美国全球变化数据共享的经历对我国公益性科学数据共享决策的启示

美国对国家投资获取的科学数据采取"完全与开放"的共享政策.这一政策分两步落实:第一步侧重于数据中心建设.由NASA在全国优选9个数据中心组成国家级分布式数据中心群(DAACs).第二步侧重于法规和网络共享建设.由白宫设立总统长期专项--美国全球变化研究项目(USGCRP),其中包括"全球变化数据信息系统"(GCDIS).历经十年,建造了世界上最强大的科学数据共享体系:GCDIS.在此过程中,政府主持总体规划,并通过预算、法律法规,以及管理条例使规划得以实施.美国在科学数据共享方面的经验表明:公益性科学数据共享的工作应由国家负责;国家综合使用行政、经济和法律手段执行对该工作的领导;分布式国家级数据中心群是实现科学数据共享经济有效的途径;科学数据与科学研究的结合是科学数据发展的动力.这些对我国科学数据共享工作总体方案的确定和战略方针的选择具有一定的启发和借鉴作用.     

面向数据共享的地球系统科学数据分类探讨

地球系统科学数据共享在国际、国内都有迫切的需求。由于地球系统科学固有的学科交叉性和综合性,如何建立科学、通用的数据分类体系是困扰该领域数据共享和服务的难题。首先综合分析了国际上地球系统科学领域主要的数据分类体系,重点对美国全球变化主目录(GCMD)分类系统及其2005—2013年的演变趋势进行分析,指出当前该数据分类呈现扁平化、两极化的显著特征。在此基础上,重点梳理了国家科技基础条件平台———地球系统科学数据共享平台的用户服务记录,揭示了用户访问频次最高的数据集和检索关键词。结合GCMD系统化、结构化的分类思想和国家地球系统科学数据共享平台用户化的数据服务需求,提出扁平化的地球系统科学数据目录分类和规范化的关键词表体系2种分类模式。     

中国西部环境与生态科学数据中心在线共享平台的设计与实现

国家自然科学基金委员会的"中国西部环境与生态科学数据中心"致力于中国西部环境与生态科学数据的共享.在介绍西部数据中心整体结构的基础上,对西部数据中心的在线数据共享平台的技术实现方案、开发模式和数据库结构,元数据标准、数据知识关联、分类和导航等关键技术实现进行了介绍.西部数据中心共享平台本着方便查询、详细数据说明、易于管理、着眼未来和突出服务等原则,充分利用最新的Web和GIS技术在政策许可范围内实现数据共享.最后,讨论了数据中心之间集成、模型服务等问题.     

地球系统科学数据共享网络平台的设计和开发

“地球系统科学数据共享网”是国家科学数据共享工程的试点之一,同时也是国家科技基础条件平台的组成部分,其目的是为地球系统科学的基础和前沿研究提供数据支撑服务。该系统平台(GEODATA)是一个分布式的数据交换体系,总体设计思路是利用元数据整合分散的地学数据资源,通过业务逻辑的技术封装提供地学数据的网络共享。设计的GEODATA体系是一个五层结构,即门户层、共享业务层、核心服务层、资源管理层和网络平台层,具体的业务逻辑处理功能被分解为13个功能模块。GEODATA的研发技术路线包括总中心和分中心两大部分,其中总中心采用“地学数据超市”理念进行功能组织;分中心基于Web Services技术,采用分布式数据管理的模式进行设计。两者的业务逻辑基于元数据的生命周期被串联成一个有机的整体。GEODATA原型系统利用J2EE开发,实现跨平台部署。应用实践表明这种平台构架模式非常适用于地球系统科学的学科特点。     

全球地质数据出版模式探索与研究

科学数据是科技创新的基础,也是人类宝贵的科技信息资源。兼顾保护数据知识产权和推动数据广泛共享是科学数据界长期存在的难题。数据出版（元数据、实体数据、数据论文关联出版）是解决这个难题的有效机制。“全球地质数据出版系统”（中英文）将实现元数据、实体数据、数据论文关联一体出版,通过互联网实现科学传播和公益性共享机制,在保护数据知识产权和促进数据共享方面起着重要作用。该系统将推动全世界地质学家共享科学数据,为地质领域科技创新提供数据基础。本文基于数据出版的概念,全面介绍了全球地质数据出版,并探讨其数据共享的意义价值。     

美国全球变化研究的法律基础

自1990年以来，美国全球变化研究计划（USGCRP）已经实施了10多年，并取得了丰硕的成果，这在很大程度上归因于相对完善的法律体系。一方面，《1990年全球变化研究法案》全面协调该计划在国内和国际的实施，使计划在实施的10年里获得了大量的基础科学数据和丰富的研究成果；另一方面，美国《信息自由法》、《版权法》及相关数据政策促进了全球变化研究数据和信息的共享，避免了在获取科学数据方面的重复建设，提高了数据的使用效率。在全球变化研究法案的强制要求下，美国的全球变化研究计划稳定发展、不断完善。     

发达国家地质大数据管理现状分析与启示：以美、英、澳、加为例

科学数据是国家重要战略资源,数据共享是这种资源有效开发利用的手段之一,也是当今科学研究范式向数据密集型转变的重要基础。现代信息技术与勘查方法的深度融合,使得地质勘查和地学研究领域被急速推向大数据时代,亟需从宏观层面上进行科学管理。欧美一些国家通过颁布政策方针及铺设数据基础设施等方式,推动着本国地质大数据管理的有效实施。文章对美、英、澳、加四国地质调查局的数据管理工作方面做了调查,从数据管理范围、数据政策、战略计划、重要数据库及主要数据工具等方面现状进行了介绍与分析,并对中国地质调查行业数据管理工作提出了一些建议：（1）数据管理政策应采用自顶向下设计,自底向上实施;（2）数据开放共享、融合交流是世界地调机构的发展趋势;（3）大力推进地质云建设,三位一体实现大数据治理;（4）促进数据共享基础设施建设,通过参与国际治理争取拿到更多的话语权。     

地质元数据共享平台构架

长期以来,各地质勘探部门积累了大量地质数据,为了有效管理和共享这些信息,需建立数据共享平台。探讨了地理元数据的现状和地理元数据共享存在的问题,以及用XML文件存储和关系数据库存储的优缺点等问题;提出用XML与数据库技术相结合的方式构建地质元数据,解决地质数据共享问题,并以此为基础构建了用于管理、使用和发布地质数据的共享平台。     

XML Web Service及其在地球数据共享中的应用研究

地球科学研究产生了大量的地球数据，其特点决定了地球数据共享的必要性。分析了网络化过程中地球数据共享存在的若干问题，介绍了XML Web Service及其相关技术．提出了基于XML Web Service的地球数据共享模型。在VS．NET中对XML Web Service在地球数据共享的应用进行了测试．指出XML Web Service是未来实现全球级的地球数据共享应用的理想选择。     

全球气候变化研究与科学数据

在阐明气候系统和科学数据关系的基础上,提出气候变化研究应该重视地球系统研究对科学数据的需求。在回顾我国近10年来全球变化研究概况的基础上,指出了观测资料和数据再分析产品在全球变化研究中的重要性,并进一步总结了国外气象数据共享情况,最后对我国地球系统科学数据共享中心今后的发展提出了几点建议。     

国际科学界跨世纪的重大研究主题——国际全球变化研究实施十年进展与现状

全球变化研究是国际科学界跨世纪的重大研究主题。国际全球变化研究从其组织、计划制定与实施已逐渐形成了一套有机的完整的框架体系，整体推动着全球变化研究的深入开展。文章从国际全球变化的组织框架、计划体系和主要研究环节等主要方面概述了国际全球变化研究实施十年后的进展与现状，特别是分析概括了全球变化研究的主要环节——观测研究、过程研究、预测研究、数据与信息管理研究、影响（后果）分析研究、对策研究与政策评估研究，简明概述了其研究现状与进展     

中国全球变化与陆地生态系统关系研究

预测陆地生态系统对大气和气候的反馈作用及在更微观的尺度上预测全球变化对自然和农业生态系统的结构和功能的效应是国际地圈－生物圈计划（ＩＧＢＰ）的核心项目“全球变化与陆地生态系统”（ＧＣＴＥ）的重要研究目标。中国科学家自１９８５年正式立项开展全球变化研究以来，全面加入了国际全球变化的研究，取得了巨大成果。文章就近年来中国在全球变化与陆地生态系统关系研究方面取得的新进展作了评述，并指出未来中国进行全球变化与陆地生态系统关系研究时拟注重各计划间的交叉及应加强研究的领域     

地学数据产品的开发、发布与共享

数据是科学研究的基础,数据共享可以最大程度地发挥数据的使用价值,数据是实现数据共享最基本的要素。地学数据具有空间性、综合性、时间性、海量性、多源性等特点。属性数据、遥感数据、矢量数据是加工生产地学数据产品的重要数据源,属性数据空间化是加工、生产地学数据产品的重要技术手段。地学数据共享发布平台应当具备用户管理、数据目录查询、元数据管理、数据查询与浏览、数据下载等基本功能。推进科学数据共享,必须要有相应的政策措施保证,必须建立公正、合理的数据工作评价体系。     

全球变化和可持续发展科学

文章回顾了全球变化研究的发展史 ,介绍了IGBP ,IHDP ,WCRP ,DIVERSITAS 4个国际全球变化研究组织的研究方向与核心内容以及它们共同提出的碳循环、食物、水资源三大课题。全球环境变化的实质是人与自然界关系的变化。人类活动改变地球系统动力的强度已经超过自然界变动的限度 ,“人类世”的概念与可持续发展科学应运而生。西方学者认为发达地区与发展中地区之间存在着阻碍可持续发展的鸿沟。笔者从可持续发展科学的角度讨论了发达地区与发展中地区的关系 ,并以我国东部与西部为例 ,指出若能通过政府的可持续发展政策 ,推动各职能系统的工作 ,实现信息、技术、经济的不断交互流动 ,就可以找到消除鸿沟的途径。     

数字地球及其在全球变化研究中的应用前景

本文介绍了对“数字地球”的不同学术理解和当前国内外数字地球发展重点领域或方向,展望了“数字地球”在全球变化研究中的应用前景,指出在第四纪环境演变研究中要重视广泛应用对地观测技术,建立数据库,进而阐明全球变化的区域响应过程,揭示区域和全球变化过程中人与自然在其中的作用程度,为可持续发展模式的建立提供科学依据。     

美国全球变化研究计划实施进展与研究展望

美国全球变化研究计划（USGCRP）自成立以来的10年中，取得了丰硕的研究成果，也面临新的挑战，列举了自1990年以来尤其是近几年来USGCRP的主要成果与贡献，其中在国家评估，厄尔尼诺－南方涛动的预测，全球温度记录，过去1000年中最温暖的时期，北美碳汇，温室气体增加与臭氧损耗，臭氧损耗评估，大气污染物的长距离输送，海洋分析，热带测雨卫星，雷达卫星，火灾监测，SeaWiFS，全球环境维息服务等方面取得的成绩尤为显著，剖析了USGCRP在未来10年中的研究目标及其研究重点和面临的挑战。     

基于遥感数据的全球及区域土地覆盖制图--现状、战略和趋势

土地利用／土地覆盖变化研究是近年来全球变化研究的焦点之一。全球和区域尺度的土地覆盖特征对全球环境状况的评估、模拟未来全球环境的情景有重要的作用。2000年在Internat ionalJournalofRemoteSensing杂志上出版了题为"GlobalandRegionalLandCoverCharacterizat ion from Remotely Sensed Data"的专辑。在此基础上,介绍、总结了国际上利用遥感影像进行全球和区域等大尺度土地覆盖研究的新进展。分别从数据源与制图的时空尺度、制图方法（数据预处理、分类、精度评估）等方面进行了介绍,并对现今的两个全球土地覆盖数据库进行了比较分析。