异构数据共享与网络计算

科技创新是推动人类社会进步的不竭动力。科学数据则是科技创新的基石，是人类科技活动智慧的结晶，更是科学研究的宝贵财富。     

地球系统科学数据共享网的气候-海面变化数据集建设

在地球系统科学数据共享网的长江中下游分节点建设中,全球气候-海面变化在中国东部地区的区域响应,是该节点系列数据库群建设的三大科学主题之一。在GIS技术和数据库技术的支撑下,通过对数据集建设的整体规划与技术实现,可望由通常的科学数据下载中心向科学数据服务中心转变。针对区域地球系统科学研究的需要,本文以气候-海面变化数据集为例,探讨了该数据集的建设目标,进行了数据集的整体规划与设计,该数据集由6个不同主题的科学数据库和文献库构成,文献库不仅是数据集的重要组成部分,同时历史文献也是重要的数据来源之一。进而讨论了数据库设计的区域编码规则、表结构和元数据描述;将数据检索划分基本数据、专题、空间和文献检索四类,并对用户检索的流程和机制进行了探讨。最后指出了以科学数据收集分析为目标进行数据集建设所需注意的相关问题。     

大数据时代的人类移动性研究

人类个体/群体移动特征是多学科共同关注的研究主题。移动定位、无线通讯和移动互联网技术的快速发展使得获取大规模、长时间序列、精细时空粒度的个体移动轨迹和相互作用定量化成为可能。同时,地理信息科学、统计物理学、复杂网络科学和计算机科学等多学科交叉也为人类移动性研究的定量化提供了有力支撑。本文首先系统总结了大数据时代开展人类移动性研究的多源异构数据基础和多学科研究方法,然后将人类移动性研究归纳为面向人和面向地理空间两大方向。面向人的研究侧重探索人类移动特性的统计规律,并建立模型解释相应的动力学机制,或分析人类活动模式,并预测出行或活动;面向地理空间的研究侧重从地理视角分析人类群体在地理空间中的移动,探索宏观活动和地理空间的交互特征。围绕这两大方向,本文评述了人类移动性的研究进展和存在问题,认为人类移动性研究在数据稀疏性、数据偏斜影响与处理、多源异构数据挖掘、机器学习方法等方面依然面临挑战,对多学科研究方法的交叉与融合提出了更高要求。     

科学数据共享实践：以国家地球系统科学数据中心为例

地球系统科学是一门综合性交叉学科,起源于全球变化研究,受益于遥感技术进步,现已进入大数据时代,人工智能技术成为解决地球系统科学前沿问题的新手段。科学数据共享是推动科学发展、提升数据价值的关键,经过长期的探索和实践,全球已形成完善的数据资源管理政策与机制、持续的数据共享服务体系、多元化的科学数据整合模式,并且新的理念不断推动数据共享创新发展,其中“可发现、可访问、可互操作和可重用”原则和数据出版备受推崇。我国颁布了国家层面的政策法规,着重推动国家级科学数据中心建设、科技项目数据资源汇交及数据出版。借鉴国外数据共享经验,结合国内实际发展情况,我国探索出具有中国特色的地球系统科学数据资源分类体系,在元数据、分布式互操作、大数据分析和共享服务等关键技术方面都取得了重大突破。本文以国家地球系统科学数据中心为例,系统梳理了国内地球系统科学领域的数据共享实践进展,详细介绍了国家在地球系统科学领域的数据共享实践及其成效。国家地球系统科学数据共享工作已探索形成成熟稳定的运行服务机制、研制出适用于多源分散地球系统科学数据的标准体系、 建成多学科多时空尺度的地球系统科学数据库群、自主研发海量异构数据共享网络技术体系与服务系统,促进了地球系统科学的科学发展,同时也推动了数据共享理念的传播与推广。然而,数据孤岛现象、共享服务系统标准化程度低、系统技术标准未对接国际规范等问题仍然较为突出,阻碍了地球系统科学数据开放与共享。未来,随着共享个性化需求被激活,定制化的“数据+知识”服务有望成为主流趋势,将给数据共享带来新的机遇和挑战。     

科技创新为煤田地质经济腾飞插上双翼——访河南省煤田地质局总工程师耿建国

正"十二五"期间,河南省煤田地质局科技创新工作取得了长足发展。科学研究成果不断涌现,科技服务职能不断拓展,科技装备水平不断提升,科技人才队伍不断壮大,全局上下日益形成了尊重知识、尊重科学、尊重人才的浓厚氛围,科技创新工作呈现了蒸蒸日上的发展态势,为煤田地质经济腾飞插上了双翼。作为分管河南省煤田地质局科技工作的主要负责人,该局总工程师耿建国对"十二五"期间该局科技创新工作取得     

“地理大数据与空间智能”专刊导言

<正>在数据科学技术快速发展的时代背景下，地理大数据促进了地理科学、测绘科学和信息科学等多学科交叉的新领域的研究，为地理科学研究带来了新的方法论，也为从地学视角解决社会问题提供了一种新的思路和模式。特别是，地理大数据破解了传统知识工程的瓶颈问题，使得地理空间智能继而成为地球大数据面临的新挑战。地理空间智能以高性能计算为基础，运用人工智能与数据挖掘方法，对地理大数据中的地理空间信息进行收集、描述与评价，并对其进行挖掘、测度与利用。     

人类移动数据生成方法：研究进展与趋势探讨

人类移动行为与交通、传染病、安全应急等现实应用息息相关。尽管现代信息和通信技术发展使得采集大规模个体移动定位数据成为易事,但涉及个人隐私又存在冗余、缺失和噪声的原始轨迹数据在实际中的可得性和易用性仍有很大局限。通过建模方式生成个体轨迹数据和群体移动数据,使其在统计层面接近并在应用层面可替代真实数据,是值得尝试的解决思路。本文面向个体轨迹数据生成和群体移动数据生成两大研究主题,将生成方法分为基于机理模型的方法和基于机器学习的方法,对其研究进展进行了系统总结,并探讨了其发展趋势和所面临的挑战。本文提出,未来人类移动数据生成方法研究需要多学科深度交叉共同探索人类移动行为底层机制、关注机理模型与机器学习耦合建模、借助生成式人工智能与大语言模型前沿技术、平衡生成数据可用性与隐私保护效果、强调空间泛化与迁移学习能力、控制模型训练与使用成本等。本文认为,人类移动过程是典型的人地交互过程,地理信息科学应在吸纳计算机科学、统计物理学、复杂性科学等多学科理论方法的基础上,充分发挥本学科特色,将空间依赖、距离衰减、空间异质性、尺度等地理空间效应显式纳入建模过程,提升模型性能及合理性。     

国家1∶50000地形数据库的数据设计与建库

国家基础地理信息系统1∶50000数据库是构建数字中国空间地理框架的重要组成部分,1∶50000地形数据库作为1∶50000数据库的重要数据内容,是数据内容复杂、建设难度最大的数据库。本文介绍了数据库在数据精度、数据质量和数据结构等方面的设计要求,同时对数据库建设的关键技术环节进行了介绍。     

国家1:50 000地形数据库的数据设计与建库

国家基础地理信息系统1：50000数据库是构建数字中国空间地理框架的重要组成部分．1：50000地形数据库作为1：50000数据库的重要数据内容,是数据内容复杂、建设难度最大的数据库。本文介绍了数据库在数据精度、数据质量和数据结构等方面的设计要求,同时对数据库建设的关键技术环节进行了介绍。     

数据库：精细化管理之钥

国土资源数据库是国土资源信息化建设、国家科学数据共享平台建设工作的重要组成部分。通过它可以对国土资源进行实时动态监管,为相关部门作出合理的决策提供基础资料和科学依据,推动社会经济的科学、有序发展。以国土资源＂一张图＂数据库建设为例,通过建立国家、省、市、县＂一张图＂数据库,可以全面掌握土地、矿产等国土资源的分布情况,为各级政府国土资源合理开发利用提供翔实的基础数据。近年来,