地球空間信息科學(xué)技術(shù)進(jìn)展

前言

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)與高性能計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，地球空間信息技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)影響經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、國(guó)家安全、科學(xué)研究等國(guó)家活動(dòng)和民眾生活各個(gè)方面的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。本書(shū)的宗旨就是將地球空間信息科學(xué)技術(shù)所取得的最新重大成果介紹給廣大讀者，同時(shí)也期望能推動(dòng)我國(guó)在這一領(lǐng)域取得更大的成績(jī)。地球信息科學(xué)技術(shù)是信息化的一個(gè)重要組成部分，當(dāng)前信息技術(shù)(IT)領(lǐng)域出現(xiàn)了“紅移現(xiàn)象”，即信息化的需求已超過(guò)信息技術(shù)摩爾定律的增長(zhǎng)速度。地球信息科學(xué)技術(shù)從e-戰(zhàn)略發(fā)展到u-戰(zhàn)略，如原來(lái)的e-日本、e-韓國(guó)，現(xiàn)在已發(fā)展成為u-日本、u-韓國(guó)；原來(lái)的e-東京、e-首爾轉(zhuǎn)變?yōu)閡-東京、u-首爾。作為u-戰(zhàn)略的第一步，中國(guó)已有10個(gè)城市從數(shù)字城市轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)線城市，全球已有600個(gè)城市從e-城市轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)線城市。本書(shū)側(cè)重介紹了信息通信網(wǎng)絡(luò)(ICN)、移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信的進(jìn)展，討論了互聯(lián)網(wǎng)的三次浪潮，尤其是萬(wàn)維網(wǎng)（Web）、格網(wǎng)(Grid)以及泛在網(wǎng)在地球信息科學(xué)中的作用，如Web GIS、Grid GIS等，同時(shí)對(duì)無(wú)線接入技術(shù)(WiFi, WiMAX)等進(jìn)行了分析。針對(duì)高性能計(jì)算(HPC)技術(shù)，本書(shū)討論了由互聯(lián)網(wǎng)（有線、無(wú)線）連接起來(lái)的計(jì)算機(jī)集群在地球信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的作用，包括Web，Grid，Cloud Computing/Service，以及它們將數(shù)據(jù)資源、計(jì)算資源及其他資源集中為IT資源池，將計(jì)算分析任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和分配，形成虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)及虛擬計(jì)算環(huán)境SOA、MDA、ESMF等，在高性能計(jì)算技術(shù)的支持下，通過(guò)技術(shù)集成、數(shù)據(jù)融合、共享和建模，使用戶可以進(jìn)行大數(shù)據(jù)量的計(jì)算與復(fù)雜問(wèn)題的解決。

內(nèi)容概要

本書(shū)系統(tǒng)地介紹地球空間信息科學(xué)技術(shù)的最新進(jìn)展，涵蓋所取得的最新重大成果。全書(shū)分為三大部分：第一部分介紹地球空間信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展的背景和機(jī)遇，包括從e-戰(zhàn)略到u-戰(zhàn)略的發(fā)展，IT紅移，以及信息通信網(wǎng)絡(luò)（ICN）和高性能計(jì)算（HPC）技術(shù)的進(jìn)展；第二部分介紹地球空間信息技術(shù)進(jìn)展，包括遙感系統(tǒng)（RSS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）、基于空間位置的技術(shù)系統(tǒng)（LSB）、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（如RFID）、地球系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)站以及地球空間信息技術(shù)集成、數(shù)據(jù)融合等的進(jìn)展；第三部分介紹全球地球觀測(cè)系統(tǒng)以及主要國(guó)家和地區(qū)的全球地球觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)展，并提出關(guān)于地球空間信息技術(shù)發(fā)展的若干設(shè)想。 　　讀者對(duì)象：與中國(guó)信息化、地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感和信息技術(shù)相關(guān)的政府決策者、企業(yè)管理者和項(xiàng)目規(guī)劃人員，以及相關(guān)領(lǐng)域的科研人員和高校師生。

書(shū)籍目錄

第一部分 地球空間信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展的背景和機(jī)遇 　第1章 信息化從“e-戰(zhàn)略”到“u-戰(zhàn)略”的發(fā)展和IT紅移 　　1.1 信息化從“e-戰(zhàn)略”到“u-戰(zhàn)略”的發(fā)展趨勢(shì)綜述 　　1.2 “u-社會(huì)”的特點(diǎn) 　　　1.2.1 “u-社會(huì)”——智能化的知識(shí)社會(huì) 　　　1.2.2 “u-社會(huì)”——技術(shù)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略 　　　1.2.3 “u-社會(huì)”——政策推動(dòng)戰(zhàn)略 　　　1.2.4 “e-戰(zhàn)略”與“u-戰(zhàn)略”的異同 　　1.3 IT紅移 　　　1.3.1 IT紅移理論 　　　1.3.2 “云”在紅移中的應(yīng)用 　　1.4 無(wú)線數(shù)字城市 　　參考文獻(xiàn) 　第2章 信息通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展 　　2.1 信息通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展概述 　　　2.1.1 有線通信網(wǎng) 　　　2.1.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 　　　2.1.3 有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的比較 　　　2.1.4 有線與無(wú)線通信網(wǎng)綜合技術(shù) 　　　2.1.5 遠(yuǎn)程應(yīng)用無(wú)線網(wǎng)的優(yōu)勢(shì) 　　2.2 移動(dòng)通信進(jìn)展 　　2.3 衛(wèi)星通信進(jìn)展 　　　2.3.1 全球衛(wèi)星通信進(jìn)展 　　　2.3.2 中國(guó)衛(wèi)星通信發(fā)展概況 　　2.4 接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展 　　　2.4.1 光接入網(wǎng)技術(shù) 　　　2.4.2 無(wú)線網(wǎng)接入技術(shù) 　　2.5 互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)展 　　　2.5.1 互聯(lián)網(wǎng)綜述 　　　2.5.2 泛在網(wǎng)進(jìn)展 　　參考文獻(xiàn) 　第3章 基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高性能計(jì)算進(jìn)展 　　3.1高性能計(jì)算 　　　3.1.1 Web Computing 　　　3.1.2 Grid與Grid Computing 　　　3.1.3 Cloud Computing--未來(lái)的高性能計(jì)算 　　　3.1.4 泛在網(wǎng)與u-Computing 　　3.2 高性能計(jì)算（HPC)的發(fā)展趨勢(shì) 　　　3.2.1 計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展的兩極化 　　　3.2.2 高性能計(jì)算的基本特征 　　3.3 面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）　　參考文獻(xiàn) 第二部分 地球空間信息技術(shù)進(jìn)展 　第4章 遙感系統(tǒng)進(jìn)展 　　4.1 概述 　　4.2 航天遙感 　　　4.2.1 高空間分辨率遙感系統(tǒng) 　　　4.2.2 高光譜遙感系統(tǒng) 　　　4.2.3 微波遙感系統(tǒng) 　　　4.2.4 小衛(wèi)星 　　　4.2.5 偵察衛(wèi)星 　　　4.2.6 衛(wèi)星遙感影像處理系統(tǒng)及軟件 　　4.3 航空遙感 　　　4.3.1 航空遙感概述 　　　4.3.2 基于大型航空平臺(tái)的航空遙感 　　　4.3.3 基于輕小型航空平臺(tái)的航空遙感 　　4.4 遙感系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì) 　　參考文獻(xiàn) 　第5章 地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)進(jìn)展 　　5.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 　　　5.1.1 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)+空間數(shù)據(jù)引擎 　　　5.1.2 多尺度海量柵格數(shù)據(jù)組織與管理的研究 　　　5.1.3 高等級(jí)安全數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 　　　5.1.4 基于空間數(shù)據(jù)庫(kù)的遙感影像存儲(chǔ)方法研究 　　　5.1.5 空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 　　　5.1.6 空間數(shù)據(jù)庫(kù)其他方面的研究進(jìn)展 　　5.2 空間數(shù)據(jù)分析技術(shù) 　　　5.2.1 空間數(shù)據(jù)幾何操作 　　　5.2.2 基于空間位置的分析技術(shù) 　　　5.2.3 空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究 　　5.3 空間信息可視化與交互技術(shù) 　　　5.3.1 自適應(yīng)空間信息可視化 　　　5.3.2 海量空間信息的漸進(jìn)傳輸與可視化 　　　5.3.3 空間信息分布式協(xié)同交互處理技術(shù) 　　5.4 地理信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范 　　　5.4.1 元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 　　　5.4.2 空間數(shù)據(jù)互操作與信息服務(wù)規(guī)范 　　5.5 地理信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及其軟件 　　　5.5.1 集中式地理信息系統(tǒng)軟件 　　　5.5.2 組件化地理信息系統(tǒng)軟件 　　　5.5.3 網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng) 　　　5.5.4 網(wǎng)格地理信息系統(tǒng) 　　　5.5.5 時(shí)態(tài)GIS平臺(tái) 　　　5.5.6 商業(yè)地理信息系統(tǒng)軟件產(chǎn)品 　第6章 GNSS系統(tǒng)、技術(shù)及其發(fā)展　第7章 基于空間位置服務(wù)（LBS）的技術(shù)進(jìn)展　第8章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)展　第9章 地球系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)站進(jìn)展　第10章 地球空間信息技術(shù)集成、數(shù)據(jù)融合及建模第三部分  全球和主要國(guó)家的地球觀測(cè)計(jì)劃和系統(tǒng)　第11章 全球地球觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)展　第12章 主要國(guó)家地球觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)展　第13章 關(guān)于地球系統(tǒng)及其危機(jī)管理的若干設(shè)想?yún)⒖嘉墨I(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 信息化從“e-戰(zhàn)略”到“u-戰(zhàn)略”的發(fā)展和IT紅移1.1 信息化從“e-戰(zhàn)略”到“u-戰(zhàn)略”的發(fā)展趨勢(shì)綜述信息技術(shù)是推進(jìn)21世紀(jì)發(fā)展的最強(qiáng)大力量，將為所有的人提供重要的機(jī)會(huì)。信息社會(huì)是通過(guò)充分利用知識(shí)和設(shè)想實(shí)現(xiàn)人類(lèi)的希望的社會(huì)。當(dāng)前，電子商務(wù)( e-Business)蓬勃發(fā)展，已經(jīng)在全球成為全新的商業(yè)模式。同時(shí)，冠以“e”字母的信息化戰(zhàn)略逐漸形成了潮流。面向國(guó)家、地區(qū)、行業(yè)領(lǐng)域的信息化的“e．戰(zhàn)略”計(jì)劃被廣泛提出。日本、美國(guó)均于2000年宣布建設(shè)電子政府( e-Government)，日本將其作為本國(guó)千年工程的重要內(nèi)容。歐盟提出了電子歐洲——“e-歐洲”計(jì)劃。類(lèi)似的“e-英國(guó)”、“e-日本”、“e-韓國(guó)”等相繼提出。在我國(guó)，2002年8月，國(guó)家做出了開(kāi)展電子政務(wù)( e-Government)建設(shè)的決定。全國(guó)各地區(qū)紛紛響應(yīng)，以“數(shù)字”冠名的數(shù)字北京、數(shù)字福建、數(shù)字廣東等信息化計(jì)劃先后被提出。這些都屬于“e-戰(zhàn)略”的范疇?！癳-戰(zhàn)略”主要是指采用信息通信技術(shù)，實(shí)施信息化、數(shù)字化的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃?！癳-戰(zhàn)略”中的“e”是“electronic”的字頭，指“電子化”?！癳”化的提出可溯到20世紀(jì)90年代初。1992年，美國(guó)提出“信息高速公路計(jì)劃”，其目標(biāo)是“將網(wǎng)絡(luò)連接到每一個(gè)美國(guó)家庭”。網(wǎng)絡(luò)與家庭相連接即意味著社會(huì)公眾能夠普遍上網(wǎng)，政府、企業(yè)、公眾可以處于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之中。據(jù)此，美國(guó)學(xué)者提出信息高速公路的五大應(yīng)用，即電子政府、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療和電子娛樂(lè)。其中，電子政府(e-Government)、電子商務(wù)(e-Business)列前兩位。面向經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的“電子化”或“e”化的概念由此產(chǎn)生。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與計(jì)算技術(shù)的蓬勃發(fā)展，“e-戰(zhàn)略”逐步被催生出束。

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《地球空間信息科學(xué)技術(shù)進(jìn)展》讀者對(duì)象：與中國(guó)信息化、地理信息系統(tǒng)(G1S)、遙感和信息技術(shù)相關(guān)的政府決策者、企業(yè)管理者和項(xiàng)目規(guī)劃人員以及相關(guān)領(lǐng)域的科研人員和高校師生。

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