地球系统科学空间定位技术GPS作为一种全新的现代定位方法，已逐渐在越来越多的领域取代了常规光学和电子仪器的定位

1990年代以来，GPS卫星定位和导航技术与现代通信技术相结合，在空间定位技术方面引起了革命性的变化

用GPS同时测定三维坐标的方法将测绘定位技术从陆地和近海扩展到整个海洋和外层空间，从静态扩展到动态，从单点定位扩展到局部与广域差分，从事后处理扩展到实时(准实时)定位与导航，绝对和相对精度扩展到了米级、厘米级乃至亚毫米级，从而大大拓宽它的应用范围和在各行各业中的作用

地球系统科学的信息处理和表达地球是一个复杂的巨系统，地球上发生的许多事件及其变化和过程十分复杂且呈非线性特征，时间和空间的跨度变化大小不等，差别很大，只有利用高速计算机，才有能力来模拟一些不能观测到的现象

利用数据挖掘技术，将能够更好地认识和分析所观测到的海量数据，从中找出规律和知识

科学计算能突破实验和理论科学的限制，建模和模拟可以更加深入地探索所搜集到的有关地球的数据

地球系统科学研究的最新进展对其研究平台和环境提出了更高的要求，网格计算技术的发展及信息化科研环境概念的适时提出是地球系统科学研究解决方案的必然选择

地球系统科学的信息表达的方式主要有可视化和虚拟现实技术

可视化是实现数字地球与人交互的窗口和工具，没有可视化技术，计算机中的一堆数字是无任何意义的

信息表达的另一个显著技术特点是虚拟现实技术

建立了数字地球以后，用户戴上显示头盔，就可以看见地球从太空中出现，使用用户界面来放大数字图像；随着分辨率的不断提高，将能看见陆地，然后是城市、乡村，最后是私人住房、商店、树木及其他天然和人造景观；若对某个商品感兴趣时，可以进入商店内，欣赏商场内的衣服，并可根据虚拟体型试穿衣服

虚拟现实技术为人类观察自然、欣赏景观、了解实体提供了身临其境的感觉

实际上，人造虚拟现实技术在摄影测量中早已是成熟的技术，近几年的数字摄影测量的发展，已经能够在计算机上建立可供测量的数字虚拟技术

当然，当前的技术是对同一实体拍摄照片，产生视差，从而构造立体模型

进一步的发展是对整个地球进行无缝拼接，任意漫游和放大，由三维数据通过人造视差的方法，构造虚拟立体模型

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