測繪網(wǎng)訊 地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic Information System）是一門綜合性學科，結合地理學與地圖學以及遙感和計算機科學，已經(jīng)廣泛的應用在不同的領域，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)，隨著GIS的發(fā)展，也有稱GIS為“地理信息科學”（Geographic Information Science），近年來，也有稱GIS為"地理信息服務"（Geographic Information service）。GIS是一種基于計算機的工具，它可以對空間信息進行分析和處理（簡而言之，是對地球上存在的現(xiàn)象和發(fā)生的事件進行成圖和分析）。 GIS 技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計分析等）集成在一起。大數(shù)據(jù)的誕生與發(fā)展，為“數(shù)字地球”研究注入了新的科學推動力。“數(shù)字地球”是國際上1998年提出的概念，它通過航天航空對地觀測技術、地理空間信息技術、計算機網(wǎng)絡通信技術等與地球科學高度綜合集成，實現(xiàn)模擬地球發(fā)展變化、支持政府決策、開展數(shù)據(jù)共享等重大目標。

在這一領域，中國一直走在世界前列。1999年11月，中國科學院聯(lián)合19個部委和國際機構召開了首屆數(shù)字地球國際會議，來自26個國家和地區(qū)的500余名代表出席，發(fā)表了著名的“數(shù)字地球北京宣言”，并決定每奇數(shù)年舉辦一次“國際數(shù)字地球會議”。之后，為滿足數(shù)字地球全球交流的需要，自2006年起，每偶數(shù)年增辦“數(shù)字地球高峰會議”系列。也是在2006年，“國際數(shù)字地球學會（ISDE）”在北京成立，這是為數(shù)不多的總部設在中國的國際學術組織。2008年，全球第一本數(shù)字地球領域英文期刊《國際數(shù)字地球學報》（IJDE）在北京創(chuàng)刊，其影響因子2015年達到3.291，在全球28個國際遙感領域期刊中排名第4位。而由中國科學院遙感與數(shù)字地球所“數(shù)字地球”研究團隊創(chuàng)建完成的“數(shù)字地球科學平臺（CAS-DESP）”系統(tǒng)，被國際上認為“是世界上功能最齊全的數(shù)字地球系統(tǒng)。提供了地球科學數(shù)據(jù)綜合分析功能，在地球觀測數(shù)據(jù)分析處理的能力尤其突出，使中國成為數(shù)字地球領域科技創(chuàng)新的領導者之一”。

2012年，美國《國家科學院院刊》發(fā)表了由Goodchild和郭華東等撰寫的題為《新一代數(shù)字地球》的文章。該文面向2020數(shù)字地球發(fā)展理念，提出了大數(shù)據(jù)時代數(shù)字地球面臨的挑戰(zhàn)與機遇，賦予了數(shù)字地球新的理解和詮釋，標志著大數(shù)據(jù)開啟了新一代數(shù)字地球的序幕。

新一代數(shù)字地球是利用海量、多分辨率、多時相、多類型對地觀測數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)及其分析算法和模型構建的虛擬地球，是科學大數(shù)據(jù)的典型學科；而數(shù)字地球學科中的數(shù)據(jù)獲取與組織、分析、應用均體現(xiàn)了科學大數(shù)據(jù)的重要特征。

十余年前，我們曾將數(shù)字地球通俗地解釋為“把地球裝入計算機”，而在當今大數(shù)據(jù)時代，我們則可以認為數(shù)字地球就是地球大數(shù)據(jù)。我們可通過在數(shù)字地球平臺上對于海量空間數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)進行高效地組織，從而在精簡的數(shù)據(jù)空間進行科學信息挖掘和分析。

相信伴隨著科學大數(shù)據(jù)和數(shù)字地球學科的不斷發(fā)展，新一代數(shù)字地球必將為服務全球變化、減災防災、新能源開發(fā)、新型城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)食品安全等方面作出重要的貢獻。展望未來，我們將體驗大數(shù)據(jù)時代下數(shù)字地球的無限科學魅力與巨大的科學價值，我們正在新的起點上構建數(shù)字地球，讓數(shù)字地球成為人類美好的信息家園。（測繪網(wǎng) 山澗）