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本文通过研究大量国内外数字地球系统，探讨了数字地球理论和关键技术，着重研究了三维数字地球全球海量影像数据组织管理和三维可视化等技术问题。作者所在课题组基于WorldWind开源软件开发了一个三维数字地球原型系统，并基于此系统进行了安徽省疟疾疫情动态演变的实验研究。实验结果显示了本文理论和技术的正确性和可行性。