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¿Cuáles son los nuevos desarrollos en el modelo teórico de Digital Earth ahora?

El lanzamiento de Digital Earth no deja nada que adivinar. Digital Earth no es ni un eslogan ni una dirección. Esta es la verdadera ingeniería del mundo. Australia se está preparando para lograr la Australia Digital para el año 2000. Estados Unidos y Japón están empezando esto. Estados Unidos es una empresa y ya ha tomado medidas. Bill Gates hizo dos movimientos importantes. Una es que lanzó la base de datos global DEM y ganó mucho dinero. La segunda es que él y BMW anunciaron el desarrollo de un sistema de navegación para automóviles, que combina la navegación para automóviles con una oficina móvil, creando verdaderamente un "Skynet", es decir, combinando el sistema satelital con Internet terrestre, y luego cualquiera puede acceder a él en cualquier momento. en cualquier lugar Conéctese en línea. Las razones por las que Estados Unidos está haciendo esto se han discutido muy claramente esta mañana. Entonces, ¿qué deberíamos hacer en China? ¿Cómo hacer tu propio proyecto de Digital Earth (o proyecto de ciencias de Digital Earth)? El profesor Cui lo dejó muy claro esta mañana. En vista de esto, propusimos el proyecto DNG. DNG es una herramienta de secretaría digital. En torno a esto, diseñamos siete proyectos.

El primer proyecto es la Red de Información sobre Desarrollo Sostenible de China y el apoyo a las decisiones de control macro; el segundo es el diseño de agricultura ecológica y la prueba de simulación, diseñado para el proyecto nacional 216; Está diseñado para el Proyecto Electric 78. Más importante aún, estamos abordando tecnologías clave para la infraestructura de información industrial del país. Gracias a este proyecto clave, hemos adquirido mucha experiencia profunda, por lo que hemos formado nuestro propio conjunto de ideas, que son soluciones para Internet y SIG, a saber, Web GIS y Sobsics. Es una serie de software que se lanza constantemente. En general, estamos reflexionando profundamente sobre el proceso básico y muchas lecciones aprendidas en el desarrollo de SIG durante los últimos 30 años. Usamos este diagrama para expresar estas ideas.

Cuando se desarrolló el SIG a principios de la década de 1960, su objetivo era introducir mapas en las computadoras, por lo que fue un mapin, donde los mapas se digitalizaron. En una determinada etapa, se presentan requisitos adicionales, es decir, el modelado y la simulación del sistema llegan a la etapa comparativa, que es la etapa actual. En la década de 1990 surgió otra necesidad: el apoyo a las decisiones. Un paso más allá es la llamada realidad virtual Súper GIS. En otras palabras, Digital Earth debería comenzar desde la digitalización, el modelado de datos, la simulación de sistemas y el soporte de decisiones hasta la realidad virtual. Un campo que engloba todos estos aspectos. Por lo tanto, creemos que la Tierra Digital de China debería proponer primero un marco teórico. En cuanto a la línea de tiempo, han pasado 30 años desde el desarrollo de SIG desde este paso hasta DNS. Este es un proceso de "cruzar el río palpando las piedras". No existe una teoría, se debe enteramente a la distribución continua de placas a los usuarios una vez que se digitaliza el mapa, y está en constante evolución según las necesidades de esta tecnología.

Después de que se propuso el concepto de Tierra Digital, creo que el proceso de desarrollo debe llevarse a cabo primero bajo la guía de la teoría e impulsado por el mercado. acortar el proceso en 30 años. ¿Podremos atacar la digitalización, el modelado, la simulación de sistemas, la realidad virtual, etc. en un plazo de 3 a 5 años? Este es el trasfondo de nuestro proyecto Tierra Digital. Uno de nuestros objetivos es establecer una plataforma global para el intercambio y el intercambio de información; el segundo es establecer una red de información sobre desarrollo sostenible y un sistema de apoyo a las decisiones de macrocontrol y el tercero es poder implementar el Plan Deng; De hecho, esto es una construcción. La construcción de una infraestructura de información espacial global, una infraestructura de información espacial regional y una infraestructura de información espacial nacional es una cuestión que incumbe a toda la sociedad y al mundo. Resumiendo estas tres partes, la tecnología central es una plataforma de sistema en evolución, como Web GIS, Sup GIS y Sobsics.

El entramado de este sistema es complejo porque estamos ante un sistema informático abierto con datos, software y hardware distribuidos, heterogéneos y diversos. ¿Cómo podemos unificarnos? Hemos pasado por un pensamiento sistemático de lo simple a lo complejo y de lo complejo a lo simple. Finalmente, resumimos tres cosas: Primero, el Centro Nacional de Intercambio de Información, que es equivalente al Net Center actual, que incluye a Microsoft y Netscape, renunció a la financiación para navegadores y la concentró en Net Center, al igual que nuestra bolsa de valores. , es un centro de distribución de información. En segundo lugar, base de datos de información geoespacial. Frente a este tipo de datos distribuidos, heterogéneos y diversos, se necesita un marco espacial unificado para garantizar que se puedan integrar múltiples mercados y datos diversos para el análisis colaborativo y la simulación de sistemas para realizar fenómenos virtuales. En tercer lugar, el modelo de apoyo a la decisión. Se trata de un modelo propio en todos los ámbitos de negocio. Creemos que estas son tres cosas.

Con el apoyo de Internet, la infraestructura nacional de información espacial se divide en tres temas. En primer lugar, la tecnología de procesamiento de información espacial; en segundo lugar, la tecnología de transmisión y compresión de información espacial; en tercer lugar, la tecnología SIG hipermedia. En otras palabras, todo el terreno constituye un Wand GIS. Este Wand GIS se utiliza para apoyar la construcción del Centro Nacional de Intercambio de Información Espacial, permitiéndole lograr conexiones móviles desde redes de área amplia hasta redes privadas con ministerios, provincias, academias de ciencias, la sociedad y la comunidad internacional. Según nuestra profunda experiencia, primero deberíamos establecer una plataforma de información pública. La base de datos de información geoespacial incluye: 1. Base de datos de información de imágenes satelitales de alta resolución; en segundo lugar, base de datos de información de mapas electrónicos, correspondiente a imágenes; tercero, base de datos del modelo de soporte de decisiones, DSS, que es un modelo propietario de cada departamento;

Un sistema abierto complejo sin precedentes es producto de la innovación del conocimiento. Primero debemos identificar el punto de avance; en segundo lugar, necesitamos una acción coordinada entre disciplinas y departamentos; en tercer lugar, debemos utilizar una estrategia de desarrollo evolutiva, comenzando por el sistema de demostración, comenzando por las ciudades y regiones; Desarrollar gradualmente y eventualmente formar un sistema completo. Este fue nuestro pensamiento inicial. Partiendo de esta suposición, damos varios ejemplos. Uno es el Beijing digital, el otro el Shanghai digital y el otro el Hainan digital. Creemos que las ciudades digitales pueden cubrir todas las dificultades técnicas, cuestiones teóricas y aplicaciones que enfrenta la tierra digital. Por ello, tomamos como punto de partida la ciudad digital y realizamos un diseño completo de la ciudad digital. Del diseño del modelo de información de la ciudad digital se puede ver que se centra en la construcción de un centro de intercambio de datos de la ciudad digital. Cuenta con un almacén de datos espaciales tridimensional que admite servicios de información orientados al individuo. Para Beijing, nos enfrentamos a una situación en la que al gobierno le resulta imposible reunir miles de millones de dólares para apoyar este proyecto. ¿Qué hacemos? Bajo las condiciones nacionales de China, ¿qué debemos hacer si no tenemos dinero y queremos iniciar un proyecto de este tipo? Primero propusimos un modelo completo de información digital de la ciudad y luego introdujimos un subsistema que más preocupa al mercado.

Por ejemplo, Beijing debe tener recursos hídricos. Hablemos de los recursos hídricos y del sistema de gestión del medio ambiente hídrico cuando nos preparemos para informar al alcalde. Hice un diseño completo del sistema, con la esperanza de despertar el interés del alcalde y promover el proyecto digital de Beijing. Porque esto requiere la participación del gobierno, las empresas y los gobiernos locales. Además de creatividad, también hemos hecho desarrollo, lo cual es un ejemplo. La llamada plataforma de información pública socializada. En esta plataforma, los usuarios no necesitan ningún conocimiento de SIG o teledetección. Lo único que necesita es información que le importe. Todo lo que tiene que hacer es mover el ratón e ir a donde quiera. Una es elegir el tema que le interesa; la otra es elegir el campo que le preocupa. Finalmente busque y obtenga los resultados. Hay datos satelitales, hay datos geográficos y hay modelos vivos que se pueden diseñar. Además, también se pueden realizar evaluaciones regionales. En otras palabras, es una herramienta para evaluar a los jefes de distrito, mercados y directores. Porque la alta dirección sabrá inmediatamente cómo es su desarrollo sostenible y cuál es su desempeño político. Indicadores de evaluación integral. De hecho, todo lo que se puede hacer en el escritorio se puede hacer en el navegador (demostración).

Hace un momento era Beijing y ahora es Shanghai. El gobierno municipal de Shanghai está más preocupado por las emergencias y hemos desarrollado este sistema en torno a la respuesta a emergencias, incluidos accidentes químicos, accidentes de tráfico, incendios, tifones, gas, suministro de agua, etc. Para los extranjeros o la gente común, siempre que abran el navegador, pueden encontrar inmediatamente el contenido que les interesa y verlo con mucha atención. Esto es muy conveniente. Esta es una operación de escala infinita y no necesita controlar la escala. Además de gráficos, espacio y propiedades, también hay animaciones y multimedia.

Lo que acabo de decir es lo que implementa Web GIS. Lo que ves ahora es Sab GIS (continúa la demostración). La mayor diferencia entre WSab GIS y Wat GIS es que Sab GIS combina tecnología de realidad virtual con Wat GIS. En primer lugar, debería crear una interfaz más natural. Después de todo, el frente todavía requiere un mouse para moverse y esta interfaz está escrita en un lenguaje de modelado virtual. Es tan cómodo para los usuarios como conducir un coche. Este puede girarse en seis dimensiones. Acercar y alejar, muy gratis. De esta manera, las personas pueden comunicarse con las computadoras de manera más natural y realizar verdaderamente un cerebro humano como una computadora. Esta es una ciudad virtual. En este contexto, presentamos sugerencias para el proyecto "Tierra Digital y Estrategia de Desarrollo Verde":

1. Investigación sobre modelos y sistemas dinámicos de la Tierra Digital.

Tema 1: Proponer el modelo físico, modelo matemático, modelo informático y modelo de información del sistema terrestre. Es decir, se propone el marco teórico de la Tierra Digital.

Porque la investigación actual en ciencias de la tierra ha evolucionado de lo estático a lo dinámico, de la cinemática a la dinámica y de los cuerpos de acero a los cuerpos elásticos y deformables. Por lo tanto, primero debemos estudiar la complejidad del sistema terrestre y luego proponer un nuevo sistema geodinámico que pueda romper la estructura tradicional (desde el centro de la Tierra, el suelo lento, hasta la superficie, hasta la atmósfera). En esta simulación por computadora se puede ver que ir desde el centro de la Tierra hasta la Tierra y hasta la corteza terrestre ya no es un concepto del pasado.

Tema 2: Investigación sobre modelos matemáticos del sistema terrestre y del sistema de coordenadas espacio-temporal. Porque el sistema terrestre digital es diferente del SIG del pasado. El SIG es bidimensional, es decir, digitalización de imágenes. Ahora estamos ante una esfera, un cuerpo elásticamente deformable. Para describirlo, debería ser un sistema de coordenadas terrestres basado en el centro de la Tierra, que debería convertir varias proyecciones terrestres existentes en la geometría de referencia inteligente de la Tierra digital, el sistema de referencia de coordenadas espaciotemporal multidimensional inteligente de la Tierra digital. y el sistema inteligente de proyección de la Tierra digital y el modelo de información de datos espaciotemporales multidimensionales de la Tierra digital a simular. Existe un diagrama de bloques de este tipo para resumir. En este tema, la innovación y las características son: rodeando la tierra digital, se proponen los fundamentos matemáticos y el sistema de coordenadas de la tierra digital.

Tema 3: Modelo de objeto y expresión formal del sistema terrestre. El que es más fácil de entender para todos es Open GIS, que en realidad es lo que hace, pero no se menciona Digital Earth. Al observar el sistema terrestre desde esta perspectiva orientada a objetos, el mundo conceptual, el mundo geoespacial y el mundo del sistema están todos abstraídos del mundo real. Sobre esta base, sólo guiando el desarrollo de software se podrá lograr la interoperabilidad.

Tema 4: Mecanismos de información y modelos del sistema terrestre.

Lo que enfrenta Digital Earth ya no es solo la capa superficial, sino que incluye tres categorías principales: información geofísica, información geoquímica, información geográfica y las diversas formas de información contenidas en esta información, en última instancia, implementadas en la superficie. modelo de gestión de datos. En otras palabras, este gran proyecto considera la organización y gestión de datos en su conjunto y construye una red de datos e integración de datos.

2. Simulación del modelo Digital Earth, es decir, implementación informática de Digital Earth.

Está dividido en seis subtemas, que incluyen cuestiones técnicas clave que enfrentará la Tierra digital. Aquí hay una explicación especial de la "tierra virtual". El nombre académico de Digital Earth es "Virtual Earth" y el nombre social es Digital Earth.

(1) Modelo y estructura de datos del sistema terrestre digital. En realidad, esto fue diseñado por el profesor Cui. Hay un poco de controversia sobre si es de 5 o 4,5 dimensiones, pero en general es multidimensional, más que 4 dimensiones. Es x, y, z más dimensión temporal, más atributo, más dimensión lógica. Debería ser un modelo espacio-temporal multidimensional.

(2) Modelo de almacenamiento del recolector de datos inteligente digital Earth. Fue diseñado por la Universidad de Tsinghua y corresponde al satélite Tsinghua-1. Incluyendo la recopilación inteligente de datos satelitales, así como el establecimiento de una base de datos de imágenes que los usuarios en línea pueden explorar y buscar rápidamente, y una base de datos de contraseñas de búsqueda dinámica de cuatro dimensiones.

(3) Arquitectura de almacén de datos espaciales de Digital Earth. Incluye datos espaciales. Modelo teórico y estructura de bibliotecas digitales; minería de datos y descubrimiento de conocimientos en bibliotecas digitales de datos espaciales: investigación sobre análisis de datos espaciales en línea y su publicación: investigación sobre servicios orientados a objetos de bibliotecas digitales de datos espaciales: extracción de muestras de metadatos en bibliotecas digitales de datos espaciales Investigación e investigación de sistemas de demostración de bibliotecas digitales de datos espaciales. En consecuencia, Estados Unidos tuvo en realidad más de 70 propuestas de proyectos y luego seleccionó 6 universidades para implementarlas. El contenido de este estudio se divide en tres niveles. En otras palabras, la capacidad de manejar datos diversos y no estructurados. Una vez ingresadas las imágenes, las salas de audio y el texto, se pueden formatear y administrar de manera unificada, lo que hace que sea conveniente para los usuarios operar en cualquier momento y en cualquier lugar.

(4) Modelo de procesamiento de búsqueda inteligente de Digital Earth. En esencia está la cabra. En pocas palabras, es como hacia donde nos dirigimos ahora, confiando en una persona para manejar todo y finalmente darte un resultado.

(5) Acceder al modelo de componentes del objeto terrestre digital. Ésta es otra base. Eso es caca.

(6) Entorno de objetos virtuales de la tierra digital. En realidad, este es el punto culminante de todo el estudio. Debido a que todo el mundo está familiarizado con las cosas anteriores, lo más difícil es cómo integrar bien la tierra digital en la realidad no virtual y expresar bien el sistema terrestre en el entorno virtual. En pocas palabras, se trata de una capa más enterrada que en el pasado, principalmente agentes multicapa. Es un agente inteligente antropomórfico que puede simular diversos fenómenos naturales complejos. Va más allá del sistema de simulación que en el pasado sólo podía expresarse mediante parámetros, sino que puede simularse proporcionando varias fuentes de crecimiento y leyes de crecimiento.

Como una explosión nuclear. Una de sus tecnologías clave es la teoría de modelos de sistemas virtuales basados ​​​​en agentes multicapa; la primera es la investigación sobre métodos de modelado de información multidimensional dinámica espacio-temporal; la segunda es la investigación sobre información espacio-temporal dinámica multidimensional; teoría de la visualización; la primera es la investigación sobre modelos digitales del terreno a escala continua; es el modelo principal del sistema terrestre virtual basado en Internet.

En general, se divide en dos niveles. Una es una Tierra virtual basada en Internet y la otra es una tecnología de realidad virtual basada en supercomputadoras.

En tercer lugar, el modelo del sistema nervioso y el modelo informático evolutivo de la Tierra Digital.

Digital Earth es en realidad un sistema de red neuronal. Así que concéntrate en su sistema nervioso. modelo, su comportamiento de red, sus mecanismos evolutivos. En otras palabras, el primer tema trata principalmente sobre ciencias de la tierra, el segundo tema trata sobre ciencias de la información y el tercer tema trata sobre ciencias de la vida. Es decir: análisis de alto nivel de las ciencias de la tierra, las ciencias de la información y las ciencias de la vida.

Hemos diseñado dos grandes temas. El primero, segundo y tercero son utilizar Digital Earth como herramienta para estudiar cuestiones estratégicas. Como el cambio global, el fenómeno de El Niño, el pronóstico del tiempo a mediano y largo plazo; el segundo es estudiar el pronóstico de terremotos; el tercero es estudiar el pronóstico del clima espacial; Cuarto, quinto y sexto, utilizamos la Tierra Digital como herramienta para estudiar cuestiones tácticas, a saber, ciudades digitales, regiones digitales y Hainan digital. Por lo tanto, en nuestro concepto, la Tierra digital debería ser una Tierra digital conectada por ciudades y áreas digitales.

La discusión sobre Digital Earth duró medio año e involucró a más de 20 unidades, por lo que es producto del pensamiento sistemático de un grupo científico. Creemos que si este proyecto se implementa, debería dividirse en cuatro etapas: (1) planificación del sistema, investigación de prototipos y estándares; (2) ***construcción de la plataforma de disfrute (3) proyecto de demostración (4) construcción del sistema operativo; . A lo largo de todo el proceso está el cultivo de talentos, la educación de la conciencia y la evolución de la conciencia.