大数据推动数字地球发展
数字地球的名词解释
数字地球的名词解释数字地球是指通过数字技术和地理信息系统，将地球上的各种信息数字化并进行整合和分析的一个概念。
数字地球是信息时代下地球科学发展的产物，它突破了传统地理学的局限性，为人类认识、掌握和利用地球提供了全新的方式和工具。
本文将从数字地球的定义、特点、应用以及未来发展等方面进行论述。
一、数字地球的定义数字地球是将地球信息数字化的过程和成果，它综合了地理信息系统、遥感、全球定位系统等多种地球科学技术的应用。
数字地球通过将地球上的各种现象、特征和过程数字化，形成一个基于计算机平台的三维虚拟地球模型，实现了地球的全球一体化管理和分析。
二、数字地球的特点1. 数据丰富：数字地球整合了各种地理信息数据，包括地图、卫星影像、气象数据、地质数据等，提供了海量而丰富的地球信息资源。
2. 互动性强：数字地球可以实现用户与地球信息之间的互动，用户可以根据自身需求对地球模型进行查询、分析和可视化操作，以满足不同的应用需求。
3. 跨领域应用：数字地球不仅应用于地理学领域，也广泛应用于气象、环境、地质、城市规划等多个领域，为相关领域研究和决策提供支持。
4. 时空维度：数字地球具有时空维度，可以实现对地球信息的时序变化和跨尺度观测，帮助人类了解地球变化的规律和趋势。
三、数字地球的应用1. 环境保护与管理：数字地球可以帮助监测和分析地球上的环境变化，例如气象预报、自然灾害监测等，为环境保护与管理提供科学依据。
2. 城市规划与管理：数字地球可以模拟城市发展、土地利用和交通规划等情景，帮助决策者做出科学决策，提高城市规划和管理的效率和精度。
3. 资源开发与管理：数字地球可以对能源、矿产、水资源等进行综合管理和优化利用，实现资源的可持续开发与管理。
4. 旅游与文化遗产保护：数字地球可以通过虚拟现实技术，为游客提供沉浸式的旅游体验，同时实现对文化遗产的保护和传承。
四、数字地球的未来发展数字地球的发展仍处于不断创新和拓展的阶段，未来将面临以下几个方向的发展：1. 数据开放共享：数字地球需要更多领域的数据支持，要实现数据的开放共享，促进不同领域数据的互联互通。
大数据在测绘地理信息方面的应用
大数据在测绘地理信息方面的应用随着时代的进步和科技的不断创新，大数据技术在各行各业的应用越来越广泛。
测绘地理信息也不例外，大数据技术的应用为其带来了很多新的机会和挑战。
本文将从以下几个方面介绍大数据在测绘地理信息领域的应用。
一、遥感技术遥感技术是一种获取地表信息的手段，其主要分为航空遥感和卫星遥感。
随着遥感技术的发展和应用，遥感影像的分辨率越来越高，数据量也越来越大。
对于遥感影像的处理，就需要运用到大数据技术。
比如可以通过人工智能技术，将遥感影像中的信息进行分类，处理，去噪等，从而得到更加准确的地表信息。
二、地理信息系统地理信息系统是一种集数据采集、存储、处理、分析、展示于一体的信息系统。
大数据技术的应用使得地理信息系统的数据处理和分析能够更加快速、精准。
利用大数据技术提取地理信息系统中的有价值信息，可以更好地支撑决策和规划。
三、全球定位系统全球定位系统是一种通过卫星定位的技术，可以对地球上任意位置进行定位。
如今，GPS等全球定位系统已经普及到我们的日常生活中。
利用大数据技术，可以将全球定位系统中的定位信息进行分析，生成大量有价值的数据。
这些数据可以用于制作各种地图，为社会各个领域带来便利。
四、数字地球数字地球是一种交互式的、三维的地球模型，可以对地球进行全方位、全角度的观察和分析。
数字地球可以进行虚拟建模，从而对地理信息进行可视化呈现。
借助大数据技术，数字地球可以从海量的地理信息中筛选出有价值的数据，制作出更加精准的地球模型。
这对于城市规划、自然灾害预防等方面有很大的帮助。
五、移动地图移动地图是一种以移动设备为载体，提供定位服务和地理信息查询的应用程序。
采用大数据技术，移动地图可以实现实时交通信息查询、路线规划等功能，为出行提供便利。
综上所述，大数据技术在测绘地理信息方面的应用非常广泛，不仅可以提高地图精度和数据的准确性，还可以支撑决策和规划，为人们的日常生活和行动提供更好的服务和支持。
数字地球大数据在地理学研究中的应用
数字地球大数据在地理学研究中的应用近年来，随着科技的迅猛发展，数字地球大数据逐渐成为地理学研究中的重要工具。
数字地球大数据是指通过地理位置技术获取、管理和应用的大型数据集合，它包含了各种地理信息，如气候、地形、地貌、土地利用、人类活动等。
这些数据集合的广泛应用不仅帮助人们更好地理解地理现象和变化趋势，也在许多领域提供了可靠的决策依据。
首先，在城市规划中，数字地球大数据发挥了重要作用。
通过获取城市的人口密度、交通流量、土地利用等数据，研究人员可以模拟城市发展情况，预测未来的城市增长趋势，为城市规划和土地利用提供科学依据。
此外，数字地球大数据还可以帮助城市规划者确定交通网络、公共设施和基础设施建设的最佳位置，提高城市的生活质量和可持续发展水平。
其次，在自然资源管理中，数字地球大数据也起到了重要的作用。
通过获取土地利用、植被覆盖、水资源分布等数据，研究人员可以更好地理解自然资源的分布和利用情况，从而制定合理的资源管理计划。
例如，在森林资源管理领域，数字地球大数据可以帮助监测森林覆盖变化、评估森林健康状况并预测火灾风险，有助于保护森林资源及其生态系统。
此外，数字地球大数据在环境保护方面也发挥了积极的作用。
通过获取气象数据、空气质量信息和环境监测数据，研究人员可以识别和监测环境污染源，评估环境风险并采取相应的保护措施。
例如，在气候变化研究中，数字地球大数据可以帮助科学家分析气候模式和趋势，预测未来的气候变化，并为制定应对气候变化的政策提供支持。
此外，在灾害管理和应急响应方面，数字地球大数据也发挥着重要作用。
通过获取地震、洪水、台风等灾害数据，研究人员可以制定灾害风险评估模型，预测灾害发生的可能性和影响范围，为应急响应提供决策支持。
例如，在地震灾害管理中，数字地球大数据可以帮助科学家确定地震危险区域，预测地震可能的规模和破坏性，并为灾后救援和重建提供指导。
综上所述，数字地球大数据在地理学研究中拥有广泛的应用前景。
构建数字地球的关键技术与流程解析
构建数字地球的关键技术与流程解析近年来，信息技术的飞速发展催生了一个全新的概念——数字地球。
数字地球是一种通过将地球上所有的物理空间和信息空间进行数字化整合，从而实现全球的信息共享、智能决策和可持续发展的概念。
构建数字地球的实现离不开一系列关键技术和流程的支持。
一、地理信息系统（GIS）地理信息系统是数字地球的基础。
它是将地理空间数据与属性数据进行整合的一种信息处理系统。
通过GIS，我们可以将地球上的所有空间信息进行数字化，实现对地理现象的深入分析和管理。
GIS技术的关键是地理数据采集、处理和可视化。
通过现代测绘技术、无人机遥感技术和卫星遥感技术等手段，我们能够快速获取地理数据，然后通过空间数据分析、数据挖掘和数据可视化等技术手段，将这些数据以图形、表格等形式进行呈现，实现对地球上的各种地理现象的深入研究。
二、人工智能与大数据数字地球的建设需要处理和分析海量的数据。
而人工智能和大数据技术的发展为处理和分析数据提供了强有力的支持。
大数据技术能够帮助我们从海量数据中提取有价值的信息，进行数据建模和预测。
而人工智能技术则可以模拟人类的思维和决策过程，帮助我们做出智能化的决策。
例如，在数字地球中，我们可以通过大数据技术对全球气象数据进行收集和分析，进而实现对天气预测的精确度提升；同时，通过人工智能技术，我们能够模拟气象专家的决策过程，从而实现自动化的气象预测系统。
这使得气象预测能够更准确地为公众提供服务。
三、物联网技术数字地球离不开物联网技术的支持。
物联网是一种通过感知、传输、处理和交互技术连接地球上的一切物体，并通过网络进行信息通信的技术。
在数字地球中，通过物联网技术，我们能够实时获取各种设备传感器的数据，并将这些数据进行汇总和分析，从而实现对地球上的一切物体的智能监测和管理。
以智慧城市为例，通过在城市中布置传感器和终端设备，我们能够实现对城市交通、能源消耗、环境污染等各个方面的监测。
通过物联网技术，这些传感器将获取的数据传输到集中处理中心，然后通过数据分析和与人工智能算法结合，对城市的各方面进行实时分析和决策支持。
数字地球技术在地质勘探中的应用及发展
数字地球技术在地质勘探中的应用及发展地球是我们生存的家园，同时也是人类认识和探索的对象。
地质勘探是通过对地质构造、地质灾害、地下资源等方面的调查和研究，认识和了解地球现象和规律，以及获取矿产资源信息等的科学活动。
数字地球技术是一种应用现代数字技术、地球物理学、地图学等综合技术手段进行地球空间信息管理、建模、分析、模拟、可视化、决策等活动的新技术。
这一技术的应用不仅有助于加快地质勘探的速度，提高勘探效率，也可以减少自然资源开采对环境的影响，有着广泛的应用前景和发展空间。
数字地球技术在地质勘探中的应用1. 地形测绘利用Lidar和全息雷达等技术，能够高精度、高分辨率地获取地形数据。
这些数据可以帮助地质学家更精确地分析地层构造和地质灾害。
2. 空间数据分析通过空间数据库、遥感数据等技术，可以采集和存储大量三维空间数据，如地形、土壤、水文等，分析地下脉络分布、矿物含量和分布情况等。
地球信息模型也可以作为一种可视化的工具，帮助人们更好地了解地球和资源的分布情况。
3. 挖掘矿产资源数字地球技术可以帮助探矿企业更好地了解矿床位置、形态、大小和矿物品位等信息，拓展新矿区，减少不必要的勘探过程和成本。
4. 管理自然资源使用数字地球技术的地图和模型，可以对矿业、水资源等自然资源进行优化管理，以达到提高效率和减少环境对自然资源威胁。
数字地球技术的发展数字地球技术的发展是一个不断推动的过程。
近年来，特别是在大数据和人工智能的支持下，数字地球技术一直在迅速发展，不断扩大应用领域和提高技术水平。
数字化地质调查云平台作为一种新的工具，可以更好的整合、可视化多源数据，支持各类数字地质应用，也将为矿产勘探和资源管理领域的应用发展提供新的支撑技术。
同时，由于数字地球技术的底层技术是精密的测绘和3D模型技术，也在不断地向测绘、建筑、城市规划等领域渗透。
数字地球技术还在不断的探索和发展，其在地质勘探领域的应用也是在创新与发展中。
未来，将拥有更多数字化的地质调查，同时也要加强对数值模拟、在线数据分享、人工智能等新技术的研究和应用。
地球大数据科学：支持地球可持续发展的信息框架地理空间GIS讲座课件
➢ 可视化、虚拟现实技术
商业平台 ➢ Google Earth ➢ Skyline Globe ➢ Microsoft
Virtual Earth ➢ ArcGlobe ➢ EV-Globe ➢ SuperMap GIS ➢ GeoGlobe ➢ 天地图
科学平台 ➢ Nasa World Wind ➢ JPL Eyes on Earth ➢ RADI/CAS, DEPS
人类命运共同体
跨越：数据、技术、模式、服务
0. 什么是学科
外在建制：知识载体
1. 学会 2. 专业研究机构 3. 各大学的学院、学系 4. 图书资料中心 5. 出版机构
内在建制：知识系统1. 源自别于其他学科的现实问题 2. 基本概念 3. 基本理论 4. 技术、方法体系
目录
CONTENTS
一．数字地球学科发展 二．数字地球方法体系 三．地球大数据支持可持续发展
➢ 影像对比
3. 数字地球平台：JPL Eyes on the Earth
NASA喷气推进实验室（JPL）、加州理工 学院于2010年推出的地球卫星可视化软件
主要功能 ➢ 三维地球浏览的相关功能（平移、缩放、旋转
等） ➢ 动态3D红绿 ➢ 立体天文望远镜模式 ➢ 卫星轨道计算与3D可视化 ➢ 全球变化相关产品数据查询与可视化 ➢ 卫星数据实时更新
0. 概述
Technologies needed for a Digital Earth
➢ Computational Science ➢ Mass Storage ➢ Satellite Imagery ➢ Broadband networks ➢ Interoperability ➢ Metadata
数字地球：地理信息系统与全球变化
GIS在全球土地利用变化研究中的应用
土地利用监测
• 通过GIS技术，对土地利用进行实时监测和评估，为
土地利用变化研究提供依据
• 为土地利用规划和管理提供科学支持
土地利用变化影响评估
• 通过GIS技术，对土地利用变化对农业、水资源等方
面的影响进行评估
• 为土地利用规划和管理策略制定提供科学依据
土地利用规划和管理策略制定
• 通过GIS技术，为政策制定者提供土地利用变化影响
的空间信息，辅助制定规划和管理策略
• 为实现土地资源可持续利用提供信息支持
05
数字地球与全球变化的未来发展趋势
数字地球技术的未来发展趋势
高性能计算技术
物联网技术
人工智能技术
• 随着计算机技术的发展，数
• 通过物联网技术，实现地球
• 将人工智能技术应用于数字
• 为生态系统保护和恢复提供科学支持
生态系统变化影响评估
• 通过GIS技术，对生态系统变化对农业生产、水资源等方面的影响进行评估
• 为生态系统保护和恢复策略制定提供科学依据
生态系统保护和恢复策略制定
• 通过GIS技术，为政策制定者提供生态系统变化影响的空间信息，辅助制定保护和恢复策略
• 为实现生态系统可持续发展提供信息支持
字地球技术将不断提高数据处
上各种信息的实时传输和共享
地球技术，提高数据处理和分
理和分析能力
• 为数字地球技术的发展提供
析的智能化水平
• 为数字地球技术的应用提供
新的机遇
• 为数字地球技术的发展提供
更强大的支持
新的思路
GIS在全球变化研究中的未来发展趋势
01
02
数字地球与地理信息技术的发展趋势
数字地球与地理信息技术的发展趋势在数字时代，地球也不例外地进行数字化转型。
数字地球是利用高科技手段将地球表面的自然、人文、社会等多维信息进行数字化处理的一种全新概念，地理信息技术（Geographic Information Technology，简称GIT）是数字地球的关键技术之一。
地理信息技术在地球科学、环境科学、社会科学等领域得到了广泛应用，现在我们来探讨一下数字地球与地理信息技术的发展趋势。
一、数字地球的发展趋势1.3D地球可视化随着3D技术的不断发展，3D地球可视化技术也得到了广泛应用。
Google Earth、NASA World Wind等地球可视化软件已经成为了数字地球的代表作品。
未来，3D地球可视化技术将会更加成熟，能够呈现更加真实、细致、生动的地球模型。
同时，3D地球可视化技术也能够在城市规划、建筑设计、旅游等领域为我们带来更多的便利。
2.全球大数据研究大数据时代的到来，使得数字地球的研究也进入了全球大数据研究阶段。
大数据的出现为数字地球带来了更多的数据来源，这使得数字地球的数据处理和分析能力不断提高。
全球大数据研究让我们更加了解地球上的自然环境、人类文化、经济社会等方面，进而进行更为精细的研究和应用。
3.新增多元数据来源数字地球关注的主要是地球表面的多维信息，随着技术的不断发展，数字地球的数据来源也在不断增多。
相关部门和组织不断增加了对全球各地的数据采集，例如卫星遥感，天气气象预报等，这些丰富多样的数据来源呈现给我们更丰富、更真实的地球信息。
4.智慧城市与数字地球结合智慧城市是数字地球发展趋势中重要的应用场景之一。
数字地球的3D技术和GIS等技术有助于构建智慧城市的3D模型。
数字地球技术可以应用于城市规划、环境监测、交通管理等方面。
未来，数字地球和智慧城市的结合将会带来更多的科技创新和实际应用。
二、地理信息技术的发展趋势1.人工智能与GIS结合人工智能在无人驾驶、智能家居、医疗、金融等领域大放异彩，GIS也不例外。
数字地球技术的发展与应用
数字地球技术的发展与应用摘要：地球的空间表达方式，由过去的模拟地图到数字地图是数据处理技术的飞跃，由数字地图到地理信息系统再到“数字地球”是信息技术发展的本质飞跃。
因此“数字地球”的出现是时代发展的必然趋势。
本文通过对“数字地球”技术及其在地理环境和气象信息的可视化进行介绍，从而让我们对“数字地球”的发展与应用有进一步的了解。
关键词：数字地球；信息技术；地理环境可视化；气象信息可视化1数字地球技术1.1 数字地球的概念数字地球指的是一种地球信息模型，它把地球上每一个角落的信息都收集起来，按照地球上的地理坐标建立成一个完整的信息模型，是一个虚拟的地球，其核心是利用数字化手段处理地球，最大限度地利用信息资源。
它是以地球作为研究对象，以地理坐标为依据，具有多分辨率、海量数据和多种数据融合、并可用多媒体和虚拟技术进行多维的(立体的和动态的)表达，具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的技术系统。
1.2 数字地球的理论技术基础数字地球是遥感图像处理系统、地理信息系统、全球定位系统、宽带网络以及仿真和虚拟技术等现代科技的高度融合体，是信息技术发展的必然结果。
据不完全统计，在自然与人类社会的信息流量中，具有地理参考特征的各种信息流量占总信息流量的80%左右。
而具有地理特征属性的空间信息均与地球有关，因此在进入信息时代的社会中，提出数字地球的概念，创建数字地球，以至于在各个领域中应用数字地球，是必然的事情。
地球信息科学是数字地球的理论基础，包括地球信息系统理论和信息科学理论、地球耗散结构与自身组织理论和地球分形与自身相似理论等。
数字地球主要由空间数据、操作平台、应用模型组成。
1.3“3S”技术所谓“3S”技术，即全球导航定位系统（GNSS）、地理信息系统（GIS）和遥感（RS）。
没有“3S”技术的发展，现实变化中的地球是不可能以数字的方式进入计算机网络系统的。
将“3S”技术中有关部分有机集成起来，构成一个强大的技术体系，可实现对各种空间信息和环境信息的快速、可靠、准确的收集处理与更新。
数字地球技术的发展与应用
数字地球技术的发展与应用随着科技的不断进步和数字化时代的到来，数字地球技术正在成为人们关注的热点话题之一。
这种技术结合了地球科学、计算机技术和空间信息技术等多种学科，可以实现对地球的全方位、高精度、多维度、实时动态的监测和分析。
本文将分别从技术的发展和应用两个方面，对数字地球技术进行探讨。
一、技术的发展数字地球技术最初的起源可以追溯到20世纪80年代初期，当时由于计算机技术和全球定位系统（GPS）等技术的发展，人们开始尝试将地球的信息数字化。
但是由于当时技术的限制，数字地球的基础设施和数据资源都比较匮乏，只有少量的实验室和研究人员能够使用。
然而，随着网络技术和计算能力的不断提升，数字地球技术得到了快速的发展。
先后出现了Google Earth、Virtual Earth等数字地球软件，这些软件可以让用户通过计算机和网络，实现对全球任意地点的三维可视化、空间查询、虚拟漫游等功能。
同时，数字地球技术的数据集和算法等也在不断地创新和更新，以满足不同用户的需求。
目前，数字地球技术已经不再仅仅局限于地球科学和计算机技术两个学科，而是逐渐向物联网、人工智能、大数据分析等领域融合。
此外，数字地球技术也在加速向精细化、智能化、个性化方向发展，为未来数字经济和智慧城市的建设提供了重要的支撑。
二、应用前景数字地球技术可以在许多领域发挥巨大的作用，以下是其中几个重要应用领域：1. 地理信息服务。
数字地球技术可以用于制图、位置跟踪、空间分析等应用中，具有广泛的应用前景。
例如，数字地球技术可以实现旅游地图的制作、交通运输调度和城市规划等。
2. 海洋资源开发。
数字地球技术可以对海洋环境和资源进行远程监测和管理，实现对海底地形、水深、底质和生态环境等综合分析，为海洋资源开发和环境保护提供支持。
3. 自然灾害预警。
数字地球技术可以实现对自然灾害的预警和监测，例如地震、火山、飓风等，可以帮助政府和公众采取有效措施应对突发事件。
4. 精细农业和生态保护。
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大数据推动数字地球发展
作者：郭华东
来源：《中国信息化周报》2013年第46期
15年前，数字地球的概念诞生，诞生不久，在数字地球系统之下一些分支体系也陆续建立起来了，比如区域层次上，有数字澳洲、数字欧洲、数字亚洲、数字中国等等，在一些领域方面，有数字农业、数字海洋、数字环境、数字城市等等。
近年来，数字地球的发展正在向新的目标跃进，智慧城市的概念正在替代着原来数字地球和数字城市的方方面面，未来15年，乘着大数据的东风，数字地球可以向新的方向发展。
大数据时代的到来
我们正在迎接大数据时代的到来，也在逐渐认识大数据本身的一些特点。
去年IDC发布了一份数字宇宙报告，认为全球数据总量已经达到1.8 ZB，数据量几乎每两年就翻一番，7年之后大概会达到30-40 ZB，十年间增长近20倍以上。
我们生活在大数据之中，面临着大数据的严峻挑战，但是我们要把大数据合理利用，使人类能够享受大数据带来的利益。
我们在一些场合经常讲中国的数据，中国数据在国际上有举足轻重的地位。
目前全球数据分布的比例是美国占32%，西欧占19%，中国占13%，印度占4%，预计2020年中国将产生全球约21%的数据。
大数据为未来一切的创新研究提供了很大的可能，基于这点，美国同行们在这些年开始做大数据项目，欧盟同行们也抛出了一些计划，中国也开始探索这方面的概念、内涵、作用、和其它学科的关系，有973计划、863高技术计划等。
对地观测大数据
今年4月22号，我们在庆祝遥感学科诞生50周年的同时，也做了一些总结，在过去将近半个世纪之内，国际上已经发射了许多对地观测卫星，我们可以看到半个世纪以来卫星的分布，北半球最多。
如果从时间过程来看卫星的发射任务，前十年是174颗卫星，再往前走越来越少。
另外，也可以看出卫星本身的特点，比如间分辨率、光谱分辨率、光段范围等，一开始分辨率是1000米、80米、30米、15米，现在是零点几米，光谱分辨率成倍提高，发展速度非常快。
在这种情况下，技术的飞速发展迎合了全球很多国家的需求，于是全球的对地观测技术都在迅猛发展，卫星一个一个被发射上天，我国的对地观测数据也在海量的增长。
从另一个意义上讲，对地观测大数据在蓬勃发展，由全球89个国家和欧盟组成的机构加上67个国际组织一起参加的全球综合对地观测系统计划展现了人类所掌握的对地观测数据之多。
正因为有了这么
多的数据，我们就要思考十年之后，检验成功的标准是什么呢？如果数据可以实现共享是成功的重要标志，那么假如十年以后没有实现共享，谁能说是成功的计划呢？
这些年来，我们国家对地观测技术在飞速发展，气象卫星、海洋卫星、资源卫星、北斗导航卫星、小卫星和科学试验卫星，还有神州飞船和天宫飞行器等，都在装载一些有效载荷对地球进行观测。
我们可以通过巨资形成中长期计划，形成高分辨率对地观测系统，这也是我们最需要的。
建设智慧城市，更需要高分辨率数据。
从空间对地观测角度来说，高空间分辨率对地观测数据对构建数字城市和智慧城市来说，无论怎么强调它的重要性都不过分，当然了，遥感能告诉你地面上是什么形状的东西，但是，精确的位置在哪儿？我们用了很多GPS，也跟欧洲合作搞伽利略计划，但是当这些数据都不能用的时候，自主创新系统在哪儿？我们的北斗就会起到这样的作用。
北斗导航卫星和对地观测系统一起构成建设数字地球和智慧城市重要的工具。
当然，我们是开放的国度，我们不仅发展具有自主产权的对地观测系统，同时也接收国际上的先进数据，不仅接收美国、法国、印度的数据，也接收加拿大、日本的数据，下一步要接收我们自己的数据。
目前我们接收国际上的数据比较多，再过几年，中国卫星会越来越多，对我们研究智慧城市有很好的帮助，中国对地观测的未来将非常辉煌，越来越多的数据将得到利用，对城市规划、城市建设奠定坚实的基础。
数字密集型科学与D-CITY
当我们有了大数据之后，我们就可以利用多元数据，加上强大的密集计算能力，建立数据处理长效机制等等。
那么在海量数据到来的情况下，怎么在数据里面做事情呢？我们最初的研究是用实验手段，然后有理论科学、计算科学等，最后发展到数据密集型科学阶段，当大数据到来的时候，可以在大数据里直接读取需要的知识和科学发现，大数据本身不是一个量的概念，当然量很重要，但是更重要的是如何迎接新时代。
从数字地球的角度来看，无论做哪方面，其实都是一个道理，比如灾害监测图、1976年唐山地震、2008年汶川地震、玉树地震，拥有数据量的多少决定着对重大灾害抢救生命时间的长短和效率的高低，数据越多，我们的决策能力越高，救灾的能力也越强。
最近一两年，一些学者也在探讨D-City的概念，理解成智能城市和数字城市都没太大问题。
从目的来讲，是要考虑怎么构建绿色城市、弹性的城市、安全和健康的城市、高效的城市、开放包容的城市、合理规划的城市等，此外，还要考虑城市的可持续发展。
大数据有助于建立城市信息模型，包括美国人口迁移数据、悉尼地下管道数据、城市多源矢量数据的分析情况、伦敦地铁数据情况等。
数字地球发展15年来，这是一个里程碑，数字地球走过了四个非常重要的阶段，数字城市到来的时候，我们认为是迎接数字地球第五阶段到来最好不过的时机，未来15年数字地球
研究的重要的科学问题是服务理论构建模型、密集型计算与知识发现、要素的呈现、理论与方法，有很多数字地球关键技术。
发展高新技术的最后目的还是为了应用，为了构造社会城市。
新一代数字地球肩负着怎么服务、怎么构建数字城市和智慧城市的重要的使命。
当然了，做数字城市是一个方面，在大背景下，数字地球如何服务于未来地球？构造未来可持续发展的地球，数字地球可以提供重要的工具，甚至是保障。
（以上内容系根据郭华东院士在“第八届中国智慧城市建设技术研讨会暨设备博览会”上的演讲整理而成）
相关链接
数字地球的特征
数字地球具有以下几个特征：
1.空间性与全球性
数字地球的核心思想之一就是用数字化手段统一性地处理地球问题，不仅所包容的信息具有全球性，而且处理的问题也具有全球性特点。
海量数据的组织、维护和管理，任何一个部门、行业或者国家都不可能独立完成，需要全球性的合作与协助。
同时，数字地球的数据是通过GPS定位和对地观测等技术采集，具有地理属性和空间特征。
2.共事性与保密性
数字地球通过计算机技术、通讯网络技术，将信息传送到世界各地。
用户可以共享各种信息资源，科研人员共享研究成果，人们可以随时浏览人口、环境、旅游等大众化免费信息。
但是，部分信息具有限制性，不同的用户拥有不同的使用权限。
对于企业内部文件、军事机要信息和国家机密资料，则采取了安全保密措施。
3.动态性与稳定性
数字地球是一个开放的、动态的系统。
GPS技术和对地观测技术可实时采集地理数据，以及三维航空遥感对实体进行动态监测，因而，数据信息随着时间的变化，要不断地删除旧资料和增加新的数据内容，并根据科学技术的改进和创新，对数据不断地进行综合与分析。
同时，数字地球又是一个相对稳定的系统，因为空间数据仓库中保存的数据经过集成和处理，反映的是一段时间内的状态和内容，具有一定的持久性。
4.可视性与虚拟性
数字地球实质就是一个虚拟化的地球。
在通讯网络技术的高度综合集成下，进入虚拟世界中漫游。
可以跨越不同的时间和空间，了解历史，进行虚拟旅游。
借助三维技术、人工智能技术和传感设备可完成交互操作，参加多媒体视频会议，去体验虚拟世界中丰富多彩的生活等。