第一章 时代背景及社会需求 1
1.1 概述 1
1.2 时代背景 2
1.3 社会需求 3
第二章 信息社会与信息基础设施 5
2.1 概述 5
2.2 信息社会的特征 6
2.3 信息基础设施 6
3.1 国家信息基础设施的由来 9
第三章 国家信息基础设施 9
3.2 Internet与Web 10
3.3 下一代Internet 11
3.4 通信网的新发展 13
3.5 我国的国家信息基础设施 14
第四章 国家空间数据基础设施 16
4.1 地理空间信息的重要性 16
4.2 国家空间数据基础设施的提出 17
4.3 空间信息基础设施 18
4.4 空间数据基础设施及其标准的进展 20
4.5 空间信息框架 25
4.6 空间信息基础设施的体系结构 31
4.7 国家空间信息基础设施规划 37
4.8 美国国家空间数据基础设施数据框架概述 45
第五章 地球观测系统与全球观测信息网络 60
5.1 地球观测系统（EOS） 60
5.2 全球观测信息网络（GOIN） 66
5.3 世界数据中心（WDC）系统 73
第六章 地球空间数据标准化问题 77
6.1 标准化综述 77
6.2 地理信息标准化的形成 78
第七章 地理信息的互操作及OpenGIS规范 80
7.1 地理信息的认知表示及其互操作 81
7.2 OpenGIS规范 82
7.3 GIS互操作现状 90
第八章 数字地球概述 96
8.1 数字地球的由来及研究现状 96
8.2 数字地球的基本概念 97
8.3 数字地球的作用和意义 100
第九章 数字地球的基础研究 103
9.1 人类对环境的认知 103
9.2 资源环境信息图谱机理探讨 105
9.3 地球空间数据的特征 109
第十章 数字地球的关键技术 111
10.1 高分辨率卫星遥感数据的快速获取技术 111
10.2 海量数据的快速处理与存储技术 113
10.3 高速计算机信息网络技术 114
10.4 超媒体与分布式空间信息系统技术 115
10.5 地理信息的分布式计算 117
10.6 地球数据的无级比例尺信息综合技术 124
10.7 空间数据仓库 128
10.8 空间数据仓库模型与数据挖掘理论研究 132
10.9 多种数据的融合技术 135
10.10 数字地球的仿真与虚拟现实技术 139
第十一章 数字地球空间数据的Metadata 146
11.1 Metadata的发展背景 146
11.2 Metadata的标准现状 148
11.3 Metadata的理论基础 150
11.4 Metadata标准的体系结构 155
11.5 Metadata的实现 162
11.6 Metadata的研究趋势 165
12.1 数字神经系统 167
第十二章 数字地球的前沿性技术的研究 167
12.2 网络生活方式 168
12.3 数字地球的进化机制 169
12.4 多维信息网络空间（Cyberspace） 171
12.5 信息空间（Infosphere） 171
第十三章 数字地球的应用前景及展望 173
13.1 数字农业概述 173
13.2 数字城市概述 175
13.3 数字海洋概述 176
13.4 地质与地貌过程的仿真、虚拟实验概述 177
13.5 数字长江概述 178
13.6 数字地球与可持续发展概述 179
13.7 数字地球与资源合理利用概述 180
13.8 数字地球与科教兴国 181
13.9 数字地球的展望——地球信息科学 182
13.10 “中国数字地球”与“数字中国”的问题 183
参考文献 186
附录1 全社会要高度关注“数字地球” 徐冠华 189
附录2 数字地球——21世纪对我们星球的理解 戈尔 192
附录3 数字地球执行计划：致戈尔副总统的信 Daniel S.Goldin 197