要在电子计算机上实现数字地球不是一个很简单的事，它需要诸多学 科，特别是信息科学技术的支撑。这其中主要包括：信息高速公路和计算 机宽带高速网络技术、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处 理与存储技术、科学计算以及可视化和虚拟现实技术。
(1) 信息高速公路和计算机宽带髙速网。
一个数字地球所需要的数据已不能通过单一的数据库来存储，而需要 由成千上万的不同组织来维护。这意味着参与数字地球的服务器将需要由 髙速网络来连接。为此，美国克林顿总统早在1993年2月就提出实施美国 国家信息基础设施(NII),通俗形象地称为信息高速公路，它主要由计算 机服务器、网络和计算机终端组成。
(2) 高分辨率卫星影像。
本世纪的遥感卫星影像，在卫星遥感问世的20多年，分辨率已经有 了飞快的提高，这里所说的分辨率指空间分辨率、光谱分辨率和时间分 辨率。
空间分辨率指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，用像元在地面的 大小来表示。
光谱分辨率主要由多通道窄带滤波片的滤波特性和前端光路决定，系 统的光谱分辨率可以控制在l〇nm以下。
时间分辨率是指在同一区域进行的相邻两次遥感观测的最小时间 间隔。
(3) 空间信息技术与空间数据基础设施。
空间信息是指与空间和地理分布有关的信息，经统计，世界上的事情 有80%与空间分布有关，空间信息用于地球研究即为地理信息系统。
为了 满足数字地球的要求，将影像数据库、矢量图形库和数字高程模型 (DEM)三库一体化管理的GIS软件和网络GPS，将在下一世纪成熟和普 及。从而可实现不同层次的互操作，一个GIS应用软件产生的地理信息将 被另一个软件读取。
(4) 大容量数据存储及元数据。
数字地球将需要存储1015字节的信息。要建立起中国的数字地球， 仅仅影像数据就有53TB，这还只是一个时刻的，多时相的动态数据，其 容量就更大了。为了在海量数据中迅速找到需要的数据，元数据库的建设
是非常必要的，它是关于数据的数据，通过它可以了解有关数据的名称、 位置、属性等信息，从而大大减少用户寻找所需数据的时间。
(5) 科学计算。
地球是一个复杂的巨系统，地球上发生的许多事件，变化和过程又十 分复杂而呈非线性特征，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，我们今日和跨世纪的未来，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，我们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。
科学计算将使我们突破实验和理论 科学的限制，建模和模拟可以使我们能更加深人地探索所搜集到的有关我 们星球的数据。
(6) 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。
数字地球的一个显著的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”的开窗放大数字图像；随着分辨率的不断提高，他看见了大陆，然后 是乡村、城市，最后是私人住房、商店、树木和其他天然和人造景观；当 他对商品感兴趣时，可以进人商店内，欣赏商场内的衣服，并可根据自己 的体型，构造虚拟自己试穿衣服。
