前言

随着现代通信技术与高性能计算技术的发展，地球空间信息技术已经发展成为一个影响经济建设、社会发展、国家安全、科学研究等国家活动和民众生活各个方面的高新技术产业领域。本书的宗旨就是将地球空间信息科学技术所取得的最新重大成果介绍给广大读者，同时也期望能推动我国在这一领域取得更大的成绩。

地球信息科学技术是信息化的一个重要组成部分，当前信息技术（IT）领域出现了“红移现象”，即信息化的需求已超过信息技术摩尔定律的增长速度。地球信息科学技术从e-战略发展到u-战略，如原来的e-日本、e-韩国，现在已发展成为u-日本、u-韩国；原来的e-东京、e-首尔转变为u-东京、u-首尔。作为u-战略的第一步，中国已有10个城市从数字城市转变为无线城市，全球已有600个城市从e-城市转变为无线城市。

本书侧重介绍了信息通信网络（ICN）、移动通信、卫星通信的进展，讨论了互联网的三次浪潮，尤其是万维网（Web）、格网（Grid）以及泛在网在地球信息科学中的作用，如Web GIS、Grid GIS等，同时对无线接入技术（WiFi,WiMAX）等进行了分析。

针对高性能计算（HPC）技术，本书讨论了由互联网（有线、无线）连接起来的计算机集群在地球信息科学技术领域中的作用，包括Web,Grid,Cloud Computing/Service，以及它们将数据资源、计算资源及其他资源集中为IT资源池，将计算分析任务进行统一管理和分配，形成虚拟数据库及虚拟计算环境SOA、MDA、ESMF等，在高性能计算技术的支持下，通过技术集成、数据融合、共享和建模，使用户可以进行大数据量的计算与复杂问题的解决。

在空间信息技术（SIT）、信息通信网络（ICN）和高性能计算（HPC）技术的协同运作下，传统的遥感系统（RSS）、卫星定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）的作用得到了有效、充分的发挥。同时，无线精准传感器网络技术、射频身份识别（FRID）技术为数据采集和共享开拓了新的领域。

本书介绍了一些主要的地球空间数据网站（如Google Earth等），这些网站为全球数据的无偿提供创造了条件。具有无线网卡的PC或任何便携式移动仪器，通过互联网、无线接入技术（WiFi）和3G移动接入技术，可以随时随地获得Google Earth提供的全球任何地点的高分辨率遥感影像、电子地图及其他地理数据。

针对人类面临的资源环境等问题，国际上已经建立了EOS，IEOS，GEOSS，GCOS，GOOS和GTOS等地球观测系统，一些主要的国家和地区也推出了著名的地球观测计划，如NASA的“ESE计划”、ESA的“GMES计划”和JAXA的“ESS计划”。

本书还介绍了“地球工程”“地球设计”和“地球规划”等全新的概念，根据“了解地球，管理好地球”的目标，通过地球空间信息技术对全球变化进行监测、分析和研究，进行危机管理，并通过工程的手段，有效利用地球的资源，逐步改善地球的环境。

本书由国家遥感中心主持，由国家遥感中心发展战略专家组组织编写，徐冠华院士和童庆禧院士为主编。

全书共分13章，其中第1章由陈拂晓、承继成编写，第2章由承继成、曹冲编写，第3章由陈拂晓、郑立中、承继成、刘定生编写，第4章由林宗坚、彭飞宇编写，第5章由田国良、陈荣国、杨崇俊编写，第6章和第7章由曹冲、郑立中、肖雄兵、李冬航编写，第8章由田国良、宫鹏、程晓、彭飞宇编写，第9章由承继成、林宗坚、张永红、郭健编写，第10章由邵立勤编写，第11章由邵立勤、刘定生、吴炳方编写，第12章由楚良才、邵立勤编写，第13章由承继成编写，全书由邵立勤、承继成、田国良统稿，国家遥感中心发展战略专家组的全体人员参加讨论修改。

在本书编写过程中，很多专家提出了宝贵意见，同时蒋卫国、焦守莉和贾芳也为本书的出版做了大量的工作，谨此表示衷心的感谢。

由于本书涉及面广，内容多，编著者参考了大量的文献资料，由于许多内容直接来自各种网站，造成引用时难以确认原作者的困难，由此引起的遗漏或错误，敬请批评指正。