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数字地球浅谈          【字体:
数字地球浅谈
作者:方裕    文章来源:本站原创    点击数:5842    更新时间:2006/1/28    
  近年来,数字地球(DigitalEarth)一词风靡全球。它作为一个完整的名词,最初于1997年下半年出现在科技界。但由于世界范围内有影响的国家领导人的几次重要讲话,使它具有了超出一般科技名词的权威性和重要性。
    一次是美国副总统戈尔1998年1月31日在加利福尼亚科学中心所作的题为"数字地球--认识21世纪我们这个星球"的讲话,戈尔在讲话中比较系统地阐述了数字地球的概念;第二次是我国国家主席江泽民1998年6月1日在两院院士大会上的讲话,结合知识经济和科技的高速发展从信息高速公路讲到了数字地球;第三次是戈尔在华盛顿的一次题为"为了健康,建设更加美好的适居社区"的讲话中进一步谈到了这个问题。这些讲话引起了科技界的广泛关注,一个谈论数字地球的热潮已经形成。
    起因与目标
    1.什么是数字地球
    所谓数字地球,就是指在全球范围内建立一个以空间位置为主线,将信息组织起来的复杂系统,即按照地理坐标整理并构造一个全球的信息模型,描述地球上每一点的全部信息,按地理位置组织、存储起来,并提供有效、方便和直观的检索手段和显示手段,使每一个人都可以快速、准确、充分和完整地了解及利用地球上各方面的信息。在这个意义上,数字地球就是一个全球范围的以地理位置及其相互关系为基础而组成的信息框架,并在该框架内嵌入我们所能获得的信息的总称。
    因此,我们可以从两个层次上来理解数字地球。一个层次是将地球表面每一点上的固有信息(即与空间位置直接有关的相对固定的信息,如地形、地貌、植被、建筑、水文等)数字化,按地理坐标组织起来一个三维的数字地球,全面、详尽地刻画我们居住的这个星球,亦即我们通常所指的那样;另一个层次是在此基础上再嵌入所有相关信息(即与空间位置间接有关的相对变动的信息,如人文、经济、政治、军事、科学技术乃至历史等),组成一个意义更加广泛的多维的数字地球,为各种应用目的服务。显然,人类认识世界和改造世界的过程是无止境的,建造数字地球的进程也永远不会终结。
    2.背景
    数字地球的提出不是偶然的,有其深刻的时代背景、经济背景和技术背景。
    经过几十年的努力,计算机的处理速度和处理能力得到了爆炸性的发展。据统计,微处理器芯片处理能力每18个月上升一倍,价格则下降一半,从1991年到1997年的7年间,每百万次处理能力的价格从230美元下降到3.42美元。计算机应用已经深入到社会生活的各个方面,世界已经开始进入信息时代。最近十几年来,世界经济和技术呈现出高速发展的局面。中国政通人和,重视知识,发展经济,创造了连续20年经济高速发展的奇迹,为世界所瞩目;美国经济连续7年增长,是近若干年来经济增长持续时间最长的一次,由于重视了科技对提高经济竞争力所产生的巨大影响,美国已经从日本手中夺回了经济、技术的竞争优势。世界其他国家经济情况也不错。虽然发生了东南亚经济危机,但若干年来世界经济的发展情况仍然是良好的。知识不断创新,高新技术迅速产业化,这是当今世界的一大特点。美国经济生产力增长的50%得益于科技创新。其中,IT行业在经济中所占的比重越来越大。1996年全世界IT行业的产值达到了6000亿美元,发展势头迅猛。IT行业在美国国民经济中所占的比重从1977年的4.2%上升到1998年的8.2%,对整个经济净增长的贡献超过30%。在中国,IT制造业每年以27%、软件产业每年以37%、PC生产每年以47%的速度激增。预计到2000年,世界IT行业产值将达到1万亿美元,利用Internet所创造的商业产值也将达到1万亿美元。今天,全世界每天生产的光纤可绕地球两圈!遥感技术的迅速发展,使1m分辨率的遥感影像已经进入民用领域,GPS技术的应用也日益普及。这一切极大地增强了人类对地球的认识能力。全球信息高速公路、3S集成技术
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