在Al Gore的数字地球的报告中，关于核心技术有“科学计算（Computational Science，计算机计算科学）一项。内容主要包括：多种数据的融合与可视化表达、仿真与虚拟技术。
1．多种数据融合概述
融合（Fusion）与集成（Integration）的区别：集成是指多种数据的叠加。叠加的集成数据中，仍保存着原来的数据的特征：如影像地图。融化是指多种数据经合成后，不再保存原来数据的特征，而产生一种新的综合数据，如假彩色合成影像。集成的数据没有产生质的变化，而融合的数据产生了质的变化，甚至产生了新的数据。
数字地球的多种数据的融合，包括多种分辨率数据，多维数据和不同类型数据的融合是一个复杂的问题，是一个难题，再加上要将融合得的数据进行可视化的立体显示，就更难了。全数字测图技术产生的数字地形模型（DEM）与经处理得的遥感影像的融合产生的三维立体景观影像（不是影像地图），不是DEM叠加至遥感影像上，它产生了逼真的，从空中观察的立体感觉，尤其是城市的建筑物的影像立起来和产生逼真的感觉。
2．数字地球信息融合框架的时空模型
空间经度X、纬度D、高度H以及时间T构成框架的四维坐标。地球形状和表面是不规则的。采用标准椭球体作为参照，定义经纬度，以及相应的大地水准面来定义高度。另外也可以采用地心坐标系统，由X，y，Z以及时间T构成四维坐标（X，Y，Z，T），空间时间因子是基础的定位因子，确定其他因子的时空分布。GPS提供定位测量数据，对于地球坐标系统间可实现转换。
3．数字地球信息融合框架的信息资源
1）基础信息
数字地球包括基础数据因子，数字地球信息融合框架的因子是构成数字地球的关键要素，是其他信息的生长点和凝集点。这些因子包括地表形状因子、大气因子、地壳因子、水文因子、地表数字影像因子、交通因子、行政边界因子、土地地籍因子。
（1）地表形状因子：地表形状因子表示固体地球表面的起伏形状，由数字高程模型（DEM），数字地形模型（DTM），以及水深数据表示。高程和水深数据本身的应用包括地形的表示，例如等值线图、三维透视；以及建立模型，例如剖面计算、道路规划和水流。地表形状因子是重要的基础因子，是其他信息生长和添加的基础或参考。对地表平面分布的自然和人文现象，它是信息生长和添加的基础，这些现象有植被、土地利用、城镇、交通。
（2）大气因子：大气因子提供气象、大气物理、大气污染的共同基础，可以大气的圈层结构表示，大气结构模型提供信息添加和生长信息的框架或基础。
（3）地壳因子；提供固体地壳的结构，有地表以下不同岩石类型和构造确定其三维空间框架，为地球物理、地球化学、地震研究提供信息添加和信息生长的基础。地壳因子基础数据获取的困难可能限制它的作用。
（4）水文因子：水文因子包括地球表面的水要素。例如河流、湖泊、水池、运河、海洋、海岸线等。水文因子是许多应用的信息生长和添加的基础，特别是环境方面，包括水供应、污染、洪水灾害、野生动物、土地的开发和持续性分析。
（5）地表数字影像因子：地表数字影像是经过纠正的地球遥感图像。数字正射影像由像元阵列构成，离散的像无数据值是地面反射率编码。许多地理要素可从正射影像中解译出来。正射影像提供地表景观的直接表示。
（6）交通因子：交通因子提供了交通网络，包括公路、大路、小路、街道、铁路、水路、机场、港口、桥梁和隧道。交通因子也是许多应用的信息生长的基础。如地址相关的信息、市场分析、厂址选择、路径分析、交通工具的运行和管理。
（7）行政边界因子：行政边界因子确定了行政区域。各级行政级别，例如知国家、省或州、县或城市等。行政区域可应用于人口和经济统计以及税收方面。
2）专题信息的生长及添加
在数字地球信息融合框架基础因子的基础上，派生、添加和生长其他专题信息。这些专题信息包括多个应用领域，包括环境、城市规划、资源管理、防灾、教育、公共卫生、公用事业、林业、农业、保险、政府等。专题信息生长是不断进化的，旧的领域在消失，新的领域在出现，信息生长是无限的，并且是由低级到高级，由简单到复杂，由数据查询到决策支持。