在美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球：展望21世纪我们这颗行星”的演讲之后，率先提出了“数字地球”的概念。可谓“一石激起千层浪”，戈尔的演讲引起了各国各界的积极反响，“数字地球”这一词迅速风靡全球。
在信息爆炸的今天，如何驾驭如雨点般的信息，而不被浩翰的信息海洋所淹没，是一个有待解决的课题。我们一方面迫切的需要信息，在另一方面却又有大量信息被闲置、废弃，就好比是，一方面很多人在挨饿，另一方面大量粮食却堆积在地窖里霉烂变质。数字地球就是在当前信息爆炸时代充分利用信息的有效手段，数字地球将在促进经济发展和社会进步上发挥重大作用。
数字地球，其实就是信息化的地球——一个完整的地球虚拟对照体。数安地球可以把有关地球上每一点的全部信息，按地球的地理坐标加以整理，然后构成一个全球的信息模型。这样的话，人们就可以快速、形象、完整地了解地球上任何地点、任何方面的信息，从而实现“信息就在指尖上”的梦想。
用数字化手段统一性地处理地球问题和最大限度地利用信息资源是数字地球的两点核心思想。它具体的可以从两个层次来进行构建：1.将地球表面每一点上的固有信息（即与空间位置直接有关的相对固定的信息，如地形、地貌、植被、建筑、水文等）数字化，按地理坐标组织一个三维的数字地球，全面、详尽地描述我们居住的这个星球。2.在三维数字地球的基础上再嵌入与空间位置有关的相对变动的信息，如人文、经济、政治、军事、科技乃至历史等，组成一个意义更加广泛的多维的数字地球，全方位地为人类服务。
数字地球是一个庞大而复杂的系统，所以它的建立需要一系列高超的技术：卫星遥感技术。通过大地资源卫星的遥感遥测，对整个地球进行完整的扫描，将地球上任何地点的自然、人造景观都“疏而不漏”地拍摄下来。超强的计算技术对整个地球的数据进行加工处理，并通过虚拟现实技术将其形象地表现出来。目前，超级计算机的运算水平已达每秒数万亿次，所惟将地球数字视像化已经不成问题。
强大的存储技术。当然数字地球，需要强大的存储技术将数字地球上所有信息都存储起来，需要存储器容量达到1000万亿字节级。目前，硬盘、光盘的存储容量为10亿字节级，如果利用纳米技术可以使硬盘容量达到1万亿字节级，而且激光全息存储、蛋白质存储等方面的研究已获得巨大进展。数字地球想要存储所有的信息，可以采用分布存储的方式，把大量的数据分散在成千上万个的数据库里。
高速网络技术。数字地球上的数据分散在成千上万个机构的数据库里，就要求当某一个服务器要利用这些数据时，能迅速地把所要数据从四面八方调来。因此需要用高速网络把各个节点连接起来。当前正在试验每秒能传输10亿比特的宽带网络，未来的信息高速公路其传输速率可达每秒1万亿～1000万亿比特。
数字地球中包含有高分辨率的卫星图像、数字化地图以及社会、经济和人口方面的信息，所以它具备很高的应用价值。
就比如，利用数字地球的数据，可以掌握各地的治安状况，有助于恰当部署警力打击犯罪；可以模拟环境变化对濒危物种的影响，以便于采取有效措施保护生态多样性；可以掌握作物病虫害及其生长情况，可以科学施药、施肥、灌水，同时提高作物产量。除此之外，学者们可以利用数字地球来开展学术研究，其中包括了解人类和环境之间的相互依赖的关系等。
通过虚拟现实技术，人们足不出户就可以对地球上的任何地方作虚拟旅行。戈尔在他的报告中，设想了一个小女孩去本地的博物馆参观数字地球展览。戴上显示头盔后，她看见“地球”（虚拟的）从太空中出现，她使用数据手套放大电子图像，提高分辨率，随着“地球”向她靠近，她起初看到的是浮现于海洋中的大陆，然后是陆地上的城市和乡村，最后看到一条条街道、一幢幢房屋和一棵棵树木，以及各种天然和人造的景观。利用语音识别系统，她可以查询关于陆地覆盖、植物和动物的物种分布、实时天气、道路、政治范围以及人口的信息。其实，在她离开本地博物馆之前，还可以进行虚拟旅行。她是可以穿越空间，同样也能穿越时间，听起来好像是拍电影一样。她在完成巴黎卢浮宫的虚拟场景旅游之后，通过对时间的反向移动，可以学习法国的历史，细读被数字地球表面覆盖的数字化地图、新闻短片、报纸等原始资料。然后再向自己的电子邮件信箱发送一些有用的信息，方便回家以后进一步学习……
听起来是多么的精彩绝伦，多么的令人向！不要以为只是在设想，依照我们现在科技发展的速度，数字地球是完全可以实现的，把地球搬进我们的实验室、移进我们的计算机将不再是梦想！
信息时代的发展会让我们感到惊讶，让我们有种不现实的感觉，原来只能想想的事情，居然变成了现实。一切皆有可能，只有人们想不到的事情，没有做不到的事情。未来数字地球将会一步一步的发展，它将会为我们的社会和发展起到更广阔的发展和作用。创建一个信息化的家园不再是梦想，而将成为现实。
