空间科学技术在数字地球中的应用探析

陈礼权

摘 要：科学技术对于一个国家的发展来说非常重要，要想从一个大国成为一个强国必须要有科学技术的支撑。随着时代的发展，空间科学技术也有了飞速的发展，人类研究地球的手段也越来越先进。本文将分析空间科学技术的发展现状，并对数字地球作简要介绍以及对未来的展望，最后探究空间科学技术在数字地球中的应用，特别是空间科学技术在数字地球创造过程中的应用。

关键词：空间科学技术；数字地球；应用

一、空间科学技术的发展现状

空间科学技术是现代科学技术的新发展，集基础科学和技术科学于一体，是国家科学技术水平的一个重要标志。

空间科学技术在实际中广泛应用，其应用涉及通信、导航、测地、气象观测、遥感等方面。在空间环境中，对特殊药品、高精度的电子和光学元件，以及研发高质量的单晶、多晶、合金和非晶态材料，将会有非常可观的经济效果。当下空间科学技术的发展，将有可能发展到在地球同步轨道的高度建立太阳能卫星发电站，从而获得取之不尽、用之不竭的清洁能源。

空间科学技术在人类生活方面也做出很大的贡献，中国的北斗卫星导航系统是独立于美国GPS系统之外的又一导航定位系统，未来空间科学技术的导航定位系统还将继续发展，全球用户将享受精度时空基准空间基础设施。人们不仅可以借助这些系统获得准确的时间和精准的定位，还能够获得这些系统通过电离层、大气、地面和海洋反射信号所提供的环境信息，增加人们空间环境的认知度。

空间科学技术的发展已经影响到世界上的各个角落和各个领域。美国曾提出“国家信息基础设施”，建立全美信息高速公路，从而推进信息社会的全面发展。此后美国也建立了“国家空间数据基础设施”，建立全国的空间数据框架，从而实现在信息高速公路上描述、查询、表达地理参考。由此可以看出，不管美国是为了民用，或者是其他用处，美国已经建立了多项基础设施，并积累了海量的数据信息可以应用。而我国在相关方面的完善程度仍需要很大的改进。

二、数字地球的展望

数字地球，由美国副总统戈尔于在1998年1月加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表的题为“数字地球：认识21世纪我们所居住的星球”演说时，提出的一个与GIS、网络、虚拟现实等高新技术密切相关的概念。并且他还给出数字地球无比广阔的应用前景，人们可以通过数字地球技术指导仿真外交，打击和检测犯罪，保护生态多样性，预测气候变化，增加作物产量等。

数字地球通俗理解就是全球信息数字化，即以数字的表现形式来接受、处理以及应用关于地球人文自然的空间数据，并解决所面临的各种问题，这是数字化地球的最大特点之一：用数字化手段统一性的处理地球问题。数字地球是对真实地球及其相关现象统一的数字化认知，实现了人们可以充分地利用信息资源来处理各种事情，这是数字地球另一最大的特点：最大限度的利用信息资源。

随着信息技术的飞速发展，真正的数字地球已经的悄然的出现在了我们的身边。伴随着全球经济的增长，世界人口将不断地增长，能源资源所面临的压力也在不断的加大，而资源的分配不均也就造成了各地区之间的矛盾。此外近些年来，全球气候变化、生物多样性减少、能源资源部分短缺将是世界各国正在面临的难题，也是需要各国共同努力、迫切需要解决的问题。基于以上所描述的现实背景，数字地球将在未来为实现信息的全球共享提供总体框架，来实现能源资源的可持续利用以及合理的分配。这一框架的构建不仅需要空间科学技术的支持，而且也需要科学家和技术专家的有力支持，以及公众对这一未来发展趋势的了解和参与。

三、空间科学技术在数字地球中的应用研究

空间科学技术在数字地球创造过程中做出了巨大的贡献，不管是过去、现在还是未来，都不同程度地为数字地球的发展提供着充分的信息。而数字地球在空间科学技术的发展带动下，也在不断地发展。我国也在通过“地理信息系统”和“地球信息学”的发展，步入了数字地球的发展行列中，同时随着我国空间科学技术的完善和发展，社会成员也需要逐步提高自身的科学文化素质，认识并支持我国空间科学技术的发展，最终实现地球空间数据一体化。

空间科学技术在数字地球的创造过程中，提供了重要的GPS技术和遥感技术来支撑数字地球的发展，是数字地球信息获取的重要来源方式，数字地球的应运而生也是空间科学技术的最佳应用表现形式。同时，数字地球是多角度信息的综合系统工程，不仅是对信息的接受，也是对信息的处理以及应用，因此这就要求空间科学技术提供更高的技术支持。

四、结束语

空间科学技术为数字地球的发展作出了技术支撑，支持着数字地球的未来的发展。数字地球系统的构建需要来自各方面共同的努力，尽管我们的科学技术专家、国家领导人的支持在其中发挥着主要作用，但空间科学技术的进步和发展也发挥着至关重要的作用。未来的数字地球将会成为一种功能强大并且具有可視化特点的“球体”，我们可以通过这种“球体”以多维的形式，洞悉各种有利信息。

参考文献

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