Термин Цифровая эталонная модель Земли ( DERM ) был придуман Тимом Форесманом в контексте с видением всеобъемлющей геопространственной платформы как реферата для потока информации в поддержку видения Эла Гора для Цифровой Земли . [1] Эталонная модель «Цифровая Земля» направлена на облегчение и продвижение использования информации с географической привязкой из нескольких источников через Интернет. [2] Цифровая эталонная модель Земли определяет фиксированную глобальную систему отсчета для Земли с использованием четырех принципов цифровой системы, [3] а именно:
Различие между «цифровой» и «аналоговой» эталонной моделью Земли проводится по способу покрытия всей поверхности Земли. Мозаика относится к конечному числу объектов/ячеек , которые покрывают поверхность в виде дискретных разделов, в то время как решетка относится к упорядоченным наборам точек , которые покрывают поверхность в непрерывном векторном пространстве. Математический каркас для цифровой эталонной модели Земли представляет собой мозаику, а математический каркас для аналоговой эталонной модели Земли представляет собой решетку.
Значение цифровой эталонной модели Земли для кодирования информации о Земле сродни значению, получаемому от других цифровых технологий, а именно синхронизации физического домена с информационным доменом, например, в цифровом звуке и цифровой фотографии . Эффективность заключается в хранении, обработке, интеграции, обнаружении, передаче, визуализации, агрегировании, а также в аналитических преобразованиях, объединении и моделировании данных. Ссылка данных на цифровую эталонную модель Земли (DERM) становится повсеместной , облегчая распределенные пространственные запросы, такие как «Что здесь?» и «Что изменилось?». Обработка изображений и сигналовТеория может использоваться для работы с данными, относящимися к DERM.
Структура DERM не зависит от данных, что позволяет проводить общее квантование всех источников данных с географической привязкой в общую сетку. Затем приложения, алгоритмы и операции могут быть разработаны на сетке независимо от источников данных.
Подходы, использующие аналоговую ссылку, требуют тщательного ручного объединения для создания цифровых продуктов, таких как цифровые карты или другая картографическая, навигационная или геопространственная информация (см. также ГИС ). Однако цифровые модели слабее в геометрических преобразованиях, где перемещение, масштабирование и вращение должны соответствовать дискретным местоположениям ячеек, в то время как в аналоговой модели с континуумом местоположений геометрические преобразования выполняются прямолинейно без требований к повторной обработке или повторной выборке.
Форма ячейки в таких представлениях может иметь решающее значение для достоверности, адаптивности и полезности сетки. Поскольку прямолинейные структуры интуитивно понятны, но им не хватает характеристик оптимизации, таких как мозаика, особенно при мозаике на сфере, в качестве превосходных альтернатив были предложены другие схемы, включая области Вороного, кривые Пеано, треугольники и шестиугольные мозаики.