【正文】 米）。第二，線條和符號(hào)的大小寬度的實(shí)際限制，創(chuàng)建一個(gè)類似的鏈接：之間 的空間分辨率和代表性的部分，它是難以顯示功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 毫米，對(duì)面有足夠的清晰度。最后，代表分?jǐn)?shù)作為替代在地圖上描繪的功能，因?yàn)檫@個(gè)空間分辨率的限制，部分是因?yàn)闇y(cè)繪機(jī)構(gòu)，在打開相關(guān)的空間分辨率是通過正式的規(guī)格?？傊?，代表分?jǐn)?shù)的特點(diǎn)紙質(zhì)地圖的許多重要特性。 在數(shù)字世界中，這些多個(gè)協(xié)會(huì)沒有必然的聯(lián)系。特性可以表示為點(diǎn)，線，所以符號(hào)特征的紙質(zhì)地圖不再適用的最小尺寸的物理限制。例如，14 一個(gè)數(shù)據(jù)庫可能包含與 1:25,000 地圖的規(guī)格相關(guān)的一些功能，但并不是所有的，并可能包括超過 米的地面較小的特點(diǎn)交涉。 定位精度也不再一定依賴代表性的部分，因?yàn)辄c(diǎn)可以位于任何精密，內(nèi)部的數(shù)字表示所施加的限制（如，單精度被限制在大約 7 個(gè)顯著的數(shù)字，雙精度為 15）。因此，現(xiàn)在的三個(gè)屬性，方便代表分?jǐn)?shù) 定位精度，空間分辨率和功能的內(nèi)容，總結(jié) 潛在的獨(dú)立。 不幸的是，這已經(jīng)導(dǎo)致了公約的復(fù)雜系統(tǒng)，在努力維護(hù)代表分?jǐn)?shù)作為一個(gè)普遍的定義數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫的特點(diǎn)。當(dāng)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫直接從紙質(zhì)地圖，通過數(shù)字化或掃描，它是所有三個(gè)屬性，以保持相關(guān)。但在其他情況下代表分?jǐn)?shù)列舉的數(shù)字化數(shù)據(jù)庫是一個(gè)暗示其定位精度（例如，一個(gè)數(shù)據(jù)庫有代表性的分?jǐn)?shù) 1： 12022，因?yàn)槠涠ㄎ痪葹?6 米） 。和在其他情況下，它是功能的內(nèi)容或空間分辨率，定義了傳統(tǒng)的代表分?jǐn)?shù)（例如，數(shù)據(jù)庫中有代表性的部分 1:12,000 因?yàn)榘ㄖ辽?6 米跨功能）。此外，通常無法理解這些公約的新手用戶 廣大市民，或兒童 他們可能會(huì)因此被分?jǐn)?shù)來表征空間數(shù)據(jù)的使用非常混淆，盡管其熟悉的專家。 空間范圍 長(zhǎng)期的規(guī)模往往用來指研究或項(xiàng)目的范圍或程度，空間范圍是一個(gè)明顯的度量。它可以被定義在區(qū)域措施，但長(zhǎng)度為這次討論的目的是首選措施，以及將使用符號(hào) L。一平方米的項(xiàng)目區(qū)，它可以設(shè)置到區(qū)域的寬度， 但為長(zhǎng)方形或形狀奇特的項(xiàng)目區(qū)面積的平方根提供了一個(gè)方便的度量?？臻g范圍定義的一個(gè)項(xiàng)目，它的長(zhǎng)度測(cè)量的平方上升的相關(guān)信息總量。 生產(chǎn)規(guī)模 長(zhǎng)期的過程，這里指的計(jì)算模型或景觀修改過程中的代表性，如糜爛或徑流。從計(jì)算的角度來看，這個(gè)過程是一個(gè)改造景觀，需要從現(xiàn)有15 的狀態(tài)，一些新的狀態(tài)，在這個(gè)意義上說的過程，可以應(yīng)用到空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換的整個(gè)范圍的一個(gè)子集。映射定義為 b (x, 2t )=f ( a (x,1t ))，其中 a是輸入字段的載體， b 是一個(gè)輸出域的載體，是一個(gè)函數(shù)， t 是時(shí)間，就是后來的時(shí)間比， x 表示位置。進(jìn)程有所不同，根據(jù)他們?nèi)绾涡薷钠漭斎氲目臻g特征，這些都是最好的空間譜的貢獻(xiàn)表示。例如，一些進(jìn)程確定 b (x,)只在同一地點(diǎn)的投入的基礎(chǔ)（ x，），因此有空間譜的影響最小。其他進(jìn)程產(chǎn)生比其流暢的輸入輸出，通過平均或卷積過程，因此，作為低通濾波器。不太常用，工藝生產(chǎn)的產(chǎn)出比投入更為堅(jiān)固，銳化，而不是平滑梯度，因此，作為高通濾波器。規(guī)?？梢远x一個(gè)過程，通過檢查輸出頻譜成分的影響。如果某些波長(zhǎng) s 存在 與波長(zhǎng)比 S 短對(duì)產(chǎn)出的影響可以忽略不計(jì)，這樣組件，那么這個(gè)過程是說擁有的規(guī)模。因此，如果 s 是比輸入數(shù)據(jù)空間的決議 S 少，進(jìn)程將不能準(zhǔn)確建模。雖然這些結(jié)論已在光譜方面表示，它也可以解釋變異函數(shù)和相關(guān)圖。一個(gè)低通濾波器，減少短距離，相對(duì)長(zhǎng)距離的方差方差。從而降低短距離的變差，增加短距離的相關(guān)圖的一部分。同樣，一個(gè)高通濾波器增加的方差相對(duì)短距離到長(zhǎng)距離的方差。 L / S 比值 雖然縮放比例使感模擬申述，代表分?jǐn)?shù)是明確的數(shù)字表示的問題。但是，空間分辨率和空間范圍都出現(xiàn)在模擬和數(shù)字兩種情況是有意義的，盡管與矢量數(shù) 據(jù)的空間分辨率的問題。兩個(gè)砂 L 有長(zhǎng)度的尺寸，所以他們的比例是無量綱。無量綱的比值往往發(fā)揮在科學(xué)的基礎(chǔ)性作用（例如，在流體力學(xué)中的雷諾數(shù)），因此它是可能的 L / S 可能在地理信息科學(xué)的基礎(chǔ)性作用。在本節(jié)中，我考察了一些 L / S 比值的實(shí)例，并提供支持這種推測(cè)可能的解釋。 16 今天的計(jì)算機(jī)行業(yè)似乎已經(jīng)落戶為了 1 megapel，或 100 萬像素的屏幕標(biāo)準(zhǔn)。第一的電腦有很多粗糙的決議（例如，早期的 80 年代海巡署標(biāo)準(zhǔn)），但在顯示技術(shù)的改進(jìn)，導(dǎo)致了一系列的更多和更詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)。然而，今天，很少有證據(jù)的壓力，進(jìn)一步提高分 辨率，業(yè)界似乎是為了 103 L / S 比值的內(nèi)容。類似的比率特征，目前數(shù)碼相機(jī)行業(yè)，雖然專業(yè)系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)高達(dá) 4000 的高比率。 遙感儀器使用范圍，空間分辨率從 1 米的 IKONOS 衛(wèi)星 AVHRR 的 1公里。因?yàn)樾枰?1015 像素的順序完全覆蓋了地球表面 1 米處，數(shù)據(jù)通常處理更易于管理的瓷磚，約矩形陣列或細(xì)胞。多年來， TM 影像已被平鋪在約 3000 細(xì)胞 3,000 細(xì)胞陣列，為 3000 L / S 比值。 S 的紙質(zhì)地圖的價(jià)值取決于地圖制作技術(shù)，技術(shù)的象征，和一個(gè) 毫米的價(jià)值是不是非典型。一個(gè)跨圖幅 1 米，從而達(dá)到一 個(gè) L / S 的 2022比。 最后，人眼的 S 可以定義為視網(wǎng)膜細(xì)胞的大小，并具有典型的眼睛為了 108 的視網(wǎng)膜細(xì)胞，意味著一個(gè) L / S 比率 10000。然后，有趣的是，屏幕的分辨率，用戶發(fā)現(xiàn)普遍感到滿意大約相當(dāng)于人類視覺系統(tǒng)的參數(shù)，它是有點(diǎn)大，但在計(jì)算機(jī)屏幕上通常只填充的視野。 這些例子表明，在 103 和 104 之間的 L / S 比值是全面的技術(shù)和設(shè)置的范圍很廣，包括人眼發(fā)現(xiàn)。兩個(gè)不同的解釋，立即自己的建議：窄幅震蕩可能是技術(shù)和經(jīng)濟(jì)拮據(jù)的結(jié)果，從而可能擴(kuò)大隨著技術(shù)的進(jìn)步，變得便宜 。也可能是由于認(rèn)知能力的限 制，因此很可能仍然存在，盡管技術(shù)變革。紙質(zhì)地圖，從今天的角度來看，什么是嚴(yán)重的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的限制下發(fā)展的情況很好地說明了這種技術(shù)，經(jīng)濟(jì)和認(rèn)知的限制之間的緊張。例如，有穩(wěn)定的紙張和各種標(biāo)記，可以通過手持筆的限制。印刷印制數(shù)量急劇下降，因?yàn)閺?qiáng)大的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，在印刷過程中，這樣的地圖，17 成本必須滿足許多用戶在經(jīng)濟(jì)上可行。古德柴爾德 [2022]闡述了這些論點(diǎn)。同時(shí)，地圖服務(wù)的認(rèn)知的目的，設(shè)計(jì)必須盡可能有效地傳達(dá)信息。因此，任何地圖的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方面可以得到兩個(gè)不同的解釋：一，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的制約，另一方面，它從認(rèn)知目標(biāo)的滿 意度，導(dǎo)致的結(jié)果。如果是前者是真實(shí)的，那么技術(shù)變革可能會(huì)導(dǎo)致在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的變化，但如果后者是真實(shí)的，技術(shù)的變化，可能沒有任何影響。持久的 L / S 的范圍較窄，從紙質(zhì)地圖到人眼的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫，提出了一個(gè)有趣的猜測(cè)：這不是技術(shù)或經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，認(rèn)知，局限的 L / S 到這個(gè)范圍。從這個(gè)角度看，超過 104 的 L / S 比值有沒有額外的認(rèn)知價(jià)值，而認(rèn)為對(duì)于大多數(shù)用途，因?yàn)樘值?L / S 比值小于 103。如果這種猜測(cè)是真實(shí)的，它會(huì)導(dǎo)致一些有用的地理信息處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和一般的結(jié)論。在下一節(jié)中，我說明通過檢查數(shù)字地球的概念。為簡(jiǎn)單起 見，記日志的 L / S 10 L / S 比值基地的日志，和炒作，其有效范圍是 3 和 4 之間的討論中心。 這種推測(cè)也表明規(guī)模既指 L 和沒有絕望混淆監(jiān)聽到 S 在環(huán)境科學(xué)，其實(shí)一個(gè)簡(jiǎn)單的解釋。一見鐘情它似乎反 ? ntuitive 的，相同的任期應(yīng)為兩個(gè)獨(dú)立的性質(zhì)使用。但如果日志的 L / S 值有效固定，然后空間分辨率和程度密切相關(guān)：粗空間分辨率意味著在很大程度上，和詳細(xì)的空間分辨率意味著一個(gè)小的程度。如果是的話，那么相同的任期是能夠同時(shí)滿足需求。 數(shù)字地球的愿景 由美國(guó)戈?duì)柛笨偨y(tǒng)戈?duì)栐?1992 年創(chuàng)造的長(zhǎng)期數(shù)字地球，但它 是在戈?duì)柍浞株U述的概念（ ? ? Pl9980131 HTML）于1998 年交付書面講話： “試想一下，例如，一個(gè)年輕的孩子要在當(dāng)?shù)夭┪镳^的數(shù)字地球展覽。在穿上 headmounted 顯示，她看見地球從太空中出現(xiàn)。使用數(shù)據(jù)手套，她縮放，使用更高的分辨率和更高的水平，看18 到大洲，地區(qū)，國(guó)家，城市，終于個(gè)別房屋，樹木，以及其他自然和人為對(duì)象。在發(fā)現(xiàn)感興趣，她是在探索行星的面積，她相當(dāng)于“乘坐魔毯”通過 3 地形三維可視化“ 。 這個(gè)數(shù)字地球（ DE）的愿景是一個(gè)復(fù)雜的圖形系統(tǒng)，連接到一個(gè)全 面的數(shù)據(jù)庫，包含許多類的現(xiàn)象表述。這意味著在一種身臨其境的環(huán)境（頭戴式顯示器）的形式專門的硬件，軟件能夠使地球表面的高速，從任何角度來看。其空間分辨率范圍下降到 1 米或更細(xì)。在它的面前，然后，視覺顯示的數(shù)據(jù)要求和帶寬，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了今天的能力。如果地球表面的 1 米分辨率表示每個(gè)像素分配 1 個(gè)字節(jié)的平均共 1 PB 的存儲(chǔ)需要存儲(chǔ)多個(gè)主題，可以推動(dòng)這個(gè)總高得多。為了縮小順利下降到 1 米，這將是必要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)一致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以在多層次的決議訪問。許多數(shù)據(jù)類型都沒有明顯的渲染（例如，衛(wèi)生，人口和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)），這意味著需要一 個(gè)廣泛的可視化表示的研究。 視力的帶寬要求，也許是最令人頭疼的問題。發(fā)送 1 MB 每秒 1 PB 的數(shù)據(jù)，將采取大約一個(gè)人的生命時(shí)間，在 56 Kbps 的超過 12,000 年。這樣的要求相形見絀的講話，甚至全運(yùn)動(dòng)視頻。但這些計(jì)算假設(shè)， DE 用戶希望看到整個(gè)地球，在進(jìn)出口決議。以前的日志的 L / S 分析表明，認(rèn)知（和可能的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)）的原因，用戶的需求很少 3 范圍以外的雜散 4，而在 1 米分辨率的全地球意味著日志約 7 升 /小號(hào)。日志午 / 3 表明，在整個(gè)地球有興趣的用戶滿意將分辨率為 10 公里 。在加州有興趣的用戶所期望的 1 公里分辨率 ，以及在圣巴巴拉縣感興趣的用戶可能會(huì)想到 100 米的分辨率。此外，這些決議需要只適用于流場(chǎng)的中心。 DE 的帶寬要求，在此基礎(chǔ)上變得更易于管理。假設(shè)平均每像素 1 字節(jié)， megapel 形象要求訂購(gòu) 107 個(gè)基點(diǎn)，如果刷新每秒一次。每一個(gè)單位，在日志中的 L / S結(jié)果在兩個(gè)數(shù)量級(jí)的帶寬需求減少訂單減少。因此，一個(gè)的鉈連接似乎足以支持德，根據(jù)有關(guān)壓縮，合理預(yù)期和合理的刷新率。 DE 在此基礎(chǔ)19 上，似乎是今天的通信技術(shù)是可行的。 結(jié)論意見 我一直認(rèn)為，規(guī)模有多種含義，其中只有一些被定義為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，因此，在數(shù)字世界中，我們?cè)絹碓?發(fā)現(xiàn)自己有用。 紙質(zhì)地圖 建立較早的技術(shù)措施，公約允許在數(shù)字世界中生存的做法是適當(dāng)?shù)膶？漆t(yī)生，但很可能使它不可能對(duì)非專業(yè)人士，以確定他們的需求。相反，我認(rèn)為，這兩項(xiàng)措施，在這里確定為大措施， L 和小測(cè)量 S，用來描述地理數(shù)據(jù)的規(guī)模屬性。基于矢量的陳述不建議定義 5 簡(jiǎn)單的基地，因?yàn)槠淇臻g分辨率是變量或任意。在另一方面空間 ,variat。在 S 在許多情況下感好。在社會(huì)的應(yīng)用，它的出現(xiàn)，人類的行為特征的進(jìn)程是在不同規(guī)模的經(jīng)營(yíng)能力，取決于人們是否采取行動(dòng)面向市內(nèi)或郊區(qū)的空間了廣泛的面向汽車行人在密集的空間。在環(huán)境應(yīng)用 ，空間分辨率明顯的變化可能是邏輯采樣到一個(gè)已知的現(xiàn)象在一些領(lǐng)域比別人有更快速的變化的響應(yīng) 。從地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度來看，這可能表明一個(gè)非固定的變差或相關(guān)圖（例子非statjonary 地統(tǒng)計(jì)分析見阿特金森 [2022]）。這可能是一個(gè)氣象觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的空間分布的因素（雖然也顯然是重要的人，如不均勻的普及，以及不平衡需要的信息）。本文的主要目的是要提供量綱比 L / S 意義上的一種猜測(cè)這個(gè)比率是數(shù)據(jù)量的主要因素，因此處理速度，在數(shù)字系統(tǒng)中。它還具有認(rèn)知意義，因?yàn)樗梢员欢x為人類的視覺系統(tǒng)。我建議在實(shí)踐中，有幾個(gè)原因?yàn)槭裁慈?志的 L / S 應(yīng)該落在范圍之外的 3 4，這提供了一個(gè)重要的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。介紹了數(shù)字地球作為一個(gè)這樣的系統(tǒng)。受約束的比例也意味著， L 和 S 是密切相關(guān)的做法，由相同的長(zhǎng)期大規(guī)模的普遍使用，既指建議。 20 致謝 亞歷山大數(shù)字圖書館和亞歷山大數(shù)字地球原型，許多本文的靈感之源，是由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的支持。 參考 文獻(xiàn) [1]阿特金森，下午， 2022 年。地理信息科學(xué)：地理計(jì)算和非平穩(wěn)性。自然地理 25（ L）： 111122 進(jìn)展。 [2]古德柴爾德， MF 2022 通信在數(shù)字化時(shí)代的地理信息。紀(jì)事 90（ 2）美國(guó)地理學(xué)家協(xié)會(huì)： 344355。 [3]古德柴爾德， . ， 1997 年。在數(shù)字地理世界的規(guī)模。地理環(huán)境建模 L（ 1）： 523。 [4]戈?duì)枺?A.， 1992。平衡的地球：生態(tài)和人文精神。波士頓， Houghton Mifflin 出版社， 407?? 。 [5]林 NS＆ D Quattrochi， 1992 年。論規(guī)模，決議，并在測(cè)繪科學(xué)分形分析的問題。專業(yè)地理學(xué) 44（ L）： 8898。 [6]quattrochi 和 （ EDS）， 1997。在遙感和地理信息系統(tǒng)的規(guī)模。劉易斯出 版社，博卡拉頓， 406?? 。