浅谈“数字地球”与地理信息科学的相关思考

    夏小清

    前言：随着时代的发展，各项信息技术的应用，我们在生活和社会的各个方面都有了革新性的进步，其中“数字地球”和地理信息科学就是其中的一個重要典型。“数字地球”和地理信息系统都是利用先进的信息技术、卫星技术等，来对地球进行高精度、高速度的测量和观测，这是我们人类对于地球了解的一个重大进步。

    一、关于“数字地球”与地理信息科学的概念理解

    “数字地球”这个概念在最近几年被广泛的提起，最早是由美国的前副总统戈尔在二十世纪末，在加里福尼亚科学研究中心的一次演讲中首次提出。他在那个时候就已经高瞻远瞩，认识到，未来对于地球的观测和了解，将会是海量的信息，立体的观测，将会把地球简化成数字信息来进行观察。尽管早在近二十年前就提出了“数字地球”的概念，但是迄今为止，还没有一个明确的关于“数字地球”的定义被大家广泛的认可。

    其实作为高中生，我的想法很简单，认为“数字地球”就是一个对地球数字化模型的表述，我们可以将地球的数据全部数据化，然后转化为我们日常所习惯的了解和观测方式。最简单的“数字地球”的模型就是我们给地球建立一个简单的三维坐标系，然后就会使得每个地点都有一个相对唯一的坐标点来表示，就像我们所讲的经纬度一样。但是“数字地球”要比经纬度更为高级，所表达的内容更加广泛，利用的技术也会更加多样和先进。

    二、“数字地球”与地理信息科学中技术的应用

    其中应用最为广泛的就是3s技术。

    RS技术，这个技术主要是为了在段时间内，获取到某个具体区域里的详细的地理位置。

    GPS技术，这是这两年发展迅速，我们了解比较多的一门技术，它和RS技术有很多相似之处，但是它最大的不同点是定位空间信息，可以为人迹罕至的无人区提供各项地形信息与位置信息。

    GIS技术，它是最近两年才被广泛提出的，它主要是对于各项地理信息的管理，包括收集、调用、分析等等，相当于是一个数据库。

    三、“数字地球”与地理信息科学的特点

    （1）“数字地球”与地理信息科学是一个整体性、空间性和数字性的信息体系，它相对完整，具有一定的体系系统，所表达的也不是传统意义上的平面内容，而是一种三维体系，所表达的也不是复杂的文字内容，而是简洁明了的数字信息，这些都符合它高效有序的要求。

    （2）它还具有一定的开放性，这是它的一个重大进步。通过它的开放，体系可以接纳和运行更多的程序和软件，这样会使得许多功能更加方便。譬如，我们在了解某个位置的地形时，我们可以接入Matlab软件，将所测的数字化数据输入其中，从而画出地形图像，这样相比于再次转化等其他方式，方便快捷又准确。

    （3）“数字地球”与地理信息科学这个系统具有实时性，我们可以将系统与观测系统连接，把数据随时传回更新，以保证信息的及时性和有效性。它的数据随时更新，并且通过联网可以使得信息做到共享。

    （4）“数字地球”与地理信息科学的应用群体广泛，使用者遍布社会的各个阶层。由于该系统的开放性，从而导致了它的数据的多样性，可以通过文本报告、表格、图像等多种形式出现，所以它的接受范围极广。在我们的日常生活中就有很多的应用，最常用的就是我们车上的导航系统，我们手机里的地图软件，还有天气预报里的卫星图，这些都是我们生活中常常会用到的。四、“数字地球”与地理信息科学的应用领域

    该技术和概念被广泛应用于我们的生活中、国家的建设中，它的作用和思想体现在社会的方方面面，渗透于我们的生活之中，对于我们现在的一些进步，“数字地球”功不可没。它的发展才刚刚起步，许多功能还没有完全发掘，它还有更多的作用正在开发中。以下是现在应用相对成熟的几种应用：

    （1）地形的勘探：这是对于地球的最基本的了解，也是“数字地球”与地理信息科学系统的最基本应用。

    （2）灾害的监测：由于“数字地球”与地理信息系统具有实时性和连续性，它可以保证对于可能发生灾害的地区进行24小时的监测，不仅如此，数字化的大范围监测还具有范围广、精度高的特点。

    （3）气候的预测：对于气候的预测，我们在很久之前就已经有所应用，但是“数字地球”与地理信息科学系统可以对天气的预测有更高的精度，它耗费的人力也相对来讲更少。

    （4）其他作用：除了那些主要作用，“数字地球”与地理信息科学系统还会在很多方面起到辅助作用，如：治理环境污染、保护动植物的物种多样性、对于农业也有很大的帮助、社会的政治经济方面也有作用。

    五、“数字地球”与地理信息科学的发展意义

    “数字地球”与地理信息科学系统对于国家和学科发展的重大作用，可能我们还不得而知，或者感知没有那么深入，但是不可否认，这项技术的开发和应用对于社会的进步有着非凡的意义。它推动了社会的进步，使得我们对地球有着更为深入的了解，也进一步拉近了我们人类社会和自然的距离，可以使我们对于自然现象有预测和预防的能力，让我们的生活有了给安全和更舒适的保障。对于“数字地球”，我们将地球数字化，也便于我们将数据保存和处理，对于地球有迹可循，这对于后世来讲，将会是一笔巨大的财富，对于人文地理的发展也有历史性的意义。

    可能那些作用和意义对于我们来讲有些遥远，但是我们可以感受到身边生活的改变。我们可以看到近几年，数字化城市的建设，并制订了相应的计划目标，如“数字北京”、“数字上海”等几个示范性城市。我们可以看到在数字化的推进下，我们的生活便捷了许多，在生活的方方面面都有了长足性进步。就以北京为例，北京的目标就是基于地理信息系统和宽带网络等基础平台，将公共平台信息化，来为广大市民建立信息共享，信息同步的信息平台，建立信息社区和信息平台。这样有利于我们城市化的进程，推动城市基础设施的建设，有利于信息的共享，增加了城市民众的凝聚力，提高了城市的综合实力。这样的人性化的进步，信息化的城市将会带动全体全球化，将会使城市以更好的姿态融入世界。

    结语：“数字地球”与地理信息科学将会在未来的很长一段时间里持续发展，并将会给社会各界人士提供有利条件，提高我们的生活质量。对于我们学生而言，就要好好学习“数字地球”与地理信息科学，并学习它所代表的信息化思想。我们要与时俱进，紧跟社会步伐，全面提升自我。