在搜索欄中輸入關鍵詞“醫院”，鼠標輕點搜索按鍵，很快地，在某一地區內的主要醫院都會顯示在一張清晰的地圖上，選中一家醫院，將其放大，你有可能看到醫院周圍詳細、直觀的道路、建築和其他機構等，甚至可以看到衛星拍攝的圖像。

　　類似的地圖搜索功能已經可以輕而易舉地在某些國內外網站上找到，足不出戶，也不需要授權，普通網民就能在網絡上找到想要的空間地理信息。

　　這在幾年前還是人們從來沒有想過的事。

　　但今天，“數字地球”這個涵蓋了豐富內容的概念正在被越來越多的人所接受，由此衍生出來的數字地圖也早已成為人們所熟知和應用，並最為關注的“數字地球”的服務項目。

　　在科學家眼中，“數字地球”不僅是“數字地圖”這樣的服務項目而已。

　　“數字地球代表一種長遠的、用數字化、定向化手段認知地球、管理地球的方向，這一點是得到共識的。”在國際數字地球學會宣佈正式成立前夕，中國科學院副秘書長郭華東研究員接受《科學時報》記者採訪時強調。

　　數字奧運 綠色奧運

　　“數字地球”已被應用於2008年北京奧運會的技術支持。在中科院遙感所數字地球科學實驗室，戴上三維眼鏡，就可以在虛擬的場景中親身游歷北京2008年奧運場館，從天安門出發，向北經過二環、三環，到達奧林匹克公園。一路上，氣勢宏大的“鳥巢”、“水立方”等依次出現在視線中央，周圍的綠化建設和輔助設施盡在眼前……

　　這一數字奧運倣真系統可以對奧運會的總體規劃和設計進行虛擬體驗。借助該系統，規劃部門可對奧運場館建設的實際效果作“現場”評估，及時發現並解決問題，而普通市民則可以瀟灑地進行奧運虛擬游，並根據自己的感受提出建設性意見。

　　中科院遙感所數字地球科學實驗室主任邵蕓研究員告訴《科學時報》記者，奧組委目前公佈的所有奧運場館和奧運公園設施都在他們的倣真系統裏，這個倣真系統最終將成為2008年北京奧運會期間為普通市民、各國運動員和媒體指路的三維地圖，免除了出版各種語言地圖的繁瑣。

　　中科院遙感所還設計完成了“奧運環境遙感動態監測系統”。邵蕓介紹，“通過對空氣和綠地的監測，數字奧運將為實現綠色奧運提供最先進的技術支持。”邵蕓這樣評價“奧運環境遙感動態監測系統”服務奧運的意義。而對奧運場館工程進展的監測，將會幫助指揮部門從宏觀上把握工程進展情況，從而將問題消滅在建設完成之前，保障奧運場館的順利落成。

　　“今年，我們將選擇一個好天氣，再‘飛’一次，獲取最新的奧運環境遙感信息，屆時就能看到現在的奧林匹克公園是什麼樣子了。”邵蕓説。

　　中國原創的數字地球模型

　　“在‘數字地球’研究領域，中國科學家已經是世界公認的‘領頭羊’。”郭華東自信地説。

　　2006年3月6日，這一由中國科學家自主研發的我國第一個數字地球原型系統通過了成果鑒定，並被認為是國際上除美國外推出的又一先進的數字地球原型系統。

　　這是自1998年“數字地球”概念提出，中國開始研究並實施“數字地球”工作8年來獲得的具有重要創新意義的成果。

　　中科院遙感所數字地球科學實驗室副主任范湘濤博士在接受採訪時強調，數字地球原型系統是用來表達“數字地球”工作流程的模型，包括從數據獲取到數據處理到數字分析和應用，最後由終端輸出的過程，研究其中涉及到的技術等，當真正實現“數字地球”系統時就會有一定基礎和經驗。

　　范湘濤向記者演示了數字地球原型系統的使用方法。他説，整個系統必須基於網絡工作，具有一定權限的用戶，如科研人員，可以通過網絡進入該系統，並通過簡單方便的操作訪問信息。

　　記者看到，該系統的界面上有多個選擇按鍵，如“數據接收與處理”、“空間信息數據庫”、“元數據服務”、“地圖服務”、“虛擬現實應用”等等。當用戶登錄這個系統後，可以選擇是否接受當天由該系統提供的新數據；當用戶使用計算機對系統提供的信息進行快速處理和計算後，又可以反饋到該系統的空間信息數據庫中進行分析。

　　早在1998年，美國當時的副總統戈爾在一次演講中提出“數字地球”概念時就指出：“全球地理信息系統的應用有時會被我們的想象力所限制。”

　　數字地球原型系統的應用領域除了為2008年北京奧運會提供支持等，還涉及到測量南極冰蓋動態變化、實時掌握各地農作物生長情況、洪澇災害監測和災情評估、沙塵暴監測、自然文化遺産保護等等。儘管原型系統僅僅是“數字地球”的模型，但從中不難看出，“數字地球”幾乎可以涵蓋地球上所有地理空間動態情況。

　　關鍵詞“共享”

　　戈爾在那次演講中，還強調了數字地球所需要的共享環境：“顯然，沒有一個政府、企業或學術界能單獨從事這項工作。……它（指數字地球）也可以變為一個‘沒有墻壁的實驗室’，科學家可以在這裡通過研究理解人類和環境之間複雜的、相互依存的關係。”

　　然而，實現真正的資源共享並不像説的那樣簡單。除了地理空間信息涉及國家安全的原因，另一方面，信息共享還要跨越體制上的障礙。

　　2005年，國家自然科學基金委員會副主任、中科院院士孫樞曾撰文指出：“在這一方面要試圖躍上新的層次，必然要求理論和技術的進一步發展，要求在技術措施、科學管理組織領導上採取得力的步驟。從我國的情況看，關鍵之一是首先實現地球空間信息全國範圍的共享。”

　　他認為，應當結合撥款制度的改革和信息中心的發展，有步驟地由點及面地加快數據、資料共享制度的實施。有政府支持的常規觀測數據，必須適時向科學界開放使用，只收取合理的手續費及數據錄製成本費。而由政府提供經費的研究項目，在取得數據的一定期限後（例如兩年），也必須向科學界以同樣收費原則及便於使用的方式開放數據資料。

　　除了信息共享，“數字地球”的實現還需要各部門的協調合作。“數字地球”系統將為人們提供氣象、海洋、農業、商務等信息，但這些信息來自不同部門，將之與單純的地理空間信息整合，才能實現“數字地球”。范湘濤説：“各部門之間必須實現基礎信息的共享，最後要實現數字資源和知識資源的共享、技術平臺以及協同工作平臺的搭建。”

　　對此，郭華東有着更為深刻的理解，任何一個國家都不可能自行做出“數字地球”，而是在“數字地球”這個大概念之下，首先完成本國的數字化工作。但在信息化時代，強調框架、標準和規範，如果缺乏統一的標準和規範，不同地區和部門各做各的，結果出來後很可能會走回頭路。在這樣的背景下，國際數字地球協會將對全球的問題進行頂層的設計，並推動各國實施。

　　郭華東説，有關空間信息的組織很多，涉及到各大洲的就有60多個，但是公認的全球性組織只有4個，即全球測圖組織（Global Mapping）、全球空間數據基礎設施（GSDI）、地球觀測（Earth Watch）和國際數字地球學會（ISDE）。其他3個國際組織主要側重於專項技術，而ISDE將更注重於綜合技術的研究與應用，“這就是ISDE的優勢所在”。 （本報記者 李晨）

責編：戴昕