一门新的学科

一、一门新的学科——地球空间信息科学

目前，随着对地球空间信息研究的深入，一门新的学科，即地球空间信息科学（geomatics）正在形成。它以全球定位系统、地理信息系统、遥感为主要内容，并以计算机和通讯技术为主要技术支撑，有效地采集、量测、分析、存储、显示、发布和应用与地球和空间分布有关的数据，为地球科学问题的研究提供数学基础、空间信息框架和信息处理方法。

与其他高科技手段相结合，地球空间信息技术可用于监测全球与区域板块运动，监测区域与局部地壳运动。根据测定的板块运动的速度和方向，测定地壳运动的变形量，分析地倾斜、地应变积累，研究地下断层活动模式、应力场变化，开展地震危险性估计，做地震预报。在工程学上，利用地球空间信息技术于精密工程测量和变形监测，具有重要的作用。在军事上，全球定位系统可用于飞机导航、目标锁定等。在农业生产、林业管理、野外考察、旅游、气象预报等领域，都需要地球空间信息技术的支持与帮助。

地球空间信息技术与信息高速公路是密切联系的。信息高速公路是一项巨大的计算机网络通讯系统，是一个联结千家万户和社会机构的光纤通讯网，服务范围包括教育、卫生、娱乐、商业、金融、科研等。随着全球信息化时代的到来，国家政府有关决策部门、社会团体甚至个人，在城市规划、基本建设、供水、能源调配、中长期灾害评估、社会保障、投资环境分析、市场调研、职业选择等方面，都会广泛地利用地球空间信息技术，来采集空间数据，进行空间分析，获得空间查询与管理服务等等。

数字地球是地球空间信息技术应用的大舞台。数字地球工程计划用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题，最大限度地利用资源，使人们能迅速获得他们所要求的信息。其特征是通过储存和处理大量的有关地球的信息，对地球实行立体的三维模仿，将整个地球用数字虚拟出来。这项技术是借助于计算机与网络通讯的手段，将地球、地球上的过程、以及地球环境中的社会现象的变迁等装入电脑中，实现网络上的实时流通。这样，即使是普通的老百姓，都可以从数字地球上获得他们所需要的日常工作、学习、生活与娱乐等服务。借助数字地球的虚拟技术，只需打开计算机屏幕上的某一个窗口，人们就可以看见大陆，然后是乡村、城市，还有私人住房、商店、树木和其他天然和人造景观。如果某人对某商场的衣服感兴趣，他可以进入该商店，虚拟自己试穿衣服。从全球范围看，数字地球可以应用于精细农业、智能交通、虚拟城市、虚拟地区、军工与国防，对于全球变化与社会可持续发展的研究更是提供了有利条件。

地球空间信息科学与技术的认识意义与实践作用的确不能低估。只要我们不受我们的思维能力与想象能力的限制，就能够得出结论，在21世纪全球信息化的时代，我们有必要提高认知与实践能力，推进对地球空间信息的研究与利用，迅速驶入高速流通、实时交换、全球覆盖、健康发展的信息高速公路的快车道。

随着信息时代的到来，信息与科学、技术、社会息息相关。据统计资料表明，在人们所获得的所有信息中，图形信息与地球空间信息占有80%左右。对地球空间信息的哲学思考，不仅有助于认识地球科学与信息科学的相互关联与相互作用，还有助于理解人自身的思维方式与行为方式。为了把握信息时代的脉搏，了解信息的空间数学特征，明确技术进步的意义，必须研究地球空间信息的特征、本质与作用。