浅谈中国“数字地球”的发展战略

浅谈中国“数字地球”的发展战略

王志华

【摘要】全球经济一体化给我国带来的巨大机会、挑战和潜在威胁，以及我国作为

维护世界和平举足轻重的角色所肩负的使命，使得我国发展“数字地球”战略刻不

容缓。

【关键词】中国数字地球发展战略

【正文】

一、数字地球的概念

近年来，由于计算机和通讯技术的迅猛发展，大大地推动了手机网络技术的发展和普及。目前世界各国都在致力于信息高速公路的建设，在此状况下，数字地球渐渐浮出水面，使得“将世界放在手掌中”不再是痴人说梦。

数字地球这一概念是美国副总统戈尔于1988年1月31日在加利福尼亚科学中心所作的关“数字地球——认识21世纪我们这颗星球”演讲中首次提出的。戈尔指出：“我们需要一个‘数字地球’，即一种可以嵌入海量地球数据的、多分辨率的和三维地球的要求，可以在其上添加许多与我们所处的星球有关的数据。”数字地球是解决空间信息共享的一门技术，它从空间数据的组织、管理和位置查询方面为不同的地理学提供了保证，并可满足空间数据的采集、转换、存储、检索、处理、分析、产生和显示等要求，是一种特殊的信息系统。数字地球是站在知识经济的高度，从更高层次，用系统的观点来组合与运用已有的和正在发展的理论和技术建立起来的一个信息化地球。

二、我国与“数字地球”

“数字地球”是继美国星球大战计划和信息高速公路两个全球性战略后的又一个全球性战略。现在美国已经形成了一支浩大的数字化产业大军，专职从事“数字地球”的基础数据工作，在美国宣布2002年要完成“数字美国”之后，江泽民总书记1998年6月在接见两院院士的会议上也重点强调了“数字中国”的意义，因为它与我国的“国家信息化”和“国民经济信息化”的战略目标是相一致的。

无论是全球变化的科学研究，还是我国发展的战略目标，都要求我们不失时机地把握住机遇。在机遇、竞争和挑战面前，在“数字地球”广阔的领域中，瞄准目标，抓住关键，突出重点，有步骤地完成我国“数字地球”的发展目标。

三、“数字地球”对中国的意义

美国提出“数字地球”概念，是从经济、社会、可持续发展等方面考虑做出的重大战略决策。从国家全局利益考虑，我们应该从中得到启示。作为世界上最大的发展中国家，中国对于维护世界和平稳定起着举足轻重的作用。新世纪之初，中国迫切需要一个“中国数字地球计划”或“数字中国”，这是中国能否实现伟大复兴从而在世界上占领制高点的关键之一。

我国社会各界，从高层决策机构到相关产业的人士，到社会中的每个人，应当从战略上充分认识到我国发展“数字地球”相关问题的必要性和紧迫性。

其次，我国目前正面临着日益尖锐的资源和环境问题。1988年的特大洪水给人民生命和国家财产带来巨大损失，大江大河的治理十分严峻，耕地面积减少、荒漠化过程加剧，这些问题不解决，势必会影响我国实现可持续发展的战略目标。而“数字地球”是立足于支持国家的整体可持续发展，从宏观决策制定、技术支持、事后评估等各个方面提供了强有力的工具。

最后，“数字地球”的实施有利于国家经济发展。人类生活中的数据有80%和空间有关，因此，全球的、国家的信息系统应能提供和地理空间有关的信息。“数字地球”的实施将有力地带动我国信息技术和产业的发展，从而拉动经济增长，改善人们的生活质量。

四、我国“数字地球”发展战略的条件

近20年来我国的空间对地观测能力有了较大的发展，积累了相当数量的卫星和航空遥感数据、资料，我国自己的资源卫星已经发射运行。一批国家级的地理数据库已经建立，包括国家基础地理信息系统1：100万和1：25万数据库、海洋信息（资源、环境、灾害等）数据库、气候气象数据库、环境信息监测数据库、矿产资源数据库、1：50万土地利用数据库、1：10万土地资源数据库等。据不完全统计我国各地已建、在建和计划建设的大中型地理空间数据库多达200多个。在中国21世纪议程的62个优先发展项目中，有42个需要建立或者应用地理信息系统。

近几年又铺设了国际海底光缆数字通讯网，并规划建设香港、上海、汕头等信息港和参与气象、资源等遥感卫星和系列通信卫星的发射计划。这些基础设施是我国进行数字地球工程的重要框架和组成部分。

五、我国发展“数字地球”战略的主要途径

我国十分重视地球科学技术和信息技术的发展，已经积累了大量建立数字地球所需的原始数字化数据和相应的资料，这包括难以数计的各类数字化地球基础图、专题图、城市地籍图等。我国基本地球地图系列有多种比例尺，目前，全国范围的1：25万和1：100万的基本地球图已经数字化完毕，下一步将进行1：5万比例尺的地球图形数字化工作。据不完全统计，全国各地已建、在建和计划建设的大中型地球空间数据库多达200多个，在中国21世纪议程的62个优先发展项目中，有42个需要建立或者应用地球信息系统。发展我国的数字地球，主要途径可以归纳为以下六个方面：

1.盘活信息资源，驱动应用发展。充分发挥我国现有的信息资源潜力，利用发达国家开放高分辨率卫星数据的机会，加速多源信息的整合，推进数字应用系统建设，提高现有空间数据的开发利用水平，取得更好的应用效益。

2.建立数字地球的示范原型。为了完成数字地球研究并建立相应的数字地球体系这一巨大工程，应当制定相应的示范原型。作为起步，应先建设我国的数字地球示范原型，

设计我国数字地球的数据和技术集成框架；建立我国空间数据库检索系统；建立分布式对象网络环境的资源与环境示范原型；建立全国范围内关于灾害（水灾、旱灾和火灾）的三维动态监测和预报模拟示范原型；建立以省市为单位的农业信息系统示范原型以及长江流域和三峡坝区动态监测的示范原型。

3.关键技术创新和基础设施发展。关键技术包括信息获取技术、互操作性技术、元数据技术、超数据技术、计算科学技术、卫星图像技术、宽带网络技术、海量存储技术、网络通信技术和虚拟现实技术等。

4.集中力量建设示范工程、重点工程。就当前我国的国情应坚持“统观全局、突出重点，有所为、有所不为”的方针，由国家统一配置和部署各研究单位的研究领域，根据基础测绘分组管理机制和各省（市、自治区）对基础地理信息的需求，集中力量建设示范工程、重点工程。此外，还应尽快发展我国的对地观测卫星，以解决空间数据源问题。

5.带动高技术产业的形成和发展。数字地球最直接相关的空间对地观测技术、计算机技术、通信技术、遥感、地球信息系统、全球定位系统和地学数字技术等技术发展都很快，通过空间信息基础设施的发展，促进和带动我国空间信息系统软件产业、空间信息服务业及其他相关的形成和发展，并为其应用开辟市场，创造必要的技术经济支撑。

6.制定相应的战略规划。建设我国的数字地球，是关系到国家科技和知识经济发展的大事。为了完成数字地球研究并建立相应的数字地球体系这一巨大工程，应当制定相应的战略规划，有条件地逐步实施。

六、我国发展“数字地球”战略的必要性和意义

在环境保护中，人类面临着共同的、日益尖锐的环境问题，我国的基本国情是人口众多、土地资源有限、自然灾害频繁。加强对土地资源、水资源和环境监测和保护，发展高新农业，逐步实现农业产业化，加强对自然灾害，主要是洪涝和沙尘暴等灾害的监测、预测和防御，是一项迫切的任务。我国的自然资源相对不足，地质矿产和油气资源的勘探开发，森林、草原的调查和监测，海洋的保护，也需要现代化的手段。以及对于城市发展的管理和规划，数字地球作为“地理信息系统”的一个发展，可以在城市规划、社区管理、城市灾害和紧急事务管理方面发挥巨大的作用。

在经济发展中，劳动力、资金、生产、市场的空间分布、动态变化和合理布局具有重要意义，通过数字地球促进经济信息化的进程，将有力地促进我国社会主义市场经济的发展。

在未来生活中，数字地球将直接影响人们未来的生活。网上商店、电子银行、电子商务等都涉及到地理信息。在“数字地球”的支持下，提供丰富的地理信息使人们可以方便、轻松地进行虚拟旅游，访问世界各地的数字图书馆、数字博物馆、数字美术馆等。

在国防和军事中，“数字地球”可以大大加强我军的作战能力。通过实时获得作战目标的三维景象，可以加强作战指挥的机动性和准确性。不同地点的指挥员可以在数字地形上合作，针对选定的战略和战术目标会商决策，制定作战计划。

综上所述，由于全球经济一体化给我国带来的巨大机会、挑战和潜在威胁，以及我国作