《水利现代化》PPT课件(I)

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1、第六章数字水利《水利工程现代化技术》讨论和练习题:1.什么是水利工程现代化?2.为什么要学习水利工程现代化技术？3.水利工程现代化技术主要有哪些？读书报告:结合你的专业或实际谈谈实现水利工程现代化的必要性.水利现代化与数字地球数字地球与数字水利数字水利与数字流域本章主要内容:教学目的及要求：让学生了解数字地球、数字水利、数字流域等重要概念。本章重点和难点：（1）数字地球;（2）数字水利.了解数字水利建设的必要性本章主要目的：第一节水利现代化与数字地球是包括地图和描述地球整治过程的数学模型。数字地

2、球-----地球的模型“数字地球”的提出1998年1月，美国前副总统戈尔最早提出“数字地球”的概念。其核心思想有两点:一是用数字化手段统一性地处理地球问题;二是最大限度地利用信息资源。“数字地球”计划是美国继“星球大战计划”、“信息高速公路计划”之后推出的又一全球性战略计划。戈尔在他的文章里指出:“数字地球”是一种关于地球的可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的三维表示”。在所有以往的工作中,主要是精确地模拟和粗略地模拟地表或近地表特征.数字地球是一个新的描述地球的方向。美国宇航局(NASA)认为:

3、“数字地球”是关于我们的地球的数字化表达，它使得人们能够体验和利用大量的、集中的、有关地球的自然、文化、历史等数据;数字地球是组织信息的一个比喻，是关于所有地球数据的分布式收集，是所有数据库之母;由于大多数GIS数据只是有代表性的时间碎片，用于提供事实，而理解地球则必须集中考虑过程;因此，“数字地球”必须是动态的，是关于地球动力学知识的收集，它应包括模型仿真库，具有对地球过去与未来的模拟能力;它是具有巨大的教育价值的工具。美国“数字地球跨部门协调机构”认为:“数字地球”是对于我们的地球的虚拟表达

4、，它使人们可以发掘和交互使用有关地球的自然和人文信息;“数字地球”是为全人类服务的，是现在和将来的全球化商业和政府活动白然演变的结果，是需要通过政府和商业组织进行有选择性的培植，以赋予其满足整个人类需要的属性。更深一个层次地说:数字地球”应该是与空间有关的所有数据的数字化了的有机整体，涉及对这些数据的采集、传输、存储、处理、检索、决策分析和表达的所有相关理论和技术。“数字地球”是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识，它包括构成体系的数字形式的所有空间数据和与此相关的所有的文本数据，及

5、其涉及到的把数据转换成可理解的信息,并可方便地获得它的一切相应的理论和技术。通俗地说:“数字地球”是指信息化的地球，或者说是地球的虚拟对照体。它不同于以往地球的描述方法主要表现在以下两个方面:1.它是全球性的.将地球的所有信息归于一个单一的计算机环境中;2.它是数字化的.所有的信息均以数字形式表示。美国纽约可以从两个层次来理解“数字地球”:一个层次是将地球表面每一点上的固有信息即与空间位置直接有关的相对固定的信息(如地质、地貌、植被、建筑、水文等)数字化，按地理坐标组织起来，建造一个三维的“数

6、字地球”，全面、详尽地刻画人们居住的这个星球;另一个层次是在此基础上再嵌入所有相关的信息即与空间位置间接有关的相对变动的信息(如人文、经济、政治、军事、科学技术乃至历史等)，组成一个更加广泛的多维的“数字地球”，为各种应用服务.首先:沉浸式环境提供了一个信息存储和学习者之间进行交流的非常丰富的形式.不但没有因为其中一媒介的约束而受到阻碍,而且没有因为可视化渠道或是狭义的地图概念的限制而受到制约。以下是构筑解决数字地球问题基础的几个关键技术：其次:视觉将多种类型的数据合成在一起.通过将这些数据信息

7、译成它们真正所代表的外形形式以便于交流.例如地形图和地而覆盖物数据.而别的数据不得不用符号来表示.例如人口数量.健康.环境质量的信息。数字地球更为根本的体现了一个新颖的数字信息组织形式和用户界面的构建方法。数字地球通过用户界面将整个地球呈现在办公室中。从这种意义上讲,它通过地理位置或地理图书馆而有力地推动了信息查询。地图制作者熟悉混合这两种类型的问题，凭他们的经验用符号来强化正射投影图片。Goodchild的概括如下:1.暗含的规模范围至少超过四个等级的序列，从恰当地表现整个地球的10km的分辨

8、率到用来表现邻近事物所需的lm分辨率。2.将来数字地球将是以用户为中心的统一的系统，而以往传统的几乎所有的地图制作者都持有独立于用户的观点。数字地球提出的研究问题涉及许多学科。3.数字地球中的模糊信息的问题，由于在支持协同工作服务中重要的作用，必须被解决。4.如以上所提到的，数字地球必须应用符号和图标来表示。5.数字地球环境应该了解和具有访问给定地方的信息的权限和入口。这就引发了在数字图书馆、票据交换所、和万维网方面的关于信息查询和检索的许多有趣的技术问题;关于质量保险和信誊的社会公共机构的问题