科学方法论读书报告(4)

科学方法论读书报告

地球信息实质上反映了人类对于地球系统运动规律的认识，它是人类保育地球系统的基础。地球信息所覆盖的空间范围上至电离层，下至莫霍面，其中在地球表层上的地理信息是地球信息的基础信息。正是地理信息的空间定位和空间关联性起到了连接地质信息、海洋信息和大气信息的作用，使得地质信息、海洋信息和大气信息得以通过地理信息而组合成为地球信息；而有关地理信息的处理技术——数据获取、存储、空间分析和信息查询则为地球信息的模拟、分析和预测奠定了基础。

美国国家航空和宇航管理局(nasa)，曾在《地球系统科学》报告中指出：认识地球系统和全球变化战略的重要组成部分是要在最广泛的意义上致力于数据和信息的管理，发展地理信息系统是其中心问题。因此，从地球系统科学的高度来认识和理解地理信息系统，更有利于我们把握地理信息技术体系发展的框架。地理信息系统是在获取地球观测数据以后，完成从“分析和解释”到“概念化和数值模拟”，再到“预测和验证”的转换。由此实现地球系统科学的研究工作。

（3）地球信息科学是一门交叉学科，是地球系统科学、信息科学和信息技术等的交叉和融合，是地球科学的一门新兴的重要分支科学；同时，地球信息科学也是一门应用科学，它以信息流为手段研究地球系统的物质流、能量流和人流的运动状态和方式。其中，“地球信息机理”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。地球信息科学的本质是从信息流的角度来揭示地球系统发生、发展及其演化规律，从而实现资源、环境与社会的宏观调控。

二、地球信息技术

地球信息技术包括：地球数据获取技术、地球信息模拟分析技术与地球信息传播技术。

地球数据获取技术：用于从外部世界获得记录地球性质和状态的地球数据。遥感、全球定位系统等地球数据获取技术的发展已经形成覆盖全球的监测运行系统，是快速获取和更新地球数据的主要技术手段。

地球信息模拟分析技术：用以将地理数据转化为地球信息，包括地球空间信

息的加工、再生以及获得有关某一地球空间问题解决的目的、计划和策略信息，可分为地理信息系统、空间辅助决策支持系统。地理信息系统是一个能够获取、存贮、查询、模拟和分析地理信息的计算机系统，是一种能够处理和分析大量地理数据的通用地理信息技术，它汇集来自多方面的数据，按照地理空间框架进行数据管理、查询与检索，通过地球信息模拟和分析软件包进行地球信息的加工、再生，为空间辅助决策的分析打下基础。空间辅助决策支持系统直接面向地球科学的问题领域，它的任务是在地理信息系统有关地球空间信息分析结果的基础之上产生人类行动的目的、计划和策略信息。因此，决策分析过程和其前面的信息处理过程是不可分割的，信息处理是决策的准备和基础，决策分析是信息处理的目的和结果。

地球信息传播技术：用以实施空间数据的传递和信息的传播。地图既是地理信息载体，又是传播媒体，尤其是电子地图的出现，极大地增加了地图功能，使得纸质地图更侧重于结果的表达，而将多种信息的存贮交给电子地图。信息高速公路的发展，使得地球信息的交换发生了革命性的变化；信息表达实现数字化、多媒体化，而不再仅仅是模拟符号；信息交换的网络化与实时性，促进了广泛意义上的信息共享。

三、地球信息科学的方法论

在现代科学理论体系中，信息、控制和系统是三个具有时代特征意义并且具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。

地理信息系统通过对来源于地球系统的数据流进行空间信息分析，而将数据流转换为信息流(目标信息)；它实质上完成了对于地球系统的了解和认识，即实现了对于这个复杂地球