地理信息系统与数字地球

科学院遥感应用研究所

摘要：本文阐述了地理信息系统和数字地球的基本概念，探讨了地理信息系统技术的发展前沿和技术热点问题以及数字地球发展的现状，论证了数字地球出现的历史必然性。


    1.地理信息系统的发展

    1．1 GIS 是什么？

    GIS是英文Geographical Information System的缩写，中文译为地理信息系统。在英文文献中，也有用Spatial Information System的，即空间信息系统，来表示同样的意思。地理信息系统通常泛指用于获取、储存、查询、综合、处理、分析和显示地理空间数据及其与之相关信息的计算机系统。它的特征有两点：一方面，它是一个计算机系统；另一方面，它处理的数据是地理空间位置数据及其与之相关的信息。古往今来，几乎人类的所有活动都是发生在地球之上，都与地球表面位置（即地理空间位置）相关，同时计算机技术也日益发展和普及，所以地理信息系统在人们的生产和生活之中起着越来越重要的作用。

    地理信息系统是随着计算机技术、和地理科学的发展而发展起来的一个学科。在计算机发展史上，计算机辅助设计技术（CAD）的出现使人们可以用计算机处理图形数据。图形数据的标志之一就是图形元素有明确的位置坐标，不同图形之间有各种各样的拓扑关系。简单地说，拓扑关系指图形元素之间的空间位置和连接关系。简单的图形元素如点、线、多边形等；点有坐标（x, y）；线可以看成由无数点组成，线的位置就可以表示为一系列坐标对（x1, y1），（x2, y2），……（xn, yn）；平面上的多边形可以认为是由闭合曲线形成范围。图形元素之间有多种多样的相互关系，如一个点在一条线上或在一个多边形内，一条线穿过一个多边形等等。把这个点看成首都北京，把线看成京九铁路，把这个多边形看成河北省的省界，发生了什么？京九铁路从北京出发，穿过河北省！这里，“首都北京”就是这个点的属性，“京九铁路”就是线的属性，而“河北省”就是多边形的属性。用计算机把这些数据管理起来，就成为一个简单的地理信息系统的雏形。在实际应用中，一个地理信息系统要管理数万、数十万个多边形、线、点，还要计算和管理它们之间的各种复杂的空间关系……。简而言之，地理信息系统就是可以对地理空间数据进行组织、管理、分析、显示的系统，它由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型和图形用户界面及系统管理人员所组成。

    1.2 地理信息系统技术的发展现状

    地理信息系统技术的每一次重大进步都与计算机技术的发展紧密相关。下面将从几个计算机技术方面的角度来分析地理信息系统的发展。

    1.2．1 计算机硬件方面  

    地理信息系统技术依托的主要工具和平台是计算机。计算机硬件技术发展的一日千里，对地理信息系统技术的发展起着巨大的推动作用。

    近年来，市场上出现了速度更快、性能价格比更高的微处理器。计算机逐步从目前流行的32位向64位体系结构过渡，并提供了更大规模的物理 寻址空间，大大超过了32位地址空间的4GB极限；大型物理存储器具有大型文件映射至内存的能力，可提供高速通信及高速的二进制运算，并且由于更多数据保留在内存中，从而减小了磁盘I/O的限制。

    数据传输率、磁带或光盘的数据传输速度和硬盘容量得到了很大提高。新的压缩技术和激光技术的进步允许在一个光盘上容纳数个G的数据。先进的压缩技术也将使在网络上传输海量数字图像数据成为可能。千兆以太网、ATM以及术和神经网络计算机和专家系统已经从实验室逐步走向应用。

    1．2.2 操作系统方面

    操作系统是计算机硬件平台与应用软件的接口，现已从16位转向32位，并在逐步全面转向64位。作为网络操作系统，Windows NT已成为部门级网络操作系统的代名词。Unix历史悠久，性能稳定，开放性好，在许多方面是Windows NT所不能及的，而且它已率先向64位进行了移植。在今后很长一段时间内，Unix仍是许多大型系统的首选。

    1．2.3 空间数据组织与管理技术

    地理数据将演变为一个由各种空间相关信息组成的混合体。各个组织都逐步公开自己的数据格式，制定一系列的数据标准和交互式操作的标准界面，以达到最终建立公共数据格式的目的，方便全球数据共享。元数据(metadata)库的建设逐步变得非常重要。GIS、RS、GPS三者结合的技术日益成熟。随着GPS接收机价格的降低和精度的提高，多波段、高分辨率遥感图象应用的普及，利用GPS、RS实时动态更新空间信息数据库逐步成为可能。GPS和电子地图的结合已广泛用于汽车和轮船的导航，便于用户出行。

    目前，成熟的商用数据库产品均是关系型的数据库（RDBMS），不能有效地管理图形、图象数据声频、音频等非规范化数据。为此，几大数据库厂商已开始改造和扩充自己的关系数据库，引入面向对象的概念，并为最终平滑过度到真正的面向对象数据库而努力发展对象-关系型数据库。Oracle公司在自己的系统中加入了Spatial Ware组件以支持空间数据；Informix公司的产品Universe Server，只需用户将自己定义的数据类型做成Data Blade插件，便可将空间数据无缝地集成在DBMS中；ESRI、MapInfo等都推出了将空间数据集成在关系型数据库中的产品。XML将给万维网技术带来不可预料的变化，与这种变化相适应，万维网上的空间数据应用技术也将随之发生重大变化，甚至是根本性变革。

    Extended Markup Language（XML）是万维网协会（The World Wide Web Consortium，简称W3C）制定的第二代万维网语言。它具有以下基本特征：

    §由用户可定制的元素类型标记来提供文档中关于数据的信息，文档采用文本编码；

    §使用文档类型定义（Document Type Definition）来保证文档结构的合法性；

    §使用扩展样式语言（eXtended Style Language，简称XSL）来生成最终的文档表现形式，利用扩展链接语言（eXtended Link Language，简称XLink）来维护文档之间的多重和动态链接。

    它对万维网空间数据技术产生的影响目前主要有以下几个方面：

    1）对空间数据的结构化编码。目前，由W3C制定的SVG、VML、X3D标准草案，定义了如何在Web上显示二维、三维矢量图形。如果采用这个标准来生成地图的矢量数据，客户端的浏览器就可以直接显示。。XML带来的优点是文档本身包含了对地理实体的结构化描述信息。这样，客户端就可以自动地提取其中的数据并按照要求处理。从而简化了处理的复杂性。

    2）空间数据的显示样式编码。参照XSL，可以制定专用于地图显示的样式单（Map Style Sheet），根据它来形成最终地图的显示效果，这样就把空间数据本身和对空间数据的表现分开来处理，从而简化考虑问题的复杂性。

    3）不同空间数据库中相关数据的动态和多重链接。XLink支持的多重链接和动态链接，可以在不同的空间数据库之间维护相关空间数据的动态变化。这样，在一个拥有全球数据的小比例尺空间数据库和另一个拥有较大比例尺的区域数据库之间，可以维护动态的相互链接。从而，建立动态、分布的地理数据集。

    XML是一种数据描述的语言，提供的空间数据的结构化表达方式和统一的空间数据网络的服务调用，为空间数据提供了新的存储和处理方式，用户可以选择把空间数据直接生成XML文档的方案并利用空间数据网络的服务。

    其次，OGC正在制订“Geography Markup Language（GML）”规范，它是用XML对空间数据进行规范化描述。GML并没有自身行为的编码。然而，GML可以与其它语言如Java、C++结合在一起有效地进行地理行为（geographic behavior）的传送。

    目前，已经有了很多的地理信息编码标准包括COGIF, MDIFF, SAIF, DLG, SDTS等等，从某些方面来讲，GML和它们没有什么差别。GML是一个简单的基于文本的地理特征编码标准。GML是基于OGC创建的公共地理模型（OGC抽象规范）基础上的，已经被大多数的GIS开发商所接受并得到进一步的开发。最重要的是，GML是基于XML的。 XML是易于转换的，通过XSLT或者其它任何开发语言(VB, VBScript, Java, C++, JavaScript)等等，可以很容易的将GML从一种形式转换为另一种形式。

    GML是严格的按照被广泛采用的XML标准制定的，这就确保了GML数据可以被广泛的商业或者免费工具所浏览、编辑、转换，我们才可以真正的谈论开放的地理信息。

    1．2·4 分布式地理信息系统
    界面友好，操作简便，面向用户的组件地理信息系统应该是现在发展的主要趋势。地理信息系统组的体系结构将从单机环境完全转变为C/S结构，从而为单用户提供一般的地理信息系统数据访问转变到为大量用户提供并发的实时空间查询服务。Internet和WWW的崛起使信息远距离传输简单易行，基于HTTP协议和HTML文档的WWW在C/S结构的基础上形成了一种新的计算模式，Browser/Server模式。

    分布式地理信息(distributed geography information，DGI)是指使用Internet技术，在 Internet上以多种形式分布式发布和处理的地理信息，如地图、图像、数据集合、分析操作和报告等。分布式地理信息应用从简单的已绘制好的地图在Web浏览器上的显示，到基于Internet的GIS功能综合，远程的GIS用户可以共享普通的GIS数据，并与其他的GIS用户实现实时通讯。发展分布式地理信息应用技术，集中体现在服务器、客户机和网络通讯3个方面。服务器存储数据和应用程序；客户机使用数据和应用程序；网络控制服务器与客户机之间的信息流。

    由于地理信息本质上是分布的，而用户又需要对分布的地理信息完成浏览、查询、分析等操作，这就要求Internet GIS需要解决如何实现地理信息客观上分布与实际操作、应用中集中的问题。具体地说，在Internet GIS的服务器端，不同地域、不同行业的数据生产部门对应专门的数据服务器。通过对每一个数据服务器数据的及时更新，实现整个Internet GIS数据的更新与共享。从这方面说，地理信息必须是分布式存储的。而在用户端，通过图形界面完成对远程分布式地理数据的获取、显示、分析操作。必须认识到，Internet GIS的数据共享、分析与处理不仅仅是用户端对单个图幅或单一数据源的操作，而是来自分布式数据源的地理信息在用户端几何、拓扑与属性的统一。从这方面说，分布式地理信息的处理又是集中统一的。由于Internet GIS分布式计算与互操作的要求，不同服务器之间以及与客户机的通讯必须相互协调，并且消息的请求与发送应当以部件化形式存在，与前台浏览器端以及后台数据库间相对独立。另外，空间数据通讯信息的流动应当是双向的，即对于用户的请求，服务器应当及时反馈结果以利于用户不断优化请求得到预期效果。构造Internet GIS的方法很多，但要真正实现基于浏览器/服务器及多服务器的分布式地理信息处理方式，就必须实现分布式地理信息在浏览器端几何、属性与拓扑关系的无缝结合。这需要构造适用于分布式地理信息处理的浏览器端数据请求与服务器端数据响应的通信结构。通过对消息包装为一个个独立的部件实现了地理信息客户端与服务器端交互的独立性，而且与用户具体采用何种实现方式(如DCOM或CORBA)无关。对于Internet GIS，计算任务迁移到后台是发展的必然趋势，但合理划分客户与服务器的计算任务以及服务器间不同任务以部件化方式构造并通讯，需要进一步的研究与实现。

    分布式对象技术建立在组件的概念之上。组件可以跨平台、网络、应用程序而运行，彻底改变目前软件生产、开发的模式。各个软件厂商根据自己的所长按照一定的标准编制各式各样具备某些特定功能的组件。这些组件可以无缝连接，即插即用。网上用户根据自己的需求灵活购买软件组件以构建自己的应用系统。他们只需编写一些“胶水编码”将各个组件“粘”起来，而无须关心他们的物理位置，就如同今天购买板卡组装兼容机一样简单。

    面向对象（OO）的思想在计算机领域得到了广泛的应用，相继出现了面向对象的语言、面向对象的数据库、面向对象的计算、面向对象的模型、面向对象的操作系统及开发环境等。面向对象的软件体系结构将在今后占主导地位。

    GIS与遥感图像处理软件逐渐走向一体化。带有影像处理功能，矢量与栅格完全集成化的软件将会成为地理信息产业的主流产品。网络多媒体技术集电视、录相、光盘存储、电子印刷和计算机通信之大成，将声、图、文集于一体。多媒体技术和数据库，通信技术、专家系统、面向对象技术相结合可开发出更好的具有一定智能的决策支持系统。数据与软件一体化是地理信息系统发展的一个重要方向。

    1．2．5三维可视化

    三维GIS是许多应用领域对GIS的基本要求.目前的GIS大多提供了一些较为简单的三维显示和操作功能，但这与真三维表示和分析还有很大差距.真正的三维GIS必须支持真三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维空间数据库，解决了三维空间操作和分析问题.主要研究的方向包括：(1)三维数据结构的研究，主要包括数据的有效存储、数据状态的表示和数据的可视化；(2)三维数据的生成和管理；(3)地理数据的三维显示，主要包括三维数据的操作，表面处理，栅格图象、全息图象显示，层次处理等。

    2．数字地球

    2．1数字地球的内涵

    经过数十年的努力，人类在空间科学技术、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等领域取得了巨大成就。特别是随着全球范围内对地观测系统（EOS）、国家信息高速公路（NII）、国家空间数据基础设施（NSDI）等重大计划的实施，人类对地球不同层面、不同现象的综合观测能力以及信息的处理、传输和应用能力达到了空前的水平。建设数字地球所涉及到的政策、机构、机制、标准、技术、数据和人力资源等诸多要素方面，人类已经做了大量工作，具备了基本和重要的基础条件。在此基础上，1998年1月美国戈尔顺应历史发展潮流，提出了数字地球的创意。江泽民主席在1998年6月1日，纵论世界社会、经济、科学技术发展趋势时，论及了数字地球。数字地球引起了各国政界和科技界的高度关注。通过卫星、飞机、气球、地面测绘、地球化学或地球物理等观测手段获取到地球的大量数据，利用计算机把它们和与此相关的所有其它数据及其实用模型结合起来，在计算机网络系统里把真实的地球重现出来，形成一个巨系统，这样一个数字形式的关于地球的巨系统，就称之为“数字地球”。进一步严格的定义是，数字地球就是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与认识。

    数字地球是一个全局性的长远的战略思维，其核心在于：（1）用数字化手段统一性地处理地球问题；（2）最大限度地利用信息资源。具体地说，就是在全球、国家和区域的层次上，长远地规划地球表层和浅表层数字信息的获取、处理、应用等方面的相关工作，从系统论和一体化的角度来整合已有的或者正在发展的与数字地球相关的理论、技术、数据、应用和能力。数字地球在不同历史时期又有特定的目标；目前，应当建立多比例尺、多应用层面的数字化地球、数字化地区或数字化城市，能够更广泛、深入地为社会可持续发展提供服务。

    2．2数字地球需要解决的新理论、技术问题

    尽管建立数字地球涉及到的许多理论、技术、数据和应用等基础条件已经具备，仍然存在许多需要解决的理论和技术，主要表现在以下几方面：

　　数据获取与更新方面：各类遥感新技术，如高分辨率高光谱卫星图像技术、雷达卫星技术、小卫星技术、植被卫星技术、水色卫星技术等，星-机-地数据接收、地面台站及人文、经济等数据获取集成一体化技术等。

　　网络、计算机硬件、数据与信息传播方面：新一代大规模平行处理器，高宽带网络（ATM技术），支持基于网络的分布式计算操作系统，智能网络技术，基于对象的分布式网络服务，分布处理和互操作协议等。

　　数据处理、储存、数据库、信息提取与分析方面：高密度高速率的海量空间数据储存、压缩、处理技术，数据互操作技术，多比例尺多时相多源数据融合、集成技术，图像信息智能提取（图像自动分类等）技术，元数据技术，空间数据仓库，海量空间数据的智能提取技术，空间数据交换网络技术，支持异构分布数据库的扩展对象关系模型，面向对象空间数据库，实时的多分辨率海量空间数据的存储和分发等。

　　应用及其它方面：GIS互操作技术，跨平台的应用开发，分布式空间数据图书馆技术（digital geolibrary，虚拟现实技术，图形搜索引擎（Geographic Search Engine），WebGIS技术，分布知识智能（KDI），万维网环境下三维物体标准，多种类标准、信息和技术的集成，多媒体技术，交互式的三维可视化、导航技术，地理信息分析处理组件技术，伴有处理功能的输出输入技术，决策支持技术，三维数字景观技术，分布式空间数据库的异构融合技术，重大应用工程的预测与预警技术。

    2．3数字地球的发展现状

    自江泽民主席在1998年6月1日接见两院院士，纵论世界社会、经济、科学技术发展趋势时，提到数字地球的问题以来，国家领导人和社会各界广泛关注数字地球。近年多来，中国科学院、国家科技部等部门积极地推动着数字地球工作的进展，已经出版了20余本数字地球的专刊、专著或专集，发表300多篇有关数字地球的文章,举行了30余次数字地球国内研讨会。我国的许多专家学者对于发展数字地球的必要性、紧迫性和可能性已经形成了共识：发展数字地球，将有可能全方位地带动涉及到空间、信息、通讯、测绘、工业、农业等领域的科技和产业的迅速发展，其意义非常重大。首届数字地球国际会议于1999年11月29日至12月2日在北京隆重举行。这次历史性会议由中国科学院主办，国家计委、科技部、教育部、信息产业部、北京市等19个部门和组织合办。来自世界五大洲的科学家、工程师和管理专家500多人出席会议。李岚清副总理在开幕式上用英语发表了热情洋溢的关于数字地球的讲演。会议通过了“数字地球北京宣言”。“宣言”建议政府部门、科学技术界、教育界、企业界以及各种区域性与国际性组织，共同推动数字地球的发展；在实施数字地球的过程中，应优先考虑解决环境保护、灾害治理、自然资源保护，经济与社会可持续发展，以及提高人类生活质量等方面的问题。第二届“数字地球国际会议”将于2001年6月24日-28日在加拿大举办。 我国成立了“数字地球国际会议常设秘书处”（设立在中科院遥感所），以院士为主体的“数字地球国际会议中国专家委员会”也在筹建中。

    美国先后成立了1）代表高层政策水平的数字地球指导委员会（DESC），2） 联邦政府机构间数字地球工作组(IDEW)，3）数字地球共同体会议(DECM)。

    数字地球指导委员会是为了将政府有关机构的高层代表组织起来以便协调数字地球创意相关的战略展望、计划、政策以及具体的指导方针框架。2000年4月，白宫召集了数字地球指导委员会第一次会议，有20个机构的35代表出席了此次会议。第二次会议在冬季召开。同时，从高层政策的角度向联邦地理数据委员会(FGDC)提出了一个建议，即把联邦地理数据委员会与数字地球指导委员会的工作一致起来。2000年3月在联邦地理数据委员会内部一致通过了该建议，在4月的数字地球指导委员会会上确立了该方案。            
    
    美国联邦政府机构间数字地球工作组于1998年召集首次会议，这一特殊实体便由此形成目前的结构。会议已经分别由美国宇航局、美国大气与海洋局、美国地质调查局（USGS）、美国军事工程集团（USACE，The United States Army Corps of Engineers）、美国环境保护局（EPA）、美国农业局（USDA）以及美国科学基金会（NSF）单位主持。工作组的宗旨在于培植联邦各局间的合作力量。工作组的成员推进并创建了数字地球参考模型（DERM）、Web Mapping Tesebed计划、数字地球初级版本，组织了国家科学院的研究、出版了《大图片白皮书》(Big Picture White Paper)、提出了数字地球下一步的战略。

    数字地球共同体会议是面向公众的。它已经由美国地质调查局、桑巴巴拉加利弗尼亚大学、Oracle公司和国家地理协会轮流举办。下一次会议将在宾夕法尼亚州举行，由该州以及地方政府主持。会议一般有70至90人参加，他们来自政府部门（包括联邦、州与地方部门）、非政府机构(NGOs)的工业界、新闻界、学术界和图书馆。数字地球共同体会议设计为一种非政府范围内的独立的自行维持的组织，它的目标是扶持数字地球的发展，配合政府的行为。非政府机构已经与联邦政府机构间数字地球工作组共同一起在从事数字地球参考模型、数字地球初级版本以及数字地球战略这几个方面的工作。

    开放地理信息集团（OGC）于1999年提出了Web Mapping Testbed计划，该计划用于制定网络环境下地理空间信息的分发、信息显示与处理的开放标准，从而协调政府与工业界间的合作。不同的联邦部门为该计划提供了资源与人员支撑，这些组合人员的力量甚至超过了集团本身在该项目中的力量。该计划的一期工作是提出了Web Mapping核心标准并将其提交给了国际标准委员会（ISO）。将该核心标准拓宽和细化的第二期工作正在进行中。

    设计数字地球初级版本是要建立一个在现有技术的基础上的数字地球的工作原型，使公众都能使用，即使是达不到将来扩展后的需求也没关系。2000年7月在华盛顿DC区附近召开了数字地球初级版本第一次研讨会，有100多个来自国有与私有单位的代表参加，会议主要议论了数字地球初级版本应该是什么样的，并将如何利用它的问题。第二次研讨会在秋末举行，继续讨论了数字地球初级版本内容的细节以及将其展示的步骤。

    数字地球参考模型是公、私部门共同努力得出的结果，旨在制定数字地球的标准与构架的指导方针。1999年推出了数字地球参考模型第一期公开草案版本。新的版本草案审查已经开始，它结合考虑了自第一版本后数字地球的发展情况。数字地球参考模型的新版本在冬季推出。

    有20个以上的世界范围组织建立了互联网制图实验服务器(Web Mapping Server)，该服务器遵守了数字地球的标准，所提供的数据大到全球地形图、海洋各种探测，小到城市的街道。其它组织也有工作中需要的计算机服务器，其中许多直接从数字地球的创意中得到启发。不同的网络浏览器，从基于万维网的简单应用、台式GIS软件到3维显示虚拟现实都正在得到改进或得到调试，使其在数字地球的标准下工作。这类似1992年出现的万维网的情形，当时只有二、三十个万维网服务器，建这些服务器的人们却认识到了这一技术的巨大潜力。

    国际摄影测量遥感协会（ISPRS）于2000年7月采纳了一项决议：将在2004年的下一次会议前致力于数字地球。联合国环境计划署（UNEP）目前正为2001年3月召开的国际会议作安排，将讨论“全球数字地球”（GDE, Global Digital Earth）的结构问题。

    3、数字地球的出现是历史发展的必然

    数字地球的核心思想是用数字化的手段整体性地解决地球问题（与空间位置相关的问题）和最大限度地利用信息资源。从以下七个方面可以看出这一核心思想的出现是历史发展的必然。

　　1）从政治经济背景看，世界的重心由苏美在政治和军事上的全面对峙变为政治多极、市场经济在世界范围内逐步占有主导地位以及经济的全球化。

　　2) 人类社会的经济形态由农业经济、工业经济逐步向知识经济过渡，知识经济最大的特点是：不依赖于自然资源，而是以人为本，依托于信息资源，而信息资源的80%部分应当与数字地球有关。

　　3) 从认知思想背景看，人类认识事物的过程，是从数字、文字、文章、文化和从部落、公社、国家这样发展的，信息技术和信息社会又重复这个过程，即数字、文字、图像、图形；网络应用是从主页到数字政府；从独建独用，到共建共享；人类认识地球的角度和范围从局域性的图形、地区、国家，再到一个全球性的“数字地球”的概念。

　　4) 从学科背景看，地球科学的发展从定性的认识，半定量的描述和分析，到多学科共同协作，各种技术的综合运用来对地球科学的重大事件如白垩纪之谜、地震预报、资源分布、环境与生态进行定量和综合研究，数字地球代表这种发展趋势。中国地学界最近几年就这方面的名词问题先后有六七个提法，如地球信息科学，地球信息技术，地球空间信息科学，地球空间信息技术，地理空间信息技术，地理空间信息科学等，基本目的在于体现这种发展趋势。

　　5) 从技术背景看，数字地球最直接相关的8个方面：空间对地观测技术、计算机技术、网络技术、通讯技术、遥感、地理信息系统、全球定位系统、地学数字技术都发展很快，也逐步与全球化连在一起，地理信息逐步进入信息技术的主流（信息技术又是知识经济的主体），即应用对象与应用手段（技术）的融合成为一个主流。

　　6) 从社会需求看，科技发展、工农业应用、商业经济、军事技术和人民生活等方面对地理信息有了空前巨大的需求。

　　7) 国家级、地区级和全球性的空间数据基础设施（NSDI，RSDI，GSDI），是数字地球的一个核心，从90年代初开始已一步一步地向前发展，并已经在世界范围内积累了海量的建立数字地球所需的原始数字化数据和相应的资料，这包括无以数计多种比例尺的各类数字化地理基础图、专题图、城市地籍图。所以数字地球反映的核心思想是一种历史的必然。

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