디지털 어스

Digital Earth

디지털 어스는 1998년 앨 고어 전 미국 부통령이 지오레인을 참조하고 세계의 디지털 지식 아카이브와 연결되는 지구의 가상 표현을 기술하면서 개념에 붙인 이름이다.

개념

오리지널 비전

한 speech[1]은 캘리포니아 과학 센터 로스 앤젤레스에서 1월 31일, 1998년을 위한 준비에서 고어가 학생들-정말 세상의 모든 시민들-로 만들어진 3차원 수레 가상 세계와 접속과 문화적 과학적인 정보를 방대한 양의 그들understan을 돕기 위해 상호 작용할 수 있는 디지털 미래를 설명했다.dt그는 지구와 그 인간의 활동. 이러한 지식 저장소의 대부분은 인터넷을 통해 모든 사람에게 무료로 제공될 수 있을 것이다. 그러나 이러한 시스템이 필요로 하는 값비싼 인프라를 지원하기 위해 관련 제품과 서비스의 상업적 시장이 공존할 것으로 예상되었다. 아이디어의 기원은 지리 현상을 나타내는 큰 구면 디스플레이인 벅민스터 풀러의 지오스코프(Geoscope)로 거슬러 올라갈 수 있다.[2]

예를 들어, NASA 월드 윈드, 구글 어스, 마이크로소프트의 빙 지도 3D와 같은 가상 지구본 지구 온난화 현상들이 그의 제안의 많은 측면들이 실현되었다. 그러나 고어사의 연설은 아직 일어나지 않은 시스템들의 진정으로 전세계적이고 협력적인 연결고리의 윤곽을 그려냈다. 그 비전은 아래에 기술된 글로벌 관심사 커뮤니티에 의해 지속적으로 해석되고 정의되었다. 연설에서 상상한 디지털 지구는 과학자들과 기술자들을 공동의 목표를 향해 나아가게 하는 "조직화 비전"으로 정의되어 정보 초고속화처럼 많은 과학과 공학 분야의 실질적인 발전을 약속하고 있다.[3]

떠오르는 관점

2009년 9월 12일 베이징에서 열린 제6차 디지털 지구 국제 심포지엄에서 비준된 [4]디지털 지구에서 베이징 선언에서 주목할 만한 두 가지 발췌문:

"디지털 어스는 지구 관측, 지리 정보 시스템, 지구 위치 확인 시스템, 통신 네트워크, 센서 웹, 전자기 식별자, 가상 현실, 그리드 연산 등을 포함한 다른 첨단 기술의 필수적인 부분이다. 과학·기술 발전에 글로벌 전략 기여자로 평가되며, 국제 과학·사회 문제에 대한 해법을 찾는 촉매제가 될 것이라고 말했다.
"디지털 지구는 천연자원 고갈, 식량 및 물 불안, 에너지 부족, 환경 파괴, 자연재해 대응, 인구 폭발, 특히 지구 기후 변화 등 인간 사회에 대한 그러한 과제를 해결하는 전략적이고 지속 가능한 역할을 해야 한다."

차세대 디지털 어스

정부, 기업, 부처 및 학계의 국제 그리고 환경 지리적 과학자들의 한 그룹은 베스푸치는 구상에 의해 고도화 지리 정보 Science,[5]의와 합동 연구 센터 유럽 Commission[6]최근"차세대 디지털 지구"는 것을 제안한 위치 paper[7]을 발표했다 가져왔다.그 eig가 어떻게 되ht 핵심 요소:

  1. 하나의 디지털 어스가 아니라 다양한 청중, 즉 시민, 지역사회, 정책입안자, 과학자, 교육자의 요구를 해결하는 여러 개의 연결된 글로벌/인프라.
  2. 문제 지향: 예: 환경, 건강, 사회적 이익 영역, 그리고 환경에 대한 기술의 영향에 대한 투명성
  3. 센서와 사람 모두의 실시간 데이터로 유사/아날로그 상황을 찾기 위해 시간과 공간을 통한 검색 허용(기존 GIS가 할 수 있는 것과 다르며, 가상 지구본에 분석 기능을 추가하는 것과는 다름)
  4. 변화에 대한 질문, 인간 및 환경 영역 모두에서 공간의 이상 징후 확인(실시간 내에 주변 환경과 일치하지 않는 간단한 사항)
  5. 시나리오 및 예측뿐만 아니라 데이터, 정보, 서비스 및 모델에 대한 액세스 지원: 환경 및 사회 영역에 걸친 복잡한 분석까지.
  6. 추상 개념 및 데이터 유형(예: 저소득, 건강 및 의미론)의 시각화 지원
  7. 다중 기술 플랫폼 및 미디어(예: 텍스트, 음성 및 멀티미디어)에 걸친 개방형 액세스, 참여에 기반함
  8. 참여형, 상호작용형, 탐구형 및 다학제 교육과 과학을 위한 실험실.

주요 개발

Mahdavi-Amiri 외 연구진이 수집한 디지털 어스를 향한 상당한 진전이 지난 10년 동안 달성되었으며,[8] 여기에는 다음과 같은 범주의 작업이 포함된다.

SDI(공간 데이터 인프라)

공간정보 인프라의 수는 1990년대 초반부터 꾸준히 증가해 왔으며, 부분적으로 개방형 지리공간 컨소시엄과 국제표준화기구(ISO)가 유지한 상호운용성 표준에 의해 도움을 받았다. 최근 SDI의 연계 및 조정을 위한 중요한 노력으로는 유럽 공간정보 인프라(Inspace Information for European in European, INSPIRE)[9]와 유엔지리정보 워킹그룹(UNIGWGraphic Information Working Group(UNIGWG)의 UNSDI 이니셔티브가 있다.[10] 1998년과 2001년 사이에, NASA가 이사장을 맡은 IDEW(Interagency International Earth Working Group)는 상호운용성 문제에 특히 초점을 맞추면서 이러한 성장에 기여하여,[11] 웹 맵 서비스 표준이 다른 국가들 사이에 생겨났다.

지오브로버스

구글 어스, NASA의 월드 윈드, ESRI의 ArcGIS Explorer와[12] 같은 지오브라우저 가상 글로브의 과학적 사용은 기능이 향상되고 KML 형식이 지구 시각화의 사실상의 표준이 되면서 크게 성장했다. 구글 어스 아웃리치 쇼케이스[13], 월드 윈드 자바 데모 어플리케이션 및 애플릿에서 수많은 예를 볼 수 있다.[14]

센서 네트워크

지오센서는 "지리적으로 참조할 수 있는 환경 자극을 수신하고 측정하는 모든 장치"로 정의된다.[7]지오센서의 대규모 네트워크는 지구 표면, 수문학적, 대기적 현상을 측정하면서 수년 동안 존재해왔다. 인터넷의 등장은 그러한 네트워크의 큰 확장으로 이어졌고,[7] GEOS(Global Earth Outservation System of Systems) Initiative와 같은 노력이 그들을 연결하는 것을 목표로 하고 있다.

자발적 지리 정보(VGI)

자원한 지리정보라는 용어는 지리학자 마이클 굿차일드(Michael Goodchild)에 의해 2007년에 만들어졌는데,[15] 이는 전문가와 비전문가 개인과 단체 모두가 웹에서 이용할 수 있게 된 사회적, 과학적 지리 참조 사용자 생성 콘텐츠의 급속한 양을 지칭하는 말이다. 이러한 현상은 소프트웨어 개발자들에게 응용 프로그램 프로그래밍 인터페이스(API)를 제공하고 과학자와 일반 대중 모두에게 점점 더 사용자 친화적인 웹 매핑 소프트웨어를 제공하는 신흥 Geoweb으로 보여진다.

국제 사회

국제 디지털 어스 저널은 디지털 어스의 과학과 기술, 그리고 모든 주요 분야의 응용과 관련하여 2008년에 시작된 동료 검토 연구 저널이다.

디지털 어스를 위한 국제 협회는 주로 학술 교류, 과학기술 혁신, 교육 및 국제 협업을 촉진하기 위한 비정치적이고 비정부적이며 비영리적인 국제 기구다.[16]

디지털 어스의 국제 심포지엄(ISDE)이 여러 차례 열렸다. ISDE 심포비아는 7번, 디지털 어스 서밋은 3번 열렸다. 그들[17] 중 많은 사람들을 위한 절차가 가능하다. 제7회 심포지엄은 2011년 서호주 퍼스에서 개최되었다. 제4차 디지털 어스 서밋은[18] 2012년 9월 뉴질랜드 웰링턴에서 열렸다.

DERM(디지털 접지 기준 모델)

주요 기사: 디지털 접지 기준 모델

DERM(Digital Earth Reference Model)이라는 용어는 Al Gore의 디지털 어스(Digital Earth)에 대한 비전을 뒷받침하는 정보 흐름을 위한 추상적 개념으로서 지리공간 플랫폼을 모두 아우르는 비전에 대한 맥락에서 Tim Forsman에 의해 만들어졌다.[19] 디지털 어스 참조 모델은 인터넷을 통해 여러 소스의 지리 참조 정보의 사용을 촉진하고 촉진한다.[20] 디지털 어스 기준 모델은 디지털 시스템의 네 가지 원리를 사용하여 지구를 위한 고정된 글로벌 기준 프레임을 정의한다.[21]

  1. 일반 또는 불규칙한 셀 메시, [22]타일링 또는 그리드를 사용한 이산 분할
  2. 연속 아날로그 또는 기타 디지털 소스의 이진수 값을 이산 셀 파티션에 할당하기 위한 신호 처리 이론(샘플링 및 정량화)을 이용한 데이터 수집
  3. 고유한 공간 인덱싱과 지리적 위치 주소를 모두 제공할 수 있는 셀의 순서 또는 이름 [23]지정
  4. 대수학, 기하학, 부울 및 이미지 처리 변환 등을 위해 인덱싱에 구축된 일련의 수학 연산.

오픈 지공간 컨소시엄은 DGGS(Discrete Global Grid) 시스템이라고 불리는 DERM을 기반으로 한 공간 참조 시스템 표준을 가지고 있다. OGC에 따르면, "DGGS는 지구본을 분할하고 다루기 위해 셀의 계층적 다듬기를 사용하는 공간 참조 시스템이다. DGGS는 세포 구조, 지오코딩, 정량화 전략 및 관련 수학 함수의 속성으로 특징지어진다. OGC DGGS 표준은 매우 큰 다중 소스, 다중 분해능, 다차원, 분산된 지리공간 데이터의 통합 분석을 가능하게 하는 표준화된 DGGS 인프라의 사양을 지원한다. OGC 웹 서비스의 확장 인터페이스 인코딩을 통해 OGC DGGS 구현 간의 상호 운용성이 기대된다."[24] 따라서, DGGS는 전체 DGGS 도메인에 걸쳐 각 셀에 고유한 주소를 할당하는 주소 지정(또는 색인화) 체계를 가진 이산형 계층형 정보 그리드다.[25]

배경

미국

현재의 디지털 어스 기술 프레임워크를 지원하는 기술 개발은 냉전 경쟁, 우주 경쟁, 상업적 혁신에서 파생된 미국의 컴퓨팅 진보에 기인할 수 있다. 그러므로, 많은 혁신들은 국방부나 NASA에서 일하는 기업들로 추적될 수 있다. 그러나, 디지털 지구에 대한 철학적 토대는 지구 변화에 대한 인식의 증가와 지구의 생존을 위한 지속가능성의 개념을 더 잘 이해해야 할 필요성과 더욱 밀접하게 일치할 수 있다. 이러한 뿌리는 반세기 전에 지오스코프의 개발을 제안한 벅민스터 풀러와 같은 공상학자들로부터 거슬러 올라갈 수 있는데, 이는 지구에 대한 우리의 이해를 조사하고 향상시키기 위한 현미경과 유사하다.

1998년 가을부터 2000년 가을까지, NASA는 연방 지리공간정보위원회(FGDC)를 포함한 자매 정부기관과 협력하여 미국의 디지털 지구 이니셔티브를 주도했다.[26] 협력 테스트베드 이니셔티브를 통한 표준, 프로토콜 및 도구의 합의 개발에 대한 관심은 정부 커뮤니티 내에서 이 이니셔티브의 발전을 위한 1차 프로세스였다.[11]

1999년, NASA는 기술 혁신과 행성 변화에 대한 연구에 중점을 두었기 때문에 새로운 국제 기관간 디지털 지구 작업 그룹(IDEW)의 대표로 선출되었다. 이 새로운 계획은 NASA의 지구과학부에 있었다. 이러한 적정 초점은 디지털 어스 기업의 지침 원칙으로서 17개 이상의 정부 기관을 일치시키고 지속 가능성과 지구 지향적 응용을 유지하기 위해 필요한 것으로 간주되었다. 3-D 어스 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 개발 부품을 다양한 기술 분야로 배치해 협력 개발 지원을 활성화했다. 처음에는 정부 인력에 국한되었지만, 산업계와 학계는 IDEW 워크숍에 참석하여 시각화, 정보 융합, 표준 및 상호운용성, 고급 계산 알고리즘, 디지털 라이브러리 및 박물관과 같은 주제를 논의하였다. 2000년 3월, 버지니아주 헨든에서 오라클 Corporation이 주최한 특별 IDEW 회의에서 업계 대표들은 몇 가지 유망한 3-D 시각화 프로토타입을 시연했다. 2년 안에, 이것들은 초기 상업적 지오브러버들을 구입하기 시작한 정부, 기업, 과학, 대중 매체에서 코피 아난과 콜린 파월을 포함한 국제적인 청중들을 사로잡고 있었다. 멋진 아폴로 사진의 지구 중심 사진이 새로운 세대들에게 우리 생물권의 파괴한도를 감상할 수 있는 영감을 주는 지구 중심적인 이미지를 제공했던 것처럼, 3-D 디지털 지구는 점점 더 많은 사람들에게 지구를 더 잘 이해하고 구할 수 있는 가능성에 영감을 주기 시작했다. 상업적으로 접근 가능한 공간 도구 상자에 위성 데이터를 도입함으로써 지구의 자원을 지도, 모니터링 및 관리할 수 있는 능력을 크게 향상시켰으며 디지털 지구 비전에 대한 통일된 관점을 제공했다.

앨 고어 전 대통령이 2000년 대선에서 패배한 후, 차기 행정부는 프로그램적인 일리커 디지털 어스를 정치적 책임으로 간주했다. 디지털 어스는 주로 3-D 시각화 기준 모델을 정의하기 위해 사용되는 FGDC 내에서 소수자 상태로 강등되었다.

중국

1999년 중국 정부의 전폭적인 지원으로 베이징에서 열린 제1회 디지털 어스 국제 심포지엄은 1년 전에 도입된 고어 디지털 어스 비전 이행을 위한 광범위한 국제적 지원의 장을 마련하였다. 정부와 대학이 만든 수백 개의 디지털 지구 도시가 그 결과를 낳았다.[citation needed] 중국에서 디지털 어스는 컴퓨터를 이용한 현대화와 자동화의 상징이 되어 5개년 현대화 계획에 편입되었다. 중국의 위성 원격 감지 커뮤니티에서 시작된 디지털 어스 기술은 홍수 예측, 먼지 구름 모델링, 환경 평가, 도시 계획 등 다양한 애플리케이션으로 확산되었다. 중국은 이후 모든 국제 디지털 어스 회의에 온전하게 참여해왔으며 최근 중국과학원이 만든 최초의 NGO 중 하나인 디지털 어스를 위한 국제학회를 설립했다. 2009년, 디지털 지구 국제 심포지엄은 6차 회의를 위해 베이징으로 돌아왔다.

국제 연합

2000년 유엔환경계획(UNEP)은 코피 아난 당시 사무총장과 유엔 안전보장이사회를 위한 의사결정자들의 정보 접근성을 높이기 위해 디지털 어스를 발전시켰다. UNEP는 경제 및 사회 정책 문제와 관련하여 세계의 환경 정보에 접근할 수 있는 능력을 갖춘 웹 기반 지리공간 기술의 사용을 촉진하였다. UNEP의 데이터 및 정보 자원의 재구성은 2001년에 시작되었으며, 상호운용 가능한 분산형 데이터베이스 네트워크를 위한 GSDI/DE[27] 아키텍처에 기초하여 링크드 서버의 프레임워크를 만들었다. 설계 개념은 GIS 도구와 응용프로그램을 연결하기 위해 고급 기능을 갖춘 인터넷 매핑 소프트웨어와 데이터베이스 콘텐츠의 증가하는 네트워크를 사용하는 것에 기초하였다. 2001년 [28]2월에 출범한 아마존닷컴은 유엔 직원들에게 권위 있는 환경 데이터 자원에 접근할 수 있는 비할 데 없는 시설과 눈에 띄는 사례를 제공했다. 그러나 안보리 이사국에게 적합한 UNEP.net의 범용 사용자 인터페이스, 즉 비회원국은 존재하지 않았다. UNEP는 2001년 11월 케냐 나이로비에서 열린 제5차 아프리카 GIS 컨퍼런스에서 아프리카 커뮤니티를 위한 쇼케이스를 통해 2001년 중반부터 UNEP 지리 브라우저의 프로토타입을 적극적으로 테스트하기 시작했다. 키홀 테크놀로지 주식회사(Keyhole Technology, Inc., 2004년 구글이 구매하여 Google 어스가 될 예정)는 지구 전역의 서버에 위치한 분산된 데이터베이스의 웹 스트림 데이터를 사용하여 최초의 풀 글로브 3-D 인터랙티브 디지털 어스를 개발하고 시연하기로 계약되었다. 2002년까지 초기 키홀 시스템을 구입하는 등 즉각적으로, 지리 정보 작업 그룹[29](UNGIWG)을 통한 유엔 커뮤니티 내의 공동 노력이 이어졌다. UNEP는 2002년 9월 남아프리카 요하네스버그에서 열린 세계 지속가능발전 서밋에서 이 초기 디지털 어스 시스템을 위한 추가 공개 데모를 제공했다. 디지털 어스 모델의 시스템 전반적 개발에 대한 엔지니어링 접근방식을 모색하면서, 2002년 6월, 워싱턴 D.C.의 제3차 UNGIWG 회의에서 지오브로우버의 기능적 사용자 요건에 관한 문서를 작성할 것을 권고했다. 이 제안은 베이징의 ISDE 사무국과 제3회 디지털 지구 국제 심포지엄 조직위원회에 전달되었고, 중국과학원이 후원하는 사무국이 두 번의 디지털 지구 탐사 회의 중 첫 번째 개최에 합의하였다.

일본.

게이오 대학과 JAXA가 이끄는 일본도 지역 협력과 시책을 촉진하기 위해 방콕에 사무국을 두고 디지털 아시아 네트워크를[30] 만드는 데 일조하는 데 일조하는 데 국제적인 역할을 톡톡히 해냈다. 기후현 시민들은 봄철 반딧불 첫 목격부터 장애물 진입로 차단 위치까지 다양한 주제로 스마트폰으로 지역사회 규모의 디지털 어스 프로그램에 정보를 업로드한다.[citation needed]

이벤트

이벤트 연도 위치 테마
ISDE 1 1999 중국 베이징 디지털 어스로 이동
ISDE 2 2001 뉴브런즈윅, 캐나다 정보 인프라스트럭처를 넘어
ISDE 3 2003 체코 브르노 글로벌 지속가능성을 위한 정보자원
ISDE 4 2005 일본 도쿄 글로벌 커먼즈로서의 디지털 어스
디지털 어스 서밋 '06 2006 뉴질랜드 오클랜드 글로벌 지속가능성을 위한 정보자원
ISDE 5 2007 미국 버클리 & 샌프란시스코 디지털 어스를 지구로 끌어내리기
디지털 어스 서밋 '08 2008 독일 포츠담 지리정보학: Global Change Research용 도구
ISDE 6 2009 중국 베이징 작동 중인 디지털 접지
ISDE 7 2011 서부 오스트레일리아 퍼스 ISDE7 지식 발전
디지털 어스 서밋 '12 2012 뉴질랜드 웰링턴

참고 항목

참조

  1. ^ "The Digital Earth - Al Gore". digitalearth-isde.org. 1998-01-31. Retrieved 2015-10-13.
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  3. ^ Ballatore, Andrea (2014). "The myth of the Digital Earth between fragmentation and wholeness". Journal of Mobile Media. arXiv:1412.2078. Bibcode:2014arXiv1412.2078B.
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추가 읽기

외부 링크

디지털 어스 기술