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作为一个现代的科学术语,地球信息科学的出现仅仅十多年时间.它是在卫星遥感、全球定位系统、地理信息系统、数字传输网络等一系列现代信息技术高度集成,以及信息科学与地球系统科学交叉的基础之上所形成的科学体系.虽然其理论与方法还处于初级阶段,科学体系尚未完善,但它已得到国内外科技界的普遍关注.十年来,为了加强对资源开发与环境保护的系统调控和协调发展,许多国家都在积极发展地球信息科学.
地球信息科学的科学定义是地球系统科学、信息科学、地球信息技术交叉与融合的产物,它以信息流为手段研究地球系统内部物质流、能量流和人流的运动状态与方式,由主部分组成“地球信息学”是其理论研究的主体,“地球信息技术”是其研究手段,“全球变化与区域可持续发展”是其主要应用研究领域.地球信息科学是地球科学的一门新兴的重要分支学科和应用学科.
地球信息科学通过对地球圈层间信息传输过程与物理机制的研究来揭示地球信息机理,它是地球信息科学的重要理论支撑.以对地观测系统、地理信息系统、电子地图与信息高速公路所构成的以地理信息系统为核心的集成化技术体系,由于实现了地球信息的获取、分析与传播,因而形成了地球信息科学的重要技术框架.全球变化与区域可持续发展则是地球信息科学的重要应用领域.
在现代科学的理论体系中,信息、控制和系统是三个具有时代特征意义并且有深刻内在联系的重要科学概念.信息论、控制论和系统论的结合导致了现代科学方法论的重大突破,促成了现代科学技术的巨大变化.地球信息科学的研究对象是地球系统,应用信息论、控制论和系统论来研究地球系统就形成了地球信息科学的方法论.地球信息科学的方法论可以概括为： 地球系统数据流—→地理信息系统(空间信息分析) 信息流—→ 专业模型、专家系统(策略、方案分析) 知识流—→ 策略、方案实施调节、控制—→地球系统的信息流通与反馈链条. 地理信息系统通过源于地球系统的数据流进行空间信息分析,将数据流转换为信息流,实质上完成了对地球系统的了解和认识,即实现了对于这个复杂地球系统的认识过程.空间决策系统通过对来于地理信息系统的信息流进行空间决策分析,将信息流转换为知识流(目的、计划和策略信息流),实质上模拟了对于地球系统的调节和控制作用,即模拟了对于这个复杂地球系统的调控过程,而策略、方案的实施,则将知识流转化为真正可供操作的调节和控制行为. 总之,地球信息科学的产生与发展,无论从理论上还是从技术上都将为地球科学问题的全球变化与区域可持续发展研究提供指导与支持.如果用人的一双手形象地描述地球信息科学的应用,一只手可以看作全球变化,每一个手指分别代表生物圈、水圈、大气圈、土壤圈和岩石圈,五个方面相互作用构成了全球变化研究主题;另一只手可以看作是区域可持续发展,大拇指代表信息流,其余四指分别代表人流、物质流、能量流等.
作为一个现代的科学术语,地球信息科学的出现仅仅十多年时间.它是在卫星遥感、全球定位系统、地理信息系统、数字传输网络等一系列现代信息技术高度集成,以及信息科学与地球系统科学交叉的基础之上所形成的科学体系.虽然其理论与方法还处于初级阶段,科学体系尚未完善,但它已得到国内外科技界的普遍关注.十年来,为了加强对资源开发与环境保护的系统调控和协调发展,许多国家都在积极发展地球信息科学.
地球信息科学的科学定义是地球系统科学、信息科学、地球信息技术交叉与融合的产物,它以信息流为手段研究地球系统内部物质流、能量流和人流的运动状态与方式,由主部分组成“地球信息学”是其理论研究的主体,“地球信息技术”是其研究手段,“全球变化与区域可持续发展”是其主要应用研究领域.地球信息科学是地球科学的一门新兴的重要分支学科和应用学科.
地球信息科学通过对地球圈层间信息传输过程与物理机制的研究来揭示地球信息机理,它是地球信息科学的重要理论支撑.以对地观测系统、地理信息系统、电子地图与信息高速公路所构成的以地理信息系统为核心的集成化技术体系,由于实现了地球信息的获取、分析与传播,因而形成了地球信息科学的重要技术框架.全球变化与区域可持续发展则是地球信息科学的重要应用领域.
在现代科学的理论体系中,信息、控制和系统是三个具有时代特征意义并且有深刻内在联系的重要科学概念.信息论、控制论和系统论的结合导致了现代科学方法论的重大突破,促成了现代科学技术的巨大变化.地球信息科学的研究对象是地球系统,应用信息论、控制论和系统论来研究地球系统就形成了地球信息科学的方法论.地球信息科学的方法论可以概括为： 地球系统数据流—→地理信息系统(空间信息分析) 信息流—→ 专业模型、专家系统(策略、方案分析) 知识流—→ 策略、方案实施调节、控制—→地球系统的信息流通与反馈链条. 地理信息系统通过源于地球系统的数据流进行空间信息分析,将数据流转换为信息流,实质上完成了对地球系统的了解和认识,即实现了对于这个复杂地球系统的认识过程.空间决策系统通过对来于地理信息系统的信息流进行空间决策分析,将信息流转换为知识流(目的、计划和策略信息流),实质上模拟了对于地球系统的调节和控制作用,即模拟了对于这个复杂地球系统的调控过程,而策略、方案的实施,则将知识流转化为真正可供操作的调节和控制行为. 总之,地球信息科学的产生与发展,无论从理论上还是从技术上都将为地球科学问题的全球变化与区域可持续发展研究提供指导与支持.如果用人的一双手形象地描述地球信息科学的应用,一只手可以看作全球变化,每一个手指分别代表生物圈、水圈、大气圈、土壤圈和岩石圈,五个方面相互作用构成了全球变化研究主题;另一只手可以看作是区域可持续发展,大拇指代表信息流,其余四指分别代表人流、物质流、能量流等.