【正文】 實踐感受前科學橋梁基礎(chǔ)技術(shù)工程自然辯證法自然科學社會科學建筑科學軍事科學思維科學行為科學系統(tǒng)科學數(shù)學科學數(shù)學哲學地理哲學唯物史觀建筑哲學軍事哲學認識論系統(tǒng)論社會學美學文藝理論文藝活動文藝技術(shù)地理信息科學地理系統(tǒng)工程理論地理科學人體科學人天觀（ 1 9 8 1 年提出） 1 9 8 3 1 9 8 5 1 9 8 6 1 9 9 6現(xiàn)代科學技術(shù)體系 社會主義建設(shè)總體設(shè)計部 天地人機信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 基楚科學技術(shù)科學工程技術(shù)部門地理科學 區(qū)域地理科學D ep a rtm en t G eo g ra ph i c Sc i en ce R e g i o n a l G e o g r a p h i c S c i e n c e地理觀察學 （ G eo g ra ph i c O bs erv a ti o n ） RS地理測量學 （ G e o g r a p h i c M e a s u r e m e n t） PS地理實驗學 （ G e o g r a p h i c E x p e r i m e n t） V R 地理信息科學地理計量學 （ G e o g r a p h i c M e tr o l o g y ） D C S 環(huán)境工程 （ E n vi r o n m e n t E n g i n e e r i n g ）生態(tài)系統(tǒng) （ E c o s y s te m ）資源調(diào)查 （ R e s o u r c e In ve s ti g a ti o n ）人口調(diào)控 （ P o p u l a ti o n C o n t r o l l i n g ）城鄉(xiāng)建設(shè) （ C i ti e s a n d T o w n s C o n s t r u c ti o n ）基礎(chǔ)設(shè)施 （ F o u n d a ti o n a l In s ta l l a ti o n ）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) （ Es ta tes St ru ctu re ）地理系統(tǒng)工程G e o g r a p h i c E n g i n e e r i n g S c i e n c e（ G e o g r a p h i c In fo r m a ti o n S c i e n c e ） G IS理論地理科學T h e o r e ti c a l G e o g r a p h i c S c i e n c e災(zāi)害監(jiān)測 （ M o n i to r i n g o f D i s a s te r）1981 – 1996 1975 – 1998 三網(wǎng)并一網(wǎng) 三屏并一屏 三 網(wǎng)并網(wǎng)網(wǎng)端骨干網(wǎng)絡(luò)三屏并屏用戶端寬帶接入策略控制三 網(wǎng)并網(wǎng)節(jié)點節(jié)點節(jié)點決策層現(xiàn)代科學技術(shù)體系數(shù)據(jù)中心 社會主義建設(shè)總體設(shè)計部 從定性到定量綜合集成 黨、政、軍各級、各部領(lǐng)導層 內(nèi)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)站（ Intra） 外聯(lián)網(wǎng)絡(luò)站（ Inter） 綜合集成研討廳的信息系統(tǒng)工程 天地人機信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件 社會信息系統(tǒng) 軍事信息系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng) 建筑信息系統(tǒng) 人才庫 知識庫 “天地人機信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”，是一個開放的復(fù)雜巨信息系統(tǒng)，既填補了系統(tǒng)科學，技術(shù)層次上的空白，又填補了總體設(shè)計部網(wǎng)絡(luò)平臺中的從定性到定量綜合集成的空白。 綜合集成研討廳信息系統(tǒng)工程中，現(xiàn)代科學技術(shù)體系提供“數(shù)據(jù)”；天地人機信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供軟件；人地信息系統(tǒng)提供應(yīng)用的信息系統(tǒng)。由此，使得綜合集成研討廳成為可操作的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 根據(jù)現(xiàn)代的三網(wǎng)并一網(wǎng)，三屏并一屏以及云計算，加速了從定性到定量綜合集成研討廳的建設(shè)，可以說“天地人機信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”是值得進一步研究的。 5 數(shù)字圖像信息模型 Prof. Ma Ainai Email: RSamp。GIS, PKU 遙感信息應(yīng)用中的問題 航天技術(shù)與計算機技術(shù)，給各門科學帶來機遇與挑戰(zhàn)。 各門科學在新技術(shù)面前，表現(xiàn)出“慣性”，數(shù)學在處理遙感影 像時以模式識別為主（數(shù)理統(tǒng)計）；物理成像過程，使物理 處理遙感信息時以物理方程反演為主；地圖則以系列成圖為 主。數(shù)理統(tǒng)計不分析成因，物理方程不考慮復(fù)雜，地圖是符 號系統(tǒng)，遙感數(shù)字影像是什么？“數(shù)、圖、譜”三者結(jié)合。 遙感信息模型舉例 Prof. Ma Ainai Email: Institute of RS and GIS Peking University 冬 小 麥 旱 災(zāi) 估 損 遙 感 信 息 模 型 (Remote Sensing Information Model for Estimation of Loss From Drought about Winter Wheat) 聯(lián) 合 國 (UN) 1 Y/Ym = k(1 E/Em) Project 85 01 04 04 1 Y/Ym = k(1 E/Em) n 實例 1 Ym 1 Y/Ym E Y Sw Em Y ?Y 降 水 量 Precipitation 土 壤 含 水 量 灌 溉 量 Soil Moisture Irrigation 小 麥 需 水 量 Wheat Water Requirement 實 際 耗 水 量 Real Water Consumption 多 年 平 均 K 值 Parameter K 理 想 產(chǎn) 量 Ideal Yield 實 際 產(chǎn) 量 Real Yield 多 年 平 均 n 值 損 失 率 Loss Rate 計 算 產(chǎn) 量 誤 差 Calculated Yield Error 黃 淮 海 平 原 旱 情 小 麥 估 損 遙 感 信 息 模 型 框 圖 Diagram of the Remote Sensing Information Model 1 Y/Ym = k( 1 E/Em ) n Parameter n 1Y/Ym = k(1 E/Em) n F 供水不足，作物受旱 華北平原 日蒸散量 E 單位 : mm 華北平原 日蒸散量 E 單位 : mm 華北平原土 壤含水量圖 Sw 單位 : %含量 華北平原土 壤含水量圖 Sw 單位 : %含量 1Y/Ym = k(1 E/Em) n unit 1Y/Ym = k(1 E/Em) n 1Y/Ym = k(1 E/Em) n 1Y/Ym = k(1 E/Em) n 1Y/Ym = k(1 E/Em) n 1Y/Ym = k(1 E/Em) n 1Y/Ym = k(1 E/Em) n ?Y = k (1 E / Em) Y n F 數(shù)據(jù)多，誤差小 F 數(shù)據(jù)少，誤差大 從定性到定量 植被初級生產(chǎn)力 實例 2 光合作用下的植物生長量的計算問題 666 OOHCOHCO ???葉綠素 太陽輻射 光合作用化學反應(yīng)式 大氣溫度 2COR2/)66(66n i g h tdayn i g h tdaymndTMTMTMTMTTT????3434TMTMTMTMRIRRIR?????大氣層 土壤含水量 土壤含水量 1)1(0ws o i l TAwW???754321 TMTMTMTMTMTMA ??????n i g h td a y TMTMT 66 ???未知數(shù) TAA T I??? 1表觀熱慣量 A反照率 T?日溫差 RSamp。GIS, PKU 生物量復(fù)雜信息模型 生物量的計算：從定性到定量 by環(huán)境指標 單位 克 /米 年 2 量綱 植物量 ][ 12 ?? tML葉面積 輻射量 666 OOHCOHCO ???溫度 RIRRIR?? ]1[R ][ 3?Mt焦耳 /米 年 2 克米 / 秒 米 年 2 2 2 mndT TT ? ]1[][ 3?ML克 /米 3 Prof. Ma Ainai Email: RSamp。GIS, PKU 量綱分析 RIRRIR??葉面積 ]1[量綱為 1 無單位 溫度 mndT TT ? ]1[???? ][][][33122??????? MLMt tMLCOR y byM L t ?? ??1?32 ????31 ???3231 ??? ?? ，Prof. Ma Ainai Email: RSamp。GIS, PKU )()( CORTTTRIRRIRay ????2 / 321 / 3 CORy??RIRRIR????TTT ???666 OOHCOHCO ???寫成非線性復(fù)雜信息模型為： ? 為相似準則 )()( CORTTTRIRRIRay ????),...,( 1110 ????? nn axwwstzyxfa),(1 tzyxfa ?),(2 tzyxfa ?TAws ???? 1 3/223/10321 )1)()( CORTATTTRIRRIRay aamndab ?????? （復(fù)雜化 簡化 3/223/101)( CORRIRRIRay ab ???從定性到定量 旅游產(chǎn)值信息模型 實例 3 廟島列島旅游業(yè)產(chǎn)值的信息模型問題 影響旅游業(yè)年產(chǎn)值 vT 的因子分析 ),,( HDAMCWWGfT ppppv ?國民經(jīng)濟總產(chǎn)值 島上年總淡水量 居民與游人需水量 年運載人數(shù) 餐飲業(yè)年產(chǎn)值 游覽最小面積 海島人口密度 旅館接待能力 vT因子 單位 廣義量綱 GWpWpCMpApDHay/ay/am /3am /3ap/ay/pm /22/ mpap/1?yt1?yt13 ?tL13 ?tL1?pt1?yt12 ?pL1?pt2?pLy 代表人民幣（元）， t 代表時間（年）， p 代表人口（人）， L 代表長度 用廣義相似準則進行量綱分析，選擇 4 個因子包含 4個基本單位 G W pC pA1?yt 13 ?tL 1?pt 12 ?pL? ? ? ? ? ? ? ?? ??????vT pLpttLytyt???? 1211311旅游業(yè)年產(chǎn)值的量綱分析： ??1][ ：y??? ????? 1][ ：t?? 230][ ??：L?? ??0][ ：p1??0??0??0??? ?vT vGT 旅游業(yè)年產(chǎn)值與國民經(jīng)濟總產(chǎn)值之比 ? ? ? ? ? ? ? ?? ??????pW pLpttLyttL???? 12113113居民與游人需水量的量綱分析： ??0][ ：y??? ????? 1][ ：t?? 233][ ??：L?? ??0][ ：p0??1??0??0??? ?pW pWW需水量與供水量之比 ? ? ? ? ? ? ? ?? ??????MpLpttLytyt???? 12