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数字地球
更新时间:2024-03-28 19:37:19

数字地球是近几年才提出的一个概念。2000年2月,“奋进号”航天飞机发射上天,绘制全球数字地形图,实际上已经开始了构建数字地球的基本工作。数字地球应该说是对我们真实的地球的——种数字化的重现。在这样一种条件下,人们就可以坐在家里头或者办公室里面,不用到实地去,对我们的地球进行一种三维的、可视化的信息检索和空间漫游。

数字地球是一个与地球相对应的动态的虚拟地球,是整个地球的环境资源和人文信息在计算机中的缩影,主要包括专业的数据与信息的获取、更新、存储、处理、提取、分析和传播等体系。在三维空间数据基础上发展起来的数字地球可以包容80%以上的人类信息,将为信息高速公路乃至未来的信息社会提供内容丰富,形式多样的信息和资源。目前,地球是人类唯一的家园,合理地开发与利用地球资源,有效保护与优化地球环境,是全人类共同的责任。

为了研究和解决有关地球的重大问题,世界上许多国家正在积极发展和运用先进的地球信息技术,如遥感(RS)地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),以数字的方式获取、处理和分析有关地球自然和人文方面的空间数据,并希望以此为基础,更好地解决人类可持续生存与发展的诸多复杂问题。数字地球的概念就是在这样的背景下应运而生的。人们提出:把有关地球的海量的、多分辨率的、三维的、动态的数据按照统一的地理座标集成起来,形成一个数字化的地球,最大限度地开发和利用信息资源。借助于信息传递的数字化和网络化,通过这个数字地球,用户就可以在办公室的终端或者会议室的大屏幕投影上,按着地理座标检索和展示千里之外的三维地形、地貌和地面物体,对着逼真的电子沙盘了解地球上任何一处、任何方面的信息,真正实现“运筹于帷幄之中,决胜于千里之外”的古老梦想。

当你来到一个繁华而陌生的都市,它能给你指点迷津,帮你顺利快捷地抵达目的地;当你憧憬着将一片荒芜的土地改造成瓜果飘香的良田时,它能为你提供地形、气候、土壤等自然条件的信息,帮助你科学地评估该地区的发展前景;当某地发生了自然灾害或突发事件,它能帮助你迅速了解灾情和现场情况,找出最佳的救助方法和应急措施;利用虚拟现实技术,它还可以模拟地球的演变过程,帮你回到远古时代,甚至进入未来世界。这就是神奇的数字地球。数字地球是地球科学和信息技术发展的一个重要方向。也许不用多久,它就会走进我们的生活。本世纪70年代以来,新技术革命蓬勃兴起。“数字地球”的提出,是地球科学和信息技术等许多学科综合发展的一个自然结果。

美国提出数字地球的概念,是要继续把持信息技术和信息产业至高点的一个战略举动,是为它的政治、经济、军事的全球战略服务的。但是,数字地球这样一个概念同时又是我们解决全球资源、环境、人口、灾害等大家共同关心的问题所需要的。因此,数字地球本身也是实现21世纪可持续发展的一个重要工具。数字地球目前只是一个系统的概念,需要许多高新技术和基础研究的支持,包括空间数据库、虚拟现实、神经网络、专家系统、图像自动解译和多源数据融合技术等等,几乎涵盖了现代信息科技的所有最新发展,是对人类科技水平的一次全面检验。信息高速公路是建设数字地球的基础。作为电子信息传输平台,我国已经建成了完善的四大计算机网络。截至1999年,我国光缆总长度已经突破了100万公里,计算机的社会拥有量达到1200万台,国际互联网站点近一万个,用户超过900万户,国家公用信息网络已经覆盖了全国近三百个城市,可谓基础稳固。

数字地球的主要资源是全球各方面的综合资料,包括各种立体数字化地理图、资源、人文、地物等专题图和城市地图。20年来,我国在这方面已经走在了世界前列,积累了大量原始数字化资料,正在进行各种基本地形图的数字化工作。在农业、资源环境、灾害、人口、可持续发展决策、城市建设和全球变化等许多方面,也为数字地球的应用积累了丰富的经验。

数字地球的内容是动态的,它的另一个基础是空间技术和空间数据基础设施。我国的空间技术实力雄厚,已经发射了试验宇宙飞船和许多颗各种类型的卫星,建立了多个遥感卫星和气象卫星地面接收台站,配合中低空机载对地观测平台和地面观测台,能够接收和处理多种标准的卫星图像数据,取得了大量高分辨率的全景摄影图像。1999年12月,数字地球国际会议在北京召开,表明了我国对数字地球项目的关注。数字地球不是一个单纯的科技项目或技术目标,而是一个战略性的系统工程。

中国政府非常重视数字地球的建设,确定的方针是要以需求来牵引、实行统筹规划、要阶段性地发展、还要择优支持、实行共建共享的政策。“会当临网络,一览地球小”,数字地球是人类历史上最大的信息系统,需要世界各国的共同努力。在建立这个全球性宏大工程的过程中,中国必将做出自己的贡献。

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