21世纪——“数字地球”，本文主要内容关键词为：地球论文,数字论文,世纪论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、何为“数字地球”
在人类高度文明的今天，面对爆炸性增长的信息，如何有效驾驭信息，而不被浩瀚的信息海洋所淹没，是个有待解决的问题。一方面对于信息前所未有的渴求，另一方面又有大量信息被闲置一边，未发挥作用。“数字地球”作为充分利用地球信息的有效手段，在二十世纪末产生了。
“数字地球”把地球上每一处的所有信息，按照地球的地理坐标（比如经度和纬度）加以整理，建立统一模型。“数字地球”是对三维地球的一个精确的、数字化的、系统性的描述，通过建立完整的地球信息模型，从中可以提取与地球有关的空间数据和相关信息，从而把整个地球信息化。通过“数字地球”，我们可以快速地、形象地、较完整地了解我们所在星球的任何一处、任何方面的信息，而这些包括农业、资源、环境、灾害、人口、全球变化、气候、生物、地理、生态系统、水文循环系统、教育、军事等各个方面的数据，又将成为人们重新认识和进一步改造地球和保护地球的重要信息来源。
“数字地球”的核心思想有两点：一是用数字化手段处理地球问题。当今的科学技术已相当发达，人类对于地球的认识也越来越深化。90年代以来，随着计算机、通信技术为代表的信息技术的蓬勃发展，人类获取、存储和处理信息的能力得到了空前的扩展，已经具备了用数字化手段考察地球的能力。二是最大限度地利用信息资源。如果说无法获取信息使得“巧妇难为无米之炊”，那么信息不加以利用就是一种极大的浪费，所以最大程度地利用信息，让信息发挥最大效用是“数字地球”的关键所在。
二、“数字地球”的实现
按地理坐标建立“数字地球”，把有关地球每一处的全部信息都收集起来，整理加工成便于使用的数据，并按地球的地理坐标存放起来，便于检索利用，需要时能立即传输到世界各地，这是个庞大而复杂的工程，需要使用许多技术。在10年前这些技术还只能存在于科幻小说，现在却已成为现实。
首先要用到大地资源卫星，它利用遥感技术每两周便把地球表面无一遗漏地扫描一遍，其分辨率已很高，在卫星拍摄的照片上可以清晰地看出一张报纸的标题字。
要对整个地球的数据加工处理，并将其形象地表现出来，没有巨大的计算能力是实现不了的。好在现在每秒能运算亿次以上的巨型计算机并不稀罕，因此把“数字地球”视像化也就不成问题了。
要把“数字地球”所有数据存储起来，需要1千万亿字节级以上容量的存储器。目前硬盘、光盘的存储容量都只达到约数百亿字节级，不过，现在激光全息存储器、蛋白质存储器等方面已取得巨大进展，不久就能存储千万亿字节级的数据。在此前，可把数据分散存储起来。
由于“数字地球”的数据分散在成千上万个机构的数据库里，因此当某处要利用它时，要能从四面八方把有关数据迅速调来，这就需要有高速网络把各个点连接起来。当前正在试验每秒能传输10亿比特的网络，这是“信息高速公路”首期要达到的目标。
三、“数字地球”用处何在
“数字地球”有助于解决教育、农业、可持续发展战略、土地使用规划等诸多方面的问题，产生广泛的社会和经济效益。
“数字地球”有许多具体用途。例如，通过它掌握各地治安状况，有助于恰当部署警力打击犯罪；利用它的数据，模拟环境变化对濒危植物的影响，有助于及时采取措施以保护生态的多样化；森林递减率是影响气候变化的重要因素，利用“数字地球”中卫星对某地区监测的数据，可以推算出森林递减率，因而可以作出气候变化的监测；通过“数字地球”的卫星图像可以掌握作物病虫害及其生长状况，便于进行科学施肥、施药、灌溉、提高作物产量；还能够对人为或自然的灾害及时作出反应，并使全球联合起来，共同面对长期的环境挑战。
四、“数字地球”展望
“数字地球”实际上就是地球上信息的完全数字化，它将为“信息高速公路”提供内容丰富、形式多样的“信息货物”，是未来信息社会的重要信息资源。如今，“信息高速公路”已经在我们身边了，那么，“数字地球”离我们远吗？
“数字地球”作为人类认识世界的一种新的方式、新的理念已经呈现在我们面前，它不仅给科学技术的发展带来了新的契机，而且还将对国家的发展战略产生深远的影响，为此，世界各国都给予了极大的重视。科学技术的发展一日千里，永无止境，我们只要把握住“数字地球”所带来的巨大契机，就可能大大推动社会的发展。