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1、下一代数字地球副总统戈尔在1998年的一次演讲之后创建了一个远景数字地球,在刺激发展的第一一代的虚拟地球仪中扮演了一个重要角色,典型的是谷歌地球,取得了许多但不是所有的的视觉元素。谷歌地球的技术成果,和第一代虚拟地球仪的功能,和戈尔愿景相违背。与此同时,技术的相继发展,“大数据”的时代已经到来,公民通过科学和集体智慧和进步越来越多的从事技术,我们已经学会了科学地认识地球系统。然而,虽然谷歌地球刺激科学交流结果的进步,公众对科学的认知仍然存在实质性的障碍。所有这些因素促使最初的视觉数字地球的复审和应该属于下一代的主要元素的讨论。现在在许多常规领域存在科学交流和可视化数字副本复杂的实体和系统,
2、在航空航天工程的设计和测试阶段,古老城市的数字重建,甚至在生理学、数码尸体领域它可以取代真实训练的医疗学生。数字地球的概念就是整个地球的数字复制,出现在戈尔1992年出版的地球平衡中，并在1998年1月戈尔在加州科学中心的演讲中有了新的发展。在世纪交替的时候,支持先进的3d图形已经成为个人电脑的标准,允许实时复杂对象的操纵。演讲结束后,克林顿政府要求NASA形式数字地球建立办公室,许多原型项目开始了,,2005年建立了谷歌地球服务,一个高分辨率、数字复制的星球,或至少是它的表面,为人们提供一个宽带互联网连接。对科学界的影响是直接和明显的。这是一个可以被用来提供科学数据和结果且容易利用的技术
3、,(现在谷歌地球的科学应用在ref.3)被审核)，是容易消化的,视觉形式的合作者和一般公众感知这是免费、快速、有趣的。数字地球已经关联到任何处理表面和近地表地球的科学,也可以用来说明和甚至从事大量人类面临的问题,从气候变化和自然灾害战争、饥饿和贫困(例如,2009年关于数字地球的北京宣言;159.226.224.4/isde6en/hykx11.html)。中国社科院科学回应1999年在北京组织第一次数字地球国际研讨会,研讨会成为两年举办一次的活动,它已经加拿大、捷克、日本美国、中国和澳大利亚举办过。在2006年,国际社会成立了数字地球”,两年一次的数字地球峰会聚集在新西兰、德国、和保加利
4、亚。在2008年,ISDE’的官方出版物,数字地球的国际期刊上宣布建立。数字地球的概念，分享关于可能远远超出了科学社区的科学信息,人们有非常有限的技术技能和计算资源，视觉信息的食物链延伸到科学公共政策似乎已经触手可及了。谷歌地球引擎项目体通过戈尔提供的“大量的地理参考信息体现了这一愿景。不像“地理信息系统(GISs),它有一个非常难学的名声，促使用户直观地困难地面对空间概念的规模和地图预测,数字地球的实现如谷歌地球避免通过完全由显示地球从太空上看(技术上一个透视图正射投影到二维屏幕平面),通过使用最短路径测量这个曲面测量距离,并减少规模来用简单的比喻提高或降低用户的观点。低空飞行,“魔法地
5、毯骑”的讲话,戈尔的演讲成就了一代又一代的地理信息系统本科学生,可以由一个10岁的孩子在10分钟内仅仅通过使用一个家用计算机和一个下载谷歌地球的软件来创建。总是需要一个压扁的地球,一次看到整个地球表面,尽管扭曲,或在纸上呈现信息。然而,毫无疑问,作为一个沟通的数据工具、信息和关于表面和近地表星球的知识，虚拟地球仪比传统的地图有着巨大的优势。第一次有了这样的软件环境,可以通过使用地理作为一种常见的关键位置来叠加信息,显示建筑物和植被复杂三维结构,平移和缩放按鼠标,和可视化，在几分之一秒中快速提取物地理信息。谷歌地球的运用已有七年,由于最早的可比的虚拟，一个类似的时期已经消逝，,包括NASA的
6、开源资源WorldWind,武汉大学的GeoGlobe,中国科学院数字地球原型系统,微软的必应地图Esri的ArcGIS探险家,Unidata集成数据观众,Digitnext的VirtualGeo。自从戈尔的演讲和激励努力的愿景,在某些情况下,远远超出了戈尔愿景。这似乎是一个合适的时间,因此,为了检查第一代实现了什么,并设想什么可实现的和什么在未来可取,从现在(早有些过时的分析提供了在ref。4)另一个6或7年。同时,这些虚拟地球仪,尤其是谷歌地球,从一个关键的科学研究透视画出存在十字路口的商业软件和科学的企业的一些问题。迄今虚拟地球仪的成就在1998年一个常见的反应到戈尔演讲集中在数据量
7、:约5×1014平方米的表面,像一个单个字节一样小分配给每个平方米导致在一个字节的一半之前的数据压缩。缩放下来到1米分辨率和穿过表面需要一些聪明的算法和数据结构，如果是可以实现的与标准个人电脑的一个典型的宽带连接,限制行为能力为本地缓存的数据。虚拟地球仪使用多种分层结构,称为花砖离散全球网格支持快速变焦,在服务器上预先计算好的瓷砖来避免广泛的本地计算,并使用复杂且有助于细节管理允许的视野刷新视频利率。其中对于用户而言，虚
