gis学术论文
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[摘要]不同于工业经济时代,知识经济时代对信息资源的摇有比自然资源更为重要,这为中国的可持续发展提拱机遇。中国的数字地球建设将会为中国的可持续发展战略提供信息保障体系,满足可持续发展在政府决策、宏观调控、科技创新、自然资源与环境监测与管理以及社会公益事业等对信息方面的强烈需求。
[关键词]数字地球;信息资源;知识经济;可持续发展
美国副总统戈尔提出的数字地球其本身一方面是为科学研究、传播知识等和平利用目的,另一方面是为美国谋求国际霸主地位的国家战略而提出的,它具有多层次服务的结构:在中国进入21世纪知识经济时代,实现经济和社会的可持续发展,形成科学技术的自主创新能力,是中国带有基本国策性质的两项战略目标,数字地球是实施国家可持续发展的重要手段。建设中国的数字地球,既是促进信息科学以及与数字地球基础研究相关的学科如地球系统科学等的大力发展,从而带动一批科学技术创新领域如信息、资源、环境的提高,更是为可持续发展提供信息网络与宏观调控决策支持系统,实现数字文明工程(李琦,1999)。中国的可持续发展需要建设自己的数字地球。
一、挑战和机遇.
自1987年世界环境与发展委员会(WECD)在<我们共同的未来>(0urC0mmonFuture)报告中正式提出可持续发展模式以来,可持续发展已成为当今世界共同追求的目标。既满足当代人的需要,又不会对下一代人满足其自身需要能力构成危害的发展的令人振奋的纲领,成为包括中国在内的全世界各国追求的可持续发展目标。但是,实施这一目标却存在着诸多困难与矛盾,自然资源存量的有限性与人类发展渴望的无限性的矛盾,经济不断发展与生态环境持续恶化的矛盾,发达国家与发展中国家经济、社会、科技文化不平衡的矛盾等,给全球的可持续发展目标实施带来一系列困难。对于即将步人21世纪知识经济时代的中国,在可持续发展问题上面临着一系列严峻的挑战,表现在:
(一)巨大的人口与环境污染压力到2020-2030年间,中国人口数将达到高峰值16亿,届时将占世界总人口的约19%。国家和社会必须满足如此众多人口的物质生活、社会生活以及精神、文化方面的需求;在环境方面,80年代初中国的环境污染尚集中于少数大中城市及郊区,近二十年来,已扩大到广大的人口密集地区(如东部的一些小城镇)和许多的大江、大河。庞大的人口与严重的环境污染,给国家的可持续发展造成巨大的压力。
(二)人均自然资源量低,产业结构不合理中国尽管是一个自然资源丰富的大国,但人均拥有量低。特别是对生存和发展意义重要的资源,如耕地及草场、淡水、能源等人均占有量很低,都存在严重的不足。自然资源的短缺,将会诱发和加重生态环境问题。而目前的产业结构仍以消耗资源强度大的部门和产品为主,有些资源正趋于耗竭(如湖南锡矿山,其资源基本枯竭)。由于历史原因,中国产业结构水平在今后相当长的时期内还比较低,这些领域的生产消耗和污染物排放量将是非常的大。我国有限的资源和相当脆弱的生态环境如何能维系这日益庞大的经济发展需要?
(三)生态失衡,自然灾害造成的损失愈来愈大由于人类社会经济活动强度的不断加大,中国许多生态脆弱地区的生态状况在恶化,就是生态环境原本较稳定的地区现今的状况也不佳。土地荒漠化在扩展,水土流失面积在扩大,,围湖造田愈演愈烈,酸雨造成的危害越采越大。地面沉降、海水人浸已成为中国沿海地区发展的重要自然灾害。近年来,江河洪涝灾害越来越频繁,损失越来越大。1998年的长江、嫩江特大洪涝灾害,向人们敲响了保护生态环境的警钟。
可持续发展特别强调环境与资源的长期承载能力,强调发展对改善环境的重要性。在21世纪,人类将在全世界范围内展开研究地球变化的新高潮,以确保整个人类生存与发展环境的可持续性,而在资源方面,对于处在知识经济时代的人们来说,由于拥有信息资源远胜于在工业经济中拥有自然资源重要。
二、数字地球--信息保障体系
数字地球概念一经提出立即引起了全球各国政治界、学术界的广泛注意与浓厚兴趣。政治家们从国家战略目标角度考察数字地球的经济与战略意义,而科学家们很久以来一直在做却又没有能找到一个概念能充分表达出来的思想,现在被数字地球这一高度概况的名词充分表达了。数字地球在当前以工农业经济为主体的经济建设中具有重大意义,已初具端倪。人们会逐渐看到,数字地球所提供的数据和信息在农业、林业、水利、地矿、交通、通讯、新闻媒体、城市建设、教育、资源、环境、人口、海洋以及军事等十个领域都会产生巨大的社会和经济效益。毫不夸张地说,可以包容80%以上的人类信息资源的数字地球的提出,是20世纪末向进入21世纪为争夺战略上、经济上、科学技术上领先地位的切入点;是至少从国家层次整台地球科学、发展信息科学技术、以地学信息为突破口,发展新一代的信息技术,以利于更好更合理地进行国土规划、资源配置,以更有效地进行全球变化研究以及灾害预报与预警,更大程度地为知识创新提供一方面的舞台,更有力地促进社会主义市场经济的发展,它对于远程教育、择业、服务、商业活动以及人们行为方式,都将起到难以预计的影响。数字地球由基础研究、技术支持和服务应用三部分构成。它的基础研究的一部分与地球系统科学研究目标有交叉,它的信息获取渠道,可以由对地观测提供,也可以从传统地学的几个分支学科中获得文本的或数字的数据,通过把航空、航天的遥感信息与地球化学、地球物理以及传统的地理、地质资料地GIS下的整合,特别是对探地雷达、地震数据与海洋声纳信息与遥感的电磁波信息集成分析,并结合专家系统,建成从地表到地下不同深度的地球信息模型(当前及以后相当一段时间要重点建立岩石圈信息模型),这不仅为地球科学家提供地球表面与浅地表乃至深层次直至地核的内部地球信息的综合分析,部分地实现地学研究的现代化和汁算机智能化,为系统地掌握全球变化机理、迅速而有效地进行灾害防治具有重要的意义,同时也为政府决策、区域可持续发展以及社会公益事业提供强有力的服务。
我们相信,通过数字地球战略的实施,能够促进我国科学创新体系的形成和发展,使我国在现代科学技术的国际竞争中处于有利地位,保证可持续发展健康地进行,以下几点可见一斑:(责任编辑:一枝笔写作编辑)