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第一章 信息社会与数字地球1

§1．1 信息社会的特征1

§1．2 信息化与信息基础设施3

§1．3 数字地球的基本框架5

§1．4 数字地球的研究内容8

§1．5 数字地球的作用和意义9

第二章 地球系统的信息模型11

§2．1 地球系统的动力模型11

§2．2 地球系统的信息模型16

§2．3 地球空间的认知模型与信息图谱21

§2．4 地球空间场的信息特征29

§2．5 地球系统的全息信息与记忆信息模型31

第三章 地球系统的系统模型36

§3．1 地球系统模型36

§3．2 地球系统的自组织、自相似与自相关模型38

§3．3 地球系统的空间结构与空间功能模型43

§3．4 地球系统的人口承载力与可持续发展理论46

第四章 地球系统的非线性与复杂性特征52

§4．1 地球系统的非线性特征52

§4．2 地球系统的协同、突变与混沌理论53

§4．3 地球系统的复杂性特征56

第五章 数字地球技术系统概述60

§5．1 数字地球的基本概念60

§5．2 数字地球产生的背景61

§5．3 数字地球技术系统的基本框架63

第六章 国家信息基础设施65

§6．1 国家信息基础设施的由来65

§6．2 互联网(Internet)与万维网(Web)66

§6．3 下一代互联网(NCI)69

§6．4 互联网的新进展70

§6．5 中国的国家信息基础设施(China NII)72

第七章 国家空间数据基础设施74

§7．1 国家空间数据基础设施的基本概念74

§7．2 国家空间数据基础设施的标准与规范81

第八章 地球观测系统与全球观测信息网络85

§8．1 地球观测系统(EOS)85

§8．2 全球观测信息网络(GOIN)90

§8．3 世界数据中心网络(NWDC)99

第九章 地球空间数据共享标准规范与技术安全101

§9．1 地理信息标准化的形成101

§9．2 技术标准104

§9．3 系统安全标准105

§9．4 地理空间位置精度标准简介106

§9．5 空间数据转换标准(SDTS)简介107

第十章 数字地球空间数据的Metadata111

§10．1 Metadata的发展背景111

§10．2 Metadata的标准现状113

§10．3 Metadata的理论基础115

§10．4 Metadata的标准体系结构与研究趋势120

§10．5 Metadata的实现127

第十一章 数字地球核心技术综述132

第十二章 高分辨率卫星数据的获取与海量数据的存取技术135

§12．1 高分辨率卫星遥感概况135

§12．2 卫星遥感数据的智能化获取技术138

§12．3 海量数据的快速处理技术138

§12．4 卫星遥感数据的智能化存取技术139

§12．5 多媒体海量数据压缩与复原技术140

第十三章 网络数据库与分布式计算技术142

§13．1 超媒体与分布式空间信息系统技术142

§13．2 地球信息的分布式计算144

§14．1 空间数据仓库151

第十四章 空间数据仓库与数据挖掘151

§14．2 空间数据交换中心155

§14．3 地学空间数据引擎和联机分析技术156

§14．4 空间数据仓库模型与数据挖掘理论研究158

第十五章 多种数据融合与仿真-虚拟技术162

§15．1 数字地球无级比例尺数据管理技术162

§15．2 多种数据的融合技术166

§15．3 数字地球的虚拟与仿真技术170

§15．4 虚拟技术的地学应用及实例173

第十六章 虚拟地球系统模型178

§16．1 已有基础178

§16．2 虚拟地球系统的关键理论178

§16．3 虚拟地球系统模型179

§16．4 小结181

第十七章 开放地理信息系统与互操作技术(Open GIS)182

§17．1 地理信息系统的互操作182

§17．2 Open GIS186

§17．3 小结191

第十八章 数字地球的前沿技术193

§18．1 数字神经系统193

§18．2 网络生活方式195

§18．3 数字地球的进化机制研究196

§18．4 地学智能体技术197

§18．5 多维信息网络空间简介199

§18．6 信息空间(Infosphere)——地球信息圈层200

§19．1 数字地球应用综述202

第十九章 数字地球的应用前景202

§19．2 中国数字地球204

§19．3 数字中国204

第二十章 数字地球应用示范206

§20．1 数字农业206

§20．2 数字交通210

§20．3 数字长江214

§20．4 数字海洋219

§20．5 数字城市222

§20．6 虚拟学校224

§20．7 数字海南229

参考文献236

附录 数字地球国内外网站244