数字地球与3S技术
3S技术
3S技术3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography informationsystems，GIS)和全球定位系统(Global positioning system s，GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。
RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术（见图1-6）。
遥感技术可用于植被资源调查、气候气象观测预报、作物产量估测、病虫害预测、环境质量监测、交通线路网络与旅游景点分布等方面。
例如，在大比例尺的遥感图像上，可以直接统计烟囱的数量、直径、分布以及机动车辆的数量、类型，找出其与燃煤、烧油量的关系，求出相关系数，并结合城市实测资料以及城市气象、风向频率、风速变化等因数，估算城市大气状况。
同样，遥感图像能反映水体的色调、灰阶、形态、纹理等特征的差别，根据这些影像显示，一般可以识别水体的污染源、污染范围、面积和浓度。
另外，利用热红外遥感图像能够对城市的热岛效应进行有效的调查(陈建飞，200 0)。
GIS就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统，它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息；而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等；还能查询、检索、修改、输出、更新等。
地理信息系统还有一个特殊的“可视化”功能，就是通过计算机屏幕把所有的信息逼真地再现到地图上，成为信息可视化工具，清晰直观地表现出信息的规律和分析结果，同时还能在屏幕上动态地监测“信息”的变化。
总之，地理信息系统具有数据输入、预处理功能、数据编辑功能、数据存储与管理功能、数据查询与检索功能、数据分析功能、数据显示与结果输出功能、数据更新功能等。
数字地球与3s技术
数字地球（上）当你来到一个繁华而陌生的都市，它能给你指点迷津，帮你顺利快捷地抵达目的地；当你憧憬着将一片荒芜的土地改造成瓜果飘香的良田时，它能为你提供地形、气候、土壤等自然条件的信息，帮助你科学地评估该地区的发展前景；当某地发生了自然灾害或突发事件，它能帮助你迅速了解灾情和现场情况，找出最佳的救助方法和应急措施；利用虚拟现实技术，它还可以模拟地球的演变过程，帮你回到远古时代，甚至进入未来世界。
这就是神奇的数字地球。
数字地球是近几年才提出的一个概念。
2000年2月，“奋进号”航天飞机发射上天，绘制全球数字地形图，实际上已经开始了构建数字地球的基本工作。
数字地球应该说是对我们真实的地球的一种数字化的重现。
在这样一种条件下，人们就可以坐在家里头或者办公室里面，不用到实地去，对我们的地球进行一种三维的、可视化的信息检索和空间漫游。
数字地球是一个与地球相对应的动态的虚拟地球，是整个地球的环境资源和人文信息在计算机中的缩影，主要包括专业的数据与信息的获取、更新、存储、处理、提取、分析和传播等体系。
在三维空间数据基础上发展起来的数字地球可以包容80％以上的人类信息，将为信息高速公路乃至未来的信息社会提供内容丰富，形式多样的信息和资源。
目前，地球是人类唯一的家园，合理地开发与利用地球资源，有效保护与优化地球环境，是全人类共同的责任。
为了研究和解决有关地球的重大问题，世界上许多国家正在积极发展和运用先进的地球信息技术，如遥感（RS）地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS），以数字的方式获取、处理和分析有关地球自然和人文方面的空间数据，并希望以此为基础，更好地解决人类可持续生存与发展的诸多复杂问题。
数字地球的概念就是在这样的背景下应运而生的。
人们提出：把有关地球的海量的、多分辨率的、三维的、动态的数据按照统一的地理座标集成起来，形成一个数字化的地球，最大限度地开发和利用信息资源。
借助于信息传递的数字化和网络化，通过这个数字地球，用户就可以在办公室的终端或者会议室的大屏幕投影上，按着地理座标检索和展示千里之外的三维地形、地貌和地面物体，对着逼真的电子沙盘了解地球上任何一处、任何方面的信息，真正实现“运筹于帷幄之中，决胜于千里之外”的古老梦想。
“3S”技术在现代地理教学中的创新性应用
通过“3S”技术的应用，可以培养出更多的创新人才，为未来的科技发展和社会进步做出贡献。
培养创新人才
06
结论与展望
研究结论
通过实验验证，使用“3S”技术可以将地理知识点更加直观、生动地呈现给学生，增强学生对地理知识的感知和理解能力。
“3S”技术的应用还能够在很大程度上提高学生的学习兴趣和积极性，促进学生的自主学习和探究能力。
提高教学质量
GIS技术的应用，使得学生能够通过操作软件进行实践学习，提高了学生的实践能力和创新精神。
培养实践能力
04
GPS技术在地理教学中的应用
GPS技术的基本原理及发展历程
全球定位系统（GPS）是一种基于卫星的导航系统，能够提供全球范围内的定位、导航和时间服务。GPS技术利用卫星信号接收机接收卫星发射的信号，通过计算信号传播时间，得到接收机至卫星的距离，从而确定接收机的位置。
GPS技术原理
GPS技术自20世纪70年代由美国开始研制，历经20余年，于1994年全面建成并投入使用。随着技术的不断进步，GPS接收机性能不断提升，应用领域也日益广泛。
GPS发展历程
地理信息采集
地图制作
实时导航
GPS技术在地理教学中的具体应用案例
GPS技术对地理教学的创新性影响
教学方法创新
GPS技术的应用为地理教学提供了新的教学方法，教师可以利用实时数据、动态地图等手段，提高教学效果。
增强实践能力
培养创新思维
学生可以通过“3S”技术进行实践活动，如数据采集、空间分析和地图制作等，提高实践能力。
通过“3S”技术，教师可以引导学生自主探究地理问题，培养学生的创新思维和解决问题的能力。
03
“3S”技术在现代地理教学中的应用意义
《3S 技术的集成及其应用》 讲义
《3S 技术的集成及其应用》讲义一、3S 技术概述在当今科技迅速发展的时代，3S 技术作为一种强大的工具，正广泛应用于各个领域。
那么，什么是 3S 技术呢？3S 技术是指遥感（Remote Sensing，简称 RS）、地理信息系统（Geographic Information System，简称 GIS）和全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）这三种技术的集成与融合。
遥感技术，简单来说，就是通过非接触的方式获取目标物体的信息。
它就像我们的“高空眼睛”，能够从遥远的距离感知地球表面的各种现象和物体，比如土地利用、植被覆盖、水体分布等。
地理信息系统则像是一个巨大的“数字地图库”，它能够对地理数据进行采集、管理、分析和展示。
我们可以利用 GIS 来处理和分析空间数据，帮助我们做出决策和规划。
全球定位系统，大家可能比较熟悉，它能为我们提供精确的位置信息，无论是在陆地、海洋还是空中，都能准确告诉我们所在的位置。
二、3S 技术的集成这三种技术并不是孤立存在的，它们的集成能够发挥出更强大的作用。
首先，GPS 可以为 RS 和 GIS 提供精确的位置信息。
比如，在进行遥感图像的获取时，GPS 能够确定遥感设备的位置和姿态，从而提高遥感图像的精度。
RS 为 GIS 提供了大量的数据源。
通过遥感获取的图像和数据，可以输入到 GIS 中进行进一步的分析和处理。
GIS 则可以对 GPS 和 RS 获取的数据进行综合管理和分析，生成有用的信息和决策支持。
这种集成不是简单的相加，而是通过数据的交互、算法的融合以及功能的互补，实现了“1 ＋ 1 ＞2”的效果。
三、3S 技术在资源调查中的应用在资源调查方面，3S 技术大显身手。
比如说，对于森林资源的调查，利用遥感技术可以快速获取大面积的森林覆盖信息，包括森林的类型、面积、分布等。
GPS 则可以帮助调查人员准确到达指定的调查地点，进行实地观测和样本采集。
《3S 技术的集成及其应用》 讲义
《3S 技术的集成及其应用》讲义一、3S 技术概述3S 技术是指地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和遥感（RS）这三种技术的统称。
这三种技术各具特点，又相互关联，在现代社会的多个领域中发挥着重要作用。
地理信息系统（GIS）是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的计算机系统。
它能够将地理数据与属性数据相结合，通过空间分析和建模等功能，为决策提供支持。
全球定位系统（GPS）则是一种基于卫星的导航和定位系统，可以实时、准确地获取地面点的位置、速度和时间等信息。
遥感（RS）是指不直接接触物体，通过传感器获取目标物体的电磁波信息，并对其进行处理和分析，以获取有关目标物体的特征和状态等信息。
二、3S 技术的集成3S 技术的集成并非简单的组合，而是通过不同技术之间的数据交换、功能互补和协同工作，实现更强大的应用能力。
数据集成是 3S 技术集成的基础。
GPS 提供的精确位置信息可以作为 GIS 和 RS 数据的空间参考，而 RS 所获取的大面积、多时相的地表信息可以为 GIS 提供丰富的数据来源。
功能集成是 3S 技术集成的关键。
例如，利用 GPS 进行实地调查和数据采集，将获取的数据输入到 GIS 中进行处理和分析，同时结合 RS 图像进行解译和监测。
三、3S 技术集成在资源调查中的应用在土地资源调查方面，通过 RS 技术可以快速获取大面积的土地利用现状信息，而 GPS 可以用于实地调查样点的定位，GIS 则用于对数据的整理、分析和管理，实现土地资源的动态监测和合理规划。
在森林资源调查中，RS 能够提供森林覆盖范围、植被类型等信息，GPS 有助于确定样地的位置和边界，GIS 用于对森林资源数据的存储和分析，为森林资源的保护和管理提供科学依据。
在水资源调查中，RS 可以监测水体的分布和变化，GPS 用于测量水文站点的位置，GIS 用于整合和分析水资源相关数据，为水资源的合理开发和利用提供决策支持。
现代测绘新技术(3S)
手持式GPS定位仪
（3）主要特点
(1)全天候； (2) 全球覆盖； (3)三维定速定时高精度； (4)快速省时高效率： (5)应用广泛多功能。 它是一个中距离圆形轨道卫星定位系统，可以 为地球表面绝大部分地区提供准确的定位和高 精度的时间基准
（4）主要用途
(1)陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物 理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、 地壳运动监测、 市政规划控制等； (2)海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实 时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量 以及海洋平台定位、海平面升降监测等； (3)航空航天应用，包括飞机导航、航空遥 感姿态控 制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天 器防护探测等。
3、遥感技术的发展 人类早期遥感活动的“遥感平台”曾 经使用风筝、鸽子等，为后来的航空遥感 提供了思路。
4、遥感技术的特点
监测范围大，瞬时成像、实时传输、 快速处理、迅速获取信息和实施动态监测。
5、遥感技术系统 由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、 数字或图像处理设备以及相关技术等组成。
全球定位系统（GPS） GPS全球定位系统是由24颗人 造卫星和地面站组成的全球无线导 航与定位系统。 GPS系统包括三大部分：空间部分 ---GPS卫星；地面控制部分---地面 监控系统；用户设备部分---GPS信 号接收机。
★ 全球定位系统（GPS）
概念及组成：利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位的系统。它是一个中距 离圆形轨道卫星定位系统，可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度 的时间基准
二、遥感技术（RS）
1 遥感，顾名思义，就是遥远的感知。
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。
数字城市中3S技术的应用
苏州科技学院《数字城市概论》课程论文论文题目:数字城市中3S技术的应用专业：测绘工程姓名：李冬学号： 1020115226指导老师：王颖2013.12.27数字城市中3S技术的应用摘要：数字地球建设是现代在信息技术的龙头，数字城市是数字地球的重要组成部分，在数字城市的建设中用到的GPS、GIS、RS技术，其形式多为三者的集成应用上，即3S集成技术，其集成应用已经应用到了数字城市建设中的诸多应用。
关键词：GPS GIS RS正文1、GPS1.1 GPS定位原理数字地球GPS定位的基本原理是：根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。
1.2 GPS定位系统的定义GPS定位系统是指利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，简称GPS(Global Positioning System)。
GPS定位系统功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素;这三个要素缺一不可;通过这三个要素，可以提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。
GPS定位系统是美国第二代卫星导航系统。
是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的，它采纳了子午仪系统的成功经验。
和子午仪系统一样，GPS定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。
GPS定位系统的构成空间部分(太空部分)GPS定位系统的空间部分是由24颗GPS工作卫星所组成，这些GPS工作卫星共同组成了GPS卫星星座，其中21颗为可用于导航的卫星，3颗为活动的备用卫星。
这24颗卫星分布在6个倾角为55°的轨道上绕地球运行。
卫星的运行周期约为12恒星时。
每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号。
GPS 用户正是利用这些信号来进行工作的。
可见，GPS定位系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。
1.3 GPS定位系统的发展现状及应用近年来，随着人们生活水平的不断提高，汽车逐渐进入家庭，并成为生活必需品，未来几年内汽车的增长速度还将会大幅上升。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数字地球与3S技术中国科学院、中国工程院李德仁院士人们都说农业社会是资源经济．谁拥有资源(自然资源，人力资源等)谁就主宰世界。
在工业让会．谁拥有资本谁就主宰社会。
到了下世纪人类将进入信息让会．谁拥有知识谁就主宰世界．称之为知识经济。
数字地球是美国副总统戈尔于1998年1月21日在“数字地球认识21世纪我们这颗星球”的报告中提出的一个通俗易读的概念。
它勾绘出了信息时代人类在地球上生存、工作、学习和生活的时代特征。
一、什么是数字地球1998年江泽民总书记在接见两院院士代表的讲话中指出：“当今世界，以信息技术为主要标志的科技进步日新月异，高科技成果向现实生产力的转化越来越快，初见端倪的知识经济预示人类的经济社会生活将发生新的巨大变化”。
什么是“数字地球”呢?所谓“数字地球”，可以理解为对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识。
其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动等方面的问题，最大限度地利用资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息，其特点是嵌入海量地理数据，实现多分辨率、三维对地球的描述，即“虚拟地球”。
通俗地讲，就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中，实现在网络上的流通，并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、生活、娱乐服务。
严格地讲，数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。
二、数字地球的技术基础要在电子计算机实现数字地球不是一个很简单的事，它需要诸多学科，特别是信息科学校术的支撑。
这其中主要包括：信息高速公路和计算机宽带高速网络技术、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存贮技术、科学计算以及可视化和虚拟现实技术。
1、信息高速公路和计算机宽带高速网一个数字地球所需要的数据已不能通过单一的数据库来存贮，而需要由成千上万的不同组织来维护。
这意味着参与数字地球的服务器将需要由高速网络来连接。
为此，美国克林顿总统早在1993年2月就提出实施美国国家信息基础设施(N11)，通俗形象地称为信息高速公路，它主要由计算机服务器、网络和计算机终端组成。
美国为此计划投入4000亿美元，耗时20年，到2000年的目标是提高生产率20—40％、获取35000亿美元的效益。
在Internet流量爆发性增长的驱动下，远程通信裁体已经尝试使用10G／S的网络，而每秒1015byte的因特网正在研究中。
相信在21世纪将会有更加优秀的宽带高速网供人们使用。
2、高分辨率卫星影像本世纪的遥感卫星影像，在卫星遥感间世的20多年分辨率已经有了飞快的提高，这里所说的分辨率指空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。
空间分辨率指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，用像元在地面的大小来表示。
从遥感形成之初的80米。
已提高到30米，10米，5．8米，乃至2米、军用甚至可达到10cm。
到下一世纪获取1m或优于1m的空间分辨率影像钭会十分方便。
光谱分辨率指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率就愈高；现在的技术可以达到5—6nm(纳米)量级，400多个波段。
细分光谱可以提高和识别目标性质和组成成分的能力。
时间分辨率指重访周期的长短，目前一般对地观测卫星为15-25天的重访周期。
通过发射合理分布的卫星星座可以3-5天观测地球一次。
高分辨率卫星遥感图像在将可以优于l米的空间分辨率。
每隔3-5天为人类提供反映地表动态变化的详实数据，从而实现秀才不出门，能观天下事的理想。
3、空间信息技术与空间数据基础设施空间信息是指与空间和地理分布有关的信息，经统计，世界上的事情有80%与空间分布有关，空间信息用于地球研究即为地理信息系统。
为了满足数字地球的要求、将影像数据库、矢量图形库和数字高程模型(DEM)三库一体的GIS软件和网络GPS，将在下一世纪十分成熟和普及。
从而可实现不向层次的互操作，一个GIS应用软件产生的地理信息将被另—个软件读取。
当人们在数字地球上，进行处理、分布和查询信息时，将发现大量的信息与地理空间位置有关。
例如查询两城市之间的交通连接，查询旅游景点和路线，购房时选择价廉而又环境适宜的住宅等都需要有地理空间参考。
由于尚未建立空间数据参考框架，致使目前在万维网上制作主页时还不能轻易将有关的信息连接到地理空间参考上。
因此，国家空间数据基础设施是数字地球的基础。
国家空间数据基础设施主要包括空间数据协调管理与分发体系和机构，空间数据交换网站、空间数据交换标准及数字地球空间数据框架。
这是美国克林顿总统在1994年4月以行政令下发的任务，美国将于2000年元月初步建成，我国也将在跨世纪之际，抓紧建立我国基于1：50000和1：10000比例尺的空间信息基础设施。
欧洲、俄罗斯和亚太地区也都纷纷抓空间数据基础设施。
空间数据共享机制是使数字地球能够运转的关键之一。
国际标准化组织IS0／TC211工作组正为此而努力工作。
只有共享才能发展，共享推动信息化，信息化进一步推动共享。
政府与民间的联合共建是实现共享原则的基本条件，因为任何国家的政府也不可能包揽整个信息化的建设。
在我国，要遵循这一规律就必然要求打破部门之间和地区之间的界限．统一标准，联合行动，相互协调，互谅互让．分工合作，发挥整体优势。
只有大联合才能形成规模经济的优势，才能在国际信息市场的激烈竞争中争取主动。
4、大容量数据存贮及元数据数字地球将需要存贮10“字节的(Quadrillions)信息。
美国NASA的行星地球计划EOS—AMI 99年上天，每天将产生1000GB(即1TB)的数据和信息．1米分辨率影像覆盖广东省，大约有1TB的数据，而广东才是中国的1／53。
所以要建立起中国的数字地球，仅仅影像数据就有53TB，这还只是一个时刻的，多时相的动态数据，其容量就更大了。
目前美国的NAS和NOAA己着手建立用原型并行机管理的可存贮1800TM的数据中心，数据盘带的查找由机器手自动而快速地完成，相信到下一世纪，还会有新的突飞猛进。
另一方面，为了在海量数据中迅速找到需要的数据，元数据(metadata)库的建设是非常必要的，它是关于数据库的数据，通过它可以了解有关数据的名称、位置、属性等信息，从而大大减少用户寻找所需数据的时间。
5、科学计算地球是一个复杂的巨系统，地球上发生的许多事件，变化和过程又十分复杂而呈非线性特征，时间和空间的跨度变化大小不等，差别很大，只有利用高速计算机，我们今日和跨世纪的未来，才有能力来模拟一些不能观测到的现象。
利用数据挖掘(Data Mlning)技术，我们将能够更好地认识和分析所观测到的海量数据，从中找出规律和知识。
科学计算将使我们突破实验和理论科学的限制，建模和模拟可以使我们能更加深入地探索所搜集到的有关我们星球的数据。
6、可视化和虚拟现实技术可视化是实现数字地球与人交互的窗口和工具，没有可视化技术，计算机中的一堆数字是无任何意义的。
数字地球的一个显著特点是虚拟现实技术。
建立了数字地球以后，用户戴上显示头盔，就可以看见地球从太空中出现，使用“用户界面”的开窗放大数字图像；随着分辨率的不断提高，他看见了大陆，然后是乡村、城市，最后是私人住房、商店、树木和其它天然和人造景观：当他对商品感兴趣时，可以进入商店内，欣赏商场内的衣服，并可根据自己的体型，构造虚以自己试穿衣服。
虚拟现实技术为人类观察自然，欣赏景观，了解实体提供了身临其境的感觉。
最近几年，虚拟现实技术发展很快。
虚拟现实造型语言(VRML)是一种面向Web、面向对象的三维造型语言，而且它是一种解释性语言。
它不仅支持数据和过程的三维表示，而且能使用户走进视听效果逼真的虚拟世界，从而实现数字地球的表示以及通过数字地球实现对各种地球现象的研究和人们的日常应用。
实际上，人造虚拟现实技术在摄影测量中早已是成熟的技术，近几年的数字摄影测量的发展，已经能够在计算机上建立可供呈测的数字虚拟技术。
当然，当前的技术是对同一实体拍摄照片，产生视差，构造立体模型，通常是当模型处理。
进一步的发展是对整个地球进行无缝拼接，任意漫游和放大，由三维数据通过人造视差的方法，构造虚拟立体。
三、数字地球中的3S技术数字地球的核心是地球空间信息科学，地球空间信息科学的技术体系中最基础和基本的技术核心是3S技术及其集成。
所谓3S是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和遥感(RS)的统称。
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。
l、空间定位(GPS)技术GPS作为一种全新的现代定位方法，己逐渐在越来越多的领域取代了常规光学和电子仪器。
80年代以来，尤其是的90年代以来，GPS卫星定位和导航技术与现代通信技术相结合，在空间定位技术方面引起了革命性的变化。
用GPS同时测定三维坐标的方法将测绘定位技术从陆地和近海扩展到整个海洋和外层空间，从静态扩展到动态，从单点定位扩展到局部与广域差分，从事后处理扩展到实时(准实时）定位与导航，绝对和相对精度扩展到米级、厘米级乃至亚毫米级，从而大大拓宽它的应用范围和在各行各业中的作用。
不久的将来，人人可以戴上GPS 手表，加上移动电话，你的活动就可以自动进入数字地球中去。
2、航空航天遥感(RS)技术当代遥感的发展主要表现在它的多传感器、高分辨率和多时相特征。
多传感器技术。
当代遥感技术己能全面覆盖大气窗口的所有部分。
光学遥感可包含可见光、近红外和短波红外区域。
热红外遥感的波长可从8—14m,微波适感观测目标物电磁波的辐射和散射，分被动微波遥感和主动微波遥感，波长范围为lmm—100cm。
遥感的高分辨率特点。
全面体现在空间分辨率、光谱分辨率和温度分辨率三个方面，长线阵CCD成候扫描仪可以达到l—2m的空间分辨率，成像光谱仪的光谱细分可以达到5—6nm的水平。
热红外辐射计的温度分辨率可从0．5K提高到O．3K乃至0．1K。
遥感的多时相特征。
随着小卫星群计划的推行，可以用多颗小卫星，实现每2—3天对地表重复一次采样，获得高分辨率成像光谱仪数据，多波段、多极化方式的雷达卫星，将能解决阴雨多雾情况下的全天候和全天时对地观测，通过卫星遥感与机载和车载遥感技术的有机结合，是实现多时相遥感数据获取的有力保证。
遥感信息的应用分析己从单一遥感资料向多时相、多数据源的融合与分析，从静态分析向动态监测过渡，从对资源与环境的定性调查向计算机辅助的定量自动制图过渡，从对各种现象的表面描述向软件分析和计量探索过渡。
近年来，由于航空遥感具有的快速机动性和高分辨率的显著特点使之成为遥感发展的重要方面。
3、地理信息系统(GIS)技术随着“数字地球”这一概念的提出和人们对它的认识的不断加深，从二维向多维动态以及网络方向发展是地理信息系统发展的主要方向，也是地理信息系统理论发展和诸多领域的迫切需要如资源、环境、城市等。