数字地球论文(杨尚波)

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1、数字地球论文班级：07工程测量姓名：杨尚波学号：0709033061数字地球与现代测绘学摘要：作为测绘学科，数字地球概念为测绘事业提供了新的机遇和更高层次的发展前景。这里仅就测绘学的发展从学科的观点稍为具体地探讨一下它与数字地球的关系和在构建数字地球中的作用。关键词：数字地球现代测绘学数字地球是利用海量地理信息（即地球空间数据）对地球所做的多分辨率、三维的数字化描述的整体信息模型，便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用，为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段。从概念中看出，数字地球突出显示了地理坐标的框架作用，要求提供（地球）空间数据框架，包

2、括大地测量控制框架（国家定位网和重力控制网）、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地藉等基础地理数据集。这样,为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的"专职"，但又对测绘学提出了更高层的技术要求。测绘业在数字地球建设中具有双重作用：一是为数字地球提供地理空间基础框架，也就是说测绘业为数字地球提供各种信息的公共地理空间背景或者说平台；二是测绘业的成果一一空间数据本身就是数字地球信息的重要组成部分，可供用户访问、获取、收集和应用。测绘业在数字地球中的作用主要表现在：现代大地测量和全球定位系统不仅为数字地球提供大地控制参考框架一一地理

3、空间基础框架的框架，如统一的大地坐标系统、精确的大地水准面和高程基准等；同时提供数字地球信息的获取手段，如提供地壳运动与形变监测信息、地球重力场信息、大气和气象信息等。可以说，没有大地测量，数字地球无从谈起。海量地理空间信息需要按规定的空间位置和各种尺度空间有序的组织，才能虚拟现实，构成数字地球。准确地说，数字地球需要建立在地球的空间基础一空间数据几何框架上。大地测量建立的国家定位控制网和重力控制网，就是数字地球空间基础设施的控制框架，即为地理空间信息的采集与处理提供三维的控制点和数字地球椭球计算基准。在此框架上才能加载各类地理自然信息和人类社会经济活动

4、等一切所需要和感兴趣的人文信息。数字地球是对真实地球及其相关现象的多分辨率、统一性的三维数字化整体表达，这里强调了统一性和整体性，要求全球多源数据无缝无边的连结和整合。从空间数据框架来说，其统一性和整体性是由大地测量来实现和给予保证的。大地测量是传统测绘的基础，对当前信息化测绘和构建未来数字地球更是基础的基础，即空间数据框架的框架。它要求全球采用统一的参考椭球模型和相应的地心坐标参考框架（如ITRF）;全球统一的高程基准，即统一定义和使用的大地水准面；全球统一的重力测量基准（重力基本网）；全球统一的地图投影系统。一切原有的测绘成果，特别是国家基本地图都要

5、转换到上述全球统一的参考系中。数字地球对全球大地测量提出了更高更紧迫的要求。现代大地测量肩负着人类赋予的历史重任，同时面临着机遇和挑战，它将应用全球卫星定位技术、卫星重力探测技术、甚长基线干涉测量、卫星激光测距、卫星测高技术等新技术和手段建立数字地球的空间数据基础框架，成为构造数字地球的“尖兵”。GPS配以少量SLR和VLBI站是各国保持和维护各自的地心参考框架的基本技术，但局部坐标到全球坐标的转换目前还难于达到优于米级的精度；全球高程系统的统一问题，大地测量学家经过几十年的研究，目前还是一个未能解决的难题，最终要通过全球重力数据，特别是新一代卫星重力计

6、划和卫星海洋测高计划在国际大地测量协会的统筹和协调下实现。摄影测量与遥感是利用机载和星载传感器设备获取地球的图像信息，并经处理和分析，提取目标对象的空间位置、几何形状与大小、自然属性、类别等信息,这些信息是构建数字地球基本的空间数据来源。所以，摄影测量与遥感是数字地球重要的技术基础和不可缺少的组成部分。其中，数字摄影测量技术的发展是数字地球建立和完善的保证，在一定意义上讲，没有数字摄影测量技术，数字地球的建立就难以成真。地理信息系统特别是网络地理信息系统(WebGIS)为数字地球的建立提供了地理信息管理的手段，既可以实现数字地球数据的有效组织和存储，又确

7、保数字地球数据的互操作。因此，没有网络地理信息系统就不会有真正意义的数字地球。现如今，传统的测绘技术中白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代，以地面测量为主向以卫星定位、卫星遥感测绘等高技术为主的对地观测方面转变，被动的静态测量向动态的实时测量方面转变“测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作，主要包括：建立了全国人级、B级GPS网；完成了全国1：100万、1:25万基础地理数据库和数据服务设施；建立了国情和省情综合地理信息系统；研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统；研制成功了数字高程模型、数字正射影像、数字线划图、数字

8、栅格图等“4D”产品生产线。数字地球的雏形已经形成。一、从模拟地图到数字地图表达