地球信息科学导论

地球信息科学导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:廖克
出品人:
页数:488
译者:
出版时间:2007-3
价格:78.00元
装帧:
isbn号码:9787030186867
丛书系列:
图书标签:
  • 科学
  • 教材
  • GIS
  • 地球信息科学
  • 遥感
  • 地理信息系统
  • GIS
  • 地球科学
  • 环境科学
  • 数据科学
  • 空间数据
  • 地图学
  • 测绘科学
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具体描述

《地球信息科学导论》在理论与方法部分(上篇),有关对全球定位系统、地理信息共享及其标准化与规范化研究,综合制图理论与方法等章节中,深入剖析了许多当代全新的理念和精辟的论点;在应用案例部分(下篇),对区域可持续发展、数字省区与数字城市、农业信息化、生态环境监测等方面,提出了许多新颖的解决方案和成功案例,都是这部教材熠熠生辉的亮点,非常难能可贵的特色,值得向读者推荐的精华。

好的,这是一份关于一本假设的、不涉及《地球信息科学导论》内容的图书简介。 --- 《星际导航与深空通讯:超越太阳系的指令传输》 作者: [虚构作者姓名,例如:艾萨克·维克多] 出版社: [虚构出版社名称,例如:银河前沿出版社] ISBN: [虚构ISBN] 页数: 780页 定价: 188.00元 图书简介: 在人类文明向宇宙深处拓展的征途中,最根本的挑战之一并非火箭推力或生命维持系统的稳定性,而是信息本身——如何在广袤无垠的星际空间中,确保指令的精准送达与数据的可靠回传。本书《星际导航与深空通讯》深入剖析了当前及未来星际任务中最关键的技术壁垒与理论基石,为航天工程师、天体物理学家以及对未来深空探索抱有热情的读者,提供了一份全面而详尽的指南。 本书的结构严谨,内容覆盖了从近地轨道(LEO)到星际尺度的所有通讯范式,并着重探讨了光速延迟、量子纠缠理论在信息传输中的潜能,以及适应极端噪声环境的编码解码策略。 第一部分:基础理论与挑战的重新定义 本部分首先建立起理解深空通讯所必需的物理学和信息论基础。我们不再将通讯视为简单的电磁波传播,而是将其置于广义相对论的时空背景下进行审视。 第一章:星际距离尺度下的电磁波特性 详细讨论了电磁波在真空和稀薄星际介质中传播的衰减模型,引入了“冯·诺依曼信息极限”的概念,该极限定义了在特定能量约束下,单位时间内可传输的最大信息量。重点分析了低频无线电波、微波以及激光通讯在不同距离上的优缺点对比,并对多普勒频移和引力时间延迟的精确补偿算法进行了推导。 第二章:信息论在极端信噪比环境下的应用 深空环境的特点是信噪比(SNR)极低,甚至在某些任务中信号淹没在宇宙背景噪声之下。本章深入探讨了香农-哈特利定理在实际星际通讯中的局限性,并重点介绍了低密度奇偶校验码(LDPC)、Turbo码的迭代译码等先进纠错技术,这些技术是实现微弱信号捕获的关键。读者将学习如何设计自适应编码方案,以应对探测器动向和目标星体相对位置的变化。 第二部分:导航与定位的革命性突破 在数百万公里乃至数十亿公里之外,传统依赖地球基站的三角测量法已不再适用。本书的第二部分聚焦于自主导航与高精度定位技术。 第三章:脉冲星计时与类星体参考系 本书详细介绍了如何利用宇宙中稳定的射电源——脉冲星,作为深空航行的绝对参考系。我们阐述了脉冲星测距(PSR Navigation)的理论模型,包括信号到达时间的精确测量、对脉冲星周期漂移的校正,以及如何将这些数据集成到飞船的惯性导航系统(INS)中,实现长期自主定位。此外,还探讨了利用特定频率的类星体作为辅助校准源的实践案例。 第四章:光帆推进与姿态同步 对于依赖先进推进技术(如光帆)的任务,精确的姿态控制和轨道修正至关重要。本章介绍了基于太阳光压梯度的姿态确定方法,以及如何通过激光阵列反馈实现对光帆的微调。重点分析了微小光子束对高速航天器稳定性的影响,并提供了多模态传感器融合下的实时姿态估计算法。 第三部分:深空通讯网络架构与未来展望 本部分将视野从单点通讯扩展到跨越太阳系的信息基础设施建设。 第五章:中继网络与延迟容忍网络(DTN) 在行星际任务中,通讯路径往往被行星遮挡,且数据传输的延迟是固定的天文数字。本章详细介绍了延迟容忍网络(Delay-Tolerant Networking, DTN)的架构和协议栈。我们分析了如何将数据以“存储-携带-转发”的模式在不同深空探测器之间进行中继,确保数据包在网络拓扑结构频繁变化的情况下,最终能够抵达目的地。并首次公开了针对火星轨道中继站的动态调度优化模型。 第六章:量子通讯:理论可行性与工程挑战 展望未来,本书将很大篇幅用于探讨量子密钥分发(QKD)在星际通讯中的潜力。虽然受限于量子态的退相干和光子损失,但本书深入探讨了利用纠缠光子对作为“隐形信道”的可能性。重点分析了纠缠源的太空部署、光子收集效率的几何学优化,以及如何在高温、强辐射的深空环境中维持量子态的相干性,为实现未来即时、不可窃听的星际通讯描绘了清晰的蓝图。 结论与附录 全书总结了当前深空通讯技术的成熟度,并对未来十年内可能实现的技术飞跃(如超高增益自适应光学天线阵列)进行了风险评估和可行性分析。附录中包含了大量用于计算深空通讯预算的工程表格、辐射单位换算以及深空任务频谱分配标准。 本书旨在成为所有参与或关注星际探索任务的专业人士,不可或缺的参考手册,引领读者穿越电磁波的迷雾,直达宇宙深处的智慧之光。 ---

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读后感

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用户评价

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《地球信息科学导论》这本书,对我而言,是一次关于“读懂地球”的启蒙。长久以来,我对地球的认识,大多停留在地理教科书上的文字和地图。这本书的出现,让我看到了信息科学如何成为解读地球语言的密钥。书中关于“地理信息系统”(GIS)的阐述,是我阅读的重点。我之前以为GIS只是制作地图的软件,但这本书让我明白,它更是一个集数据采集、存储、管理、分析和表达于一体的强大平台。例如,书中展示了如何利用GIS分析不同区域的地质构造,评估地震的风险,甚至规划最优的城市交通网络。这让我深刻意识到,GIS在现代城市规划、资源管理和灾害预警等领域的重要性。让我感到特别有趣的是,书中对“时空数据挖掘”的介绍。我从未想过,时间和空间这两个维度,能够被如此巧妙地结合起来,用于分析和预测地球上的各种现象。书中通过生动的案例,展示了如何利用时空数据分析人口流动模式,预测传染病的传播轨迹,甚至研究气候变化的长期趋势。我开始想象,如果我能够掌握这些技能,我是否也能成为一个“地球侦探”,去揭示那些隐藏在数据背后的秘密。这本书还深入探讨了“地球大数据”的概念,让我意识到,我们现在所拥有的关于地球的数据量是空前的,而信息科学正是将这些海量数据转化为有价值知识的关键。我尤其欣赏书中对“数字地球”的愿景,它让我看到了一个未来,在这个未来中,地球的每一个细微变化,都能在数字世界中被精确地捕捉和模拟。这种对未来的憧憬,让我对学习信息科学产生了极大的兴趣。

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我一直认为,科学的进步离不开数据,而《地球信息科学导论》这本书,则将“数据”与我们赖以生存的“地球”进行了完美的融合。它不仅仅是一本教材,更像是一次深入浅出的科学普及,让我这个对计算机科学和地理学都略知一二但从未真正将两者联系起来的人,眼前豁然开朗。书中对“空间数据”的定义和处理方式的讲解,尤其让我印象深刻。我之前理解的空间数据,可能就是地图上的点、线、面,但这本书告诉我,空间数据包含了地理位置信息以及与该位置相关的各种属性信息,这些信息可以来自于卫星、传感器、调查问卷,甚至是社交媒体。例如,通过分析社交媒体上发布的带有地理位置信息的内容,可以了解某个区域的人口流动情况,甚至是公众对某个事件的情绪反应,这在我看来是多么神奇的一件事。书中还详细介绍了“地球观测”的概念,它不仅仅是简单的图像采集,而是通过多源、多时空分辨率的观测,构建对地球系统进行全面、动态监测的体系。这让我想到,我们现在能够如此及时地了解全球范围内的疫情传播,能够监测到全球各地的极端天气事件,背后都离不开强大的地球观测能力和信息科学的支撑。我尤其喜欢书中关于“数据可视化”的部分,它将复杂的地球科学数据,通过精美的图表、地图和三维模型展现出来,使得普通读者也能够直观地理解地球的变化和趋势。比如,书中展示的关于冰川融化、森林覆盖率变化等数据可视化结果,触目惊心,也让我更加直观地认识到保护地球的重要性。这本书让我明白,信息科学是现代地球科学研究的基石,没有它,我们无法有效地收集、处理、分析和应用那些能够揭示地球奥秘的海量数据。

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这本书,对我而言,是一次深刻的学习体验,它让我明白了信息科学在认识我们这个星球上的重要作用。《地球信息科学导论》不仅仅是一本介绍技术和理论的书籍,它更像是一扇窗户,让我得以窥探地球是如何被“数据化”的。我一直对“遥感”这个词感到好奇,但之前对其理解非常有限,认为它仅仅是卫星拍摄照片。然而,这本书让我认识到,遥感技术远不止于此,它能够通过分析不同电磁波段的信息,探测地表物质的物理化学性质,从而为我们提供关于地球表面特征的详尽数据。书中关于利用遥感技术监测森林覆盖率的变化、评估农作物产量、甚至追踪海洋污染物的扩散的案例,让我深深着迷。我开始意识到,我们每天看到的环境报告,关于气候变化、自然灾害的信息,都离不开遥感技术的支持。更让我感到惊叹的是,书中对“空间数据分析”的深入讲解。我之前认为分析就是对数据进行计算,但本书让我明白,空间数据分析更侧重于理解地理位置信息及其之间的相互关系。例如,书中展示了如何利用空间数据分析人口密度与犯罪率之间的关联,或者评估不同区域的自然灾害风险。这种从数据中挖掘出深刻洞见的思维方式,让我受益匪浅。我感到,信息科学不仅仅是技术,更是一种方法论,它能够帮助我们从看似杂乱无章的数据中,提炼出有价值的知识,从而更好地理解和应对地球面临的挑战。这本书让我对地球科学产生了前所未有的热情,它不再是遥不可及的象牙塔,而是充满了实践和应用的可能性。

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《地球信息科学导论》这本书,对我来说,就像打开了一扇通往“智慧地球”的大门。我一直以来对我们脚下的这片土地充满敬畏,但总觉得很多现象过于宏大和复杂,难以把握。这本书的出现,让我看到了一个全新的视角——用信息科学的语言来解读地球。我最先被吸引的是书中关于“地理信息系统”(GIS)的详尽介绍。我之前只知道GIS可以用来绘制地图,但这本书让我了解到,它更是一个强大的分析工具。比如,书中提到如何利用GIS分析不同区域的土地利用类型,评估自然灾害的风险,甚至预测城市扩张的趋势。我突然意识到,我们每天接触到的很多信息,比如房产评估、环境影响报告,背后都有GIS的身影。更让我感到兴奋的是,书中对“时空数据”的探讨。我之前从未想过,时间和空间这两个看似独立的维度,竟然可以被如此紧密地结合起来,形成如此丰富的信息。书中通过大量的实例,展示了如何分析人口流动、交通拥堵、甚至气候变化等现象的时空演变规律。我开始想象,如果我能够掌握这些技术,我是否也能像科学家一样,去分析和预测一些与我们生活息息相关的现象呢?这本书还介绍了“地球大数据”的概念,让我意识到,我们现在所拥有的关于地球的数据量是前所未有的,而信息科学正是将这些海量数据转化为有价值知识的关键。我特别喜欢书中关于“数字地球”的愿景,它让我看到了一个未来,在这个未来中,地球的每一个角落,每一个变化,都能在数字世界中被精确地反映和模拟。这种对未来的憧憬,让我对学习信息科学产生了更强的动力。

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作为一个在城市中长大,对自然景观体验相对有限的人,我一直以来对地球科学的理解都停留在课本上的文字和图片。直到我翻开《地球信息科学导论》,我才真正开始“看见”地球,而且是以一种前所未有的、数据驱动的方式。这本书的魅力在于它能够将看似抽象的信息科学概念,与我们能够感知到的地球现象紧密联系起来。比如,书中详细阐述了遥感技术是如何工作的,它不仅仅是“拍照片”那么简单,而是通过不同波段的光谱信息,揭示地表物质的成分、温度、湿度等关键特征。我一直以为只有专业的科学家才能解读卫星图像,但这本书用通俗易懂的语言,配合丰富的案例,让我了解到即便是普通人,也能通过一些公开的遥感数据,观察到城市扩张的速度,评估森林火灾的范围,甚至监测农作物的生长状况。书中关于“地球观测系统”的部分,让我印象深刻。它不仅仅是一个技术名词,而是指代着一个庞大的、协同工作的网络,从地面传感器到高空卫星,都在不停地收集着关于地球的“健康数据”。我开始意识到,每一次我们看到的关于全球变暖的报告,每一次关于海平面上升的警告,背后都是无数传感器和卫星在默默地工作,将海量的数据传输回来,经过信息科学的处理和分析,才最终呈现在我们面前。书中还提到了“时空数据挖掘”的概念,这让我联想到很多现实生活中的问题,比如城市交通拥堵的成因分析,传染病传播的预测模型,甚至是犯罪活动的区域分布规律,这些都离不开对海量时空数据的挖掘和分析。这本书让我看到,信息科学并非是独立于自然科学存在的,而是成为了理解和解决地球问题的关键驱动力。它让我不再仅仅是作为一个旁观者,而是觉得自己有能力去理解和参与到对地球的认识和保护中来,这种感觉非常棒。

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这本书如同一面镜子,照出了地球的“信息之眼”。在我阅读《地球信息科学导论》之前,我常常觉得科学研究是遥不可及的,尤其是那些关于我们星球的宏大叙事。然而,这本书以一种令人惊喜的方式,将抽象的信息科学概念与我们身边触手可及的地球现象联系了起来。书中对“遥感技术”的阐述,尤其让我印象深刻。我之前以为遥感就是卫星拍照,但这本书让我了解到,它实际上是通过分析不同电磁波段的反射和辐射信息,来探测地物的物理、化学性质。这就像给地球装上了一双能够“看见”物质成分的眼睛。书中列举了大量的应用案例,比如利用遥感监测农作物的长势,评估森林火灾的范围,甚至追踪海洋污染物的扩散。我开始意识到,我们每天看到的关于环境变化的报道,很多都离不开遥感技术的支持。此外,书中对“空间数据分析”的讲解,也让我大开眼界。我之前以为分析就是简单的计算,但这本书让我明白,空间数据分析更注重数据的空间属性和相互关系,它能够揭示地理事物之间的联系和演变规律。例如,书中关于城市交通拥堵的研究,让我理解了如何通过分析道路网络、车辆流量以及出行时间等空间数据,来找出问题的根源,并提出解决方案。我感到,信息科学不仅仅是技术,更是一种思维方式,它能够帮助我们从海量的数据中提取有用的信息,从而更好地理解和改造我们的世界。这本书让我对地球科学产生了全新的认识,它不再是枯燥的理论,而是充满活力和应用前景的学科。

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《地球信息科学导论》这本书,对我而言,是一次关于“看见”地球的重塑。我一直对我们脚下这片土地充满好奇,但总觉得很多宏大的地球科学现象,比如气候变化、地质构造,都离我甚远,难以触及。这本书却以一种非常具体和引人入胜的方式,将抽象的信息科学概念与我们能够感知到的地球现象连接起来。书中关于“地理信息系统”(GIS)的详细介绍,让我大开眼界。我之前对GIS的理解仅限于简单的地图绘制,但这本书让我看到了它在数据集成、空间分析和信息表达方面的强大能力。书中通过一系列生动的案例,比如如何利用GIS分析城市交通拥堵的成因,评估不同区域的空气污染状况,甚至规划最优的公共服务设施布局,都让我深刻理解了GIS在解决实际问题中的关键作用。我开始想象,如果我掌握了GIS技术,我是否也能为自己的社区贡献一份力量,去解决一些身边的环境问题。让我感到尤其兴奋的是,书中对“地球观测系统”的阐述。我之前从未想过,我们每天都在通过各种方式,收集着关于地球的海量数据。从地面的气象站到太空的卫星,它们都在不间断地监测着地球的“健康状况”。这本书让我看到了一个庞大而协同的地球观测网络,以及信息科学如何将这些分散的数据汇聚、处理,最终转化为我们能够理解和利用的信息。我感觉自己不再仅仅是地球现象的观察者,而是开始能够通过数据和信息,去“理解”地球的脉搏。

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这本书就像一位博学的向导,带领我踏上了一段探索地球信息奥秘的奇妙旅程。《地球信息科学导论》并非一本简单的科普读物,它以一种系统而深刻的方式,揭示了信息科学如何成为现代地球科学研究不可或缺的工具。我之前对“遥感”的理解仅限于从太空拍摄地球的照片,但本书的讲解让我认识到,遥感技术远不止于此。它通过捕捉和分析不同波段的电磁辐射,能够探测地表物质的成分、温度、湿度等关键信息,从而为我们提供关于地球健康状况的详尽数据。书中关于利用遥感监测植被覆盖率、评估水资源分布以及分析城市热岛效应的案例,让我为之着迷。我开始意识到,我们所看到的那些关于气候变化、环境保护的新闻报道,背后都离不开遥感技术在幕后默默的贡献。此外,书中对“空间数据分析”的深入探讨,也让我对数据有了全新的认识。我之前认为分析就是对数字进行计算,但本书让我明白,空间数据分析更侧重于理解地理位置信息及其之间的相互关系。例如,书中展示了如何利用空间数据分析人口密度与犯罪率之间的关联,或者评估不同区域的自然灾害风险。这种从数据中挖掘出深刻洞见的思维方式,让我受益匪浅。我感到,信息科学不仅仅是技术,更是一种方法论,它能够帮助我们从看似杂乱无章的数据中,提炼出有价值的知识,从而更好地理解和应对地球面临的挑战。这本书让我对地球科学产生了前所未有的热情,它不再是遥不可及的象牙塔,而是充满了实践和应用的可能性。

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这本书就像一把解锁地球奥秘的金钥匙,让我这个对自然科学一直充满好奇却又无从下手的人,找到了一个全新的视角来认识我们赖以生存的家园。在阅读之前,我总觉得“信息科学”是一个非常高深、偏向技术性的领域,与我对地球科学的直观认知——山川河流、气候变化、生物多样性——似乎有很大的距离。然而,《地球信息科学导论》这本书巧妙地将两者融合,让我惊叹于原来我们一直在无意识地接触和处理着海量的地球信息。从我们每天查看的天气预报,到导航软件中的地图数据,再到关于气候变化的科学报告,这些都离不开信息科学的支撑。书中通过大量的实例,比如如何利用卫星遥感技术监测森林砍伐,如何通过地理信息系统(GIS)分析城市规划的优劣,以及如何用大数据揭示全球环境变化的趋势,让我深刻理解了信息技术在地球科学研究中的核心地位。作者并没有一开始就抛出复杂的理论和公式,而是循序渐进地引导读者进入这个迷人的世界。初读时,我被书中生动的图表和清晰的解释所吸引,仿佛置身于一个虚拟的实验室,亲手操作着各种数据,分析着不同地区的地质构造,模拟着极端天气事件的发生过程。尤其让我印象深刻的是关于“地球数字孪生”的概念,它让我看到了未来地球科学研究的无限可能。想象一下,一个与真实地球一模一样的数字模型,能够实时反映地球的运行状态,并可以用来预测未来,这简直是科幻小说中的情节,但这本书却告诉我,这已经是现实,并且正在加速发展。我对书中提到的“空间数据基础设施”(SDI)的概念也产生了浓厚的兴趣,它就像是地球信息共享的“高速公路”,让不同来源、不同格式的数据能够流畅地传递和利用,这对于解决全球性的环境挑战至关重要。总而言之,这本书为我打开了一扇通往地球信息科学世界的大门,让我对地球的认识不再局限于表面的观察,而是深入到了数据和信息的层面,充满了科学的严谨和探索的乐趣。

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阅读《地球信息科学导论》的过程,对我而言,是一场关于“理解”的深刻变革。在此之前,我总是将地球科学想象成是地质学家在崎岖的山地勘探,或者气象学家在气象站里观察风云变幻。然而,这本书彻底颠覆了我的认知,它告诉我,信息才是连接这一切的关键。通过这本书,我第一次真正理解了“地理信息系统”(GIS)不仅仅是绘制地图的工具,而是一个强大的分析平台,能够将地理位置信息与各种属性数据结合起来,揭示隐藏的规律。举个例子,书中关于城市规划的案例,让我看到了如何利用GIS分析人口密度、交通流量、公共设施分布等数据,从而优化城市布局,提高居民的生活质量。我以前只觉得城市规划是政府部门的事情,但这本书让我意识到,背后有着复杂的科学分析作为支撑。更让我着迷的是,书中对“大数据”和“人工智能”在地球科学中的应用进行了深入的探讨。我一直以为AI和大数据只存在于互联网公司和金融领域,但这本书却展示了它们如何在气候建模、地震预测、甚至物种保护等领域发挥着革命性的作用。比如,利用机器学习算法分析大量的历史地震数据,可以帮助科学家更好地预测地震的发生概率;通过分析卫星图像和地面传感器的海量数据,AI可以帮助监测和识别盗猎行为,从而保护濒危物种。这本书让我看到,信息科学不仅仅是数据处理,更是智能分析,是让数据“说话”,从而洞察地球的奥秘。我对书中提到的“地球系统科学”的理念也产生了共鸣,它强调了地球各个圈层之间的相互作用和反馈机制,而信息科学正是连接这些复杂系统的桥梁。我感觉自己不再仅仅是知识的接收者,而是开始具备了用科学的眼光去审视和理解地球现象的能力。

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