1．2．1 信息化与数字化
信息化（Informatization）是指以计算机与通信网络为主体的数字化、网络化、智能化和可视化为主体的全部过程。而数字化是基础，只有通过数字化后才能运用计算机操作和在网络上运行，智能化与可视化才能实现，所以数字化是信息化的核心内容。数字是信息的载体，信息依附于数字而存在。
信息时代（Information Era），又叫数字时代（Digital Era）。在信息时代，数字化技术得到了充分的发展，它几乎遍及每个领域。从数字世界（Digutal World）、数字经济（Digital Economy）、数字社会（Digital Society）、数字生存（Digital Being）到数字电视（Digital TV）和数字相机（Digital Photograph）都浸透了数字化技术。
随着信息时代的到来和信息社会的建设全面发展，出现了一个十分重要的新概念或新领域，即知识经济（Knowledge Economy）或知识经济社会（Knowledge Economy Society）。这个知识经济又时称为信息经济（Information Economy）或数字经济（Digital Economy）。可见信息和数字是密切相关的，有时是等同的。下面再来看一下知识经济或数字经济的内容，就不难理解信息与数字几乎是等同的。现在以 Don Tapscitt（1995）著的《数字经济》一书为例，它的内容为：
·网络化的信息时代；
·新经济的12个主题：知识化、数字化、虚拟化、集成/网络化等；
·基于Internet的商务，即电子商务；
·技术创新；
·基于Internet的商务至行动；
·基于Internet的行政管理，即电子政务；
·让Internet去代劳；
·学习数字经济；
·新的媒体工业；
·领会基于网络的商务；
·数字经济的机密；
·商务的新职责。
从以上《数字经济》一书的内容中很容易发现，信息的内容占据相当大的部分，其中很多是信息技术的应用，所以信息化与数字化是密不可分的。
国家信息化的主要特征是信息基础设施，即信息高速公路建，包括：数字经济、数字化生存、网络（电子）商务、网络（电子）政务、网络（电子）社会。网络连结千家万户，生活和工作的各个部分可以在网上进行。网络冲破了区域和国家的限制。现代通信与现代交通技术将全球一体化，形成了“地球村”。
数字地球实际上是指信息化的地球。有人主张数字地球称为虚拟地球，而虚拟技术是信息技术的重要组成部分，因此也等于信息化的地球。数字化是属于信息化的一个部分。信息化的内容虽然大于数字化，但数字化是其基础部分。
1．2．2 信息基础设施
信息社会是以信息基础设施（Information Infrastructure）作为主要内容组成的。一般来说，信息高速公路看作为信息社会的主要标志。而数字地球又看作为继信息高速公路之后的，又一主要国家级的、乃至是世界级的信息基础设施。信息高速公路一般包括由宽带网组成的互联网（Internet）与万维网（Web）的高速、大容量、高保真的计算机网络系统，即国家信息基础设施（National Information Infrastructure ＮⅡ）和以其为基础的、专门传输具有空间特征的、多分辨率的，并符合一定标准与规范的和能够实现共享的，即国家空间数据基础设施（National Spatial Data Infrastructure，NSDI）。前者，即ＮⅡ称为一般信息高速公路，而后者，即NSDI称为地学信息高速公路，两者共同组成信息基础设施。
信息基础设施并没有明确的定义，但它应该包括信息获取、处理、分析、存贮、传输及共享的标准、规范、法规及管理等在内的全部硬件和软件，甚至科技人员在内。但本书所讨论的范围，只限于和地球有关的信息获取、处理、分析、存贮、传输和共享硬件和软件。
由于对信息基础设施的理解不同，它可以划分为两个类型：
第一，狭义的国家信息基础设施：仅包括国家信息基础设施（ＮⅡ）、国家空间信息基础设施（NSDI）及数字地球（Digital Earth）在内。
第二，广义的国家信息基础设施，除了上述以外，还应包括：地球观测系统（Earth Observation System， EOS），因为它是数据获取与数据更新的主要手段。还有地球观测信息网络（Globe Observation Information Network， GOIN）在内，因为它们也是地球数据获取与传输的基础设施，并且都有一定的规模。
我们主张采用广义的国家信息基础设施的概念。
1．2．3 数字地球信息基础设施
数字地球之所以是继信息高速公路（ＮⅡ＆NSDI）之后的又一信息基础设施，它不仅是国家信息基础设施（ＮⅡ）与国家空间数据基础设施（NSDI）的高度的综合，而且还应该是地球观测系统（EOS）和地球观测信息网络（GOIN）的高度的综合。国家空间数据基础设施（NSDI）和数字地球基础设施（Digital Earth Infrastructure）关系最密切。国家空间数据基础设施集中解决了地球空间数据共享问题，而数字地球基础设施主要解决分布式数据库的远程数据互操作、数据融合与动态立体显示、数据和知识挖掘及仿真与虚拟实践问题，重点是为地球科学的知识创新和理论深化研究创造实验条件，为信息科学技术的研究和开发提供试验基地（Test Bed）。