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新技术:中国科学院发布地球大数据报告

小薅一笔 2020-07-01

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'作者|丁佳

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当地时间9月26日,在美国纽约联合国总部召开的第74届联合国大会上,中国代表团发布了一份《地球大数据支撑可持续发展目标报告》。

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报告封面。

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空天信息研究院供图

这份报告向全世界展示了中国利用地球大数据技术,支持联合国2030年可持续发展议程落实和政策决策的探索和实践,揭示了有关技术和方法对监测评估可持续发展目标的应用价值和前景,为国际社会填补数据和方法论空白、加快落实2030年议程提供了新视角、新支撑。

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而中国科学院作为报告的编写者,也再次展现了以科技创新作为支撑,为可持续发展做出贡献的决心和实力。

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用中科院副院长张亚平的话说,中国正“用实际行动走在落实可持续发展议程全球进程的前列”。

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可持续,不容易

2015年,联合国可持续发展峰会通过了一份由193个会员国共同达成的成果文件,即《变革我们的世界——2030年可持续发展议程》,提出了17项全球可持续发展目标,被认为是国际发展合作的重要里程碑之一。

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如今4年过去,实现这些目标的进展究竟如何?在中科院院士、中科院空天信息研究院研究员郭华东看来,现实不容乐观。

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“数据不足是监测可持续发展目标的主要挑战之一,有超过一半的指标并没有相应数据的支撑。

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”郭华东说,“此外,方法不完善、目标相互关联制约以及本地化问题多样等也在制约着目标的实现。

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而要应对以上挑战,离不开技术创新。

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近年来新兴起来的地球大数据具备海量、多源、异构、多时相、多维度、高耦合度、非平稳以及非结构化等特点,是深度认知地球和科学发现的新引擎,能够在促进可持续发展中可发挥重大作用。

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2018年1月1日,中科院启动“地球大数据科学工程”战略性先导科技专项,由中科院空天信息研究院牵头,国内外多个学科领域129家科研单位的1200余名研究人员参与,力图为“一带一路”、“美丽中国”、人类命运共同体和联合国可持续发展目标等国内外重大战略提供科技支撑和决策支持。

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此次发布的报告就是专项取得的一项重要成果。

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根据地球大数据的优势和可持续发展目标指标体系的特点,该报告聚焦零饥饿、清洁饮水和卫生设施、可持续城市和社区、水下生物、陆地生物等五大目标,遴选了多个典型案例进行深入研究。

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这些研究案例在数据、方法模型和决策支持方面对相关指标进行了深入探讨,并提供了较为系统的解决方案。

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抱着“金饭碗”却没饭吃?

专项力图从地球大数据角度给出一些解决方案,从典型地区、国家、区域以及全球四个尺度总结了研究案例。

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“我们发现,有些国家农业资源很丰富,但明明抱着‘金饭碗’,却还没饭吃,这主要是因为缺乏方法评估农业情况。

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”中科院空天信息研究院研究员陈方说。

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比如在非洲莫桑比克,芒果树遍布整个国家,但由于对芒果资源不清楚,当地政府和人民没能对其进行有效利用。

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针对零饥饿目标,科研人员在莫桑比克开展了基于众源数据采集与云计算的耕地监测方法研究,基于深度学习框架实现了地块尺度作物类型识别与提取,研发了其全国10米分辨率耕地数据,为莫桑比克提供了定制化的农情遥感监测云平台,实现了莫桑比克的农情自主监测。

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又如,在陆地生物方面,科研人员通过大熊猫栖息地的空间动态变化、公路交通变化等数据发现,1976~2013年间,我国大熊猫种群数量虽然增加了,但其栖息地的面积却在缩小,而且更加破碎化。

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这一结果使人们开始思考,单纯以数量为依据将大熊猫的濒危登记从“濒危”降到“易危”是不合理的。

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诸如此类的案例还有很多。

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郭华东认为,该报告所呈现的数据分析成果,可为其他国家落实议程带来有益借鉴,为解决更多全球性与地区性问题提供“中国方案”。

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越做越有味道的事

作为国家战略科技力量,中科院自2018年起在可持续发展领域持续布局。

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除地球大数据专项外,还先后部署了“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”(“丝路环境”专项)和“美丽中国生态文明建设科技工程”(“美丽中国”专项)。

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“丝路环境”专项的目标是阐明泛第三极地区的自然条件和环境变化及其影响,评估和应对重点地区和重要工程的资源环境问题,提出“绿色丝绸之路”建设的可持续发展路径;而“美丽中国”专项则力求突破研制复合污染防治、生态系统修复及绿色升级核心技术和装备体系,科学设计区域环境污染综合治理和生态环境协同管理等发展路线图,为建设“美丽中国”、打造山水林田湖草生命共同体提供蓝图与实施途径。

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在张亚平看来,这3个专项相辅相成,它们从可持续发展的科学问题、技术方法、监测和评估体系、治理与修复示范等多个角度和层面进行研究,可为全球、一带一路区域以及我国的可持续发展提供科技支撑和决策依据,作出实质性贡献。

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在国际舞台上,中国科学家的声音也日益响亮。

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2018年,郭华东作为地球大数据专项负责人,入选了“联合国可持续发展目标技术促进机制10人组”,积极组织并推动科技创新支撑可持续发展目标的实施;2019年,专项作为联合国第六期《全球环境展望》报告重要合作方,利用地球大数据分析技术,支撑了该报告的编撰工作。

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“联合国可持续发展目标与我国国家战略发展互为支撑,我国的科技计划,完全可以为科技促进可持续发展作出特有的贡献。

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”郭华东说,“地球大数据正在成为我们认识地球的新钥匙和知识发现的新引擎,也能在促进可持续发展中发挥巨大作用。

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我感觉,这件事越做越有味道了。

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来源:中国科学报

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