现在数字地球的理论模型有什么新的发展？
第一个项目，中国可持续发展信息网与宏观调控决策支持；二是生态农业设计与模拟试验，为国家216项目设计；等一下。它是为电78工程设计的。更重要的是，我们正在解决国家工业信息基础设施的关键技术。得益于这个重点项目，我们有很多深刻的体会，所以我们形成了一套自己的思路，就是面向互联网和GIS的解决方案，即Web GIS和Sobsics。它是一系列不断推出的软件。总的来说，我们正在深刻反思30年来GIS发展的基本历程和诸多教训。我们用这张图来表达这些想法。
当GIS在20世纪60年代早期被开发时，它关注的是如何将地图输入计算机，所以它是一个mapin，地图被数字化了。到了一定阶段，提出了进一步的要求，即建模和系统仿真达到了比较阶段，即现阶段。90年代提出了进一步的要求，即决策支持。再进一步就是所谓的超级GIS虚拟现实。换句话说，数字地球应该是从数字化、数据建模、系统模拟、决策支持到虚拟现实。包含所有这些方面的领域。因此，我们认为中国的数字地球应该首先提出一个理论框架。从时间轴上看，GIS的发展从这一步到DNS已经有30年了。这是一个“摸着石头过河”的过程。没有什么理论，完全是由于地图数字化后板块向用户的滚动分发，是根据这种技术的需要而不断发展的。
数字地球概念提出后，我认为首先应该在理论的指导下，以市场为驱动进行开发过程。缩短30年的历程。能否在3-5年内从数字化、建模、系统仿真、虚拟现实等方面出击？这就是我们“数字地球”项目的背景。我们的目标之一是建立一个信息交流和共享的全球平台；二是建立可持续发展信息网络和宏观调控决策支持系统；第三是能够实施邓计划。其实这是一种建构。建设全球空间信息基础设施、区域空间信息基础设施和国家空间信息基础设施，是全社会、全世界的事。对这三部分进行抽象，其核心技术是一个不断发展的系统平台，如Web GIS、Sup GIS和Sobsics。
这个系统的框架是复杂的，因为我们面对的是一个开放的计算机系统，具有分布的、异构的和多样的数据、软件和硬件。怎么才能统一？我们经历了一个由简单到复杂，由复杂到简单的系统思考。最后我们抽象出三件事:第一，国家信息交换中心，相当于现在包括微软、网景在内的Net Center，已经放弃了对浏览器的资助，集中到Net Center，就像我们的证券交易所市场一样，是一个信息集散地。第二，地理空间信息库。面对这种分布的、异构的、多样的数据，需要一个统一的空间框架来保证多市场、多样的数据能够整合，进行协同分析和系统仿真，进而实现虚拟现象。第三，决策支持模型。这是所有商业领域的专有模式。我们认为这是三个内容。
在互联网的支持下，国家空间信息基础设施分为三个专题。一、空间信息处理技术；二是空间信息传输和压缩技术；第三，超媒体GIS技术。换句话说，整个土地构成了一个Wand GIS。这个Wand GIS用于支持国家空间信息交换中心的建设，使其可以实现从广域网到专网与各部委、各省、各科学院、社会和国际社会的移动连接。根据我们深刻的经验，我们应该首先建立一个公共信息平台。地理空间信息库包括:1 .高分辨率卫星图像信息库；二是电子地图信息库，对应的是图像；第三，决策支持模型库，DSS，是各部门的专有模型。
这样一个前所未有的复杂开放系统是知识创新的产物。我们首先需要确定突破点；第二，需要跨学科、跨部门的协调行动；三是运用进化式发展策略，从示范体系入手，从城市和区域入手。逐步研发，最终形成完善的体系。这是我们最初的想法。基于这个假设，我们举了几个例子。一个是数字北京，一个是数字上海，一个是数字海南。我们认为，数字城市可以涵盖数字地球遇到的所有技术难点、理论问题和应用。因此，我们以数字城市为切入点，对数字城市进行了完整的设计。从数字城市的信息模型设计可以看出，它是围绕数字城市数据交换中心的建设而展开的。它的特点是三维空间数据仓库，支持面向个人的信息服务。对于北京来说，我们面临的情况是，政府不可能拿出数十亿美元来支持这个项目。我们做什么呢在中国的国情下，如果我们没有钱，想启动这样一个项目，该怎么办？我们首先提出了一个完整的数字城市信息模型，然后引出了一个市场最关心的子系统。
比如北京肯定是水资源。准备向市长汇报的时候再谈水资源和水环境管理制度。我做了一个完整的系统设计，希望能引起市长的兴趣，推动数字北京的工程。因为这需要政府、企业和地方政府三方的投入。除了创意，我们还做过开发，就是一个例子。所谓社会化的公共信息平台。在这个平台上，用户不需要任何GIS或遥感知识。他唯一需要的是他在乎的信息。他要做的就是动动鼠标，去他在乎的地方。一是选择主题，他所关心的:二是选择他所关心的领域。最后搜索，得到结果。有卫星数据，有地理数据，有可以设计设计的活体模型。此外，还可以进行区域评价。换句话说，这是一个评估地区首长、市场和总监的工具。因为，他的可持续发展怎么样，他的政绩怎么样，上层领导马上就知道了。综合评价指标。事实上，凡是能在桌面上实现的，都可以在浏览器中实现(演示)。
刚才是北京，现在是上海。上海市政府最关注的是突发事件，我们围绕应急处理做了这个制度，包括化工事故、交通事故、火灾、台风、燃气、供水等等。对于外地或者普通人来说，只要打开浏览器，就能立刻发现他关心的内容，而且可以非常仔细地查看。这样很方便。这是无级规模经营，他不需要管什么规模。除了图形、空间和属性，还有动画和多媒体。
刚才我说的是Web GIS实现了什么，现在你看到的是Sab GIS(继续演示)。WSab GIS与Wat GIS最大的区别在于，Sab GIS将虚拟现实技术与Wat GIS相结合。首先，它应该构建一个更自然的界面。毕竟前面还是需要鼠标之类的来移动的，而且这个界面是用虚拟建模语言编写的。用户就像开车一样方便。这可以在六个维度上旋转。放大缩小，很自由。这样，人就可以更自然地与计算机交流，真正实现一种像计算机一样的人脑。这是虚拟城市。在此背景下，我们提出了“数字地球与绿色发展战略”项目的建议:
1.数字地球模型与动力系统研究。
议题1:提出地球系统的物理模型、数学模型、计算机模型及其信息模型。即提出数字地球的理论框架。因为今天的地球科学研究已经从静态发展到动态，从运动学发展到动力学，从钢体发展到弹性体和可变形体。所以首先要研究地球系统的复杂性，然后提出一个全新的地球动力学体系，可以打破传统的结构(从地心、缓慢的地面、到地表、到大气层)。从这个计算机模拟可以看出，从地心到地球，到地壳，已经不是过去的概念了。
议题二:地球系统和时空坐标系的数学模型研究。因为数字地球系统不同于过去的GIS。GIS是二维的，也就是图像数字化。现在我们面对的是一个球体，一个弹性可变形体。用它来描述，应该是一个基于地心的地球坐标系，应该把现有的各种地球投影转换成数字地球的智能参考几何，数字地球的智能多维时空坐标参考系统，数字地球的投影智能系统和要模拟的数字地球的多维时空数据信息模型。有这样一个框图可以总结。在本课题中，其创新点和特点是:围绕数字地球，提出了数字地球的数学基础和坐标系。
主题3:地球系统的对象模型和形式表达。大家最容易理解的就是开放式GIS，其实就是做这个的，但是没有提到数字地球。从这个面向对象的角度来看地球系统，那么概念世界、地理空间世界、系统世界都是从现实世界中抽象出来的。在此基础上，只有指导软件的开发，才能实现互操作。
专题4:地球系统的信息机制和模型。
数字地球所面对的不再仅仅是表层，而是包括了三大类:地球物理信息、地球化学信息、地理信息，以及这些信息所包含的各种信息形式，最终落实到数据管理模型中。换句话说，这个大项目将数据的组织和管理作为一个整体来考虑，它构建了一个数据集成和数据网络。
二、数字地球模型模拟，即数字地球的计算机实现。
分为六个子课题，包括数字地球将面临的关键技术问题。这里特别解释一下“虚拟地球”。数字地球的学术名称是“虚拟地球”，社会名称是数字地球。
(1)数字地球系统模型和数据结构。这其实是崔老师设计的。到底是5维还是4.5维有一点争议，但总的来说是多维的，多于4维的。就是x，y，z加时间维度，加属性，加逻辑维度。应该是多维时空模型。
(2)数字地球智能数据采集仪的存储模型。它是清华设计的，与清华一号卫星相对应。包括卫星数据的智能采集，以及建立可供在线用户快速浏览搜索的图像数据库，四维动态搜索密码数据库。
(3)数字地球的空间数据仓库体系结构。包括空间数据。数字图书馆的理论模型和结构；空间数据数字图书馆中的数据挖掘和知识发现:空间数据在线分析及其发布研究:空间数据数字图书馆面向对象服务研究:空间数据数字图书馆元数据样本抽取研究和空间数据数字图书馆演示系统研究。相应的，美国其实有70多个项目建议书，然后选了6所大学来做。本研究内容分为三个层次。换句话说，就是能够处理非结构化和多样化的数据。图片、音频室、文字进来后，可以统一格式化管理，方便用户随时随地操作。
(4)数字地球的智能搜索处理模型。它的核心是山羊。简单来说，就像我们现在要去的地方，靠一个人处理一切，最后给你一个结果。
(5)接入数字地球物体组件模型。这是另一个基础。也就是poopgect。
(6)数字地球的虚拟对象环境。这其实是整个研究中最亮点的地方。因为大家对前面的东西都比较熟悉，所以最难的就是如何在非虚拟现实中很好的融合数字地球，在虚拟环境中很好的表达地球系统。简单来说就是比过去又埋了一层，主要是多层代理。它是一个拟人化的智能体，可以模拟各种复杂的自然现象。它超越了过去只能用参数表示的模拟体系，而是可以通过给出几种生长源和生长规律来模拟。比如核爆炸。其关键技术之一是基于多层代理的虚拟系统模型理论；一是时空动态多维信息建模方法研究，二是多维动态时空信息可视化理论研究；一是无级比例尺数字地形模型的研究；一种是基于互联网的虚拟地球系统的主要模型。
总的来说，分为两个层次。一个是基于互联网的虚拟地球，一个是基于超级计算机的虚拟现实技术。
第三，数字地球的神经系统模型和进化计算模型。
数字地球实际上是一个神经网络系统。所以要重点关注它的神经系统。模型，它的网络行为，它的进化机制。换句话说，第一个话题主要是关于地球科学，第二个话题是关于信息科学，第三个话题是关于生命科学。也就是说:地球科学、信息科学、生命科学的高层次分析。
我们设计了两大主题。第一、二、三是以数字地球为工具研究战略问题。如全球变化、厄尔尼诺现象、中长期天气预报；二是研究地震预报；三是研究空间天气预报。第四，第五，第六，我们以数字地球为工具研究战术问题，即数字城市，数字区域，数字海南。因此，在我们的概念中，数字地球应该是由数字城市和数字区域连接起来的数字地球。
关于数字地球的讨论持续了半年，涉及20多个单位，所以是一个科学团体系统思考的产物。我们认为这个项目如果实施，应该分为四个阶段:(1)系统规划、原型和标准研究；(2)***享受平台建设；(3)示范工程；(4)运营体系建设。贯穿整个过程的是人才的培养，意识的教育，意识的进化。