●序
“數字地球”北京宣言(代序)
第二版前言
第一版前言
第1章 緒論
1.1 數字地球的發展
1.1.1 數字地球基本概念
1.1.2 數字地球的國外研究現狀
1.1.3 數字地球的國內發展狀況
1.1.4 數字地球的作用和意義
1.2 數字地球的理論基礎
1.2.1 地球信息理論
1.2.2地球繫統理論
1.2.3 地球繫統的耗散結構理論
1.2.4 地球繫統的自組織理論
1.2.5 分形維與自相似理論
1.3 數字地球的基本框架體繫
1.3.1 數字地球的內涵
1.3.2 對數字地球框架的理解
1.3.3 中國數字地球框架體繫的思考
思考題
第2章 數字地球的信息基礎設施
2.1 地球信息的國際標準與規範
2.2 互聯網的第三次浪潮——Grid
2.2.1 網絡技術進展綜述
2.2.2 Grid的基本概念
2.2.3 Grid Computing
2.2.4 Grid的功能
2.2.5 國外格網計算研究進展
2.2.6 中國格網計算進展
2.3 遙感信息繫統網絡進展與Grid RSS
2.3.1 高分辨率衛星遙感技術
2.3.2 中分辨率衛星遙感進展
2.3.3 其他衛星遙感進展
2.3.4 對地監測衛星的進展
2.3.5 航空遙感
2.3.6 遙感格網
2.4 格網化全球導航衛星繫統
2.4.1 全球導航衛星繫統進展
2.4.2 格網化全球導航衛星繫統
2.5 地理信息繫統技術進展與Grid GIS
2.5.1 Grid對GIS的影響
2.5.2 Grid GIS
2.6 數據庫與數據格網(Data Gnd)到格網數據庫(Grid DB)
2.6.1 數據庫技術進展
2.6.2 數據庫及其管理繫統簡介
2.7 現代管理的新模式與Grid MIS
2.7.1 現代管理的體制與機制
2.7.2 管理技術的空間化與Grid MIS
2.7.3 從IT管理到IT治理
2.8 數字地球的綜合技術
2.8.1 球面三維技術
2.8.2 在線虛擬技術
思考題
第3章 對地觀測計劃及應用技術繫統
3.1 行星地球使命與新千年計劃
3.1.1 MTPE與NMP-肋S總體計劃
3.1.2 EOS的技術繫統
3.1.3 下一代的EOS——智能對地觀測繫統
3.1.4 地球觀測星座及其編隊飛行技術
3.1.5 載人航天飛機
3.1.6 宇宙空間站計劃
3.2 全球綜合地球觀測繫統——GEOSS
3.2.1 GEOSS的概況
3.2.2 全球空間數據基礎設施
3.2.3 GEOSS的特點
3.2.4 GEOSS的應用與服務
3.3 Google公司的Google Earth
3.3.1 Google Earth簡介
3.3.2 Google Earth的基本功能
3.3.3 Google Earth繫統介紹
3.3.4 Google Earth的相關資源
3.3.5 Google Earth走進三維地圖時代
3.3.6 Google Earth與免費漫遊地球
3.3.7 Google Mars
3.3.8 Google Earth的應用
3.4 Microsoft公司的Virtual Earth
3.4.1 Virtual Zarth平臺
3.4.2 Virtual Earth解決方案
3.4.3 Virtual Earth實例——Windows Live Local
3.5 NASA的World Wind
3.5.1 World Wind概述
3.5.2 主要功能
3.5.3 附件和插件
3.5.4 相關資源
3.6 Skyline公司的Skyline Globe
3.6.1 Skyline TerraSuite軟件簡介
3.6.2 SkylineGlobe三維數字地圖服務簡介
3.7 Leica公司Leica Virtual Explorer V3.1
3.8 Glass Earth Australia
3.8.1 Glass Earth計劃內容
3.8.2 Glass Earth的研究與開發
思考題
第4章 數字地球繫統研究
4.1 數字地球原型繫統(DEPS/CAS)
4.1.1 概述
4.1.2 數字地球原型繫統研究內容
4.1.3 數字地球原型繫統的繫統結構與組成
4.1.4 數字地球原型繫統的應用
4.2 數字地球繫統的模式框架(EShF)
4.2.1 空間信息網格(SIG)
4.2.2 空間信息格網(SI-Grid)
4.2.3 地球空間信息的格網計算
4.2.4 基於GSI-Grid的地球繫統模式(ESMF)
4.3 數字地球的Grid Computing
4.3.1 數字地球的特點
4.3.2 與數字地球有關的Grid Computing
4.3.3 空間信息Grid Computing
4.3.4 在Grid環境下的遙感數據處理、服務和共享
4.3.5 數字地球的Grid Computing
思考題
第5章 模擬與實驗
5.1 地球繫統研究計劃綜述
5.1.1 國際地？生物圈計劃
5.1.2 全球變化的研究計劃
5.1.3 探索和預測地球的環境與可居住性研究計劃
5.2 NASA地球科學事業戰略計劃
5.2.1 了解地球繫統
5.2.2 戰略計劃的框架
5.2.3 NASA ESE路線圖
5.2.4 當前的計劃(2002年)：描述地球繫統的特征
5.2.5 未來(2002～2010年)：認識了解地球繫統
5.3 英國量化並理解地球繫統計劃
5.3.1 簡介
5.3.2 QUEST計劃的目標
5.3.3 QUEST計劃的預期成果
5.3.4 研究計劃
5.3.5 培訓
5.3.6 涉及的學科
5.3.7 與其他計劃的合作及聯繫
5.3.8 經費情況
5.3.9 計劃管理
5.3.10 數據管理
5.4 日本了AXA的全球變化與地球模擬研究
5.4.1 全球變化研究計劃簡介
5.4.2 日本地球模擬器及模擬實驗計劃
5.4.3 2005年開展的主要研究項目
5.4.4 開展的國際合作項目
思考題
第6章 探索研究
6.1 數字地球神經繫統
6.1.1 數字神經繫統
6.1.2 數字地球神經繫統
6.2 數字地球工程
6.2.1 德國研究聯合會的《地球工程》
6.2.2 清潔能源與降低氣候變暖工程
6.3 e-Science與Geo-e-Science進展
6.3.1 e-Science綜述
6.3.2英國的e-Science狀況
6.3.3 Geo-e-Science/互聯網地理學
思考題
主要參考文獻
附錄A
A.1 國家空間信息基礎設施的框架體繫簡介與彙編
A.2 移動通信衛星資料
A.3 中國Grid發展大事記
A.4 102個數據庫名錄
附錄B
B.1 國際數字地球學會
B.2 關於歐洲議會和歐盟理事會在歐共體內建設空間信息基礎設施指令(條例)的提案和EEA相關的文本
B.3 美國等八國《全球信息社會衝繩憲章》
B.4 美國提出新一代GPS建議
B.5 伽利略驗證衛星GIOVE-A
B.6 遙感平臺及傳感器列表

數字地球在全球變化的研究中具有特殊的作用，它不僅為全球變化提供了高科技平臺，而且也創造了模擬的實驗條件。全書共六章，內容包括：緒論，數字地球的信息基礎設施，對地觀測計劃，數字地球繫統研究，模擬與實驗，探索研究。同時，本書還重點介紹了與數字地球密切相關的近期新高技術，包括互聯網的第三次浪潮Grid、GridGIS、GridGNSS、GridRSS等內容，全面反映了數字地球領域的近期新技術、近期新發展戰略目標和研究計劃。本書可作為地理信息繫統、遙感等專業本科生教材，同時也可供從事空間科學、地球科學的研究者和工程技術人員參考。