数字地球

摘要： 基于对课程思政的认知理解,本文选取高职院校测绘地理信息类专业基础课程“地理信息系统”中“数字地球”内容,通过对学生学情分析、微课主题确定、教学目标设定、知识内容组织、思政元素融入、制作设计脚本等进行微课教学设计,将思政元素与数字地球相关知识以“元素化合式”的教学思路进行化合融入,“如春在花、如盐化水”般地实现“认知数字地球,树立科技自信”微课教学中知识讲授与思政价值的引领,践行立德树人的理念。

摘要： 1月6日,中国科协党组书记、分管日常工作副主席、书记处第一书记张玉卓到可持续发展大数据国际研究中心调研并座谈。可持续发展大数据国际研究中心主任、中科院院士郭华东参加调研、座谈。张玉卓听取了可持续发展大数据国际研究中心、国际数字地球学会、灾害风险综合研究计划等机构和组织的发展概况介绍,并对其工作成果给予高度评价。

摘要： 一、背景现状目标保障工作是以“目标打什么,如何打,是否补充攻击”等过程面临的决策问题为核心牵引提供决策支持保障。一般而言包括筹划阶段的目标体系分析与选择,任务规划实施阶段的目标分析和评估等过程。当前,在目标保障相关算法模型研究方面,成果比较丰富。

摘要： 移动计算时代的到来伴随着人工智能、大数据挖掘、GPU并行计算等信息技术的飞跃和Web技术规范的统一,这一发展促进了众多面向移动计算平台的气象数据可视化应用的诞生和蓬勃发展。然而移动计算设备存在计算能力较弱、图形软件库功能不齐全的缺陷,造成国内的气象应用存在着可视化方法陈旧、浏览器兼容性和性能不理想的问题。为此,本文设计并实现了基于B/S架构、面向移动计算的气象数据交互分析与显示系统WeatherApp。首先研发了二三维一体化的数字地球引擎,该引擎提供了常用的地理信息系统功能,能够在不同维度视图之间快速切换,为全新渲染方法的引入奠定了基础。其次,实现了包括流线和体绘制在内的高级三维可视化方法。本系统已应用于台风预报业务中并取得较好的应用效果。通过支持所有主流桌面和手机浏览器,WeatherApp能够让用户随时随地通过移动计算设备查看感兴趣的资料,进而提高工作效率。

摘要： 天地一体化网络将是国家未来重要的信息网络基础设施,为弥补其可视化方面研究的不足,全方位、多角度地展示其网络结构,设计并实现了一套天地一体化网络可视化原型系统。该文介绍了相关基础技术,提出了一个多视图可视化框架,并从体系架构和功能结构两个方面对系统总体进行设计,分别详述了各功能层下每个模块的作用与实现过程,对可视化效果进行验证。结果表明,该系统能全面地展现天地一体化网络的结构,也能为其他相似网络的可视化提供参考。

摘要： 从上个世纪末开始出现“数字地球”的概念,随着这一概念被逐渐认同,“数字城市”应运而生,并且在全国各地逐渐开始建设。物联网和云计算等新一代信息技术的发展和产业化,为解决“数字城市”面临的问题提供了新的机遇,与此同时“智慧城市”的概念应运而生。

摘要： 本文阐述了数字孪生地球的起源、概念、构建和发展,重点探讨了北斗、高分、数字孪生与数字地球的融合.基于通信和计算机等共性信息基础设施,将数字孪生地球的构建分为6个步骤:全链可信时空、全息精准映射、实时泛在感知、多模数据融合、单体时空智慧和全域共智共治.针对时空大数据从采集到应用都具有分布式特点,提出了利用“北斗+区块链”技术解决业务协作中的信任问题.指出了高分实现虚实地球间的全息镜像,北斗作为高分产品传递时空基准,实现了虚实地球间的精准映射;另外,北斗和高分也是实现时空态势感知的主要技术.针对海量时空大数据对数据操作和融合带来的挑战,指出了北斗网格位置码是更有效的数据组织模式.介绍了利用时空大数据驱动人工智能(AI)和模拟仿真,可为规划、设计和决策提供最优方案.分析了单体智慧的存在重复建设和资源浪费等问题,指出了数字孪生地球是跨界融合各种异构单体智慧,实现全域共智共治的时空底座.

摘要： 通过卫星获取数据王驰,2016年在美国南加州大学获得电子工程博士学位。读博期间,他参与了量子计算项目,主攻算法部分与应用开发。一天,他突发灵感,想通过各种数据生成一个数字地球。当他向已有渠道寻找信息时,却发现无法获得想要的信息一一要么信息不准确,要么只能提供一堆散乱的卫星数据,没有意义。

摘要： 成果简介该团队突破了空天大数据快速引接、弹性计算、智能解译、高效直染等关键核心技术,打破了国外技术垄断,自主研发形成了GEOVIS数字地球产品,并广泛应用于自然资源、交通、气象、海洋、环保、应急、安全、智慧城市等行业领域,促进了我国空天大数据产业发展。

摘要： 早在21年前,时任福州大学副校长的王钦敏向时任福建省省长的习近平递交了一份用“数字地球”模式建设“数字福建”的项目建议书。他们之间曾有一段令人印象深刻的对话。习近平问:“你要做什么?”王钦敏反问:“你需要我做什么?”习近平说:“我要一点击鼠标,就能看到全省的数据。”正是这个“点击鼠标”的畅想,逐步形成了“数字福建”建设的战略构想,掀起了大规模推进福建信息化建设的进程,形成了数字福建建设的生动实践,引领着数字中国建设浪潮。

摘要： 立体视觉环境是构建数字地球的一项关键技术，本文阐述了其设计方法和实现过程。依据人眼立体成像的原理，通过集成高性能影像处理设备，经过对多路影像信号的像索融合和几何校正，实现基于大视角球面屏幕的主动立体的地球空间信息显示，达到沉浸式的虚拟地球可视化效果，为数字地球科学的研究和系统应用提供了一个重要装置的研制方案。

摘要： 本文简述了数字地球技术及其核心"3S"集成技术的应用，随着"3S"为代表的地理信息技术的进步和推广使得中药资源的普查、适宜性评价和区划有了更有利的手段和技术支持。网格是一种成熟而流行的技术，它可将各种信息资源连接起来。作者归纳总结了近几年数字地球技术在中药资源研究中的应用，并在前人的研究基础上将数字地球技术与网格相结合，提出中药资源调查、中药区划和适宜性评价新的方法及技术路线。

摘要： “数字减灾”是我国防灾减灾科技发展的重要方向，为国家综合减灾与风险管理提供了全方位、一体化的决策服务支撑平台。本文从减灾与应急管理需求角度，总结归纳了“数字减灾”的基本概念和内涵，分析了“数字减灾”与“数字地球”之间的相互关系，揭示了“数字减灾”建设所面临的问题，提出了当前“数字减灾”工程实施的对策意见，并对“数字减灾”建设的战略意义和前景进行了展望。

摘要： 随着科学技术的进步,实景三维数据与多种GIS数据的结合在社会各行各业的应用如火如荼地展开.这是三维GIS从量变到质变的转折点,是开启三维GIS崭新篇章重要的一个环节.本文主要简述以基于OSG/开发的三维数字地球作为传统GIS数据的载体,并结合实景三维建模技术,获取3D模型数据与传统GIS数据融合进行综合展示及应用的研究探索.

摘要： 地名可视化输入利用地名与地图的多层次特点将地名与地图结合起来,建立地名逻辑空间和物理地理位置的对应关系,解决了传统地名输入方法中的“地”与“名”相分离的矛盾,增加了地名的直观性。本文研究并实现了一种基于数字地球时空框架同时具备地名数据扩展功能的地名输入方法,用户只需要点击地图的相应区域就能完成地名的输入,增加了用户对地理空间位置的记忆,是地名可视化输入的一种新的技术方法。

摘要： 三维模型与地形的匹配问题涉及到模型控制矩阵与模型与地形接触点高程值的计算.其中接触点高程值的计算问题与地形渲染采取的数据组织和绘制算法密切相关,采用规则网格构建地形的数字高程模型,在此基础上提出了弱网格实现数据结构的地形匹配算法.首先为三维模型在三维GIS视景中建立了数学控制匹配模型,然后基于规则网格像紊坐标系计算模型与地形接触点的高程值.方法不考虑规则网格的具体绘制实现技术,在采用规则网格的地形下具有较强的适用性.

摘要： 在新地理信息时代,空间服务产品的用户既是数据的消费者,同时也是数据的提供者。随着大众的参与,地理及其关联数据的组织和管理面临严峻考验。本文提出了“百科地球”的概念,并分析了其数据分类及特点,在此基础上讨论了数据组织和管理的方法,给出一种可行的解决方案。

摘要： 在新地理信息时代,空间服务产品的用户既是数据的消费者,同时也是数据的提供者。随着大众的参与,地理及其关联数据的组织和管理面临严峻考验。本文提出了“百科地球”的概念,并分析了其数据分类及特点,在此基础上讨论了数据组织和管理的方法,给出一种可行的解决方案。

摘要： 在新地理信息时代,空间服务产品的用户既是数据的消费者,同时也是数据的提供者。随着大众的参与,地理及其关联数据的组织和管理面临严峻考验。本文提出了“百科地球”的概念,并分析了其数据分类及特点,在此基础上讨论了数据组织和管理的方法,给出一种可行的解决方案。

摘要： 在新地理信息时代,空间服务产品的用户既是数据的消费者,同时也是数据的提供者。随着大众的参与,地理及其关联数据的组织和管理面临严峻考验。本文提出了“百科地球”的概念,并分析了其数据分类及特点,在此基础上讨论了数据组织和管理的方法,给出一种可行的解决方案。

摘要： 本发明公开了一种三维数字地球的构建方法，包括步骤：S101、采集处理地理数据并保存，通过http服务或web服务发布处理后的地理数据；S102、整合所述地理数据的http服务或web服务，对所述地理数据三维可视化和虚拟化，并形成三维数字地球应用程序；将三维渲染能力虚拟化，实现三维数字地球在虚拟化环境中的GPU实时加速渲染；S103、通过使用所述三维数字地球应用程序获取三维数字地球的图像信息，以显示三维数字地球。本发明还提供了与如上方法相对应的三维数字地球系统。本发明将数字地球应用的大量数据传输问题简化为图片传输问题，消除了对客户端设备计算能力和存储能力的限制。

摘要： 本发明数字地球磁层的构建及基于数字地球磁层的时空计算方法，所述数字地球磁层的构建包括：以地球磁层为一种自然实体，确定其空间实体、时间实体和要素实体；对空间实体和时间实体分别进行形式化，构建空间基本单元和时间基本单元；通过对空间基本单元、时间基本单元以及各基本单元之间内在联系的表达，重构地球磁层的数字时空实体；通过要素映射建立要素实体与数字时空实体之间的关联关系，由此构建与地球磁层自然实体对应的数字实体，即数字地球磁层，实现各要素信息在时空框架下的组织。通过该方法建立的数字地球磁层，有利于支撑粒子通量分布、粒子运动特征分析等自然实体计算。

摘要： 本发明公开了一种三维数字地球的构建方法，包括步骤：S101、采集处理地理数据并保存，通过http服务或web服务发布处理后的地理数据；S102、整合所述地理数据的http服务或web服务，对所述地理数据三维可视化和虚拟化，并形成三维数字地球应用程序；将三维渲染能力虚拟化，实现三维数字地球在虚拟化环境中的GPU实时加速渲染；S103、通过使用所述三维数字地球应用程序获取三维数字地球的图像信息，以显示三维数字地球。本发明还提供了与如上方法相对应的三维数字地球系统。本发明将数字地球应用的大量数据传输问题简化为图片传输问题，消除了对客户端设备计算能力和存储能力的限制。

摘要： 本发明提出了一种兼容北斗网格码的数字地球三维空间场景管理方法，首先，基于北斗网格码，定义北斗网格空间包围盒，给出其编码方式；然后，给出北斗网格空间包围盒的直观便捷的相交测试方法；最后对每个物体寻找能包含物体的最小北斗网格空间包围盒，并逐级建立起兼顾两极地区的R树结构北斗网格空间层次包围盒，基于该R树结构可实现空间高效搜索，特别适用于北斗网格码定义的空间位置。

摘要： 本发明提供一种数字地球实时着色方法和装置，该方法包括以下步骤：创建或获取数字地球DEM地块瓦片，基于数字地球DEM地块瓦片获得地块法线信息瓦片数据；根据数字地球视点位置确定并加载视点区域范围内的可见DEM地块瓦片和地块法线信息瓦片；针对可见DEM地块瓦片，基于地块顶点数据构建数字地球网格；针对DEM地块瓦片纹理，确定每一像素的海拔高度，并通过逐像素插值，基于预先生成的海拔高度配色数组数据得到各像素对应的配色；将地块法线信息瓦片作为纹理，获取每像素的法线信息数据，基于每像素的法线信息数据实时生成基于预定高程缩放比例的地块法线；基于得到的各像素对应的配色以及地块法线确定像素的最终颜色，并基于最终颜色进行数字地球着色。

摘要： 本发明提供一种数字地球和全景图融合显示方法和装置，该方法包括以下步骤：构建数字地球；构建旋成体曲面网格；动态加载全景图，将全景图作为纹理映射到旋成体曲面网格表面，在数字地球上渲染旋成体曲面，并将旋成体曲面中心点移到拍摄全景图的实际位置；将数字地球视点移到旋成体曲面中心点，设置透明度控制变量比例显隐旋成体曲面，从而实现数字地球和全景图融合显示。本发明能将由实景图片创建的全景图原位无缝融合到数字地球中，使数字地球显示效果兼顾全景图和数字正射影像的优势，解决数字地球局部细节显示不足问题，提升了局部数字地球的全方位细节展示能力，准实时显示指定位置全方位实景信息，提升了数字地球局部细节信息实时显示能力。

摘要： 本发明提供一种基于数字地球的站场资产管理方法和系统，方法包括：S1：对站场内的资产进行数据采集，所采集的数据包括点云数据、纹理数据和属性数据，S2：将S1所采集的数据信息进行整理和处理，构建数据采集对象对应的设施设备的三维模型并形成可调用的数据模型库；S3：根据数据采集获取的数据信息，利用数据模型库中的三维模型对场站进行设施设备的建模；S4：基于GIS的空间可视化将构建的模型中的对象与场站内各类设施设备对应的监控系统进行关联。针对油气站场的设施设备进行精细化的管理，通过对站场设备、站内管道的快速三维建模，基于三维空间一体化的管理模式，解决站场设备设施更新维护，应急管理，安全生产的监管能力。

摘要： 本发明公开了一种基于三维数字地球的海洋冰层厚度场数据可视化方法及装置。其中，该方法包括：获取冰层厚度场数据；根据所述冰层厚度场数据，生成纹理数据；根据所述纹理数据，创建模型数据；根据所述模型数据，计算光照数据。本发明解决了现有技术中“热力图”可以通过颜色对视觉的刺激实现信息传达，主要表现数据变化趋势。而对于海洋冰层厚度场数据，冰层厚度属性除了可以使用颜色表达，还可以用空间位置进行表达。“热力图”只使用颜色映射的方式会降低冰层厚度数据的展示效果的技术问题。

摘要： 本发明提供一种航拍视频在数字地球上的融合显示方法和装置，该方法包括：航拍视频数据加载和解析步骤：解析航拍视频数据获得航拍视频数据帧，将航拍视频数据帧作为纹理加载到图像处理单元，并获取当前加载的视频数据帧对应的航拍摄像机位置和姿态；在已构建的数字地球上构建视锥面，根据航拍视频数据帧对应的摄像机位置和姿态计算视锥面变换矩阵，来基于视锥面变换矩阵进行投影变换以将视锥面投影到数字地球，并将航拍视频数据帧作为纹理映射到视锥面，以在数字地球上三维渲染视锥面；根据当前航拍视频数据帧对应的摄像机位置和姿态数据构建航拍摄像机第一人称视角变换矩阵，进行数字地球视点位置姿态与摄像机位置姿态的同步。

摘要： 本发明公开了一种数字地球地形约束下的体绘制渲染优化方法。本发明通过构建代理椭球面几何体、数据椭球壳立体网格、数字地球椭球体和地形高程椭球壳立体网格，通过跳过光线采样点或提早终止光线采样(剔除了地形高程遮挡的采样点)，极大减少了光线采样中实际需要处理的采样点数量，从而极大减少后续的三线性插值等复杂计算；同时，将弧状的数据椭球壳立体网格、地形高程椭球壳立体网格转换为长方体形式，利用GPU的高效纹理查询功能快速实现采样点的三线性插值，最终整体上提升了面向数字地球的体绘制渲染性能。