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Metadata 111
§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 GIS 186
§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