地球信息科學(xué)的搖籃
——資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立于1985年，是我國(guó)最早的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之一，是中國(guó)地理信息系統(tǒng)事業(yè)的開拓者和搖籃。1986年實(shí)驗(yàn)室主樓落成，VAX 11-785超小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及Arc/Info、I2S等國(guó)際一流的軟硬件系統(tǒng)全部引進(jìn)并投入運(yùn)行服務(wù)，還啟動(dòng)了第一個(gè)國(guó)家級(jí)的地理信息系統(tǒng)研究項(xiàng)目——資源與環(huán)境信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（國(guó)家“七五”攻關(guān)第73項(xiàng)項(xiàng)目）。1987年實(shí)驗(yàn)室通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，對(duì)國(guó)內(nèi)外正式開放。

研究方向明確

資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室致力于地球信息科學(xué)的基礎(chǔ)理論與方法的研究，發(fā)展地理信息系統(tǒng)核心技術(shù)，構(gòu)建國(guó)家級(jí)行業(yè)重大應(yīng)用示范系統(tǒng)，建立“數(shù)據(jù)—模型—軟件—系統(tǒng)”一體化的地球信息科學(xué)研究體系，對(duì)我國(guó)地球信息科學(xué)的發(fā)展起到學(xué)科導(dǎo)向、應(yīng)用示范及骨干人才培養(yǎng)的作用。

實(shí)驗(yàn)室主要研究方向與目標(biāo)：

1.建立融圖形思維、模型計(jì)算、知識(shí)推理于一體的地球信息科學(xué)方法論，形成時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘、地理系統(tǒng)格局與過(guò)程分析的方法體系，發(fā)展國(guó)際一流的時(shí)空數(shù)據(jù)分析模型，服務(wù)于地球科學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用；

2.研究多源遙感信息的時(shí)空融合方法，建立高精度、定量化、高效率遙感智能計(jì)算與遙感地學(xué)分析模型，實(shí)現(xiàn)全國(guó)覆蓋、高時(shí)序的地表參數(shù)反演與特征分析，服務(wù)于國(guó)家資源環(huán)境管理與生態(tài)建設(shè)；

3.發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型地理信息系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和時(shí)空信息可視化系統(tǒng)軟件，為國(guó)家地學(xué)信息格網(wǎng)建設(shè)和公眾地理信息服務(wù)提供技術(shù)支撐；

4.建立地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，并發(fā)展成為國(guó)家級(jí)地學(xué)數(shù)據(jù)集成與共享中心，實(shí)現(xiàn)地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新和網(wǎng)絡(luò)共享，服務(wù)于地學(xué)科研環(huán)境的信息化；

5.構(gòu)建以數(shù)據(jù)平臺(tái)、地學(xué)模型平臺(tái)、地學(xué)計(jì)算平臺(tái)和虛擬可視化平臺(tái)為基礎(chǔ)的區(qū)域環(huán)境模擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)地學(xué)分析的超級(jí)計(jì)算和地學(xué)過(guò)程的動(dòng)態(tài)模擬，服務(wù)于國(guó)家宏觀管理、應(yīng)急響應(yīng)和科學(xué)決策；

6.結(jié)合國(guó)家重大需求，建立和發(fā)展國(guó)家級(jí)行業(yè)重大應(yīng)用與示范系統(tǒng)，促進(jìn)地球信息科學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用深化。

科研實(shí)力雄厚

資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立以來(lái)，以承擔(dān)國(guó)家重大科研任務(wù)和國(guó)際合作研究為重點(diǎn)，積極推進(jìn)地球信息科學(xué)的發(fā)展。先后承擔(dān)了國(guó)家原“973”計(jì)劃、國(guó)家原“863”計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新重大項(xiàng)目、省部級(jí)和國(guó)際合作研究課題等300余項(xiàng)，涉及空間分析與系統(tǒng)模擬、空間分布模式挖掘與地學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)、地球信息科學(xué)前沿技術(shù)與軟件系統(tǒng)、地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)集成與共享、資源與環(huán)境信息系統(tǒng)重大行業(yè)應(yīng)用與示范等地球信息科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。

資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2017年學(xué)術(shù)年會(huì)

實(shí)驗(yàn)室先后出版學(xué)術(shù)專著與圖集130多部，在國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文2100多篇；制定國(guó)家、軍隊(duì)、行業(yè)等各類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范17項(xiàng)；自主設(shè)計(jì)開發(fā)了全系列大型地理信息系統(tǒng)平臺(tái)SuperMap、海量空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)平臺(tái)、空間分析模型系統(tǒng)、電子地圖制作系統(tǒng)等具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件系統(tǒng)，申請(qǐng)發(fā)明專利70余項(xiàng)，獲得軟件著作權(quán)登記160余項(xiàng)；建立了地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)和中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)；獲國(guó)家級(jí)、省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)幾十項(xiàng)，包括國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)9項(xiàng)和多項(xiàng)省部級(jí)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)等。除此之外，在讀博士、碩士研究生和在站博士后近200名，已出站博士后和畢業(yè)研究生在國(guó)家科研院所、高校、政府部門和企事業(yè)單位發(fā)揮著重要作用。

踐行“創(chuàng)新2020”

2010年4月21日，中國(guó)科學(xué)院召開全院視頻會(huì)議，傳達(dá)學(xué)習(xí)國(guó)務(wù)院第105次常務(wù)會(huì)議精神。時(shí)任中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)、黨組書記路甬祥主持會(huì)議并就學(xué)習(xí)貫徹國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議精神、實(shí)施“創(chuàng)新2020”提出要求。常務(wù)副院長(zhǎng)、黨組副書記白春禮傳達(dá)了第105次國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議精神和“創(chuàng)新2020”方案的主要內(nèi)容。試點(diǎn)將于2010年下半年啟動(dòng)，2011年全面實(shí)施。

作為中國(guó)科學(xué)院的組成部分，資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室積極響應(yīng)“創(chuàng)新2020”的戰(zhàn)略實(shí)施，其發(fā)展目標(biāo)為：將實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為國(guó)際一流的地球信息科學(xué)基礎(chǔ)理論研究基地、國(guó)家戰(zhàn)略性核心技術(shù)創(chuàng)新基地、國(guó)家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心，力爭(zhēng)在地學(xué)信息圖譜與地理格網(wǎng)系統(tǒng)、服務(wù)式新一代地理信息系統(tǒng)、面向國(guó)家全球戰(zhàn)略視野的空間信息應(yīng)用等方面，取得重大突破和若干原創(chuàng)性科研成果。

實(shí)驗(yàn)室“創(chuàng)新2020”的戰(zhàn)略要點(diǎn)有：形成地球信息科學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究、地理信息系統(tǒng)核心技術(shù)創(chuàng)新與重大產(chǎn)品研發(fā)、基于3S的重大示范應(yīng)用系統(tǒng)有機(jī)融合的學(xué)科發(fā)展布局；建設(shè)特色鮮明、引領(lǐng)學(xué)科而發(fā)展的地球信息科學(xué)與技術(shù)研究體系；形成面向國(guó)家重大應(yīng)用需求的應(yīng)用示范基地、服務(wù)于國(guó)家地理信息戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成果轉(zhuǎn)化基地、優(yōu)秀創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地。

實(shí)驗(yàn)室“創(chuàng)新2020”的研究任務(wù)有：

1.時(shí)空數(shù)據(jù)綜合分析配陸地表層系統(tǒng)模擬

針對(duì)以區(qū)域總量和空間分布估算為核心的陸地表層系統(tǒng)模型的適用條件模糊等實(shí)際問(wèn)題，研究陸地表層類型、樣本布設(shè)方式、模擬方法、結(jié)果不確定性之間的理論關(guān)系，發(fā)展高精度曲面建模、空間分析不確定估算等方法，建立陸表總量估計(jì)與分布模擬的理論體系；

針對(duì)海量數(shù)據(jù)空間集成與地理時(shí)空格局挖掘分析等前沿問(wèn)題，著力開展地理本體與空間認(rèn)知基礎(chǔ)理論研究，發(fā)展空間數(shù)據(jù)密集型的地理知識(shí)發(fā)現(xiàn)研究的新范式與地理空間格局識(shí)別方法，形成綜合虛擬地理空間和真實(shí)地理世界的統(tǒng)一時(shí)空信息集成、分析和系統(tǒng)模擬決策的理論方法；

構(gòu)建以系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論為指導(dǎo)、以模型耦合器為核心、以陸地表層系統(tǒng)演化機(jī)理模型與規(guī)則模型綜合集成為特色、以高性能計(jì)算為支撐的大型陸地表層系統(tǒng)綜合模擬與數(shù)據(jù)同化模型，并實(shí)現(xiàn)流域尺度上的綜合模擬試驗(yàn)。

2.地表環(huán)境參數(shù)遙感反演與信息提取

開展陸地表層關(guān)鍵要素遙感精確提取與定量反演的理論研究，發(fā)展陸地表層能量與水分平衡系統(tǒng)參數(shù)時(shí)間序列數(shù)據(jù)重構(gòu)方法，改善地表能量狀態(tài)變量的估計(jì)精度，建立我國(guó)陸地蒸散及土壤濕度等綜合反演系統(tǒng)，為陸地表層系統(tǒng)模擬提供關(guān)鍵地表參數(shù)。

3.新一代地理信息系統(tǒng)技術(shù)與軟件

面向國(guó)際I C T技術(shù)發(fā)展前沿和國(guó)家地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大需求，開展一體化地理信息服務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)、高性能高可信空間數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)與訪問(wèn)、高效能空間查詢與處理、地理空間數(shù)據(jù)云計(jì)算與服務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)研究。

研究國(guó)家大型地圖集編制的理論方法與工藝等，編制新一代圖集等，研發(fā)地圖集網(wǎng)絡(luò)發(fā)布平臺(tái)技術(shù)。

研發(fā)功能可配置、規(guī)?？蓴U(kuò)展、支持高性能計(jì)算的新一代云地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件，發(fā)展數(shù)字地圖制圖、地理信息移動(dòng)服務(wù)等專業(yè)化軟件平臺(tái)。

4.地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)與模型工具共享

制定地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)分類、集成的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，開展地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享、模型共享與高性能計(jì)算理論方法與關(guān)鍵技術(shù)研究，發(fā)展資源環(huán)境科學(xué)模型庫(kù)，建立國(guó)家資源與環(huán)境數(shù)據(jù)網(wǎng)格，形成地球系統(tǒng)科學(xué)“數(shù)據(jù)—模型—計(jì)算”一體化的共享技術(shù)體系，構(gòu)建陸地表層系統(tǒng)信息化科研平臺(tái)，提高地球系統(tǒng)科學(xué)研究的信息化能力。

5.地理信息系統(tǒng)重大應(yīng)用示范系統(tǒng)

以自主研發(fā)的軟件、模型，數(shù)據(jù)共享平臺(tái)為支撐，建立區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與衛(wèi)生健康評(píng)價(jià)分析信息系統(tǒng)、重大自然災(zāi)害分析與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)信息系統(tǒng)、全球海岸帶海洋生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)分析信息系統(tǒng)等重大示范應(yīng)用系統(tǒng)。

現(xiàn)在，地理信息已在資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、社會(huì)安全監(jiān)控等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，人們所看到的一切人、事、物都和地理信息聯(lián)在一起。隨著5G時(shí)代的到來(lái)，下一代的地理信息建設(shè)和應(yīng)用將會(huì)進(jìn)入全空間的時(shí)代。資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室將以此為重點(diǎn)繼續(xù)砥礪前行。