数字地球，21世纪我们生存的星球 陈幼松 1998年 第39期 08版 #1什么是数字地球? 　　数字地球是美国副总统戈尔于1998年1月31日在加利福尼亚科学中心所作的“数字地球——认识21世纪我们这颗星球”的讲演中提出的新概念。他所以提出要建立数字地球，是为了充分利用有关地球的所有信息，把我们生存的这颗星球建设得更美好。因为他认为在一方面存在大量的建设中急需有价值的信息，一方面这些信息又在闲置着慢慢地过时而变得无用。正像一边众多的人在挨饿，一边大量的粮食存放在地窖中霉烂变质一样。解决这一矛盾的方法，便是建立数字地球。 　　数字地球也就是信息化地球，它是个地球信息模型。建立数字地球就是把地球上每一角落的信息都收集起来，按照地球上的地理坐标，建立一个完整的信息模型。这样，我们就可以快速地、完整地、形象地了解地球上各种宏观的和微观的情况，并充分发挥这些数据的作用。 　　所以不是把这些数字像平常那样放在数据库里而需要按地理坐标来建立数字地球，是因为这样既体现出这些数据的内在联系，又便于检索利用。 　　要利用数字地球这种崭新的信息模型，仅使用个人机的图形用户界面已经不够，还要使用虚拟现实技术，才能使这种信息模型栩栩如生地呈现在我们面前，才能使它所蕴藏的丰富、宝贵信息被我们充分利用。 　　例如，一个小姑娘走进博物馆参观数字地球时，她需要戴上虚拟现实技术所使用的头盔。这时，她首先看见地球出现在浩翰的太空中，随着“地球”向她靠近，她越来越清楚地看到地球上的一切。她首先看到浮现在海洋中的大陆，然后是大陆上的城市和乡村，最后还能看到一条条街道、一幢幢房屋和一棵棵树木，以及各种天然和人造景观。 　　数字地球使用多媒体数据，不仅可看到地形、地貌、动植物分布等有形东西，还可以通过声音介绍地球上各种地方的各方面情况。 #1数字地球需要哪些技术? 　　首先需要大地资源卫星。它利用遥感技术，每两周便把地球表面无一遗漏地扫描一遍，其分辨率已能使地面上像汽车前灯那样大小的东西，在它拍摄的照片上清晰可见。 　　巨大的计算能力也是绝对不能缺少的。好在现在每秒能运算几千亿次的巨型机已比比皆是。最高水平已达到数万亿次，2004年时甚至可达到100万亿次。因此把数字地球视像化也就不成问题。 　　要把数字地球所有数据全都存储起来，需要1千亿字节级容量的存储器。目前硬盘光盘的存储容量都只达到10亿字节级。不过现在在激光全息存储、蛋白质存储等方面已获得巨大进展，不久就能存储千万亿字节级的数据。在此之前，可把数据分散存储起来。 　　因为数字地球的数据分散在成千上万个机构的数据库里。因此当某处要利用它时，要能从四面八方把有关数据迅速调来。这就需要用高速网络把各个点连接起来。当前正在试验每秒能传输10亿比特的网络（传输1个频道的彩色电视需要每秒传输600万比特的能力），这正是“信息高速2公路”首期目标，今后每秒要传输1千万亿比特。 #1数字地球能给我们带来什么? 　　数字地球的具体用途很多。例如通过它掌握各地的治安状况，有助于恰当部署警力打击犯罪；利用它的数据，模拟环境变化对濒危物种的影响；根据其结果采取适当措施可以保护生态的多样性；影响气候变化的一个重要因素是森林递减率，利用卫星对某一地区监视获得的数据可确定某流域的森林递减率，因而可以预报气候变化；通过卫星图像掌握作物病虫害及其生长情况，可以科学施药、施肥、灌水，这样便可以提高作物产量。