地理信息系統(tǒng)(GIS)它是一個技術(shù)系統(tǒng)，在計算機軟硬件的支持下，收集、存儲、管理、計算、分析、顯示和描述整個或部分地球表面空間中的相關(guān)地理分布數(shù)據(jù)。GIS 技術(shù)包括地理、地圖、測繪、計算機、遙感等學科，由軟硬件和網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)（遙感數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)）、方法（解決應用問題的模型方法） 組成。GIS 軟件以數(shù)據(jù)庫為引擎，有三層系統(tǒng)結(jié)構(gòu):界面層、工具層和數(shù)據(jù)管理層。
空間分析是地理信息技術(shù)的核心功能，實際應用領域廣泛。GIS
技術(shù)的基本功能包括數(shù)據(jù)采集、存儲、管理、分析(查詢、檢索、統(tǒng)計算)、輸出、二次開發(fā)、編程等。GIS 技術(shù)可應用于資源調(diào)查、經(jīng)濟社會規(guī)劃、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃、災害預測、環(huán)境監(jiān)測、全球變化檢測、理論研究等領域。
數(shù)字地球是對地球的虛擬表達。數(shù)字地球的本質(zhì)是通過開發(fā)的數(shù)據(jù)分析處理平臺對地理信息數(shù)據(jù)（衛(wèi)星采集數(shù)據(jù)、航空遙感數(shù)據(jù)、地面測繪數(shù)據(jù)）進行復雜的算法處理，創(chuàng)建可視化平臺，實現(xiàn)地球數(shù)據(jù)的共享和應用，使人類能夠深入了解和管理地球；利用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新一代信息技術(shù)，提高軟件處理能力的及時性。1998年 6月 23-24 日第一屆數(shù)字地球研討會正式提出了數(shù)字地球的定義——地球虛擬表達，包括數(shù)據(jù)界面和標準，通過遙感、攝影測量、人口學等渠道獲取基于地球的數(shù)據(jù)，使用戶能夠根據(jù)不同的興趣體驗和使用地球數(shù)據(jù)。數(shù)字地球涵蓋地球信息科學、地理信息科學、測繪、遙感、 GPS、計算機科學、互聯(lián)網(wǎng)等領域涉及政治、經(jīng)濟、社會學等領域的開放式巨型系統(tǒng)，不是科學術(shù)語，更像是技術(shù)政策。數(shù)字地球的核心技術(shù)包括衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集、大量存儲、高性能計算、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)、人工智能等。
數(shù)字地球與傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)的區(qū)別主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集方式和技術(shù)集成兩個方面。在數(shù)據(jù)源方面，地理信息系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)采集方式是地面測繪；數(shù)字地球的數(shù)據(jù)源更加多樣化，可以通過地面測繪、太空遙感和 衛(wèi)星遙感更快地獲得廣泛和高質(zhì)量的遙感數(shù)據(jù)。在技術(shù)集成方面，數(shù)字地球技術(shù)集成了虛擬現(xiàn)實技術(shù)、人工智能技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、高性能計算技術(shù)等新一代信息技術(shù)。綜合技術(shù)集成提高了數(shù)字地球整合處理遙感數(shù)據(jù)的效率和能力，更好地滿足了客戶定制需求的能力。
