1．5 GIS与数字地球

　　经过数十年的努力，人类在空间科学技术、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等领域取得了巨大成就。特别是随着全球范围内对地观测系统（EOS）、国家信息高速公路（NII）、国家空间数据基础设施（NSDI）等重大计划的实施，人类对地球不同层面、不同现象的综合观测能力以及信息的处理、传输和应用能力达到了空前的水平。建设数字地球所涉及到的政策、机构、机制、标准、技术、数据和人力资源等诸多要素方面，人类已经做了大量工作，具备了基本和重要的基础条件。在此基础上，1998年1月美国戈尔顺应历史发展潮流，提出了数字地球创意。江泽民主席在1998年6月1日的讲话中，纵论世界社会、经济、科学技术发展趋势，论及了数字地球。数字地球引起了各国政界和科技界的高度关注。

　　数字地球是一个全局性的长远的战略概念，其核心在于：（i）用数字化手段统一性地处理地球问题；（ii）最大限度地利用信息资源。具体地说，就是在全球、国家和区域的层次上，长远地规划地球表层和浅表层数字信息的获取、处理、应用等方面的相关工作，从系统论和一体化的角度来整合已有的或者正在发展的与数字地球相关的理论、技术、数据、应用和能力。同时，数字地球在不同历史时期又指特定的目标。目前，应当建立多比例尺、多应用层面的数字化地球、数字化地区或数字化城市，能够更广泛、深入地为社会可持续发展提供服务。

　　尽管建立数字地球涉及到的许多理论、技术、数据和应用等基础条件已经具备，但仍然存在许多需要解决的理论、技术和应用问题，主要表现在以下几方面：

　　各类遥感新技术，如高分辨率高光谱卫星图像技术、雷达卫星技术、小卫星技术、植被卫星技术、水色卫星技术等，星-机-地数据接收、地面台站及人文、经济等数据获取集成一体化技术等。

　　新一代大规模平行处理器，高宽带网络，支持基于网络的分布式计算操作系统，智能网络技术，基于对象的分布式网络服务，分布处理和互操作协议等。

　　高密度高速率的海量空间数据储存、压缩、处理技术，数据互操作技术，多比例尺多时相多源数据融合、集成技术，图像信息智能提取（图像自动分类等）技术，元数据技术，空间数据仓库，海量空间数据的智能提取技术，空间数据交换网络技术，支持异构分布数据库的扩展对象关系模型，面向对象空间数据库，实时的多分辨率海量空间数据的存储和分发等。

　　GIS互操作技术，跨平台的应用开发，分布式空间数据图书馆技术（Digital Geolibrary），虚拟现实技术，图形搜索器（Geographic Search Engine），WEBGIS技术，分布知识智能（KDI），环球信息网环境下三维物体标准，多种类标准、信息和技术的集成，多媒体技术，交互式的三维可视化、导航技术，地理信息分析处理组件技术，伴有处理功能的输出输入技术，决策支持技术，三维数字景观技术，分布式空间数据库的异构融合技术，重大应用工程的预测与预警技术。