Terra Digital é o nome dado a um conceito do ex-vice-presidente americano Al Gore, em 1998, descrevendo uma representação virtual da Terra, georreferenciada e conectada aos arquivos de conhecimento digital deste mundo.
Conceito
Visão original Em discurso preparado para o California Science Center em Los Angeles em 31 de janeiro de 1998, Gore descreveu um futuro digital em que todos os cidadãos do mundo (principalmente as crianças em idade escolar) - poderiam interagir com um globo virtual, giratório e tridimensional, gerado computacionalmente e com acesso a diversas informações científicas e culturais para ajudá-los a compreender a Terra e as atividades humanas. A maior parte desse estoque de conhecimento seria gratuita para todos na rede mundial de computadores, no entanto, deveria existir um mercado comercial de produtos e serviços relacionados, em parte para apoiar a infraestrutura dispendiosa que esse sistema exigiria. A origem da ideia remonta ao Geoscópio de Buckminster Fuller, uma grande tela esférica para representar fenômenos geográficos.
Embora ainda não tenha sido plenamento implementado, vários aspectos de sua proposta inicial foram realizados - por exemplo, navegadores geográficos virtuais do mundo como NASA World Wind, Google Earth e Bing Maps da Microsoft para aplicações comerciais, sociais e científicas. Mas o discurso de Gore delineou uma ligação verdadeiramente global e colaborativa de sistemas que ainda não ocorreram. A Terra Digital imaginada no discurso de Al Gore foi definida como uma "visão organizadora" para orientar cientistas e tecnicistas em direção a um objetivo compartilhado, prometendo avanços substanciais em muitas áreas científicas e de engenharia, semelhantes à superestrada da Informação.
Uma visão emergente Dois trechos notáveis da Declaração de Pequim sobre a Terra Digital, ratificada em 12 de setembro de 2009 no 6º Simpósio Internacional sobre Terra Digital em Pequim:
"A Terra Digital é parte integrante de outras tecnologias avançadas, incluindo: observação da Terra, sistemas de informação geográfica, sistemas de posicionamento global (GPS), redes de comunicação, redes de sensores, identificadores eletromagnéticos, realidade virtual, computação em grade, etc. É visto como um colaborador estratégico global para desenvolvimentos científicos e tecnológicos e será um catalisador na busca de soluções para questões científicas e sociais internacionais ".
"A Terra Digital deve desempenhar um papel estratégico e sustentável na abordagem de desafios à sociedade humana, como esgotamento de recursos naturais, insegurança em alimentos e água, escassez de energia, degradação ambiental, resposta a desastres naturais, explosão populacional e, em particular, mudanças climáticas globais".
Terra digital de última geração Um grupo de cientistas geográficos e ambientais internacionais, representantes do governo, da indústria e de universidades, reunidos pela Iniciativa Vespucci para o Avanço da Ciência da Informação Geográfica e pelo Centro Conjunto de Pesquisa da Comissão Europeia publicou recentemente "Next-Generation Terra Digital ", um documento de posicionamento que sugere seus oito elementos principais:
Não deve haver uma única Terra Digital, mas vários globos / infraestruturas conectadas que atendam às necessidades de diferentes públicos: cidadãos, comunidades, formuladores de políticas, cientistas e educadores. Orientado a problemas: por exemplo, meio ambiente, saúde, áreas de benefício social e transparente sobre os impactos das tecnologias no meio ambiente Permitir que a pesquisa no tempo e no espaço encontre situações semelhantes / analógicas com dados em tempo real de sensores e humanos (diferente do que o GIS existente pode fazer e diferente de adicionar funções analíticas a um globo virtual) Fazer perguntas sobre mudança, identificação de anomalias no espaço nos domínios humano e ambiental (sinalize coisas que não são consistentes com o ambiente em tempo real) Permitindo o acesso a dados, informações, serviços e modelos, bem como cenários e previsões: de consultas simples a análises complexas nos domínios ambientais e sociais. Apoiar a visualização de conceitos abstratos e tipos de dados (por exemplo, baixa renda, problemas de saúde e semântica) Baseado em acesso aberto e participação em várias plataformas tecnológicas e mídia (por exemplo, texto, voz e multimídia) Envolvente, interativo, exploratório e um laboratório de aprendizado e de educação e ciência multidisciplinares.
Principais desenvolvimentos Um progresso significativo em direção à Terra Digital foi alcançado na última década, conforme coletado em um artigo de pesquisa de Mahdavi-Amiri et al., incluindo o trabalho nessas categorias:
Infraestrutura de dados espaciais (SDI) O número de infraestruturas de dados espaciais tem crescido constantemente desde o início dos anos 90, auxiliado em parte pelos padrões de interoperabilidade mantidos pelo Open Geospatial Consortium e pela International Organization for Standardization (ISO). Esforços recentes significativos para vincular e coordenar as IDE são a Infraestrutura de Informação Espacial na Europa (INSPIRE) e a Iniciativa UNSDI do Grupo de Trabalho de Informações Geográficas da ONU (UNIGWG). Entre 1998 e 2001, o Grupo de Trabalho Interagencial Digital da Terra (IDEW), presidido pela NASA, contribuiu para esse crescimento com um foco particular em questões de interoperabilidade, dando origem ao padrão Web Map Service, entre outros.
Geonavegadores O uso científico de geonavegadores com globos virtuais como o Google Earth, World Wind da NASA, e ESRI 's ArcGIS Explorador tem crescido significativamente, incluindo mudanças nas funcionalidades e o uso do formato KML tendo-se tornado o padrão de fato para visualizações globo. Inúmeros exemplos podem ser visualizados no Google Earth Outreach Showcase e nos aplicativos e applets de demonstração do World Wind Java.
Redes de sensores Geossensores são definidos como "... qualquer dispositivo que recebe e mede estímulos ambientais que podem ser geograficamente referenciados". Redes de grande escala de geossensores estão em funcionamento há muitos anos, medindo a superfície da Terra, os fenômenos hidrológicos e atmosféricos. O advento da Internet levou a uma grande expansão de tais redes, e esforços como a Iniciativa do Sistema de Sistemas de Observação da Terra Global (GEOSS) visam conectá-los.
Informações geográficas voluntárias (VGI) O termo Informações Geográficas Voluntárias foi cunhado em 2007 pelo geógrafo Michael Goodchild, referindo-se ao crescente volume de conteúdo gerado por usuários sociais e científicos georreferenciados , sendo disponibilizado na Web por indivíduos e grupos especialistas e não especialistas. Esse fenômeno é visto como uma Geoweb emergente que fornece interfaces de programação de aplicativos (APIs) para desenvolvedores de software e um software de mapeamento da web cada vez mais fácil para cientistas e o público em geral.
Comunidade internacional
Simpósios Internacionais sobre Terra Digital (ISDE) Houve sete simpósios ISDE e três Cúpulas Digitais da Terra. Processos para muitos deles estão disponíveis. O 7º Simpósio foi realizado em Perth, Austrália Ocidental, em 2011. A 4ª Cúpula Digital da Terra foi realizada em Wellington, Nova Zelândia, em setembro de 2012.
Jornal Internacional da Terra Digital O International Journal of Digital Earth é um periódico de pesquisa revisado por pares, lançado em 2008, preocupado com a ciência e a tecnologia do Digital Earth e suas aplicações em todas as principais disciplinas.
Sociedade Internacional para a Terra Digital Esta é uma organização internacional não-política, não-governamental e sem fins lucrativos, principalmente para promoção de intercâmbios acadêmicos, inovação em ciência e tecnologia, educação e colaboração internacional.
Modelo de referência digital da terra (DERM) O termo Modelo Digital de Referência da Terra (DERM) foi cunhado por Tim Foresman no contexto de uma visão para uma plataforma geoespacial abrangente como um resumo do fluxo de informações em apoio à visão de Al Gore para uma Terra Digital.Tim Foresman conversation with Charles Herring in New Zealand, Digital Earth Convention, 2007 O modelo de referência do Digital Earth procura facilitar e promover o uso de informações georreferenciadas de várias fontes na Internet. Um modelo de referência digital da Terra define um quadro de referência global fixo para a Terra usando quatro princípios de um sistema digital, :
Particionamento discreto usando malha celular regular ou irregular, lado a lado ou Grade ; Aquisição de dados usando a teoria do processamento de sinais ( amostragem e quantização ) para atribuir valores binários de fontes analógicas contínuas ou outras fontes digitais às partições celulares discretas; Uma ordem ou nomeação de células que podem fornecer indexação espacial exclusiva e endereço de localização geográfica ; Um conjunto de operações matemáticas baseadas na indexação para transformações algébricas, geométricas, booleanas e de processamento de imagens, etc.
Contexto atual
Estados Unidos Os desenvolvimentos tecnológicos que suportam a atual estrutura tecnológica da Terra Digital podem ser atribuídos aos avanços da computação nos EUA derivados da competição da Guerra Fria, da corrida espacial e das inovações comerciais. Portanto, muitas inovações podem ser rastreadas para empresas que trabalham para o Departamento de Defesa ou NASA. No entanto, os fundamentos filosóficos da Terra Digital podem estar mais alinhados com o aumento da consciência das mudanças globais e a necessidade de entender melhor os conceitos de sustentabilidade para a sobrevivência do planeta. Essas raízes remontam a visionários como Buckminster Fuller, que propuseram o desenvolvimento de um GeoScope meio século atrás, análogo ao microscópio para examinar e melhorar nossa compreensão do planeta Terra.
Do outono de 1998 ao outono de 2000, a NASA liderou a iniciativa Digital Earth dos EUA em cooperação com suas agências governamentais parceiras, incluindo o Federal Geospatial Data Committee (FGDC). A atenção ao desenvolvimento de consenso de padrões, protocolos e ferramentas por meio de iniciativas cooperativas de bancadas de testes foi o processo principal para o avanço dessa iniciativa na comunidade governamental.