数字地球与 3S 技术 中国科学院、中国工程院李德仁院士 人们都说农业社会是资源经济.谁拥有资源(自然资源,人力资源等)谁就主宰世界。在工业让会.谁拥有资本谁就主宰社会。 到了下世纪人类将进入信息让会.谁拥有知识谁就主宰世界.称之为知识经济。数字地球是美国副总统戈尔于 1998 年 1 月 21 日 在“数字地球 认识 21 世纪我们这颗星球” 的报告中提出的一个通俗易读的概念。它勾绘出了信息时代人类在地球上生存、工作、 学习和生活的时代特征。 一、什么是数字地球 1998 年江泽民总书记在接见两院院士代表的讲话中指出:“当今世界,以信息技术为主要标志的科技进步日新月异,高科技成果向现实生产力的转化越来越快,初见端倪的知识经济预示人类的经济社会生活将发生新的巨大变化”。 什么是“数字地球”呢?所谓“数字地球”,可以理解为对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动等方面的问题,最大限度地利用资源,并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息,其特点是嵌入海量地理数据,实现多分辨率、三维对地球的描述,即“虚拟地球”。通俗地讲,就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中,实现在网络上的流通,并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、生活、娱乐服务。 严格地讲,数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,并利用它作为工具来支持和改善人类活 动和生活质量。 二、数字地球的技术基础 要在电子计算机实现数字地球不是一个很简单的事,它需要诸多学科,特别是信息科学校术的支撑。这其中主要包括:信息高速公路和计算机宽带高速网络技术、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存贮技术、科学计算以及可视化和虚拟现实技术。 1、信息高速公路和计算机宽带高速网 一个数字地球所需要的数据已不能通过单一的数据库来存贮,而需要由成千上万的不同组织来维护。这意味着参与数字地球的服务器将需要由高速网络来连接。为此,美国克林顿总统早在 1993 年 2 月就提出实施美国国家信息基础设施 (N11),通俗形象地称为信息高速公路,它主要由计算机服务器、网络和计算机终端组成。美国为此计划投入 4000 亿美元,耗时 20...