从军方到民间

    每个人都能轻易访问到地球的任何一个角落，这就是“数字地球”的真谛。通俗地讲，数字地球就是用数字的手法，将地球、地球上的活动以及整个地球环境的变化装入电脑中，并实现网上流通。对于真正的数字地球来说，其精髓是每个人都能访问地球的各个角落，全球的使用者构成另一个意义的地球。

   “数字地球”最早是由美国副总统戈尔在1998年加利福尼亚科学中心开幕典礼上所提出来的概念，其中有着军事上的考虑。而对于Google earth来说，它本身的确与军用领域有着一些联系。Google earth的前身是Keyhole，而开发者最初的目的是为军用领域做应用软件。

    但是这个行业发展并不快，虽然从某种意义上来说，它符合“数字地球”的一些基本要求：比如数据的获得方式，对数据的分析与掌握。但是与"数字地球"截然不同的地方在于，这些数据是秘密的。

    身为Keyhole所用到的数据都是国家机密，无法对外公开。因此当初Keyhole那些技术人员认为，不如将这些技术转型到民用领域，这样既能够获利，也能够满足更多人们的需求，每个人都能从中获益。而且随着个人电脑性能的日益增强，网络带宽的扩展，这个全球浏览地球的时代显得越来越接近。

    一直到Google公司收购了Keyhole，在资金上已经不用担心的技术人员开始大展拳脚，之后就是人们都熟悉的Google earth。从Goole earth推出开始，其产品就一直处于广大民众的关注之中。虽然指责声不绝于耳过，但从另一方面来说，这个产品一直受到人们的关注、热爱与追捧，可以看出我们对于了解自身所在的这个地球的热情，其实比我们想象的还要大。

数字地球的基础

    数字地球侧重于地球空间信息科学，主要是将地表数字化，而航空摄影与航天遥感则是地表数字化的核心。其中最基础的技术是“3S”技术以及相关集成。“3S”是一个统称，它包括：全球定位系统（GPS），地理信息系统（GIS）以及遥感技术（RS）。

    全球定位是利用人造卫星进行点位测量的导航技术的一种。而遥感技术顾名思义，是指通过某种遥感装置，能够在不与研究对象直接接触的情况下来获得其特征信息。地理信息系统包含比较复杂，它是随着计算机技术和地理科学的发展而发展出的一门学科。如果说到地理信息系统，则需要从计算机辅助设计技术（CAD）说起。

    在计算机发展史上，CAD的出现可谓是一件创举，它使得人们能够用计算机来处理图形数据。打个简单的比方，在CAD中，组成简单的图形元素有点、线或者多边形。那么如果画出一个图形，比如画一个点，以这点为起始点，画出一条线，穿越一个多边形。如果这个点代表广州，线代表九广铁路，多边形代表广东省的省界，那么这个图形的意思就是九广铁路从广州出发，穿过广东省，到达九龙。

    如果用计算机把这些数据管理起来，那么这就是一个小型的地理信息系统。在实际应用中，一个地理信息系统可能会包括数十万个多边形、线、点，并且需要计算和管理它们之间的对应关系。将这三者合在一起，就是数字地球的技术核心。

    卫星通过全球定位系统找出目标，遥感技术通过观测电磁波，从而辨别与分析地表的目标。集成的地理信息系统软件则负责将遥感数据组织管理以及分析。这三个环节缺一不可，环环相扣，共同构成了数字地球。

未来发展趋势

    没有单独的一个政府、企业能够从事这项工作。如果要建构一个全球性的网络，那么它需要成千上万的组织以及多国政府来进行协助。

   不代表数字地球就是一个无利可图的事项。因为对于数字地球，其关键且构成基础就是数据。打个比方，虽然作为数字地球的数据是公开信息，然而从Google earth中，一个普通读者是导不出数据的。一个技术人员利用地理信息系统可以获得数据，但是能使这种专业软件的用户并不太多，专业地理信息系统软件用户只有一百万左右，但这个世界有六十多亿人。那么为了获得数据，买方就不得不付款来购买相关信息。

    地球所需要的数据肯定是大规模的存储，而且卫星每天都会产生大量相关地球的信息。目前存储这些海量数据的数据库主要是分布在各个国家，由不同国家的有关机构建库和管理。到目前为止，国际广域网还不能满足数字地球的需要，因此美国白宫的NGI(Next Generation Internet)计划就是打算将目前因特网的传输速率提高到100~1000倍。

    高分辨率的卫星影像也是未来需要发展的，由于数字地球主要来自对地观测，高分辨率的图像无论在军事还是民用领域上都会占尽先机，现在民用卫星提供的数据是构成数字地球最基本的空间数据。而中国目前在此方面与美国以及欧洲尚存在较大差距。

    虚拟现实技术是数字地球概念提出的依据，该技术是通过系统产生一个虚拟环境，然后用户可以依靠计算机进入一个虚拟的环境，然后进行相关操作。而虚拟现实技术的发展，必须依赖于大容量的存储，快速的数据处理以及宽频信息通道的技术支持。

亲民版数字地球：电子地图

   我打开电脑，在数字地球上找到想去的博物馆，接着我用鼠标选定展览馆，利用按钮随心所欲地放大或者缩小，通过声音、影像和动画，我和亲身在博物馆游览的那些游客感觉并没有什么不同。

    由于技术的要求，以上场景现在还无法在大众普及，然而在现在，另一种亲民简略版的数字地球已经步入大众视野之中，那就是电子地图。虽然电子地图在功能上偏于简单，以及目的特定，但是它可以看作是未来数字化的一个前奏，通过它我们可以对数字地球进行一次实用性的体验。

    电子地图的应用应该从二十世纪九十年代初就开始使用，但当时应用范围不广，大多是企业内部应用。由于网络发展，电子地图逐渐与网络结合，并为广大用户接受。而电子地图与搜索引擎的结合，在另一方面开始体现出其背后的巨大商机。到目前为止，无论是Google earth还是百度地图，它们已经步入人们生活，并在潜移默化中改变了人们的出行习惯。将来我们会像接受电脑、电话一样，将数字地球视为生活中不可缺少的一部分。(周亦舟 来源：新知客)