数字地球

1)多传感器技术。当代遥感技术己能全面覆盖大气窗口的所有部分。光学遥感可包含可见光、近红外和短波红外区域。热红外遥感的波长可从8—14m,微波适感观测目标物电磁波的辐射和散射，分被动微波遥感和主动微波遥感，波长范围为lmm—100cm。

2)遥感的高分辨率特点。全面体现在空间分辨率、光谱分辨率和温度分辨率三个方面，长线阵CCD成候扫描仪可以达到l—2m的空间分辨率，成像光谱仪的光谱细分可以达到5—6nm的水平。热红外辐射计的温度分辨率可从0．5K提高到O．3K乃至0．1K。

3)遥感的多时相特征。随着小卫星群计划的推行，可以用多颗小卫星，实现每2—3天对地表重复一次采样，获得高分辨率成像光谱仪数据，多波段、多极化方式的雷达卫星，将能解决阴雨多雾情况下的全天候和全天时对地观测，通过卫星遥感与机载和车载遥感技术的有机结合，是实现多时相遥感数据获取的有力保证。 遥感信息的应用分析己从单一遥感资料向多时相、多数据源的融合与分析，从静态分析向动态监测过渡，从对资源与环境的定性调查向计算机辅助的定量自动制图过渡，从对各种现象的表面描述向软件分析和计量探索过渡。近年来，由于航空遥感具有的快速机动性和高分辨率的显著特点使之成为遥感发展的重要方面。

3、地理信息系统(GIS)技术

随着“数字地球”这一概念的提出和人们对它的认识的不断加深，从二维向多维动态以及网络方向发展是地理信息系统发展的主要方向，也是地理信息系统理论发展和诸多领域的迫切需要如资源、环境、城市等。在技术发展方面，一个发展是基于Client／Server结构，即用户可在其终端上调用在服务器上的数据和程序。另一个发展是通过互联网络发展InternetGIS或Web-GIS，可以实现远程寻找所需要的各种地理空间数据，包括图形和图像，而且可以进行各种地理空间分析，这种发展是通过现代通讯技术使GIS 进一步与信息高速公路相接轨。另一个发展方向，则是数据挖掘(DataMining)，从空间数据库中自动发现知识，用来支持遥感解译自动化和GIS空间分析的智能化。

4、3S集成技术集成

3S是指将上述三种对地观测新技术及其他相关技术有机地集成在一起。这里所说的集成，是英文IntGgration的中译文，是指一种有机的结合，在线的连接、实时的处理和系统的整体性。GPS、 RS、 GIS集成的方式可以在不同技术水平上实现。3s集成包括空基3S集成与地基3S集成。

空基3s集成：用空一地定位模式实现直接对地观测，主要目的是在无地面控制点 (或有少量地面控制点)的情况下，实现航空航天遥感信息的直接对地定位、侦察、制导、测量等。

地基3s集成：车载、舰裁定位导航和对地面目标的定位、跟踪、测量等实时作业。

四、数字地球的应用

在人类所接触到的信息中有80％与地理位置和空间分布有关，地球空间信息是信息高速公路上的货和车。数字地球不仅包括高分辨率的地球卫星图像，还包括数字地图，以及经济、社会和人口等方面的信息，它的应用正如戈尔副总统在报告中提到的有时会因为我们的想象力而受到限制，换句话说，数字地球的应用在很大程度上超出我们的想象，可以乐观地说下一世纪中，数字地球将进入干家万户和各行各业。这里只能就我们 的理解提出一些现实的应用。

l、数字地球对全球变化与杜会可持续发展的作用

全球变化与社会可持续发展己成为当今世界人们关注的重要问题，数字化表示的地球为我们研究这一问题提供了非常有利的条件。在计算机中利用数字地球可以对全球变化的过程、规律、影响以及对策进行各种模拟和仿真，从而提高人类应付全球变化的能力。数字地球可以广泛地应用于对全球气候变化，海平面变化，荒漠化，生态与环境变化，土地利用变化的监测。与此同时，利用数字地球，还可以对社会可持续发展的许多问题进行综合分析与预测，如自然资源 与经济发展，人口增长与杜会发展，灾害预测与防御等。

我国是一个人口多，土地资源有限，自然灾害频繁的发展中国家，十几亿人口的吃饭问题一直是致关重要的。经过二十年的高速发展，资源与环境的矛盾越来越突出。九八年的洪灾，黄河断流，耕地减少，荒漠化加剧，已经引起了杜会各界的广泛关注。必须采取有效措施，从宏观的角度加强土地资源和水资源的监测和保护，加强自然灾害特别是洪涝灾害的预测、监测和防御，避免第三世界国家和一些发达国家发展过程中走过 的弯路。数字地球在这方面可以发挥更大的作用。

2、数字地球对社会经济和生活的影响

数字地球将容纳大量行业部门、企业和私人添加的信息，进行大量数据在空间和时间分布上的研究和分析。例如国家基础设施建设的规划，全国铁路、交通运翰的规划， 城市发展的规划，海岸带开发，西部开发。 从贴近人们的生活看，房地产公司可以将房地产信息链接到数字地球上；旅游公司可以将酒店、旅游景点，包括它们的风景照片和录象放入这个公用的数字地球上；世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏以图像、声音、文字形式放入数字地球中；甚至商店也可以将货架上的商店制作成多媒体或虚拟产品放入数字地球中，让用户任意挑选。另外，在相关技术研究和基础设施方面也将会起推动作用。因此，数字地球进程的推进必将对社会经济发展与人民生活产生巨大的影响。

3、数字地球与精细农业

下一世纪农业要走节约化的道路，实现节水农业、优质高产无污染农业。这就要依托数字地球，每隔3-5天给农民送去他们的庄稼地的高分辨率卫星影像，农民在计算机网络终端上可以从影像图中获得他的农田的长势征兆，通过GIS作分析，制定出行动计划，然后在车载GPS和电子地图指引下．实施农田作业，及时地预防病虫害，把杀虫剂、化肥和水用到必须用的地方，而不致使化学残留物污染土地、粮食和种子，实现真正的绿色农业。这样一来，农民也成了电脑的重要用户，数字地球就这样飞入了农民家。到那时农民也需要有组织，有文化，掌握高科技。

4、数字地球与智能化交通

智能运输系统是基于数字地球建立国家和省市、自治区的路面管理系统、桥梁管理系统、交通阻塞、交通安全以及高速公路监控系统，并将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的．实时、准确、高效的综合运输和管理系统，实现运输工具在道路上的运行功能智能化。从而，使公众能够 高效地使用公路交通设施和能源。具体地说， 该系统将采集到的各种道路交通及服务信息经交通管理中心集中处理后，传输到公路运输系统的各个用户(驾驶员、居民、警察局、 停车场、运输公司、医院、救护排障等部门)， 出行者可实时选择交通方式和交通路线；交通管理部门可自动进行合理的交通疏导、控制和事故处理；运输部门可随时掌握车辆的运行情况，进行合理调度。从而，使路网上的交通流运行处于最佳状态，改善交通拥挤和阻塞，最大限度地提高路网的通行能力， 提高整个公路运输系统的机动性、安全性和生产效率。 对于公路交通而言，ITS将产生的效果主包括以下几个方面：

提高公路交通的安全队性

降低能源消耗，减少汽车运输对环境的影响。

提高公路网络的通行能力。 提高汽车运输生产率和经济效盖，并对社经济的各方面都将产生积极的影响。

通过系统的研究、开发和普及，创造新的市场。 美国国会1991年颁布“冰茶法案”(1STEA)，1998年颁布“续茶法案” (NEXTEA)．目标是实现高效、安全和利于环境的现代交通体系。

5、数字地球与Cybercity

基于高分辨率正射影像、城市GIS、建筑CAD，建立虚以城市和数字化城市，实现真三维和多时相的城市漫游、查询分析和可视化。数字地球服务于城市规划、市政管理、 城市环境、城市通讯与交通、公安消防、发展和提高市民的生活质量等。

6、数字地球为专家服务

顾名思义，数字地球是用数字方式为研究地球及其环境的科学家尤其是地学家服务的重要手段。地壳运动、地质现象、地震预报、气象预报、土地动态监刺、资源调查、灾害预测和防治、环境保护等等无不需要利用数字地球。而且数据的不断积累，最终将有可能使人类能够更好地认识和了解我们生存和生活的这个星球，运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多时空和多种类的三维描述将不再是幻想。

7、数字地球与现代化战争

数字地球是后冷战时期“星球大战”计划的继续和发展，在美国眼里数字地球的另一种提法的星球大战，是美国全球战略的继续和发展。显然，在现代化战争和国防建设中，数字地球具有十分重大意义。建立服务于战略、战术和战役的各种军事地理信息系统，并运用虚拟现实技术建立数字化战场，这是数字地球在国防建设中的应用。这其中包括了地形地貌侦察、军事目标跟踪监视、飞行器定位、导航、武器制导、打击效果侦 察、战场仿真、作战指挥等等方面，对空间信息的采集、处理、更新提出了极高的要求。 在战争开始之前需要建立战区及其周围地区的军事地理信息系统；战时利用 GPS、RS和 GIS进行战场侦察，信息的更新，军事指挥与调度，武器精确制导；战时与战后的军事打击效果评估等等。而且，数字地球是一个典型的平战结合，军民结合的系统工程，建设中国的数字地球工程符合我国国防建设的发展方向。

总之，随着3s技术及相关技术的发展， 数字地球将对杜会生活的各个方面产生巨大的影响。其中有些影响我们可以想象，有些影响也许我们今日还无法想象。

五、结语

数字地球的提出是全球信息化的必然产物，它的一项长期的战略目标，需要经过全人类的共同努力才能实现。同时，数字地球的建设与发展将加快全球信息化