地球的自述精選(九篇)
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第1篇：地球的自述范文
對了，我就是地球。
在銀河系中，我是太陽的第三個兒子，是充滿生命與水的藍色星球，是萬物生存的搖籃。我渾身充滿了活力，有風雨，有霜雪，有時我想舒展舒展筋骨，還會導致臺風、火山爆發、地震等等。而且我還是太陽的衛兵，終年守護著太陽，使地球上有了四季交換的現象。
我養育了人類的祖先——猿人，他們智慧豐富，是我對他們的希望。但是，人類給我增添了許多苦惱和憂慮。
我的頭發——樹木，被人類一個勁地砍伐，而不注重栽培，使樹木越來越少，我真擔心會變成禿驢。這時沙塵機而入，吞沒糧田和城市，這是多么可怕的景象。
我的血液——水，是人類的生命之源，可是有人卻不愛惜。把工業廢水排到河里，使我得了一系列的疾病，導致生態不平衡。
我的呼吸——大氣，被工廠的煙囪冒出的滾滾黑煙，生產出來的縷縷廢氣，嚴重地污染了，使我呼吸道患疾。脾氣溫和的我盡管無所謂，但我那太陽老爸可是火暴脾氣，看到我這樣，他會出手。他那兩位得力助手——紫外線和紅外線，無孔不穿，對動植物有極大的威協。
第2篇：地球的自述范文
什么是科教電影
科教電影是運用電影的藝術和技術手段來表現其科技內容。
科教電影的表現力十分豐富，由于影片用于進行科技知識傳播，因而要求鏡頭嚴謹，畫面構圖形象逼真，又要用電影技術手段真實反映自然界變化和表現其科技規律。所以，科教電影采用大量特殊技巧攝影，如逐格、顯微等拍攝手段，在二維畫面中壓縮時間和空間，拍出細胞裂變、細菌生成、植物和生物的生長過程，還可以表現時空光影及氣候影響天空下云層變化等世間無窮的變化。這些技巧攝影不但能將這些過程真實、完整地拍攝下來，而且通過各種鏡頭的運用，增加了視覺震撼力，產生意想不到的效果，豐富了科教電影的內容。
數字技術流程提升畫質
傳統科教電影的制作方式從前期拍攝到后期制作及發行放映，全部是使用電影膠片制作完成的，形成了一整套相應的生產模式和與之配套的工作流程。電影膠片的前期拍攝是用各種類型的未曝光負片，經曝光后生成影像，拍攝的效果只有沖洗完負片后才能知道，無疑加大拍攝風險。往往完成一個電影鏡頭，需要拍攝多次。而電影膠片屬感光材料，又不能重復使用，這必然增加拍攝成本。在傳統后期制作過程中（以35mm膠片為參考）：從拍攝負片原底到完成影片拷貝需要經過三次印片機的光學復制，由于光學印制時散射效應，復制過程會造成畫面分辨率的損失和衰減。35mm原底圖像素材的分辨率可以達到4K左右，經過第一次印成翻正中間片分辨率已降低到2K，再次復制得到翻底中間片分辨率為1.6K，而用翻底制作的發行放映拷貝分辨率只有1.2K了。（參見圖1）所以相對于現代的電影數字技術，傳統的電影膠片制作工藝，對畫面質量會有一定的影響。
隨著電影數字技術的不斷完善，數字中間片改變了傳統的后期制作方式。現代數字工作站把傳統制作中的膠片畫面素材、聲畫合成、動畫合成全部進行數據采集轉換，并以數據的方式進行制作。經過調色、配光、編剪制成數字中間片，由數字中間片制作數字拷貝和膠片拷貝，由于數字制作是以數字文件格式相互傳遞，不會產生分辨率和圖像質量的損失，發行放映拷貝分辨率可達到1.6K－2K，大大提高影片圖像質量（圖2）。
三種影像拍攝技術的比較
由于電影數字技術的發展，不但帶來了后期制作工藝的改變，還給我們增加了前期拍攝方式的選擇。所以在我廠榮獲電影金雞獎的重點科普影片《變暖的地球》拍攝中，我們既使用電影膠片，同時又使用高清數字攝影機HDW-F900R和數碼單反相機佳能 EOS 5D Mark II，使影片的畫面質量取得了很好的效果。
現將三種拍攝方式相互比較
圖像感應器
現代數字攝像機和數碼單反相機使用最多的感應器是CCD和CMOS，這是數碼單反相機和高清數字攝像機成像的核心元件。圖像感應器相當于攝影機和膠片照相機底片畫幅，尺寸越大，有效像素就越高，接收捕捉的光信號就越多，圖像的色彩和層次就會更豐富。大尺寸圖像感應器帶來更大的寬容度和動態范圍，使亮部和暗部都會保留更豐富的層次。
現代數字攝像機和數碼單反相機使用最多的感應器是CCD和CMOS，這是數碼單反相機和高清數字攝像機成像的核心元件。圖像感應器相當于攝影機和膠片照相機底片畫幅，尺寸越大，有效像素就越高，接收捕捉的光信號就越多，圖像的色彩和層次就會更豐富。大尺寸圖像感應器帶來更大的寬容度和動態范圍，使亮部和暗部都會保留更豐富的層次。
2 佳能EOS 5D Mark II數碼單反相機采用全畫幅CMOS圖像感應器，其成像器尺寸36×24mm，畫幅面積是電影超35mm負片畫幅面積的2倍。單張照片能達到2000萬像素，其高清視頻圖像也達到200多萬像素。
圖像記錄格式
佳能 EOS 5D Mark II數碼單反相機：采用CF高速卡記錄圖片和視頻圖像信息，其圖片采用RAW無壓縮圖像文件數據記錄格式或JPEG有限壓縮圖像文件數據記錄格式。每張圖片根據畫質有不同設置，而其高清視頻可拍攝分辨率1920×1080的影片，記錄格式是采用了H.264的壓縮方式。由于記錄碼流低，在記錄高清視頻信號時，對CF卡記錄速度要求較高（30Mb／S）以上，如果速度低會造成畫面拖尾和丟幀現象。
高清數字攝影機F900R：采用的是碼率144Mbps的HDCAM磁帶記錄，而且用了與電視攝像機相同的伽瑪。電視伽瑪可以在電視上看到正常對比度和彩色的圖像，適合電視的直播和制作。不過電視伽瑪分配給高電平的資源比較少，對畫面中高亮度部分的灰度層次有所損失。
電影膠片底片拍攝完成后，經沖洗形成電影負片，掃描成2K／10比特DPX文件，進行后期制作。
分辨率
佳能EOS 5D Markll數碼單反相機的單張圖片分辯率最高達到4k-5k（5616×3744），像素能達到2000萬。而其高清視頻分辨率理論上可達2K（1926×1080），但只有200多萬像素。這是因為照片和視頻的各自記錄格式不同，照片采用RAW或JPEG記錄格式，而視頻是采用H.264的頻間壓縮格式。電影35mm原始底片分辨率可達4k，1000多萬像素（忽略鏡頭分辨率）。索尼HDW－F900R視頻垂直分辨率是1080線，物理分辨率高達19206×1080，像素660萬。所以從理論和我們實際使用中，5D MarkⅡ單反相機圖片分辨率超過膠片35mm底片的分辨率，而其視頻的分辨率和F900R視頻分辨率還達不到膠片底片分辨率。
色彩還原
色域表示能夠再現色彩的范圍。色域越大，還原的色彩越接近自然界的真實色彩。因此，色域范圍大小對圖像質量的影響表現在畫面色彩還原的真實程度。采用RGB三基色再現彩色時，三個基色坐標組成的三角形就是這三種基色所定義的色域，其用彩色標出的馬蹄形色度三角就是人眼能看到的色域。圖3是用CIE色度圖表示的彩色負片色域。
索尼HDW-F900R高清數字攝影機的色域范圍比電影負片色域范圍小，它只能支持高清電視色域。
佳能EOS 5D Mark II單反相機的色域范圍比電影負片色域范圍大，色彩更加艷麗。
寬容度
電影拍攝常用的彩色負片，以色溫劃分，可分為日光型如5246（ISO250D）和燈光型5213（ISO200T）；以感光度劃分，可分為低感光度5201（ISO50D）和高感光度5218（ISO500T）。其感光性能雖有差別，但都以表現18％灰階的正常曝光，為光圈級數中心點0或N。每增加或減少1擋光圈，曝光量增加1倍，也就是增加了原值的2倍。圖4是彩色負片的感光性能示意圖。從圖中可以看到，其帶斜率的R／G／B三條曲線直線部分就是彩色負片的寬容度。現代彩色負片寬容度大約為11-12擋光圈，要使數字攝影機的寬容度達到膠片水平，至少要有10擋光圈的寬容度，更高的標準則是12-13擋光圈的寬容度。
對于索尼HDW-F900R數字攝影機和佳能EOS 5D Mark II數碼單反相機，廠方給出技術指標寬容度都是10擋光圈，是能夠達到膠片的寬容度水平。
《變暖的地球》的拍攝應用
第3篇：地球的自述范文
關鍵詞：數字地球 測繪科技 發展
引言:1993年和1994年美國先后以總統令的形式提出建立“國家信息基礎設施”(NII)，即通稱的信息高速公路，以及“國家空間數據基礎設施”(NSDI)，這是進一步推進社會信息化，搶占信息產業發展新的制高點和主動權的重大戰略步驟，時隔5年，這一計劃的實施初見成效，刺激了美國的經濟增長，于是去年又以美國副總統演講形式推出數字地球的概念和構想，并計劃到2020年試圖達到地球信息化的最終目標，亮出了美國這一近期全球信息戰略的底牌。由美國政府高層出面提出的這一“數字地球”構想引起全球各方關注，并成為學術界熱點話題。中國學者尤其在地學界也做出了積極的反應，不論從科學技術的角度還是從國家利益的角度，中國要準備迎接這一嚴峻挑戰，已成共識。作為測繪學科，測繪行業反應更顯強烈，數字地球概念為測繪事業發展提供了新的機遇和更高層次的發展前景。這里我們想就現代測繪學的發展從學科的觀點稍為具體地探討一下它與數字地球的關系和在構建數字地球中的作用。
一、測繪學的現展
空間技術，各類對地觀測衛星使人類有了對地球整體進行觀察和測繪的工具，好像可以把地球擺在實驗室進行觀察研究一樣方便。由空間技術和其他相關技術，如由計算機、信息、通訊等技術發展起來的3S技術(GPS，RS，GIS)在測繪學中的不斷出現和應用，使測繪學從理論到手段都發生了根本的變化。測繪生產任務也由傳統的紙上或類似介質的地圖編制、生產和更新發展到地理空間數據的采集、處理和管理。GPS的出現革新了傳統的定位方式；傳統的攝影測量數據采集技術已由遙感衛星或數字攝影獲得的影像所代替，測繪人員在室內借助高速高容量計算機和專用配套設備對遙感影像或信號記錄數據進行地表(甚至地殼淺層)幾何和物理信息的提取和變換，得出數字化地理信息產品，由此制作各類可供社會使用的專用地圖等測繪產品。我國960萬平方公里國土的國家基本地圖的成圖或更新周期可望從十幾年，幾十年縮短到幾年或更短，測繪業的體力勞動得到解放，生產力得到大的提高。
今天，光纜通訊、衛星通訊、數字化多媒體網絡技術可使測繪產品從單一紙質信息轉變為磁盤和光盤等電子信息，產品分發可從單一郵路轉到“電路”(數字通訊和計算機網絡傳真)，測繪產品的形式和服務社會的方式由于信息技術的支持發生了很大變化，實現了信息化的發展。
當前，隨著我國經濟的高速發展和經濟所有制成份和運行體制的改革，需要開放民用國家測繪產品；從技術方面看，西方國家衛星測地技術可制作全球幾乎任一地區1m分辨率(相當1∶1萬比例尺)的地圖，衛星上的GPS又可將這種地圖納入全球參考框架和轉換為他們的國家坐標系，中、小比例尺國家地圖的保密價值已大大降低；對于軍事敏感的重力數據，衛星重力技術所發展的低階全球重力場模型已足夠用于他們的遠程戰略導彈發射。目前全球高階重力場模型(如EGM96)分辨率已達50km，已接近我國現有重力數據的分辨率，其保密價值也需要重新評估。這一形勢使絕大部份測繪產品可以作為普通商品服務于全社會，測繪業從單一國家事業逐漸轉變為社會主義市場經濟的產業，這無疑為測繪學的發展注入了新的活力和擴大了發展空間，這也是一個有重要意義的歷史性轉變。
綜上所述，由于以空間技術、計算機技術、通訊技術和信息技術為支柱的測繪高新技術日新月異的迅猛發展，測繪學的理論基礎、測繪工程的技術體系、其研究領域和學科目標，正在適應新形勢的需要發生著深刻的變化，表現為正在以高新技術為支撐和動力，進入市場競爭求發展，測繪業已成為一項重要的信息產業。它的服務范圍和對象也在不斷擴大，不僅是原來的單純從控制到測圖，為國家制作基本地形圖的任務，而是擴大到國民經濟和國防建設中與空間數據有關的各個領域。它必將隨著21世紀更加成熟的信息化社會的到來向更高層次發展，在未來數字地球的概念和技術框架中占據重要的基礎性地位。
二、數字地球和現代測繪學
地球上一切事件都發生在一定的空間位置，人類社會經濟活動所需要的信息絕大部分(約80%)都與地理位置相關。中國21世紀議程62個優先發展項目中，約有40個需要建立或應用地理信息系統。數字地球是利用海量地理信息(即地球空間數據)對地球所做的多分辨率、3維數字化描述的整體信息模型，便于人類最大限度地實現信息資源的共享和合理使用，為人類認識、改造和保護地球提供一種新的手段，這里在數字地球的概念中突出顯示了地理坐標的框架作用，因此NSDI是數字地球的基礎設施，要求提供(地球)空間數據框架，包括大地測量控制框架(國家定位網和重力控制網)、數字正射影像、數字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基礎地理數據集。在此框架上加載各類地球自然信息和人類社會經濟活動等一切所需要和感興趣的人文信息。為數字地球提供上述地球空間數據框架是測繪業本身的“專職”，但又對測繪學提出了更高層的技術要求。
NSDI要建立在NII上，要在因特網上運行，要求開發功能強、效率高的因特網GIS軟件。這表明還要大力發展測繪產品的計算機網絡技術，它的技術基礎是寬帶、高速圖形圖像網絡，當然其中寬帶高速問題需要國家投資在NII中解決。數字地球構想的另一個高技術特點是虛擬現實模型。目前發展起來的全數字化攝影測量就能夠利用功能強大的計算機系統或工作站，對數字化影像進行處理，建立立體地形或地物虛擬模型。但如何將這一技術用在因特網上對多種測繪產品和普通用戶提供虛似模型甚或虛擬現實模型，則是要進一步研究和發展的。數字地球是對真實地球及其相關現象的多分辨率、統一性的3維數字化整體表達，這里強調了統一性和整體性，要求全球多源數據無縫無邊的連接和整合。從空間數據框架來說，其統一性和整體性是由大地測量來實現和給予保證的。大地測量是傳統測繪的基礎，對當前信息化測繪和構建未來數字地球更是基礎的基礎，即空間數據框架的框架。它要求全球采用統一的參考橢球模型和相應的地心坐標參考框架(如ITRF)；全球統一的高程基準，即統一定義和使用的大地水準面；全球統一的重力測量基準(重力基本網)；全球統一的地圖投影系統。一切原有的測繪成果，特別是國家基本地圖都要轉換到上述全球統一的參考系中。數字地球對全球大地測量提出了更高更緊迫的要求。GPS配以少量SLR和VLBI站是各國保持和維護各自的地心參考框架的基本技術，但局部坐標到全球坐標的轉換目前還難于達到優于米級的精度；全球高程系統的統一問題，大地測量學家經過幾十年的研究，目前還是一個未能解決的難題，最終要通過全球重力數據，特別是新一代衛星重力計劃和衛星海洋測高計劃在國際大地測量協會的統籌和協調下實現。
海洋占全球面積的70%，海洋將是21世紀資源開發的主要競爭空間，海洋動力環境的變化(如厄爾尼諾現象)又是決定全球氣候變化的主要控制“閥門”。數字地球向海洋測繪提出了挑戰。從全球來說，目前海洋的精細測繪基本上還是空白，多波束測深技術的發展加速了各國領海海底地形的測繪，但要將陸地坐標參考框架以相近的精度擴展到海洋仍存在困難，海上GPS定位精度還低于5m；由于陸地高程基準不能用水準測量傳遞到海洋，在衛星測高技術的支持下用某種去掉潮汐影響的平均海面作深度基準，精度可達米級，和多波束測深精度相當。但廣大的開闊深海的海底地形測繪不可能用船載測深儀完成，用衛星測高結合重力數據(低階或中階重力場模型)反演海底地形，目前試驗精度可達10～100m。數字地球將要求海洋測繪技術有新的突破。
測繪學由于其技術的突破已日益向相關地學領域滲透。大地測量更成為研究地球動力學(包括海洋動力甚至大氣動力)的重要技術手段，GPS監測已能提供全球板塊運動和地殼形變精密數據，可用于研究地學災害(地震、滑坡和火山爆發等)的預測；GPS已可以和VLBI相近精度和頻譜分辨率監測地球自轉的變化，由此研究地球深部結構和動力過程及全球變化；專題GIS也成為環境災害問題分析預測工具。數字地球最重要的功能之一是為解決21世紀人類面臨的環境和災害問題提供一個可供觀察、分析、模擬和預測的全球信息系統，以期協調人與自然的關系。
我們贊成活數字地球或動態數字地球的提法，因為人類是生活在不斷運動變化的地球上。現在在全球性的觀測中，各種對地觀測新技術已可能連續快速獲取地球表面(或淺層)隨時間變化的幾何和物理信息，了解地球上各種現象及其變化。因此測繪學或者說測繪業則應當利用3S技術結合合成孔經雷達干涉技術(INSAR)以及其他新技術(如衛星重力探測技術等)對地進行觀測，為構建活數字地球提供描述地球動態變化的地理信息產品。
數字地球構想是推動人類大踏步跨進信息社會重大戰略步驟，有挑戰也有風險。測繪是數字地球的基礎，測繪工作者也將是構造數字地球的“尖兵”，也要求測繪學有新的發展和突破。
三、測繪學和地球空間信息學
在本文第一部分已談及測繪學在新的技術進步推動下的現展趨勢。從現代信息論的觀點看，測繪學本質上就是一門關于地球空間信息的學科，傳統的測繪受地面測量技術、時空尺度和精度水平以及投入的局限，其產品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎上編繪的專用地圖。它不能反映、至少不能及時反映地球表面形態的變化，特別是大范圍和全球變化。其產品制作周期長，已不能滿足地區經濟和全球經濟高速發展的多種需要。信息技術加快了人類社會的運行速度。測繪學應該是提供人類生存空間自然環境及其變化信息的學科，它的學科內涵發生了巨大的變化，因此如何界定測繪學的含義，已是世界各國測繪工作者所關注的問題。于是從90年代開始，國際上將測繪學(Surveying and Mapping)更改為一個新詞，以準確反映學科實質，Geomatics一詞由此應運而生。隨后，有關Geomatics的提法在我國學術界，主要是地學界成為熱門話題，由于對其含義理解不同，其中文譯名也是五花八門，現在將它譯成“地球空間信息學”，已基本得到認同。不管人們對Geomatics的含義如何理解，但根據ISO的標準定義和國際測繪聯合會(IUSM)對“測繪學”的定義，兩者的含義是基本類同的，只不過Geomatics所涉及的地球空間信息的范圍更寬一些。Geomatics更準確地描述了測繪學在現代信息——通訊社會中的地位和作用，適應了現代社會對地球空間信息的極大需求的特點，因而發展和提高了測繪學的研究和工作領域，符合現代測繪學發展的實際。現代測繪工程的核心技術是空間技術，包括GPS、衛星遙感和航測，測繪的范圍擴展到整個近地空間，例如近地空間航天器的導航定位，近地空間重力場的測定，大氣層甚至電離層的信息；其支撐技術是信息技術，主要處理電磁波信息和影像信息，加之通訊、計算機網絡等信息技術，使地球空間信息學科的理論和技術體系比傳統的測繪學有了很大的發展和更新，由此，Geomatics適合于納入數字地球的理論和技術框架。
隨著數字地球構想的實施，測繪學面臨一個歷史性的發展新機遇，傳統的或現代測繪學將以地球空間信息學的新面目立于地球科學分支學科之林，以更強的活力向前發展，前景良好。
四、建議
本文漫談了測繪學的發展及其與數字地球構想的關系。為在21世紀加速建設我國空間數據基礎設施，發展我國的測繪學科和測繪事業，以迎接“數字地球”的挑戰，根據我國目前測繪事業發展的現狀，從一個側面(主要是大地測量方面)提出以下建議：
1.盡快統一我國大地定位參考框架的建設，對近年來由各個部門獨立建立的各等級GPS定位網進行必要的聯測和統一整體平差，此舉可望進一步加強國家級的大地定位框架。
2.將沿海各部門100多個驗潮站統一組織GPS聯測，精密確定各驗潮站水位標尺零點的大地高，填補陸海相接地帶重力測量空白。此舉為統一陸海大地水準面，建立海洋高程基準，研究海平面變化至關重要。
3.研究將陸地GPS定位框架向我國領海擴展的方案，著手建立我國包括海域的廣域差分GPS定位系統。
4.盡快完成重建我國重力基本網，發展航空重力測量系統，加密西部地區重力測量和GPS水準，加大力度支持對衛星測高數據的利用，為下世紀確定我國亞分米級或厘米級大地水準面作好數據儲備，建立可在因特網上運行的新的重力數據庫。
第4篇：地球的自述范文
我們生活在地球上，地球是唯一能讓我們生存的地方。但是，由于人類的無度索取，地球的生態環境越來越惡劣。
大江大河被污染，太湖綠藻暴發，沿海赤潮頻發；水土流失，土地沙漠化、石漠化；大氣污染、地球變暖，海平面逐年升高，沿海城市四面楚歌；極端氣象災害頻發；北方城市、鄉村嚴重缺水；生物多樣性受到損害，許多動、植物品種滅絕。這就是我們今天必須面對的環境。
為了扼止環境的進一步惡化，我倡議全國的中小學生們參與到以下活動中來：
1、積極參加植樹活動，在每年3月12日植樹節前后，動員父母一起去栽一棵樹，并力爭讓它存活。
2、節約自然資源，減少一次性物品的使用，控制白色污染。
3、節電節水，夏季空調溫度設定不低于26度。
4、遵循垃圾分類規則，將垃圾分類放置。
5、積極參與愛鳥護鳥和保護野生動物活動。-
第5篇：地球的自述范文
關鍵詞：數字地球平臺 可視化算法 可視化技術
中圖分類號：F224 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）11-0054-03
1 數字地球與數字地球平臺
數字地球是一個無縫的覆蓋全球的地球信息模型。把分散的信息按照地理坐標組織起來，既能體現出地球上各種信息的內在有機聯系，又便于按照地理坐標進行檢索和利用。數字地球是信息化的地球，它包括全部地球資料的數字化、網絡化、智能化和可視化的過程。其核心思想是利用數字化手段整體性地解決地球問題，并最大限度地利用信息資源。數字地球從數字化、數據建模、系統仿真、決策支持一直到虛擬現實，是一個開放的復雜的巨大系統，是一個全球綜合信息的數據系統工程。數字地球的特點是空間性、數字性和整體性，它有自己的理論體系、技術體系、應用體系、工程體系[1]。
以Google Earth和World Wind為代表的數字地球平臺（Digital Earth Platform），是一個集地球空間數據采集、存儲、傳輸、轉換、處理、分析、檢索、表達、輸出為一體的服務和決策支持系統。數字地球平臺以多分辨率空間影像數據為基礎，以統一的坐標投影系統為框架，以開放的XML為數據交換標準，以空間數據為支撐，以三維可視化技術為手段，以分布式網絡為紐帶，為建立基于空間信息的各類應用提供有力的工具[2]。
2 基于數字地球平臺的數據管理
2.1 數字地球平臺的選擇
數字地球平臺一般均采用金字塔層級結構對影像和數字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）進行分級分塊。金字塔是一種多分辨率層次模型，從金字塔的底層到頂層，其分辨率越來越低，對應的層級數據量也越來越小。在地形場景的繪制時在保證顯示精度的前提下為提高渲染速度，不同的場景區域需要不同分辨率的數據。金字塔層級結構的建立為減少數據訪問量、提高系統的效率及性能提供了技術上的保障。隨著影像和DEM數據量越來越大，為提高實時縮放和渲染的速度，快速獲取不同分辨率下的數據，往往對原始的影像和DEM建立其金字塔層級結構。在構建地形金字塔的層級結構時，首先把原始的地形數據作為金字塔的底層，即第0層，并對其進行分塊，形成第0層的層級塊矩陣。在第0層的基礎上按每2×2個像素合成一個像素的方法生成第一層，并對其進行分塊，形成第1層的層級塊矩陣。依次按照此種方法構建整個層級的金字塔，結構如圖1所示。
由于四叉樹結構的生成和維護相對比較簡單，且當空間數據對象分布比較均勻時，基于四叉樹的空間索引可以獲得比較高的空間數據插入和查詢效率，因此其成為空間數據庫中常用的索引之一。在生成空間四叉樹索引結構時需要確定工作區域的邊框坐標，即空間四叉樹的根節點。空間對象插入空間數據庫時如果某一節點中的空間對象達到某一閾值，則需將當前節點分解成2d個子節點（其中d為空間的維數）以使每個節點中包含的空間對象數小于給定的閾值。金字塔層級結構和線性四叉樹索引方式相結合的數據組織管理方式保證了海量地形數據實時可視化，如圖2所示。
World Wind是一款采用了先進的流傳輸技術的可視化三維數字地球瀏覽器，主要面向科學研究工作者，軟件用C#編寫，調用微軟SQL Server數據庫Terrain Server實現地形三維的顯示；同時，World Wind也是一個開放的軟件，提供了開放的地理信息框架，允許用戶修改World Wind本身的代碼，在此基礎上進行二次開發。基于開放性的考慮，本系統選擇World Wind作為數字地球的開發的基礎平臺。數字地球平臺的運行界面如下圖3所示。
2.2 基于數字地球平臺的數據管理
電磁法勘探是根據地殼中各類巖石或礦體的電磁學性質和電化學特性的差異，通過對人工或天然電場、電磁場或電化學場的空間分布規律和時間特性的觀測和研究，尋找不同類型有用礦床和解決地址問題的地球物理勘探方法。電磁法勘探法用于尋找金屬、非金屬礦床、勘查地下水資源和能源，解決某些工程地質及深部地質問題。電磁法勘探過程中的裝置示意圖如下圖4所示。
由上圖4可見，測試完畢后，每個測點對應得到一組一維的測試數據，一條測線的測量數據可顯示為二維圖形，一個測區的數據可以生成三維圖形。
系統采用的數據管理策略為數據文件與KML（keyhole markup language，keyhole標記語言）文件相結合的方式。KML是一種采用擴展標記語言（XML）語法與格式的語言，KML使用包含名稱、屬性的標簽來確定顯示方式，數字地球平臺對于KML文件的解析就是通過解析這些標簽得來的。因此，系統將諸如點坐標、經緯度及高度等屬性信息寫入KML文件；而二進制格式的數據文件保存的則是詳細測量信息，二者通過經緯度坐標信息、測點名稱等屬性可一一對應起來。
2.3 基于數字地球平臺的測點信息管理
可見，作為空間信息支持下的GIS系統，數字地球平臺可以有效地組織和顯示地理信息數據，在此基礎上進行測區選擇與測線部署優化，能夠監控野外勘探施工質量。
3 基于數字地球平臺的數據可視化
現有的三維可視化軟件開發包種類較多，支持的語言包括C++，Java，IDL腳本語言等，支持的開發環境比較齊全。OpenGL是較多采用的圖形庫，但它的函數功能復雜多樣，對于圖形的投影、顏色、紋理、光照等方面的設置繁瑣、編碼量大，不易短時間內掌握。Open Inventor是一個建立在OpenGL 基礎上的對象庫，開發人員可以任意使用、修改和擴展對象庫。Open Inventor由一系列的對象模塊組成，通過利用這些對象模塊，開發人員可以花費最小的編程代價，開發出能充分利用強大的圖形硬件特性的程序。
在Windows環境下，以.NET為開發平臺，采用Open Inventor進行三維地質數據的可視化處理可以大大簡化開發的過程，而且開發者無需過多關注圖形的優化顯示，就可以得到極為逼真的圖形顯示效果。
克里金內插法：為了更好地發揮Open Inventor的各項圖形模塊功能，前期對數據的處理非常重要，需要將離散、不規則的數據插值處理成規則的網格數據。運用圖形仿真方法，插值的過程就是建立所研究變量完整的數學模型的過程。數據場可視化常用的插值方法一般有距離加權反比法，多項式最小二乘法等。在地質統計學中克里金插值方法獲得了廣泛的應用[3]，從統計意義上來說，是從變量相關性和變異性出發，在有限區域內對區域化變量的取值進行無偏、最優估計的一種方法；從插值角度講是對空間分布的數據求線性最優、無偏內插估計的一種方法，本文采用了普通克里金（Kriging）插值方法進行數據的預處理。
4 結語
數字地球平臺以高分辨衛星影像為基礎，利用無縫拼接技術使影像連續，采用高精度DEM正射校正使其空間位置準確，在此平臺上不僅可以顯示地形的構造信息，還能夠實現油氣勘探信息的集成化、可視化綜合管理與應用。可見，作為空間信息支持的GIS系統，數字地球平臺是地球科學研究重要組成部分和重要依托，可以有效地組織、顯示數據。可視化數據的前期處理非常重要，還需要不斷研究尋找速度快、誤差小、復雜度低且適合地質數據特點的插值算法。
參考文獻
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第6篇：地球的自述范文
關鍵詞：地理新課程改革；數字星球系統；應用
新一輪課程改革，注重整合，注重優化。比之以往，以新技術手段改變傳統的教學環境，實現新課程改革所提出的教學方式、
學習方式、教學內容的呈現方式和師生互動方式的轉變，可見，當前的教學活動對新技術的需求絕非是一種時髦或點綴，而是教育改革和發展的必然，亦是教育自身時代性與現代化的一種體現。
由教育部教學儀器研究所和中教育星（北京）科技發展有限公司合作開發的數字星球系統（多媒體球幕投影演示儀）是信息時代最先進的教學儀器之一，也是目前國內唯一實現三維立體動態展示的教學儀器。而且新課程改革越來越依賴于教育技術與裝備，現代教育技術是教育改革的突破口，帶動教育各方面各環節的變革與發展，新技術應用所占比重越大，發展動力越強勁。數字星球系統與地理教育的有機結合，與地理課程內容的深度整合，為地理新課程改革提供了強有力的技術支持。
一、數字星球的應用引起學習方式的變革
1.學習資源的變化
數字星球系統以數字視像球形屏幕和平面屏幕為顯示設備，以計算機為存儲設備，內容動態生成，使得學習資源信息化、數字化，突破傳統學習內容單一的線性結構，以非線性方式鏈接，形成數字化多媒體結構，活化教學內容，豐富學習資源。
2.學習方式的變化
數字星球平臺的開放性、互動性，滿足教學多元化和個性化需求，促進過程的交互性，激發學生的主體意識，突破傳統教學方式中學生被動的參與。學生通過數字星球感知連續、動態、立體形象的感性知識，突破了地理學習依賴單一媒體有限資源的方式。
3.學習環境的變化
數字星球系統的移動教學和數字化技術在地理課堂中的應用，將動態立體的教學內容帶進教室，創設了新型學與教的環境，突破了傳統平面化的地理教學環境和教學儀器工業時代的概念，讓課堂教學“動”起來，“活”起來，有效突破了教學難點，化難為易，化抽象為具體，促進了教學實效。把相對狹小的教育環境變為開放性的學習空間，資源可更新升級，可高度共享，可自主二次開發。
4.學習情景的變化
數字星球系統輔助學習內容與真實世界結合，讓“大世界”走進“小課堂”，將知識多角度、多層次、多形式地傳遞給學生，為學生創設了一個能認知、能體驗、能感悟的地理教學情景，利于知識和產出，知識的活動以及應用知識情景的有效結合，利于課程內容與學生生活世界構建聯系，促進知識獲得與探索世界在學習的本質上融合統一，完全突破了傳統學校地理教學中無情景化現象，
促使學校地理學習成為通過探求獲得知識的活動，而不是書本奴役的舊路。
5.教學過程要素關系的轉變
教學過程的要素包括教師、學生、教材（內容）和媒體四個基本要素，數字星球系統的投入使用實現了教學過程要素關系的轉變。首先，教師角色的轉變，教師由講解者轉變為學生學習的指導者和促進學生探究性學習的組織者、協作者；其次，學生地位的轉變，從被動接受轉變為主動參與，探究發現構建知識的主體地位，基于數字星球系統的課堂教學，學生通過系統中的探究學習平臺開展研究性學習，培養科學素養和探究能力；再次，學習內容的轉變，教學過程不再僅僅傳授課本知識，還要重視能力的訓練和情操的培養，尤其要重視學習能力和學習方法的培養。數字星球系統在地理教學中的應用，旨在培養和發展人的地理信息素養，也
是滲透素質教育的核心要素；最后，媒體作用的轉變，數字星球不僅僅是教師講解、演示的工具，更是學生能認知、能體驗的認知工具。而涵蓋以上要素的教育過程亦由邏輯型講解式向探究、發現、構建等以學生為主題的過程轉變。
二、應用數字星球技術變革教育教學模式
信息技術本身雖不能自然而然地引發教育革命，但它卻是這場必然發生的變革不可或缺的重要條件。因為，作為高新技術，信息技術的發展乃是高新科學與高新技術的融匯，是基礎教育研究與應用研究的一體化，是研究與開發的統一。基于信息技術的數字星球系統這一現代教育技術合理地應用本身就要求同時變革人的傳統教育觀念、教育思想與教育模式。列舉主要應用途徑如下。
1.應用數字星球系統，創設問題情景，設置問題、指導觀察、引導思考，提高學生的觀察能力
2.應用數字星球系統，建立和諧的交互學習環境，激發學生主動參與的意識，培養發展問題、探究問題的能力
3.應用數字星球系統，建立共享的資源信息平臺，為學習者提供多種多樣的學習資源，培養學生發散思維，擴展和深化知識
4.應用數字星球系統，利用其開放性的交互平臺鼓勵學生參與資源的二次開發，其動態仿真的學習環境，激發學生有興趣地參與到研究團隊中來
5.應用數字星球系統，為第二課堂增添奇光異彩，滿足教學多元化和個性化需求，學生可利用資源平臺根據自己的興趣組成課題小組開展研究學習
6.應用數字星球系統，通過強大的資源中心最快最新的資訊資源，可以擴大學生的視野，提高學生的信息素養，利用信息探索問題
第7篇：地球的自述范文
【關鍵詞】：地表水廠、自動控制系統、工藝條件、技術要求。
中圖分類號： TU991.6 文獻標識碼： A 文章編號：
水廠在生產過程中采用自動化控制技術，可解放生產力，提高生產效率，是城市供水技術的根本性變革。國內從20世紀90年代以來設計建造的大中型水廠基本采用自控技術控制生產過程。
浙江平陽水頭水廠設計總供水量Q=5萬m3/d，水源為順溪水庫，凈水工藝流程如圖1所示。整個生產過程采用自動控制。
水廠自動控制系統由一個中央數據處理總站(PDS)和3個PLC控制分站及各類檢測儀表系統組成。加藥間及絮凝沉淀池1號PLC站；氣水反沖洗濾池及加氯問2號PLC站；送水泵房3號PLC站和中央PDS站。控制系統可實現2級控制：即單元PLC站獨直控制和PDS站水廠中央控制室集中控制。在PDS中控室留有串行接口，可通過無線傳送數據，進行全廠供水調度。同級PLC站之間能夠相互交換數據，但不能相互控制。各個PLC站具有完整的數據采集、控制、存儲、處理、顯示及事故報警功能。中央PDS系統具有與各PLC站聯網進行數據采集、控制、存儲、處理、顯示及事故報警功能。中央控制室設有生產管理和監控計算機、打印機。計算機實時采集生產數據，形成PLC工業控制網。監控計算機可顯示各PLC站的儀表、機電、加藥、加氯設備、沉淀池、濾池模擬畫面，可對系統的所有設備進行遠程操作和控制，并可顯示工藝布置圖、實時動態參數、設備的工作狀態、實時/歷史報警信號、在線儀表的實時/歷史趨勢曲線、水泵機組運行時間等功能，同時可進行設定參數的修改，編制和打印生產管理報表。管理計算機用于采集和儲存監控汁算機檢測的主要數據，便于生產管理。
1.加藥間、絮凝沉淀池1號PLC站
1.1自動加藥系統
自動加藥系統的主要設備是流動電流監控儀、計量泵及其配帶的變頻調速裝置。加藥間按Q=5萬m3/d設計，1臺流動電流監控儀和2臺隔膜式計量泵。
加藥的自動控制為前饋控制。根據測定混合后水中的流動電流值與設定值相比較．并以此作為控制藥劑投加量大小的依據。前饋水樣取樣口設在加藥后經過快速充分混合處，即管式靜態混合器與絮凝沉淀池進口之間的管道上。前饋控制的流動電流設定值根據水廠試驗的測定值，設定值要求可調節。藥液投加量的調節由配有變頻調速裝置的計量泵實現，投藥點在管式靜態混合器的進水端，2臺計量泵輪流使用。
加藥量由SCD儀控制。正常情況時SCD儀控制器直接控制變頻調速裝置調節加藥量。若SCD儀故障，則通過1號PLC控制。
加藥間溶液池共3格，每格池均裝設超聲波液位計，要求第1格液位降至一半時，第2格充滿，第3格調制備用。工作中的溶液池液位降至設定下限值(-1.0m)時，加藥計量泵應自動切換到另一格池工作。
該站系統具有對源水流量、濁度、pH值及SCD儀的流動電流值、2臺汁量泵的投加量、3格溶液池的液位均能實現實時監測。
當工作的溶液池液位低于設定下限(-1.0m)時，另一格池未充滿(達到0.85m)，要求報警。溶液池液位低于設定下限值而切換不了、運行中的計量泵吸不到藥液、計量泵阻尼器壓力下降或上升超過沒定的下限或上限值以及計量泵吸液管上電動球閥故障等，除自動切換備用計量泵工作外，均應報警。報警要求同1號PLC站。
1.2絮凝沉淀池
絮凝沉淀池為柵條絮凝池分為2組，每組水量Q=2.5萬m3/d獨運行。每組絮凝池沒有6根排泥管,每組沉淀池安裝有一臺桁架泵吸式刮泥機和一套超聲波泥位汁，泥位汁安裝在沉淀池進水端。刮泥機根據泥位計測出的泥位自動控制運行，刮泥機只能停留存沉淀池的進水端。當泥位達到設定積泥高度(0.60m)或絮凝沉淀池連續不排泥時間超過12～24h時(該值可調)，開始排泥。排泥方式為：絮凝池6個氣動排泥閥按編號輪流排泥，每個排l～2min(該值可調)，間隔0.5min；沉淀池刮泥機沿沉淀池全程運行一次，始、終點均為沉淀池進水端。每組排泥系統不可同時工作，如同時達到設定值時則一組排泥，另一組隨機等待。
該站系統能提供以下數據：刮泥機的運行工況及累計運行時數，絮凝池氣動排泥閥的運行工況，沉淀池出水濁度(NTU)、pH值，電氣設備的參數。
當刮泥機桁車故障(不能按設定行程運行和停止)，刮泥機排泥泵故障，沉淀池泥位超限(Hh＞0.6m)，絮凝沉淀池連續不排泥超時，絮凝池排泥閥故障及電氣設備故障，應報警。報警要求同1號PLC站。
2．氣水反沖洗濾池、加氯間2號PLC站
2.1氣水反沖洗濾池
該工程采用氣水反沖洗濾池，共10格，雙排布置，中間管廊，反沖洗泵房沒于濾池中部。濾池自動控制系統包括過濾自動控制、自動反沖洗控制和空壓機站自動運行控制。
濾池要求達到恒水位恒速過濾自動控制，該目標通過超聲波液位計實時監測水位變化，根據水位變化控制濾池清水出水閥開度，調節出水量從而調節濾池水位高度在微小的范圍變化實現。
濾池反沖洗采用氣沖、氣水聯合沖洗、單獨水漂洗3個階段。濾池滿足以下任一條件即進行反沖洗：單格濾池水頭損失達1.8m(可調)；連續運行時間超過48h(可調)；在清水閥全開的狀態下，池內水位超過最高控制水位(標高3.20m)；根據運行需要進行某格或逐格濾池強制沖洗。一次只允許一格濾池反沖洗，當幾格濾池同時達到反沖洗條件時，按先后秩序等候。每兩格濾池沖洗間隔10min。
①反沖洗時閥門啟閉程序。關閉濾池進水閥，延時l～1.5min，打開排水閥，關閉濾池出水閥：打開鼓風機出風閥，打開鼓風機，打開濾池進氣閥進行氣沖，氣沖歷時3min(可調)；啟動反沖洗水泵，依次打開反沖洗泵出水閥，濾池反沖洗進水閥(氣沖閥門不關，繼續進氣)，進行氣水聯合反沖洗，歷時4min(可調)：關閉鼓風機、關閉濾池反沖洗進氣閥，單獨進行水漂洗，歷時4min(可調)；依次關閉濾池反沖洗進水閥、反沖洗水泵出水閥、反沖洗水泵，關閉濾池反沖洗排水閥：打開濾池進水閥，打開濾池清水出水閥；打開濾池進氣管上DN50電磁閥，釋放殘余空氣，時間約10s。
②空壓機站自動運行控制。該工程濾池及絮凝沉淀池排泥閥均采用氣動閥，氣源由設在濾池旁的空壓機站提供。空壓機站壓縮空氣儲氣罐的氣壓需要穩定在一定的壓力范圍內以保證氣動閥的正常丁作。當儲氣罐的壓力低于最低壓力時，自動啟動空壓機工作，儲氣罐的壓力達到設定壓力時，自動關閉空壓機。
濾池沖洗水泵、鼓風機要求均能定時輪流運行，空壓機能自動輪換開停，使設備工作時間均勻。
③數據采集及報警要求。該站能提供的參數為：各格濾池水頭損失、過濾時間、濾池水位高度：各格濾池氣動閥開閉狀態，清水出水閥開啟度：沖洗水泵運行工況(包括沖洗水泵壓水管上氣動蝶閥開閉狀態)，并累積計時；鼓風機運行工況并累積計時：空壓機運行工況并累積計時：電氣參數。
系統出現下列故障應能報警：沖洗水泵故障(包括沖洗水泵壓水管上氣動蝶閥故障)；鼓風機故障(包括其閥門故障)；空壓機故障；各格濾池氣動閥故障：濾池反沖洗工藝參數控制值(水頭損失、最高限制水位及運行時間)超值；清水池水位超限(3.3m)報警，并關閉濾池清水出水閥；電氣參數超限報警。報警要求同l號PLC站。
2.2加氯系統
采用濾前濾后二次加氯，投加點分別設在引水管上和氣水反沖洗濾池與清水池之間管道上。加氯系統采用復合環路控制，即濾池出水流量配比和余氯反饋控制。清水池進水流量信號由設在其進水管上的電磁流量計提供，余氯反饋取樣點設于加氯點后管徑處。復合環路控制器在失去余氯反饋信號時自動降為流量配比控制。
系統設4kg/h3臺加氯機，2用1備，輪換使用，每臺加氯機運行一段時間后能自動切換；運行中的加氯機出現故障也應能自動切換。兩組氣源，1用l備，工作氣源用完氯瓶壓力下降至設定值時，停止其工作并能自動切換到備用氣源繼續工作。
該站能提供的參數為：加氯機運行工況，并累積計時；兩組氯瓶的自動切換信號；出廠水余氯量設定值與實測值；加氯點后取樣點的余氯量；每小時加氯量。
系統出現下列故障應能報警：運行中的加氯機出現故障，自動切換備用機投入運行，同時報警：如切換不了亦報警；工作氣源用完時，自動切換備用氣源投入運行，同時報警；如切換不了亦報警；氯瓶問或加氯間空氣中的氯氣含量超過設定值報警；出廠水余氯與設定值相比，超出或小足均應報警(以20％為準)。
3．送水泵房3號PLC站
送水泵房4臺水泵，最大運行工況為2用2備。清水池水位在1.0m以下時2臺水泵運行；清水池水位降至0.5m時停止水泵運行；出廠水管道壓力突然大幅度下降時，停止水泵運行；4臺水泵要求能夠均勻輪換運行。
該站能提供下列參數：出廠水流量瞬時值和累計值，出廠水壓力、濁度、余氯、pH值，要求實時監測并能記錄儲存；水泵機組的運行工況(開、停臺數)，并累計臺時數；清水池水位；水泵機組運行的電氣參數；高低壓開關柜的電氣參數。
系統出現下列故障報警：出廠水壓力低于設定值，濁度超過設定值(設定值為1NTU)，游離余氯超過設定值(設定值為O.6～0.8mg/L)；水泵機組不能按程序自動開、停；電氣設備故障。報警要求同1號PLC站。
4．結語
水頭自來水廠從2008年投產，幾年來生產運行實踐表明，采用自動控制，加強了各生產環節的合理運行，降低能耗，減少藥耗，降低生產成本。水廠自動控制系統運行良好，出水水質均達到國家標準。
參考文獻：
第8篇：地球的自述范文
2.匆匆的時間
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第9篇：地球的自述范文
七3班
大家好!我來自中國,是中國通用的貨幣.
現在,我可是中國的大牌明星,我的粉絲有十幾億,他們可以為我出生入死,勇往直前。我被粉絲們捧得大紅大紫,通行華夏。人們為了得到我,可以不惜一切的去付出,不顧一切的去犧牲。可以這么說,為了我,他們總會赴湯蹈火。還編出了“有我能使鬼推磨,有我能使磨推鬼”來不斷提升我的價值.使我每天都在一種自豪、快樂中度過。我覺得我是九洲中最幸福的一個物。
可是,好景不長,接下來發生的一系列事情,使我驚訝不已,痛苦萬分。先是小鳥公主向我發來痛斥信,說是因為我,因為利益,人們毀了它們得到家園,請我自重。接著,動物王國向我送來挑戰書,說是因為我,使它們失去快樂，失去了家園,.請我馬上讓人停止行動,保護它們的家園,否則就發動進攻。
隨著時間的流逝,一封封挑戰書、痛斥信直面撲來.我每看完一封信,都驚痛不已。我覺得自己就是啞巴吃黃連----有口說不出。更讓我沒有想到的是人類的和平大使,人類進步天使等也發來聯名信,說自從有了我,人們懂得了利益,變得更加自私,請我馬上勸告人們萬事以大局為重。我看后,頓覺山崩地裂,心像霜打了一樣,我不明白他們為什么把矛頭指向我???我的心在深思……
最后,就連地球媽媽也發來請求信,說因為利益，因為我,人們大肆向空中排放有毒氣體,空氣遭到污染,任意毀壞自然,使很多孩子失去了家園。地球媽媽請求我幫助,使地球重新恢復原貌,完成她當母親的心愿。
