数字地球是近几年才提出的一个概念。2000年2月，“奋进号”航天飞机发射上天，绘制全球数字地形图，实际上已经开始了构建数字地球的基本工作。数字地球应该说是对我们真实的地球的——种数字化的重现。在这样一种条件下，人们就可以坐在家里头或者办公室里面，不用到实地去，对我们的地球进行一种三维的、可视化的信息检索和空间漫游。
数字地球是一个与地球相对应的动态的虚拟地球，是整个地球的环境资源和人文信息在计算机中的缩影，主要包括专业的数据与信息的获取、更新、存储、处理、提取、分析和传播等体系。在三维空间数据基础上发展起来的数字地球可以包容80％以上的人类信息，将为信息高速公路乃至未来的信息社会提供内容丰富，形式多样的信息和资源。目前，地球是人类唯一的家园，合理地开发与利用地球资源，有效保护与优化地球环境，是全人类共同的责任。
为了研究和解决有关地球的重大问题，世界上许多国家正在积极发展和运用先进的地球信息技术，如遥感(RS)地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)，以数字的方式获取、处理和分析有关地球自然和人文方面的空间数据，并希望以此为基础，更好地解决人类可持续生存与发展的诸多复杂问题。数字地球的概念就是在这样的背景下应运而生的。人们提出：把有关地球的海量的、多分辨率的、三维的、动态的数据按照统一的地理座标集成起来，形成一个数字化的地球，最大限度地开发和利用信息资源。借助于信息传递的数字化和网络化，通过这个数字地球，用户就可以在办公室的终端或者会议室的大屏幕投影上，按着地理座标检索和展示千里之外的三维地形、地貌和地面物体，对着逼真的电子沙盘了解地球上任何一处、任何方面的信息，真正实现“运筹于帷幄之中，决胜于千里之外”的古老梦想。
当你来到一个繁华而陌生的都市，它能给你指点迷津，帮你顺利快捷地抵达目的地；当你憧憬着将一片荒芜的土地改造成瓜果飘香的良田时，它能为你提供地形、气候、土壤等自然条件的信息，帮助你科学地评估该地区的发展前景；当某地发生了自然灾害或突发事件，它能帮助你迅速了解灾情和现场情况，找出最佳的救助方法和应急措施；利用虚拟现实技术，它还可以模拟地球的演变过程，帮你回到远古时代，甚至进入未来世界。这就是神奇的数字地球。数字地球是地球科学和信息技术发展的一个重要方向。也许不用多久，它就会走进我们的生活。本世纪70年代以来，新技术革命蓬勃兴起。“数字地球”的提出，是地球科学和信息技术等许多学科综合发展的一个自然结果。
美国提出数字地球的概念，是要继续把持信息技术和信息产业至高点的一个战略举动，是为它的政治、经济、军事的全球战略服务的。但是，数字地球这样一个概念同时又是我们解决全球资源、环境、人口、灾害等大家共同关心的问题所需要的。因此，数字地球本身也是实现21世纪可持续发展的一个重要工具。数字地球目前只是一个系统的概念，需要许多高新技术和基础研究的支持，包括空间数据库、虚拟现实、神经网络、专家系统、图像自动解译和多源数据融合技术等等，几乎涵盖了现代信息科技的所有最新发展，是对人类科技水平的一次全面检验。信息高速公路是建设数字地球的基础。作为电子信息传输平台，我国已经建成了完善的四大计算机网络。截至1999年，我国光缆总长度已经突破了100万公里，计算机的社会拥有量达到1200万台，国际互联网站点近一万个，用户超过900万户，国家公用信息网络已经覆盖了全国近三百个城市，可谓基础稳固。
数字地球的主要资源是全球各方面的综合资料，包括各种立体数字化地理图、资源、人文、地物等专题图和城市地图。20年来，我国在这方面已经走在了世界前列，积累了大量原始数字化资料，正在进行各种基本地形图的数字化工作。在农业、资源环境、灾害、人口、可持续发展决策、城市建设和全球变化等许多方面，也为数字地球的应用积累了丰富的经验。
数字地球的内容是动态的，它的另一个基础是空间技术和空间数据基础设施。我国的空间技术实力雄厚，已经发射了试验宇宙飞船和许多颗各种类型的卫星，建立了多个遥感卫星和气象卫星地面接收台站，配合中低空机载对地观测平台和地面观测台，能够接收和处理多种标准的卫星图像数据，取得了大量高分辨率的全景摄影图像。1999年12月，数字地球国际会议在北京召开，表明了我国对数字地球项目的关注。数字地球不是一个单纯的科技项目或技术目标，而是一个战略性的系统工程。
中国政府非常重视数字地球的建设，确定的方针是要以需求来牵引、实行统筹规划、要阶段性地发展、还要择优支持、实行共建共享的政策。“会当临网络，一览地球小”，数字地球是人类历史上最大的信息系统，需要世界各国的共同努力。在建立这个全球性宏大工程的过程中，中国必将做出自己的贡献。
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