地理信息系統(tǒng)和科學(xué)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢畢業(yè)課程設(shè)計(jì)外文文獻(xiàn)翻譯、中英文翻譯、外文翻譯

地理信息系統(tǒng)和科學(xué)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢畢業(yè)課程設(shè)計(jì)外文文獻(xiàn)翻譯、中英文翻譯、外文翻譯,地理信息系統(tǒng),以及,科學(xué),現(xiàn)狀,發(fā)展趨勢,畢業(yè),課程設(shè)計(jì),外文,文獻(xiàn),翻譯,中英文 1 地理信息系統(tǒng)和科學(xué)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 . 州大學(xué)圣巴巴拉分校， 要 地理信息的定義連接地球表面的屬性，這些地點(diǎn)上或附近的位置的信息。負(fù)責(zé)處理這些信息的技術(shù)，包括全球定位系統(tǒng)，遙感和地理信息系統(tǒng)。背后技術(shù)是根本，可研究的問題，被稱之為地理信息科學(xué)的研究組。我回顧這些技術(shù)四個(gè)標(biāo)題下：定位，數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)傳播和分析。最近的研究已經(jīng)導(dǎo)致在特定的地理信息科學(xué)領(lǐng)域的重大進(jìn)展。勾勒出的五個(gè)是未來所有技術(shù)上是可行的，因?yàn)槟壳暗募夹g(shù)方案，并討論研究的進(jìn)展，將需要使它們成為現(xiàn)實(shí)。在對地理信息系統(tǒng)和科學(xué)的教育不斷變化的需求。在此發(fā)表個(gè)人見解。 關(guān)鍵詞 ： 地理信息系統(tǒng) 遙感 地理信息科學(xué) 全球定位系 統(tǒng) (2 1 引言 在過去四十年來在制定和實(shí)施手段，獲取，存儲，分析和共享地理信息，信息描述中指定的地球表面位置的特征已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步。更正加式的，地理信息可以被定義為實(shí)例或者聚合原始原子的元組的形式 其中 x 定義地球表面上或附近的位置，并有可能包括時(shí)間維和 獻(xiàn) [1]這一基本形式的基礎(chǔ)地理信息無數(shù)格式，現(xiàn)在已經(jīng)表明在廣泛使用。 已開發(fā)的技術(shù)處理這些信息包括圖像采集系統(tǒng)從飛行器或空間的，否則稱為遙感系統(tǒng)全球定位系統(tǒng) (其他技術(shù)確定位置和大部分一般來說地理信息系統(tǒng) (總稱處理、分析、建模、存儲和設(shè)計(jì)手段。這些技術(shù)在 20世紀(jì) 60年代開始出現(xiàn)，現(xiàn)在構(gòu)成一個(gè)龐大且不斷增長產(chǎn)業(yè)。 在過去二十年它已變得十分明顯這種地理空間技術(shù)提高豐達(dá)精神意義問題，這些問題形成一個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。不同地被稱為地理信息科學(xué)（地理信息科學(xué) ]2[ ），地理科學(xué)，地理信息，測繪，空間科學(xué)這一科學(xué)。在地理信 息科學(xué)已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，這是現(xiàn)在人們普遍認(rèn)識到作為一個(gè)研究領(lǐng)域和信息科學(xué)明確定義。 本文首先陳述了地理信息技術(shù)的最新進(jìn)展。第二個(gè)主要部分然后分析中地理信息科學(xué)的最新進(jìn)展并勾畫出許多國家中十幾年來的技術(shù)方案。它還涉及這些動態(tài)發(fā)展對教育提出的挑戰(zhàn)和發(fā)展，將需要發(fā)生的教育體系是有效應(yīng)對。本文總結(jié)出了一些簡短的觀點(diǎn)。 3 2 地理空間信息技術(shù) 技術(shù)的發(fā)展一直為擴(kuò)大和地理空間技術(shù)應(yīng)用提供動力。四種技術(shù)的發(fā)展似乎已經(jīng)在最近幾年尤為重要，它們是將在以下小節(jié)中列出。 位 在 20世紀(jì) 80年代完成了 20世紀(jì) 90年代選擇性可用性永久的去除，它得到廣泛應(yīng)用盡管其原來的目的是作為一個(gè)軍事系統(tǒng)開辟了道路，但并不阻礙其作為消費(fèi)產(chǎn)品套件基礎(chǔ)。今天的 廣泛用來作為一種廉價(jià)、可靠的系統(tǒng)確定位置幾米，并優(yōu)于一米的專門版本。 人數(shù)字助理，甚至手表，和今天的 過來在此基礎(chǔ)上 括位置信息在網(wǎng)上實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播。因此它已成為旅客程序能夠訪問網(wǎng)站上顯示的巴士和飛機(jī)的實(shí)時(shí)位置。現(xiàn)在正在使用的 合來自多個(gè)來源 的地理參考數(shù)據(jù)源。 例如，先進(jìn)的應(yīng)急地理信息系統(tǒng)， 羅馬琳達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的一個(gè)項(xiàng)目，提供有關(guān)的信息集成視圖緊急情況，其中包括現(xiàn)場的救援直升機(jī)和救護(hù)車，視頻直播傳送主要公路事故報(bào)告的位置，如野火事故的周長及基礎(chǔ)測繪。該信息集成和應(yīng)急管理人員通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 供一個(gè)有效的和交互式緊急情況天氣視圖。 一些源代碼提供標(biāo)準(zhǔn)格式傳送，但在其他情況下如飼料從加州交通的事故現(xiàn)場，它是必要的處理數(shù)據(jù)，才可以顯示在這種情況下，擦出文本查找到參考地點(diǎn)，把他們翻譯成緯度 /經(jīng)度。這樣的服務(wù)形成一個(gè)面向服務(wù)的 架構(gòu)，并正在成為 地理信息系統(tǒng)等服務(wù)最成功的兩個(gè)轉(zhuǎn)換地名為坐標(biāo)，而這些，要翻譯街道地址到坐標(biāo)。 最近發(fā)展的無線電頻率識別 (供了一個(gè)替代定位技術(shù)已經(jīng)證明，在非常眾多的應(yīng)用程序中。通過應(yīng)用對象的標(biāo)簽，這是可以跟蹤的對象因?yàn)樗苿舆^去 庫和商店的消費(fèi)者，以及看管寵物和家畜。 用地理參考信息迅速擴(kuò)散，及創(chuàng)建新的信息相結(jié)合，在兩個(gè) 或兩個(gè)以上的來源通常稱為混搭。但 只能在室外，信號不妨礙或反映，地點(diǎn)及問題，因此在室內(nèi)，密樹木覆蓋下，或高樓大廈之間。這意味著定位是只為一個(gè)普通人的生活小部分。最近出現(xiàn)了許多積極的研究進(jìn)入室內(nèi)導(dǎo)航，通過與定位技術(shù)及實(shí)驗(yàn)在地理信息系統(tǒng)如空間代表性。似乎可以合理地期望這些實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)未來幾年內(nèi)，允許將擴(kuò)展到復(fù)雜三維空間如礦山，建筑，購物中心定位。豐富的商業(yè)機(jī)會，尤其是在礦山、建筑、購物中心等。 據(jù)采集 4 現(xiàn)在從衛(wèi)星遙感提供亞米級分辨率圖像，是從飛機(jī)上安裝儀器提供更精細(xì)的決議。雖然這些圖像主要集中在光 波長，紅外線感應(yīng)器已被證明非常有用的在許多情況下，包括世界溫度詳細(xì)測繪例如在紐約 2001 年 9 月貿(mào)易中心的殘骸。其他系統(tǒng)使用有源傳感，信號發(fā)送、捕獲。雷達(dá)遙感現(xiàn)在是一個(gè)強(qiáng)大的地形數(shù)據(jù)源和光學(xué)傳感器不同的是獨(dú)立的云蓋。從飛機(jī)上使用激光傳輸，激光雷達(dá)，現(xiàn)提供非常準(zhǔn)確和密集的高程測量。 在過去幾年已成為一種新的、潛在的和有著非常顯的地理空間數(shù)據(jù)源可以由用戶貢獻(xiàn)網(wǎng)站的形式。對于例如， 基百科上為藍(lán)本，邀請用戶“描述整個(gè)世界”概述功能與錄音說明與其他信息鏈接?，F(xiàn)在有超過 10萬在 中由志愿者貢獻(xiàn)，此信息詳細(xì)數(shù)量和水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過相當(dāng)于傳統(tǒng)權(quán)威的地名。其它網(wǎng)站包括 ，它現(xiàn)在包含 10 億張順序，每個(gè)地理參考與貢獻(xiàn)用戶和相關(guān)信息標(biāo)注。開放街道地圖是一個(gè)免費(fèi)的，世界數(shù)字地圖，創(chuàng)造與內(nèi)容相結(jié)合的志愿者工作與現(xiàn)有公共領(lǐng)域來源的國際努力。 這些網(wǎng)站，和他們一樣許多人，代表新自下而上，以社區(qū)為基礎(chǔ)的地理信息源主導(dǎo)的供應(yīng)鏈從傳統(tǒng)的權(quán)威來源，這是非常不同。各種條件都被用來形容他們，其中包括，用戶生成內(nèi)容，社區(qū)的映射。他們反映在地圖制作性質(zhì)的根本轉(zhuǎn)變，使普通公民創(chuàng)造和傳播數(shù)據(jù)。使被映射在題材， 并在瀏覽當(dāng)?shù)氐那皟蓚€(gè)位置測量地圖技能，在地圖起草，所需的技術(shù)專長的 4種是現(xiàn)在每個(gè)人都在廉價(jià)的 別。標(biāo)的物的專長是最小的 開放街道地圖情況。此外每個(gè)人都可以說是一個(gè)專家在自己的局域網(wǎng)。 因?yàn)樗F(xiàn)在是可能使地圖沒有任何實(shí)質(zhì)性的金融投資或制圖培訓(xùn)，從事這類活動人都稱自己為地理學(xué)新人，已大幅改造使每個(gè)人都能地圖制作活動做一個(gè)地圖?，F(xiàn)在有成千上萬的人從事新地理。在創(chuàng)建社區(qū)自己的文化來記錄他們生產(chǎn)的信息可以是有價(jià)值的，作為替代昂貴權(quán)威測繪，為迅速在緊急情況下信息 源，或作為科研投入。 析 長期以來分析一直是地理信息系統(tǒng)主要目的，確實(shí)是最早地理信息系統(tǒng)是專為分析土地面積和總結(jié)目的純粹。今天的技術(shù)已在地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘的搜索模式和異常、推論，和測試有關(guān)原因的假說?，F(xiàn)在是一個(gè)地理信息系統(tǒng)是通過實(shí)施的景觀，修改過程數(shù)字表示模擬和預(yù)測未來變化對地球表面的重要工具。今天，它是可能的假設(shè)， 經(jīng)濟(jì)發(fā)展模型，模擬緊急疏散或?qū)W校巴士最優(yōu)路由。一個(gè)龐大軟件產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成長起來解決這個(gè)假設(shè)，率領(lǐng)由 弧系列產(chǎn)品 。其中包括 ]6[ 析及其應(yīng)用介紹可以發(fā)現(xiàn)在許多教科書中。 理門戶網(wǎng)站 5 在 20世紀(jì) 90年代初互聯(lián)網(wǎng)普及， 字圖書館的目錄，在 20世紀(jì) 90年代中期允許在其館藏搜索開始出現(xiàn)。今天，最先進(jìn)的國家的地理門戶網(wǎng)站，整合許多貢獻(xiàn)圖書館的目錄允許跨統(tǒng)一征收單一搜索，由代表。一旦用戶確定一個(gè)潛在的有趣數(shù)據(jù)集，他或她被定向到數(shù)據(jù)集的托管網(wǎng)站，從它可以顯示或提取數(shù)據(jù)。 一個(gè)地理門戶一個(gè)引人注目的例子是由美國地理一站式 (布什政府項(xiàng)目豐富由政府提供地理空間數(shù)據(jù)提供了一個(gè)單一的入口點(diǎn)來源。任何保管人可以注冊的網(wǎng)站，使保管的館藏目錄將收獲的地緣門戶與使用戶可以訪問。地理門戶網(wǎng)站需要翻譯成容易處理的查詢用戶請求機(jī)制，因此必須實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和名錄。今天的地理門戶概念可以發(fā)現(xiàn)許多網(wǎng)站在世界各地，其中大多數(shù)是由政府維持他們的努力，建立空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施一部分。 在 2005年發(fā)布的谷歌地球和 其他幾個(gè)地圖網(wǎng)站與虛擬地球后續(xù)版本，它可以為用戶實(shí)現(xiàn)另一個(gè)可能更有力的手段傳播數(shù)據(jù)，作為使用服務(wù) 的 已成千上萬這樣補(bǔ)充來源，雖然他們價(jià)值在于可視化多個(gè)系統(tǒng)的分析。 6 3 地理信息科學(xué) 一些地理信息科學(xué)定義可以發(fā)現(xiàn)在文獻(xiàn) ]9,8[ ，但它們都可以歸結(jié)到相同的基本概念，背后的技術(shù)說謊的一系列根本問題深刻重要性。這些技術(shù)使用所的問題，通常被稱為臨界空間思維抓獲。他們包括規(guī)模、準(zhǔn)確性和不確定性，本體論，復(fù)雜地理現(xiàn)象代表性。已作出多次嘗試創(chuàng)建系統(tǒng)匯編的地理信息科學(xué)的主題尤其通過美國大學(xué)聯(lián)合會為地理信息科學(xué)工作。 新進(jìn)展與的發(fā)現(xiàn) 過去二十年在地理信息科學(xué)出現(xiàn)一些明顯的進(jìn)步。這些結(jié)果從一個(gè)不尋常的情況在某些情況下，在 術(shù)發(fā)展之前必要的理論發(fā)展。因此實(shí)現(xiàn)專案，術(shù)語被必要發(fā)明，而比獲得嚴(yán)謹(jǐn)，定義良好的來源，不同的產(chǎn)品所的格式和結(jié)構(gòu)之間發(fā)生廣泛變化。即使在今天，地理信息系統(tǒng)功能沒有任何連貫組織結(jié)構(gòu)與用戶界面，因此很難學(xué)習(xí)和瀏覽。 但通過建立空間信息論 (空間信息理論已取得重大進(jìn)展在一般地區(qū)兩年期會議上部分領(lǐng)導(dǎo)之間的地理世界概念化主要區(qū)別，被稱為離散對象和連續(xù)場，在20世紀(jì) 80年代末首次發(fā)現(xiàn)在不確定性情況， 已經(jīng)成為一種理論核心要素。本作者在2007年 [10]表明，既概念化可以從一個(gè)統(tǒng)一稱為地理原子概念，以及其他一些先進(jìn)數(shù)據(jù)模型，包括對象領(lǐng)域 ]11[ 與元圖 ]12[ ，可以減少到第二個(gè)概念稱為地理的偶極。 第二，不確定性概念已被詳細(xì)探討，并已作出許多重要貢獻(xiàn) ]13[ 。它是不可能為任何地理現(xiàn)象是確切數(shù)字表示，它在許多不同的內(nèi)容世界應(yīng)用中重要的是了解如何從一個(gè)數(shù)據(jù)庫真實(shí)的內(nèi)容。地理空間數(shù)據(jù)不可避免地逼近，廣義，采 樣中建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫，通過一定水平的細(xì)節(jié)遺漏，通過測量誤差，等許多其他原因。而且許多用來定義在地理空間數(shù)據(jù)類的定義是模糊的。我們現(xiàn)在知道，比前通過 及有關(guān)由降尺度引入不了。 第三，擁有先進(jìn)的空間認(rèn)知文獻(xiàn)的劇增，為我們提供了改進(jìn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的用戶界面，提高認(rèn)識的方式對他們周圍人認(rèn)為。空間認(rèn)知是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域，承認(rèn)地理空間技術(shù)重要性，它的改善作用。 最后，我們現(xiàn)在了解的地理世界自然得多，它是如何從其他世界和空間不同。14[ 也許是第一次來問“什么是對空間的特殊？”，現(xiàn)在的理解是他在兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)原則，空間依賴性、空間異質(zhì)性，形式答案是根本的發(fā)現(xiàn)與深遠(yuǎn)的影響?？臻g依賴性，經(jīng)常托布勒的地理 [15]第一定律指出壓縮多邊形和其他數(shù)據(jù)庫原實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)，也為所有空間插值方法基礎(chǔ)，提供了理論依據(jù)。 景 在本節(jié)繪制一些想法對未來發(fā)展，并可能在地理信息技術(shù)對人類社會的進(jìn)步的影響。 7 首先，它在技術(shù)上已經(jīng)可以知道這里的一切，在任何時(shí)候。我們已經(jīng)跟蹤精度取決于就業(yè)的具體技術(shù)手機(jī)。我們跟蹤許多車輛，其中 包括卡車和公共汽車車隊(duì)，并在一些歐洲國家每個(gè)農(nóng)場動物使用 量的零售商品進(jìn)行跟蹤，在商店，出貨量通常是由船公司跟蹤。一些現(xiàn)代建筑，包括 每一個(gè)主要建筑構(gòu)件和監(jiān)視攝像機(jī)，形成密集的網(wǎng)絡(luò)在許多城市。在今后假設(shè)是合理的，這些做法將擴(kuò)大范圍，在其中受災(zāi)害影響面積在每個(gè)人的位置如 2008 年 5 月汶川大地震，將立即救援人員知道未來是有可能的想象迅速找到受害者的機(jī)會大大增加。 其次，它是可以預(yù)期時(shí)確定位置室內(nèi)問題，并跟蹤移動個(gè)人，將得到解決時(shí)候，尋路技術(shù)，將行人有效工作，因?yàn)樗麄兡壳暗能囕v做。 第三，增長自告奮勇地理信息和新地理表明公民將發(fā)揮比以往更大的作用，為消費(fèi)者和生產(chǎn)者的地理信息。分布在地球 60 億人類形成蘊(yùn)藏著巨大的潛在的信息，它的一些普遍關(guān)心與它只是局部利益。我們從圣巴巴拉社區(qū)采購信息可以比官方信息更加及時(shí)與詳細(xì)火災(zāi)，提供對災(zāi)害早期詳細(xì)的報(bào)告。公民也比傳統(tǒng)替代更有效的多種類型的信息源，遠(yuǎn)程傳感和國家測繪。我們的公民和專家傳統(tǒng)觀念將發(fā)生變化，它們之間區(qū)別變得模糊。 第四，對系統(tǒng)很容易使用與打開所有收到谷歌地球和谷歌地圖發(fā)布如一個(gè)戲劇性的刺激在 2005年趨勢將繼續(xù)。最近的一篇文章 [16]已勾 勒出的新一代數(shù)字地球眼光，從該稱號， 1998 年由當(dāng)時(shí)的副總統(tǒng)戈?duì)栔v話想象的世界中，數(shù)字技術(shù)將呈現(xiàn)不僅是如何訪問的視圖世界期待著今天，但它是如何在過去和在未來將如何看看。 科研到管理，但尚未充分發(fā)揮其作為一個(gè)潛在的調(diào)查，并為實(shí)現(xiàn)某些目標(biāo)景觀設(shè)計(jì)替代期貨平臺。的設(shè)計(jì)技術(shù)，包括模擬未來景觀，自然過程和人類活動的結(jié)果基礎(chǔ)手段。它不得不認(rèn)真對付不確定性的，因?yàn)槿魏温暶鲃荼貙ξ磥聿幻骼?，將不得不這樣做的方式是立刻向公眾理解。 最后，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測，地理世界潮流將 提供有關(guān)動態(tài)和變化一種技術(shù)，是越來越多，目前快照。它在未來將有可能在任何時(shí)候都知道世界狀態(tài)。這是很容易想象一個(gè)未來一個(gè)城市的狀態(tài)實(shí)時(shí)交通系統(tǒng)充分了解，在其所有車輛，包括其公共交通系統(tǒng)，充血狀態(tài)無處不在，預(yù)計(jì)旅行時(shí)間。同樣是可能的想象世界中，地理空間技術(shù)監(jiān)測人體健康狀態(tài)無處不在，疾病暴發(fā)提供實(shí)時(shí)地圖。這些事態(tài)發(fā)展將需要部署大量傳感器，無論是位于固定位置，或移動車輛和行人。我一直認(rèn)為在別處 ]17~15[ ，我們也應(yīng)該看到人口作為分布式智能傳感器，在地球上空與報(bào)告當(dāng)?shù)貤l件能力集合。 理信息科學(xué)的挑戰(zhàn) 雖然很容易想象這樣的場景，他們都提出問題，將需要通過地理信息科學(xué)的研究解決方案，所以在本節(jié)簡要討論等七個(gè)問題： 表達(dá)：盡管許多最近取得的進(jìn)展，我們?nèi)匀徊痪哂写硪粋€(gè)動態(tài)的、復(fù)雜的地球8 上的條件和現(xiàn)象全方位的手段。這將需要充分 4括所有三個(gè)空間維度和時(shí)間。此外，這將需要不僅一元的數(shù)據(jù)目前占主導(dǎo)地位的 捕捉流動，相互作用，遷移，有關(guān)地方數(shù)據(jù)換句話說采取一次兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)地方。 仿真：有限的計(jì)算能力和存儲容量仍然放在模型的實(shí)際進(jìn)程逼真度限制。很多時(shí)候我們必須 在時(shí)間和空間粗決議，缺少細(xì)節(jié)，往往是在復(fù)雜非線性現(xiàn)象建模至關(guān)重要。 傳感器網(wǎng)絡(luò)：予剛才勾畫一個(gè)完全已知地球需要一個(gè)視覺傳感器主機(jī)，提高數(shù)據(jù)管理與可問題，繼續(xù)限制了我們能力部署大量傳感器。 溝通的不確定性：盡管有優(yōu)秀的科研上的不確定性可視化，問題仍然存在困難，因?yàn)閰f(xié)在地理現(xiàn)象重要性。協(xié)方差是一種二進(jìn)制，不是一個(gè)一元運(yùn)算屬性的，因此不容易在地圖的形式描繪。動畫似乎是唯一可行的方法顯示，但它是開放的誤解。 公民知識： 們需要更好地了解的 以用這種方法生產(chǎn)地 理知識，公民參與不均的影響。 數(shù)據(jù)搜索與發(fā)現(xiàn)：數(shù)字地球的目標(biāo)之一是使分布式，全球數(shù)據(jù)資源高效搜索通過一個(gè)單一的訪問機(jī)制。目前這一代的地理門戶在一定程度上做到這一點(diǎn)，但仍有許多工作要做，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。 歸檔：盡管我們的能力，產(chǎn)生大量地理空間數(shù)據(jù)是無可爭議的，我們有沒有可行的解決方案，長期保存。這是可能的，它在 2030 年將是更發(fā)現(xiàn)世界狀態(tài)，因?yàn)樗?960年時(shí)候比它在 2009年時(shí)候。有作為但顯然是在地理信息科學(xué)發(fā)展的重要問題沒有簡單的解決方案。 9 4. 結(jié)論 地理空間信息技術(shù)的不斷擴(kuò)大和發(fā)展速度明顯加速。地理信息科學(xué)一直被驅(qū)動部分技術(shù)，并出現(xiàn)在眼前這個(gè)過程沒有結(jié)束。然后，一如既往，重要的是預(yù)見事態(tài)發(fā)展，并認(rèn)為對他們的影響明顯，不僅提供了新的能力，但也促使社會和體制變革。地理空間信息技術(shù)提出了許多根本性的問題，提供了豐富的地理信息科學(xué)議程。一如往常，這些問題上，其中包括統(tǒng)計(jì)，數(shù)學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)，地理，而且認(rèn)知心理學(xué)，政治學(xué)，與許多其他社會科學(xué)許多傳統(tǒng)學(xué)科。許多這些問題帶來根本性的挑戰(zhàn)，如果將需要大量的投資的問題解決了，地理信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)繼續(xù)蓬勃發(fā)展。 這些變化 的一個(gè)更深遠(yuǎn)的影響在于他們對教育可能產(chǎn)生的影響。在過去的幾十年它一直是標(biāo)準(zhǔn)的做法認(rèn)為地理信息系統(tǒng)教育培養(yǎng)專業(yè)人才過程。在自己部門的地理課程的高年級本科生水平序列中占有了整整一年，并在最后學(xué)生在操縱地理信息系統(tǒng)的用戶界面已獲得大量的技能，了解在于他們背后的科學(xué)。但是，今天這些 經(jīng)習(xí)慣了谷歌地圖和類似服務(wù)的用戶界面。這是否意味著不再需要作為一個(gè)專業(yè)的專業(yè) 能？什么技能，如果有的話，是需要由廣大市民，現(xiàn)在可以生產(chǎn)和消費(fèi)地理信息嗎？ 這些問題如導(dǎo)致在新的興趣通常被 稱為空間思維 ]18[ 。值得注意的是，人類推理的基本形式之一是幾乎沒有注意在課程，除了當(dāng)它在地理信息系統(tǒng)課程本科生遇到。然而，有豐富的研究表明，早期注意這些概念可能會導(dǎo)致在學(xué)科范圍性能提高。在加州大學(xué)圣巴巴拉分校，我們已經(jīng)建立了新的空間研究中心 ]19[ 與整個(gè)校園研究和教育在促進(jìn)空間推理目標(biāo)。我們正在制定方案，未成年人與一個(gè)跨學(xué)科博士，與提供一個(gè)持續(xù)的系列研討會和技術(shù)援助。這種方法的好處之一是，它提供了一個(gè)重新用戶界面地理信息系統(tǒng)潛力，更容易學(xué)習(xí)和導(dǎo)航。 10 參考文獻(xiàn) [1] M. 21 (2007) 239 [2] 6 (1992) 31 [3] 69 (2007) 211 [4] A. O’2006 [5] M. 2005 [6] 2005 [7] P. . of 97 (2007) 249 [8] 6 (1992) 31 [9] . (2000) 1 [10] M. 21 (2007) 239 [11] 16 (2002) 509 [12] M. . 11 (1997) 73 [13] 2002 [14] L. s 1989 [15] 46 (1970) 234 [16] M. A. G. M. 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It is a of to be it is in to of a of is in of a of of of to in We of IS by of us on to of is an of in we of it 14] to is , in of is to be a s aw 15], of 040 2009) 10 10/ ( 37– n of in on it is to at We on We in is of in by on in In it is to in it is to a in of in an by a as 008, be to of it is to a of of be as as do of a in as of a of of it of of it of We be on of of of as to to to a 005 A 16] a of 外文資料翻譯 院別： 專業(yè)： 班級： 姓名： 學(xué)號： 外文出處： . （用外文寫） 附 件： 1、外文原文； 2、外文資料翻譯譯文。 指導(dǎo)教師評語： 簽字： 年 月 日 1 地理信息系統(tǒng)和科學(xué)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 . 州大學(xué)圣巴巴拉分校， 要 地理信息的定義連接地球表面的屬性，這些地點(diǎn)上或附近的位置的信息。負(fù)責(zé)處理這些信息的技術(shù)，包括全球定位系統(tǒng)，遙感和地理信息系統(tǒng)。背后技術(shù)是根本，可研究的問題，被稱之為地理信息科學(xué)的研究組。我回顧這些技術(shù)四個(gè)標(biāo)題下：定位，數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)傳播和分析。最近的研究已經(jīng)導(dǎo)致在特定的地理信息科學(xué)領(lǐng)域的重大進(jìn)展。勾勒出的五個(gè)是未來所有技術(shù)上是可行的，因?yàn)槟壳暗募夹g(shù)方案，并討論研究的進(jìn)展，將需要使它們成為現(xiàn)實(shí)。在對地理信息系統(tǒng)和科學(xué)的教育不斷變化的需求。在此發(fā)表個(gè)人見解。 關(guān)鍵詞 ： 地理信息系統(tǒng) 遙感 地理信息科學(xué) 全球定位系 統(tǒng) (2 1 引言 在過去四十年來在制定和實(shí)施手段，獲取，存儲，分析和共享地理信息，信息描述中指定的地球表面位置的特征已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步。更正加式的，地理信息可以被定義為實(shí)例或者聚合原始原子的元組的形式 其中 x 定義地球表面上或附近的位置，并有可能包括時(shí)間維和 獻(xiàn) [1]這一基本形式的基礎(chǔ)地理信息無數(shù)格式，現(xiàn)在已經(jīng)表明在廣泛使用。 已開發(fā)的技術(shù)處理這些信息包括圖像采集系統(tǒng)從飛行器或空間的，否則稱為遙感系統(tǒng)全球定位系統(tǒng) (其他技術(shù)確定位置和大部分一般來說地理信息系統(tǒng) (總稱處理、分析、建模、存儲和設(shè)計(jì)手段。這些技術(shù)在 20世紀(jì) 60年代開始出現(xiàn)，現(xiàn)在構(gòu)成一個(gè)龐大且不斷增長產(chǎn)業(yè)。 在過去二十年它已變得十分明顯這種地理空間技術(shù)提高豐達(dá)精神意義問題，這些問題形成一個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。不同地被稱為地理信息科學(xué)（地理信息科學(xué) ]2[ ），地理科學(xué)，地理信息，測繪，空間科學(xué)這一科學(xué)。在地理信 息科學(xué)已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，這是現(xiàn)在人們普遍認(rèn)識到作為一個(gè)研究領(lǐng)域和信息科學(xué)明確定義。 本文首先陳述了地理信息技術(shù)的最新進(jìn)展。第二個(gè)主要部分然后分析中地理信息科學(xué)的最新進(jìn)展并勾畫出許多國家中十幾年來的技術(shù)方案。它還涉及這些動態(tài)發(fā)展對教育提出的挑戰(zhàn)和發(fā)展，將需要發(fā)生的教育體系是有效應(yīng)對。本文總結(jié)出了一些簡短的觀點(diǎn)。 3 2 地理空間信息技術(shù) 技術(shù)的發(fā)展一直為擴(kuò)大和地理空間技術(shù)應(yīng)用提供動力。四種技術(shù)的發(fā)展似乎已經(jīng)在最近幾年尤為重要，它們是將在以下小節(jié)中列出。 位 在 20世紀(jì) 80年代完成了 20世紀(jì) 90年代選擇性可用性永久的去除，它得到廣泛應(yīng)用盡管其原來的目的是作為一個(gè)軍事系統(tǒng)開辟了道路，但并不阻礙其作為消費(fèi)產(chǎn)品套件基礎(chǔ)。今天的 廣泛用來作為一種廉價(jià)、可靠的系統(tǒng)確定位置幾米，并優(yōu)于一米的專門版本。 人數(shù)字助理，甚至手表，和今天的 過來在此基礎(chǔ)上 括位置信息在網(wǎng)上實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播。因此它已成為旅客程序能夠訪問網(wǎng)站上顯示的巴士和飛機(jī)的實(shí)時(shí)位置?，F(xiàn)在正在使用的 合來自多個(gè)來源 的地理參考數(shù)據(jù)源。 例如，先進(jìn)的應(yīng)急地理信息系統(tǒng)， 羅馬琳達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的一個(gè)項(xiàng)目，提供有關(guān)的信息集成視圖緊急情況，其中包括現(xiàn)場的救援直升機(jī)和救護(hù)車，視頻直播傳送主要公路事故報(bào)告的位置，如野火事故的周長及基礎(chǔ)測繪。該信息集成和應(yīng)急管理人員通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 供一個(gè)有效的和交互式緊急情況天氣視圖。 一些源代碼提供標(biāo)準(zhǔn)格式傳送，但在其他情況下如飼料從加州交通的事故現(xiàn)場，它是必要的處理數(shù)據(jù)，才可以顯示在這種情況下，擦出文本查找到參考地點(diǎn)，把他們翻譯成緯度 /經(jīng)度。這樣的服務(wù)形成一個(gè)面向服務(wù)的 架構(gòu)，并正在成為 地理信息系統(tǒng)等服務(wù)最成功的兩個(gè)轉(zhuǎn)換地名為坐標(biāo)，而這些，要翻譯街道地址到坐標(biāo)。 最近發(fā)展的無線電頻率識別 (供了一個(gè)替代定位技術(shù)已經(jīng)證明，在非常眾多的應(yīng)用程序中。通過應(yīng)用對象的標(biāo)簽，這是可以跟蹤的對象因?yàn)樗苿舆^去 庫和商店的消費(fèi)者，以及看管寵物和家畜。 用地理參考信息迅速擴(kuò)散，及創(chuàng)建新的信息相結(jié)合，在兩個(gè) 或兩個(gè)以上的來源通常稱為混搭。但 只能在室外，信號不妨礙或反映，地點(diǎn)及問題，因此在室內(nèi)，密樹木覆蓋下，或高樓大廈之間。這意味著定位是只為一個(gè)普通人的生活小部分。最近出現(xiàn)了許多積極的研究進(jìn)入室內(nèi)導(dǎo)航，通過與定位技術(shù)及實(shí)驗(yàn)在地理信息系統(tǒng)如空間代表性。似乎可以合理地期望這些實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)未來幾年內(nèi)，允許將擴(kuò)展到復(fù)雜三維空間如礦山，建筑，購物中心定位。豐富的商業(yè)機(jī)會，尤其是在礦山、建筑、購物中心等。 據(jù)采集 4 現(xiàn)在從衛(wèi)星遙感提供亞米級分辨率圖像，是從飛機(jī)上安裝儀器提供更精細(xì)的決議。雖然這些圖像主要集中在光 波長，紅外線感應(yīng)器已被證明非常有用的在許多情況下，包括世界溫度詳細(xì)測繪例如在紐約 2001 年 9 月貿(mào)易中心的殘骸。其他系統(tǒng)使用有源傳感，信號發(fā)送、捕獲。雷達(dá)遙感現(xiàn)在是一個(gè)強(qiáng)大的地形數(shù)據(jù)源和光學(xué)傳感器不同的是獨(dú)立的云蓋。從飛機(jī)上使用激光傳輸，激光雷達(dá)，現(xiàn)提供非常準(zhǔn)確和密集的高程測量。 在過去幾年已成為一種新的、潛在的和有著非常顯的地理空間數(shù)據(jù)源可以由用戶貢獻(xiàn)網(wǎng)站的形式。對于例如， 基百科上為藍(lán)本，邀請用戶“描述整個(gè)世界”概述功能與錄音說明與其他信息鏈接?，F(xiàn)在有超過 10萬在 中由志愿者貢獻(xiàn)，此信息詳細(xì)數(shù)量和水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過相當(dāng)于傳統(tǒng)權(quán)威的地名。其它網(wǎng)站包括 ，它現(xiàn)在包含 10 億張順序，每個(gè)地理參考與貢獻(xiàn)用戶和相關(guān)信息標(biāo)注。開放街道地圖是一個(gè)免費(fèi)的，世界數(shù)字地圖，創(chuàng)造與內(nèi)容相結(jié)合的志愿者工作與現(xiàn)有公共領(lǐng)域來源的國際努力。 這些網(wǎng)站，和他們一樣許多人，代表新自下而上，以社區(qū)為基礎(chǔ)的地理信息源主導(dǎo)的供應(yīng)鏈從傳統(tǒng)的權(quán)威來源，這是非常不同。各種條件都被用來形容他們，其中包括，用戶生成內(nèi)容，社區(qū)的映射。他們反映在地圖制作性質(zhì)的根本轉(zhuǎn)變，使普通公民創(chuàng)造和傳播數(shù)據(jù)。使被映射在題材， 并在瀏覽當(dāng)?shù)氐那皟蓚€(gè)位置測量地圖技能，在地圖起草，所需的技術(shù)專長的 4種是現(xiàn)在每個(gè)人都在廉價(jià)的 別。標(biāo)的物的專長是最小的 開放街道地圖情況。此外每個(gè)人都可以說是一個(gè)專家在自己的局域網(wǎng)。 因?yàn)樗F(xiàn)在是可能使地圖沒有任何實(shí)質(zhì)性的金融投資或制圖培訓(xùn)，從事這類活動人都稱自己為地理學(xué)新人，已大幅改造使每個(gè)人都能地圖制作活動做一個(gè)地圖?，F(xiàn)在有成千上萬的人從事新地理。在創(chuàng)建社區(qū)自己的文化來記錄他們生產(chǎn)的信息可以是有價(jià)值的，作為替代昂貴權(quán)威測繪，為迅速在緊急情況下信息 源，或作為科研投入。 析 長期以來分析一直是地理信息系統(tǒng)主要目的，確實(shí)是最早地理信息系統(tǒng)是專為分析土地面積和總結(jié)目的純粹。今天的技術(shù)已在地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘的搜索模式和異常、推論，和測試有關(guān)原因的假說?，F(xiàn)在是一個(gè)地理信息系統(tǒng)是通過實(shí)施的景觀，修改過程數(shù)字表示模擬和預(yù)測未來變化對地球表面的重要工具。今天，它是可能的假設(shè)， 經(jīng)濟(jì)發(fā)展模型，模擬緊急疏散或?qū)W校巴士最優(yōu)路由。一個(gè)龐大軟件產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成長起來解決這個(gè)假設(shè)，率領(lǐng)由 弧系列產(chǎn)品 。其中包括 ]6[ 析及其應(yīng)用介紹可以發(fā)現(xiàn)在許多教科書中。 理門戶網(wǎng)站 5 在 20世紀(jì) 90年代初互聯(lián)網(wǎng)普及， 字圖書館的目錄，在 20世紀(jì) 90年代中期允許在其館藏搜索開始出現(xiàn)。今天，最先進(jìn)的國家的地理門戶網(wǎng)站，整合許多貢獻(xiàn)圖書館的目錄允許跨統(tǒng)一征收單一搜索，由代表。一旦用戶確定一個(gè)潛在的有趣數(shù)據(jù)集，他或她被定向到數(shù)據(jù)集的托管網(wǎng)站，從它可以顯示或提取數(shù)據(jù)。 一個(gè)地理門戶一個(gè)引人注目的例子是由美國地理一站式 (布什政府項(xiàng)目豐富由政府提供地理空間數(shù)據(jù)提供了一個(gè)單一的入口點(diǎn)來源。任何保管人可以注冊的網(wǎng)站，使保管的館藏目錄將收獲的地緣門戶與使用戶可以訪問。地理門戶網(wǎng)站需要翻譯成容易處理的查詢用戶請求機(jī)制，因此必須實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和名錄。今天的地理門戶概念可以發(fā)現(xiàn)許多網(wǎng)站在世界各地，其中大多數(shù)是由政府維持他們的努力，建立空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施一部分。 在 2005年發(fā)布的谷歌地球和 其他幾個(gè)地圖網(wǎng)站與虛擬地球后續(xù)版本，它可以為用戶實(shí)現(xiàn)另一個(gè)可能更有力的手段傳播數(shù)據(jù)，作為使用服務(wù) 的 已成千上萬這樣補(bǔ)充來源，雖然他們價(jià)值在于可視化多個(gè)系統(tǒng)的分析。 6 3 地理信息科學(xué) 一些地理信息科學(xué)定義可以發(fā)現(xiàn)在文獻(xiàn) ]9,8[ ，但它們都可以歸結(jié)到相同的基本概念，背后的技術(shù)說謊的一系列根本問題深刻重要性。這些技術(shù)使用所的問題，通常被稱為臨界空間思維抓獲。他們包括規(guī)模、準(zhǔn)確性和不確定性，本體論，復(fù)雜地理現(xiàn)象代表性。已作出多次嘗試創(chuàng)建系統(tǒng)匯編的地理信息科學(xué)的主題尤其通過美國大學(xué)聯(lián)合會為地理信息科學(xué)工作。 新進(jìn)展與的發(fā)現(xiàn) 過去二十年在地理信息科學(xué)出現(xiàn)一些明顯的進(jìn)步。這些結(jié)果從一個(gè)不尋常的情況在某些情況下，在 術(shù)發(fā)展之前必要的理論發(fā)展。因此實(shí)現(xiàn)專案，術(shù)語被必要發(fā)明，而比獲得嚴(yán)謹(jǐn)，定義良好的來源，不同的產(chǎn)品所的格式和結(jié)構(gòu)之間發(fā)生廣泛變化。即使在今天，地理信息系統(tǒng)功能沒有任何連貫組織結(jié)構(gòu)與用戶界面，因此很難學(xué)習(xí)和瀏覽。 但通過建立空間信息論 (空間信息理論已取得重大進(jìn)展在一般地區(qū)兩年期會議上部分領(lǐng)導(dǎo)之間的地理世界概念化主要區(qū)別，被稱為離散對象和連續(xù)場，在20世紀(jì) 80年代末首次發(fā)現(xiàn)在不確定性情況， 已經(jīng)成為一種理論核心要素。本作者在2007年 [10]表明，既概念化可以從一個(gè)統(tǒng)一稱為地理原子概念，以及其他一些先進(jìn)數(shù)據(jù)模型，包括對象領(lǐng)域 ]11[ 與元圖 ]12[ ，可以減少到第二個(gè)概念稱為地理的偶極。 第二，不確定性概念已被詳細(xì)探討，并已作出許多重要貢獻(xiàn) ]13[ 。它是不可能為任何地理現(xiàn)象是確切數(shù)字表示，它在許多不同的內(nèi)容世界應(yīng)用中重要的是了解如何從一個(gè)數(shù)據(jù)庫真實(shí)的內(nèi)容。地理空間數(shù)據(jù)不可避免地逼近，廣義，采 樣中建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫，通過一定水平的細(xì)節(jié)遺漏，通過測量誤差，等許多其他原因。而且許多用來定義在地理空間數(shù)據(jù)類的定義是模糊的。我們現(xiàn)在知道，比前通過 及有關(guān)由降尺度引入不了。 第三，擁有先進(jìn)的空間認(rèn)知文獻(xiàn)的劇增，為我們提供了改進(jìn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的用戶界面，提高認(rèn)識的方式對他們周圍人認(rèn)為?？臻g認(rèn)知是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域，承認(rèn)地理空間技術(shù)重要性，它的改善作用。 最后，我們現(xiàn)在了解的地理世界自然得多，它是如何從其他世界和空間不同。14[ 也許是第一次來問“什么是對空間的特殊？”，現(xiàn)在的理解是他在兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)原則，空間依賴性、空間異質(zhì)性，形式答案是根本的發(fā)現(xiàn)與深遠(yuǎn)的影響?？臻g依賴性，經(jīng)常托布勒的地理 [15]第一定律指出壓縮多邊形和其他數(shù)據(jù)庫原實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)，也為所有空間插值方法基礎(chǔ)，提供了理論依據(jù)。 景 在本節(jié)繪制一些想法對未來發(fā)展，并可能在地理信息技術(shù)對人類社會的進(jìn)步的影響。 7 首先，它在技術(shù)上已經(jīng)可以知道這里的一切，在任何時(shí)候。我們已經(jīng)跟蹤精度取決于就業(yè)的具體技術(shù)手機(jī)。我們跟蹤許多車輛，其中 包括卡車和公共汽車車隊(duì)，并在一些歐洲國家每個(gè)農(nóng)場動物使用 量的零售商品進(jìn)行跟蹤，在商店，出貨量通常是由船公司跟蹤。一些現(xiàn)代建筑，包括 每一個(gè)主要建筑構(gòu)件和監(jiān)視攝像機(jī)，形成密集的網(wǎng)絡(luò)在許多城市。在今后假設(shè)是合理的，這些做法將擴(kuò)大范圍，在其中受災(zāi)害影響面積在每個(gè)人的位置如 2008 年 5 月汶川大地震，將立即救援人員知道未來是有可能的想象迅速找到受害者的機(jī)會大大增加。 其次，它是可以預(yù)期時(shí)確定位置室內(nèi)問題，并跟蹤移動個(gè)人，將得到解決時(shí)候，尋路技術(shù)，將行人有效工作，因?yàn)樗麄兡壳暗能囕v做。 第三，增長自告奮勇地理信息和新地理表明公民將發(fā)揮比以往更大的作用，為消費(fèi)者和生產(chǎn)者的地理信息。分布在地球 60 億人類形成蘊(yùn)藏著巨大的潛在的信息，它的一些普遍關(guān)心與它只是局部利益。我們從圣巴巴拉社區(qū)采購信息可以比官方信息更加及時(shí)與詳細(xì)火災(zāi)，提供對災(zāi)害早期詳細(xì)的報(bào)告。公民也比傳統(tǒng)替代更有效的多種類型的信息源，遠(yuǎn)程傳感和國家測繪。我們的公民和專家傳統(tǒng)觀念將發(fā)生變化，它們之間區(qū)別變得模糊。 第四，對系統(tǒng)很容易使用與打開所有收到谷歌地球和谷歌地圖發(fā)布如一個(gè)戲劇性的刺激在 2005年趨勢將繼續(xù)。最近的一篇文章 [16]已勾 勒出的新一代數(shù)字地球眼光，從該稱號， 1998 年由當(dāng)時(shí)的副總統(tǒng)戈?duì)栔v話想象的世界中，數(shù)字技術(shù)將呈現(xiàn)不僅是如何訪問的視圖世界期待著今天，但它是如何在過去和在未來將如何看看。 科研到管理，但尚未充分發(fā)揮其作為一個(gè)潛在的調(diào)查，并為實(shí)現(xiàn)某些目標(biāo)景觀設(shè)計(jì)替代期貨平臺。的設(shè)計(jì)技術(shù)，包括模擬未來景觀，自然過程和人類活動的結(jié)果基礎(chǔ)手段。它不得不認(rèn)真對付不確定性的，因?yàn)槿魏温暶鲃荼貙ξ磥聿幻骼剩瑢⒉坏貌贿@樣做的方式是立刻向公眾理解。 最后，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測，地理世界潮流將 提供有關(guān)動態(tài)和變化一種技術(shù)，是越來越多，目前快照。它在未來將有可能在任何時(shí)候都知道世界狀態(tài)。這是很容易想象一個(gè)未來一個(gè)城市的狀態(tài)實(shí)時(shí)交通系統(tǒng)充分了解，在其所有車輛，包括其公共交通系統(tǒng)，充血狀態(tài)無處不在，預(yù)計(jì)旅行時(shí)間。同樣是可能的想象世界中，地理空間技術(shù)監(jiān)測人體健康狀態(tài)無處不在，疾病暴發(fā)提供實(shí)時(shí)地圖。這些事態(tài)發(fā)展將需要部署大量傳感器，無論是位于固定位置，或移動車輛和行人。我一直認(rèn)為在別處 ]17~15[ ，我們也應(yīng)該看到人口作為分布式智能傳感器，在地球上空與報(bào)告當(dāng)?shù)貤l件能力集合。 理信息科學(xué)的挑戰(zhàn) 雖然很容易想象這樣的場景，他們都提出問題，將需要通過地理信息科學(xué)的研究解決方案，所以在本節(jié)簡要討論等七個(gè)問題： 表達(dá)：盡管許多最近取得的進(jìn)展，我們?nèi)匀徊痪哂写硪粋€(gè)動態(tài)的、復(fù)雜的地球8 上的條件和現(xiàn)象全方位的手段。這將需要充分 4括所有三個(gè)空間維度和時(shí)間。此外，這將需要不僅一元的數(shù)據(jù)目前占主導(dǎo)地位的 捕捉流動，相互作用，遷移，有關(guān)地方數(shù)據(jù)換句話說采取一次兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)地方。 仿真：有限的計(jì)算能力和存儲容量仍然放在模型的實(shí)際進(jìn)程逼真度限制。很多時(shí)候我們必須 在時(shí)間和空間粗決議，缺少細(xì)節(jié)，往往是在復(fù)雜非線性現(xiàn)象建模至關(guān)重要。 傳感器網(wǎng)絡(luò)：予剛才勾畫一個(gè)完全已知地球需要一個(gè)視覺傳感器主機(jī)，提高數(shù)據(jù)管理與可問題，繼續(xù)限制了我們能力部署大量傳感器。 溝通的不確定性：盡管有優(yōu)秀的科研上的不確定性可視化，問題仍然存在困難，因?yàn)閰f(xié)在地理現(xiàn)象重要性。協(xié)方差是一種二進(jìn)制，不是一個(gè)一元運(yùn)算屬性的，因此不容易在地圖的形式描繪。動畫似乎是唯一可行的方法顯示，但它是開放的誤解。 公民知識： 們需要更好地了解的 以用這種方法生產(chǎn)地 理知識，公民參與不均的影響。 數(shù)據(jù)搜索與發(fā)現(xiàn)：數(shù)字地球的目標(biāo)之一是使分布式，全球數(shù)據(jù)資源高效搜索通過一個(gè)單一的訪問機(jī)制。目前這一代的地理門戶在一定程度上做到這一點(diǎn)，但仍有許多工作要做，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。 歸檔：盡管我們的能力，產(chǎn)生大量地理空間數(shù)據(jù)是無可爭議的，我們有沒有可行的解決方案，長期保存。這是可能的，它在 2030 年將是更發(fā)現(xiàn)世界狀態(tài)，因?yàn)樗?960年時(shí)候比它在 2009年時(shí)候。有作為但顯然是在地理信息科學(xué)發(fā)展的重要問題沒有簡單的解決方案。 9 4. 結(jié)論 地理空間信息技術(shù)的不斷擴(kuò)大和發(fā)展速度明顯加速。地理信息科學(xué)一直被驅(qū)動部分技術(shù)，并出現(xiàn)在眼前這個(gè)過程沒有結(jié)束。然后，一如既往，重要的是預(yù)見事態(tài)發(fā)展，并認(rèn)為對他們的影響明顯，不僅提供了新的能力，但也促使社會和體制變革。地理空間信息技術(shù)提出了許多根本性的問題，提供了豐富的地理信息科學(xué)議程。一如往常，這些問題上，其中包括統(tǒng)計(jì)，數(shù)學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)，地理，而且認(rèn)知心理學(xué)，政治學(xué)，與許多其他社會科學(xué)許多傳統(tǒng)學(xué)科。許多這些問題帶來根本性的挑戰(zhàn)，如果將需要大量的投資的問題解決了，地理信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)繼續(xù)蓬勃發(fā)展。 這些變化 的一個(gè)更深遠(yuǎn)的影響在于他們對教育可能產(chǎn)生的影響。在過去的幾十年它一直是標(biāo)準(zhǔn)的做法認(rèn)為地理信息系統(tǒng)教育培養(yǎng)專業(yè)人才過程。在自己部門的地理課程的高年級本科生水平序列中占有了整整一年，并在最后學(xué)生在操縱地理信息系統(tǒng)的用戶界面已獲得大量的技能，了解在于他們背后的科學(xué)。但是，今天這些 經(jīng)習(xí)慣了谷歌地圖和類似服務(wù)的用戶界面。這是否意味著不再需要作為一個(gè)專業(yè)的專業(yè) 能？什么技能，如果有的話，是需要由廣大市民，現(xiàn)在可以生產(chǎn)和消費(fèi)地理信息嗎？ 這些問題如導(dǎo)致在新的興趣通常被 稱為空間思維 ]18[ 。值得注意的是，人類推理的基本形式之一是幾乎沒有注意在課程，除了當(dāng)它在地理信息系統(tǒng)課程本科生遇到。然而，有豐富的研究表明，早期注意這些概念可能會導(dǎo)致在學(xué)科范圍性能提高。在加州大學(xué)圣巴巴拉分校，我們已經(jīng)建立了新的空間研究中心 ]19[ 與整個(gè)校園研究和教育在促進(jìn)空間推理目標(biāo)。我們正在制定方案，未成年人與一個(gè)跨學(xué)科博士，與提供一個(gè)持續(xù)的系列研討會和技術(shù)援助。這種方法的好處之一是，它提供了一個(gè)重新用戶界面地理信息系統(tǒng)潛力，更容易學(xué)習(xí)和導(dǎo)航。 10 參考文獻(xiàn) [1] M. 21 (2007) 239 [2] 6 (1992) 31 [3] 69 (2007) 211 [4] A. 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