数字城市建设中的数字化与可视化分析

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1、导言化的技术流程及其相关理论；然后，文章第四章以华中农业大学为例，通过已有的地形图数据与影像数据，借助于地理信息系统软件6eostar，作者制作出了华中农业大学的数字线划图(DLG)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)以及经过纹理贴面的建筑物三维模型，然后将这三者进行叠加，从而实现了华中农业大学的具有一定真实感的三维景观，从而为第三章的内容提供了实证分析：文章的最后一部分作为结束语，简要介绍了三维城市模型的应用前景及其一些需要继续探讨的问题，如“数字城市”建设中网络化与智能化问题怎样实现，这也是作者以后要继续研究的问题。本文主要采用了理论分析与实证分析相结合的研究方

2、法，旨在用理论来指导实践，用实践来印证理论，从而达到理论与实践的完美结合。数字城市建设中的数字化与可视化研究第一章“数字地球”的产生一、“数字地球”概述(一)“数字地球”提出的背景1998年1月31日，美国前副总统戈尔在美国加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球：二十一世纪认识我们星球的方式”的演讲，他在文章中指出“我们需要一个‘数字地球’，即一种可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的和三维的地球的表示，可以在其上添加许多与我们所处的星球有关的数据”。。戈尔认为“数字地球”潜在的应用会远远超出我们的想象力，他认为如果看看现今主要工业界和其他一些公共领导机构驱动的地理信息系统和遥感数

3、据的应用，就可以从中对“数字地球”的种种可能应用有一个概貌，如在指导仿真外交、打击犯罪、保护生态多样性、预报气候变化和提高农业生产率等方面都可以得到广泛的应用。“数字地球”的提出有其历史必然性：从政治经济背景看，冷战结束后，世界的重心由苏美在政治和军事上的全面对峙变为政治多级、经济的全球化以及市场经济在世界范围内逐步占有主导地位；人类社会的经济形态由农业经济、工业经济逐步地向知识经济过渡，知识经济的最大特点是不依赖于自然资源，而是以人为本，依托于信息资源，而信息资源的80％以上应当与“数字地球”有关。从认知思想背景看，人类认识事物的过程，是从数字、文字、文章到文化发展的，信息技

4、术和信息社会又重复这个过程，即数字、文字、图像、图形：人类认识地球的角度和范围也从国家、地区再到“数字地球”。从技术背景看，“数字地球”最直接相关的六个方面即计算机技术、网络、通讯、Rs、GIS、GPS发展都很快，而且都逐步与全球化连在一起；国家级、地区级和全球性的空间数据基础设施，作为“数字地球”的一个核心，从九十年代初开始向前发展，并已经在世界范围内积累了海量的建立“数字地球”所需的原始数字化数据和相应的资料。因此，“数字地球”反映的核心思想是一种历史的必然。(二)“数字地球”的内涵及其特征什么是“数字地球”呢?所谓“数字地球”，可以理解为对真实地球及其相关现象统一的数字化

5、重现和认识。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题，最大限度地利用资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息。通俗地讲，就是用数字方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中，实现在网络上的流通，并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。严格地讲，“数字地球”。戈尔。数字地球——2l世纪对我们星球的理解。吉林测绘，2001年第1期，第41页第一章“数字地球”的产生是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度

6、、多时空和多种类的三维描述，并利用它来支持和改善人类活动和生活质量⋯。“数字地球”本质上是～个信息系统，那么除了它是～个超巨大信息系统这一特点之外，它还具有空间性、离散性、全球性、一致性等特点，空间性是指有地球空间的位置概念，离散性是指不连续，全球性是指全球范围，而一致性是指各种数据有统一的标准。“数字地球”还有一个显著技术特征就是虚拟现实技术，它实际上就是一种用户界面工具，用户不仅可以观察，而且可以适时参与、适时交互。人们可以把有关地球海量的、多分辨率的、三维的、动态的数据按地理坐标集成起来形成虚拟现实，为人类观察自然、欣赏自然、了解实体提供身临其境的感觉。(三)“数字地球”

7、的基本功能1、内涵的信息化功能“数字地球”首先是一个信息系统，它与其它信息系统的根本区别就在于它具有空间性、数字性和全球性，这三者的融合统一，使它必将成为人类历史上最大最重要的信息系统。2、外延的广延性功能“数字地球”具有一种可以迅速充实、联网的地理数据库以及多种可以融合并显示多源数据的机制，其数据具有无缝分布式数据层结构，包括多源多比例尺多分辨率的、历史和现势的、矢量和棚格格式的数据。3、作用的多面性功能首先，“数字地球”可以图像、图形、图表、文本报告等多种形式分别提供免费或收费的局部范围