数字地球特点、产业链及应用情况如何？

空天数据信息实现应用的重要载体。

数字地球是一种用于描述、处理和分析地球环境和空间活动的信息系统。根据《北 斗与高分融合的数字孪生地球》（刘光明等，2022，全球定位系统），利用遥感卫 星、航空摄影等多种对地观测手段，数字地球能够快速高效地获取高精度地球观测 数据，基于统一的时空基准重建三位虚拟地球框架模型，并根据行业需求承载、融 合各行业空间信息，解决特定的应用问题；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得的地球大量数据，用计算机把它们同应用模型结合 起来，在计算机网络系统里把真实的地球重现出来，形成的一个巨系统，就是“数 字地球”。它所提供的数据和信息将使人类能够定量研究地球、深度认识地球、科 学分析地球。

数字地球上承空天数据、下接空天信息应用，具有技术复杂度高、基础设施投入大、 运营覆盖范围广、与国家技术战略协同密切的特点。据公司2022年报，数字地球的 主要特点如下：一是技术复杂度高，数字地球需融合数据处理多圈层数据，包括地 理、气象、生态、经济、社会等领域的数据，具有多维度、多尺度、多源头的特点， 单一的数据处理手段无法满足精度及时效性要求，需融合并行计算、深度学习、机 器学习等新一代信息技术实现大规模、多源头数据的高效处理和分析，挖掘地球信 息特征和规律，对地球的自然环境、社会经济、人类活动等方面进行系统的识别和 分析。二是基础设施投入大，数字地球具有计算任务多样、计算过程繁杂、深度学习 量巨大等特点，小规模计算设施难以高效应对地球数值模拟与深度学习需求，给动 态监测、智能分析、量化模拟带来困难，需构建虚拟化、容器化、并行化高密度计算 设施破解数字地球算力供给的瓶颈。三是运营覆盖范围广，现有数字地球服务能力 经过多年的发展已日臻成熟，但享用数字地球便利的手段方法仍在发展阶段，需要 基于线上服务平台形成地球应用众创体系与服务运营体系，不断扩大服务覆盖范围， 向行业、企业和个人用户提供服务。四是与国家技术战略协同密切，构成数字地球 的上下游产业均与国家技术战略协同密切，如对地观测与导航、空间信息基础设施 建设、数据要素流通基础设施等，均为国家政策重点关注与投入的领域，数字地球 技术创新、市场运营需与国家战略密切协同，以国家资源服务国家安全、经济、社会 建设。

空天信息原始数据通过在产业链上加工和流动，实现层层增值，数字地球的普及将 助力催生空天大数据新的应用模式及增值空间。以商业化对地观测数据增值过程为 例，据Earth Observation Data & Services Market （Euroconsult，2022），卫星运 营商可以直接销售商业数据或遥测技术，也可以提供增值服务（value-added services，VAS）；专业的VAS供应商可以通过采购数据，进行处理获得VAS收入。 增值服务又根据数据处理的具体程度及产出水平，划分了不同等级，以便明确和量 化增值服务产生的价值。数字地球产业链上游主要是空天数据获取方式：（1）航空 航天遥感：遥感卫星及其载荷制造业，无人机及其遥感载荷制造业；（2）卫星导航： 导航定位卫星制造业，以及以导航卫星应用为基础的位置数据服务业。从上游到下 游的过程中，主要经历的数据增值过程包括：数据获取（采集→解码→原始影像）、 数据处理（纠正→解译→高级产品）、数据承载（搭建地球模型）、数据可视化、数 据应用。数字地球的下游应用行业包括：以特种领域、气象、海洋、生态环境、林业、 农业、交通、应急、航天等众多行业的企业为主的最终用户，以及为最终用户提供定 制系统服务的增值开发商。

随着新一代信息技术发展，数字地球数据增值供应商能力提升、应用场景拓展。数 字地球与遥感技术、导航定位技术、地理信息系统技术、互联网技术等密切相关。经 过二十余年的技术发展和产品升级，数字地球已开始在国家安全、政府管理、企业 经营和大众消费等众多行业领域得到应用。随着新一代信息技术和地理信息技术的 快速发展，数字地球涉及的技术领域已扩展到大数据、云计算和人工智能等新一代 信息技术，应用场景也日益丰富。据中科星图招股说明书，世界上所有可被获取的 数据中，至少80%以上数据信息都和空间位置相关，数字地球通过时空关联能够非 常方便地将不同行业、不同用户的数据融合到一起进行分析、挖掘。因此，数字地球 和相关产业的关联度大、黏合性强，能够成为面向“数字经济”、“智慧城市”、 “精准扶贫”等国家重大需求的重要新兴软件平台。