地理科学的信息化与现代化

20世纪我国地理学的成就是空前辉煌的,奠定了现代化的科学基础,21世纪面对全球化、网络化和知识经济的机遇和挑战,需要把全球研究提到日程上来,对地观测技术系统的进步和时、空分辨率的提高,已使全球化同步动态监测成为现实,“地球信息科学”和“数字地球”战略研究提高了对城市化与资源、生态、环境问题的再认识;增强了地理战略决策和参予工程规划、设计的能力。地理学本来就是取法自然、又以人为本的综合性学科,从来就很注重探索时间规律与空间格局及其转换,通过全球化、网络化和智能化,21世纪的地理科学、必将焕然一新。     

地球系统科学与数字地球

数字地球将为地球系统科学研究带来研究方法,研究手段和信息获取渠道的革命,因对地观测和数据资源共享技术的发展将使传统的野外地学作业逐步走向现代化,从而使地球系统科学的建立真正成为可能。     

地理学理论建设的一次重要努力 --评《地理学的数学模型与应用》

在中国地理学会21世纪战略讨论会上，我获得了一本新书--《地理学的数学模型与应用》 （刘昌明、岳天祥、周成虎主编，科学出版社，2000）。本书是1934～1999年《地理学报》 中数学模型与公式的汇编。在这样一个战略讨论会上发布这样一本书是十分合乎时宜的，因 为它向地理学家宣告：我们一直在努力发展地理学理论，改变地理学“有地无理”的局面。 我不同意数学化才是理论的科学思想，这是前1980年代的思潮，但是赞成能够数学化的理论 应该数学化。因为数学没有歧义，数学家千辛万苦发展起来的科学推理工具，可以帮助我们 分析和科学传递。编辑这样一本书，显然起到了理论总结和科学传递的作用，使得地理学家 可以在一个新的起点上去分析问题、认识世界、实施创新。 　　《地理学的数学模型与应用》一书，按照地球信息科学、自然地理学和经济地理学3部分汇 编，把地球信息科学放在第一部分，并且把综合应用归入此部分，有助于增加此书的时代感 ，也反映了主编急切地发展地球信息科学的思想，是一种好的选择。在书的体例上，《地理 学的数学模型与应用》按文章编排，有助于读者查询公式出处，进一步理解公式。 　　对中国地理学来说，这本书反映出中国从1935年吕炯先生、方俊先生对地球物理学公式的应 用，到1990年代大量地理学综合分析的原创模型的出现，地理学家一直在把自己的工作在理 论上深化，而且这种努力正在成为地理学理论研究的主流，并必将影响新一代地理学家，使 他们获得一种新的科学思维。 　　然而，如果把地理学的理论探索比喻作长征，我认为本书出版还是仅仅走出草地的象征，与 国际同 行研究的比较，我们的差距还很大。本书反映，中国地理学对自然地理研究的模型，多数还 是地球物理学公式的应用，地球信息科学、经济地理学的模型还是一些指标体系和统计方法 的应用。与国际地理学理论研究接轨，这是中国地理学家需要多努力的。其次，作为本书本 身，我感到第三部分所谓“农业地理”的内容许多不是经济地理的内容，也不是农业的专门 问题，而“工业地理”一章，最好称为“产业地理”，这样便于读者查寻。 　　最后特别声明，我不赞成“地球信息科学”的提法，因为许多经济地理信息、人文地理信 息问题，不是直接与地球联系的，强调它是地球信息，忽视了地理学对自然与人文的综合； 而地球深部信息、地球行星物理信息都是地球科学信息，但不是地理学研究内容。存在地球 信息科学、也存在地理信息科学，二者有很大的交集，但不能混淆，至少在严谨的学术著作 中应该这样。不过“功在汉室，争什么南阳襄阳”，关键是先做起来，地理学在理论化，GIS已经从作为一门技术的“地理信息系统”演变为一门科学的“地理信息科学”，这是 地理学与数学、计算机结合的成果。     

地球信息图谱与数字地球

首先探讨了数字地球技术系统及其意义,研究了作为地球信息时空变化图形表达的地球信息图谱。在此基础上,分析了数字地球与地球信息图谱之间的有机联系,指出数字地球的发展将极大地推动地球信息图谱的研究;地球信息图谱是数字地球分析、处理信息的重要手段,其理论研究必将推动数字地球应用的深入发展     

《地球观测与导航技术丛书》评介

<正>《地球观测与导航技术丛书》于2013年度获批国家出版基金项目,作为科学出版社的第一个地学项目,2015年底获得顺利验收。该项目具有以下特点:1项目立项基础扎实,组稿和出版严格保障质量地球空间信息科学是地球科学、空间科学和信息科学交叉渗透发展的结果,在国家和区域的可持续发展及资源、环境和人口的协调发展中具有广阔的应用前景。我国科技发展中长期规划将高分辨率对地观测系统与新一代卫星导航定位系统列入国家16个重大专项之一,国     

论地理信息科学的发展

该文阐述1995年以来，中国地理学界关于3S（Remote Sensing,Global Positionging System and Geographical Information System)的研究与应用；1998年以来，对数字地球有所介绍与了解；2000年以来，对对地观测系统给予充分的关注。国外有“地理信息科学”的杂志，国外也有将3S称为空间信息技术（Spatial Information Technique)的。该文作者长期以来研究并讲授地理信息科学、地理信息系统、地理信息系统工程、全球定位系统等课程，提出航天信息与地理信息一体化网络系统，是一个开放的、复杂的信息巨系统，进而提出了新一代的地理信息系统；以天地信息一体化网络系统为基础，提出了天地人机关系，发展了地理学中的人地关系；并且论述了地理信息科学是可持续发展信息社会的重要支柱；指出地理信息科学研究的方向与前景。     

论地理信息科学的发展

该文阐述 1995年以来 ,中国地理学界关于 3S(RemoteSensing ,GlobalPositioningSystemandGeographicalIn formationSystem)的研究与应用 ;1998年以来 ,对数字地球有所介绍与了解 ;2 0 0 0年以来 ,对对地观测系统给予充分的关注。国外有“地理信息科学”的杂志 ,国外也有将 3S称为空间信息技术 (SpatialInformationTechnique )的。该文作者长期以来研究并讲授地理信息科学、地理信息系统、地理信息系统工程、全球定位系统等课程 ,提出航天信息与地理信息一体化网络系统 ,是一个开放的、复杂的信息巨系统 ,进而提出了新一代的地理信息系统 ;以天地信息一体化网络系统为基础 ,提出了天地人机关系 ,发展了地理学中的人地关系 ;并且论述了地理信息科学是可持续发展信息社会的重要支柱 ;指出地理信息科学研究的方向与前景。     

研究报道

由中国科学院主办的“数字地球”国际会议（ＩＳＤＥ）于１９９９年１１月２９日～１２月２日在北京举行,来自２５个国家和地区的４００多名代表出席会议。国务院副总理李岚清,中国科学院院长陆甬祥、北京市市长刘淇出席会议。会议就２１世纪数字地球的发展战略问题进行了研讨。李岚清副总理在大会致辞中强调：中国现时和未来的社会需求是发展“数字地球”的巨大驱动力,我们需要从“数字地球”的战略高度,在全球、国家和区域３个层次上,长远地规划地球表层信息的获取、处理、应用等相关工作,从系统论和一体化的角度整合已有的或者正在…     

生态系统观测研究网络在地球系统科学 中的作用

地球系统科学是以地球系统为研究对象, 重点研究各圈层、各要素以及自然和人为现象 之间相互作用关系的科学, 是在科学技术自身发展和社会需求共同推动下发展起来的新兴学科。 地球系统科学概念的提出是为了解决全球性的资源和环境问题的需要, 是地球科学向综合集成 方向转变的重要阶段。目前在地球系统科学思想的指导下, 在全球规模上已经组织了一系列重要 国际联合研究计划, 企图组织全球的科学家协作推动地球科学的发展。地球系统科学发展离不开 对地球系统要素和圈层的物理、化学和生物过程的综合观测工作的支持。自20 世纪80 年代以 来, 一些国家、国际组织和国际合作项目都纷纷建立了国家、区域甚至全球尺度的观测、监测和信 息共享网络。国际长期生态研究网络(ILTER) 自20 世纪80 年代开始建设, 其目的是对生态过程 进行长期的监测, 研究各种生态因子的相互作用及生态过程, 从而揭示出生态系统和环境的长期 变化, 为生态系统评价及管理提供科学依据。 中国生态系统研究网络(CERN) 始建于1988 年, 在中国生态系统动态观测、科学研究和试验 示范方面发挥了重要作用, 2005 年在CERN 的基础上, 由国家科技部组织开始建立中国国家生 态系统观测研究网络(CNEN) , 目前已经遴选出了53 个台站, 开始对农田、森林、草地( 含荒漠) 和 水体( 湖泊和海湾) 的动态进行观测研究, 该网络必将成为全球地球观测系统(GEOSS) 的重要组 成部分, 在我国地球系统科学发展的历程中发挥重要作用。本文主要从发展地球系统科学角度, 讨论生态系统观测研究网络在地球系统科学中的作用。     

地球信息科学的前沿与发展趋势

地球信息科学是一门新兴学科,每个分支都有许多亟待深入的前沿领域。地球信息哲学中的前沿领域主要涉及数字化世界的本体论问题、地球信息流和地球空间认识论问题以及地球信息科学的方法论问题等;地球信息机理中研究的前沿问题主要有地球信息转变机理、地球空间认知、地球信息表达方法的拓展、地球信息的不确定性、地球空间关系、地球空间尺度以及地球信息共享中的标准、规范和立法等;地球信息技术的前沿研究主要包括地球信息的集成和融合、GIS中的空间分析与模拟、地球信息技术集成、地学可视化、虚拟现实技术、GIS的互操作技术、地球信息的分布式计算以及GIS中的面向对象技术等;地球信息工程的热点领域是信息基础设施和数字地球。在未来的几十年内,地球信息科学将保持理论化、工程化和学科交叉领域泛化的发展特点;地球信息理论研究将呈现信息标准化和信息表达多维化的发展态势;地球信息技术的发展将具有集成化和智能化的特色;地球信息工程和应用将向平台网络化和应用社会化的方向发展。     

“数字地球”的启示

本文分析了“数字地球”这一全球战略思想带给我们的一些启示 ,这些启示包括 :战略眼光 ,大国地位 ,自主发展和技术引进 ,盲目追随、整合的意义等。笔者认为 ,宏观的、全局性的战略眼光 ,冷静思考与明确的目标 ,紧抓对地观测和国家基础信息设施建设以维护中国作为大国的形象和利益 ,在发展“数字中国”过程中走自主发展与技术引进相结合的道路 ,以及加强行政管理机制、智能化数据、科研机构和学科领域的整合 ,是我们在数字地球的挑战面前应有的基本思路。     

The Uldal Earth Pillars

In the Uldal, a tributary valley to Gudbrandsdal, Central Norway, there are a number of earth pillars (“demoiselles”) eroded from moraine material covering the north side of the valley. Their popular name “Kvitskriuprestinn”, the “white scree priests”, very aptly refers to the shining whiteness of the screes among the pines covering the steep slopes of intact moraine, and the “priests”, the pillars themselves with covering stones.     

The Equal Earth map projection

The Equal Earth map projection is a new equal-area pseudocylindrical projection for world maps. It is inspired by the widely used Robinson projection, but unlike the Robinson projection, retains the relative size of areas. The projection equations are simple to implement and fast to evaluate. Continental outlines are shown in a visually pleasing and balanced way.