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數(shù)字地球

一、什么是“數(shù)字地球”?

數(shù)字地球(Digital Earth)最早是美國副總統(tǒng)戈爾于98年1月在美國加利福尼亞科學(xué)中心發(fā)表的題為“數(shù)字全球定位系統(tǒng)地球：二十一世紀(jì)認(rèn)識地球的方式”的講演中提出來的，戈爾在他的文章里指出“我們需要一個‘?dāng)?shù)字地球’，即一種可以嵌入海量地理數(shù)據(jù)的、多分辨率的和三維的地球的表示，可以在其上添加許多與我們所處的星球有關(guān)的數(shù)據(jù)”。

在科技界目前對“數(shù)字地球”還沒有確切的學(xué)術(shù)的定義，一般認(rèn)為“數(shù)字地球”是對真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一的數(shù)字化的認(rèn)識，是以因特網(wǎng)為基礎(chǔ)，以空間數(shù)據(jù)為依托，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為特征，具有三維界面和多種分辨率瀏覽器的面向公眾開放的系統(tǒng)。正如戈爾在他的文章描繪的一個小孩在一個地方博物館參觀數(shù)字地球的場景：“當(dāng)她戴上頭盔時，她便可以看到與從太空看到的一樣的地球。然后，通過數(shù)據(jù)手套她可以對所看到的影像進(jìn)行放大，這樣通過越來越高的分辨率她便可以看到各大洲以及不同的地區(qū)、國家、城市等內(nèi)容，甚至最后還可以看到具體的房屋、樹木以及其他的自然或人造的對象?！?/p>

通常認(rèn)為數(shù)字地球主要由三部分組成：1、 不同分辨率尺度下的地球三維可視化的瀏覽界面(與目前普遍使用的GIS不同)。2、 網(wǎng)絡(luò)化的地理信息世界，為用戶提供公用信息和商業(yè)信息，為各類網(wǎng)絡(luò)用戶開辟一個認(rèn)識“我們這個星球”的“沒有圍墻的實(shí)驗(yàn)室”。3、 多源信息的集成和顯示機(jī)制，就是融合和利用現(xiàn)有的多源信息，并將其“嵌入”數(shù)字地球的框架，進(jìn)行“三維的描述”和智能化網(wǎng)絡(luò)虛擬分析。數(shù)字地球?qū)⒃谵r(nóng)業(yè)、環(huán)境、資源、人口、災(zāi)害、城市建設(shè)、教育軍事、政府決策和區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域起到巨大作用。

二、“數(shù)字地球”與政府決策有何關(guān)系??

于數(shù)字地球具有三維和不同分辨率的瀏覽界面，廣泛和易訪問使用的全球地理空間數(shù)據(jù)，以及由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，將對政府部門的決策起到巨大作用。數(shù)字地球利用虛擬技術(shù)，可以在軍事與外交領(lǐng)域的決策得到廣泛應(yīng)用。數(shù)字地球的數(shù)據(jù)具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，這對政府部門獲得資源與環(huán)境方面的信息，科學(xué)地執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要作用。98年我國洪水、黃河斷流已引起社會的廣泛關(guān)注。數(shù)字地球可以從更宏觀和整體的角度提供多分辨率和三維的瀏覽界面，使決策者具有身鄰其境的感覺，這樣為政府部門對中國環(huán)境問題的決策提供了更科學(xué)的依據(jù)。數(shù)字地球還可以在國家大型工程決策方面具有重要的參考價值。例如利用數(shù)字地球的方法，虛擬大型水庫建成后庫區(qū)周圍和上下游的環(huán)境變化，一方面可以為水庫修建與否提供依據(jù)，同時對水庫修建后可能出現(xiàn)的問題也有比較清楚的了解，從而制訂相應(yīng)對策。另外，數(shù)字地球也為政府對城市的管理提供依據(jù)。美國加利福尼亞的鹽湖城，通過GIS分析犯罪模式和幫派活動，以減少了該市青年人的持槍犯罪，通過收集犯罪分布和頻率分析，城市已可以重新分配警力資源了。

三、數(shù)字地球與全球戰(zhàn)略

數(shù)字地球的提出有其全球戰(zhàn)略的考慮，正如******主席所說：“世界各國都在抓緊制定面向新世紀(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略，爭先搶占科技、產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)的制高點(diǎn)”(載自1998年8月10日《光明日報》《******同志在接見兩院院士的講話》).

針對數(shù)字地球，中國科學(xué)院的陳述彭院士也認(rèn)為：“數(shù)字地球”并非是一個孤立的科技項目或技術(shù)目標(biāo)，而是一個整體性的、導(dǎo)向性的戰(zhàn)略思想，美國提出‘?dāng)?shù)字地球’這一戰(zhàn)略思想，絕非偶然，有著深遠(yuǎn)的政治意義和經(jīng)濟(jì)背景?！?/p>

數(shù)字地球是美國全球戰(zhàn)略的延續(xù)和發(fā)展，是戰(zhàn)后國際地緣政治的繼續(xù)和發(fā)展，是后冷戰(zhàn)時期全球經(jīng)濟(jì)“大戰(zhàn)”在科學(xué)技術(shù)上的表現(xiàn)。冷戰(zhàn)以后，美國面臨經(jīng)濟(jì)政治兩方面的可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)。與蘇聯(lián)的對峙和軍備競賽曾極大地促進(jìn)了美國科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，強(qiáng)大的蘇聯(lián)壓力極大地增強(qiáng)了美國社會整合度，從而在政治上極易達(dá)成共識，隨著蘇聯(lián)的解體，美國成為世界唯一的一個超級大國，因而缺少一個全民的共同目標(biāo)共同壓力。而從經(jīng)濟(jì)上來說，當(dāng)今是金融危機(jī)四伏的時代，國家競爭主要是經(jīng)濟(jì)競爭，而經(jīng)濟(jì)競爭基礎(chǔ)是科技實(shí)力的競爭。美國經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力50%得益于科學(xué)和技學(xué)創(chuàng)新，為了確保美國在信息時代的領(lǐng)導(dǎo)地位，“數(shù)字地球”的提出是在美國結(jié)束星球大戰(zhàn)計劃，積極推動全球?qū)Φ赜^測計劃(CEOS)和推出新一代因特網(wǎng)(Internet-Ⅱ)之后的國家發(fā)展戰(zhàn)略，是繼信息高速公路知識經(jīng)濟(jì)之后，各發(fā)達(dá)國家政府高度重視發(fā)展的戰(zhàn)略思想。因此，從美國國內(nèi)政治社會、經(jīng)濟(jì)方面來說，數(shù)字地球的提出是必然的。 冷戰(zhàn)結(jié)束后，能源、全球環(huán)境等問題成為世界政治和外交斗爭的焦點(diǎn)。曾在調(diào)解波黑三方邊界爭端和中東海灣戰(zhàn)爭方面起到了重要作用;涉及跨國公司、區(qū)域重組等全球經(jīng)濟(jì)事務(wù)的美國，重視發(fā)展這種能覆蓋全球熱點(diǎn)地區(qū)和戰(zhàn)略要點(diǎn)的技術(shù)，而“三維數(shù)字地圖”必然向“數(shù)字地球”發(fā)展，“數(shù)字地球”的發(fā)展又將進(jìn)一步增強(qiáng)美國對全球事務(wù)的快速反應(yīng)能力和對國際熱點(diǎn)問題的發(fā)言權(quán)?！皵?shù)字地球”將深遠(yuǎn)地影響世界自然社會資源的分配，在未來社會中起著舉足輕重的作用

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