地球科学数据共享与"数字地球"

　　"数字地球"的概念有十分积极的意义，我们要从战略层面上看清这一趋势，从我国的国情出发，去迎接面临的挑战。

　　我们自己走过的路

　　70年代初，我国一些科学家克服重重困难，自己动手接收国外气象卫星遥感信息。

十一届三中全会以后，我国迎来了科技的春天，科技工作者加大了前进的步伐，"数字地球"在我国逐步开展并同国际接轨。80年代初，陈述彭院士率先发展"地理信息系统"（GIS），在国家有关部门的支持下，在中国科学院地理所建成国家重点实验室。与此同时，遥感技术和应用在我国也呈现出急速发展的态势。

　　据我的回忆，90年代初，陈述彭、徐冠华等院士和专家提出“地球信息学”（Geoinformatics)，并建议国务院学位委员会列入硕士、博士培养的学科系列。 还应当提及，在过去的20年中，我国通过信息科技与基础设施的发展，通过"地理信息系统"和"地球信息学"的发展，正逐步走想"数字地球"之路。我们面临的任务是要争取全社会有更多的理解的支持，多学科共同努力，逐步将大量的地球空间数据融于一体，实现一个"多种分辨率、三维表达的地球"。

　　但是，我们应当看到，美国等国家出于军用、民用和科研等目的，通过卫星、航空遥感和对地观测，长期以来已经积累了大量数据和信息，有待进一步开发，加之他们拥有先进信息科技基础设施，我国与之相比，在全国规模的地球信息方面有很大的差距。因此，要从国情出发，选择我们的方向和重点，我们要走的路还很长。

　　数据共享是关键之一

　　"地理信息系统"之所以能发展，"地球信息学"和"数字地球"之所以能提出，是由于高新技术为地球及相关信息的获取、存储、处理和显示方式的革命性的进步；同时，几十年积累下来的在大量地球信息有待深入开发利用，为社会服务。在这一方面要试图跃上新的层次，必然要求理论和技术的进一步发展，要求在技术措施、科学管理组织领导上采取得力的步骤。从我国的情况看，关键之一是首先实现地球时局信息全国乏味的共享。

　　中国科学院地学部几年来对地球科学数据共享多次提出过建议。1994年6月，提出了"关于进一步做好我国地球科学、资源与环境科学研究基础资料与数据共享的建议"。1996年-1997年，中科院地学部、"中国地球科学发展战略"研究小组经过讨论认为："遥感技术和地理信息系统为许多科技领域和军事应用开拓了新的方向，并已经开始产业化的趋势"、"最近国际上地学数据的数字化、网络化、可视化、动态化趋势--促进了学科交叉的实现……（可用于）及时预测全球农作物的产量"，并继续呼吁国内有关部门部门实现数据联网和数据共享的落实。

　　数据共享应抓什么？地球科学所面临的研究对象和问题通常以长时间的、大尺度、大规模为特征。这些研究不仅需要在实验室中进行，而且更需要大范围、长时间、系列的实地观测资料。并且相关研究项目之间在科学数据上有密切的相互需求，不同学科之间也有科学数据上的相互需求，例如水文、气象、海洋、测绘之间等的大范围、持续性的常规观测。为了充分发挥这些资料的价值，国际上皆对此类常规调查数据以及某些国家资助的研究课题所取得的基本数据实施数据共享制度。在计算机网络迅速发展的今天，国际上数据共享更走上了获得及时、内容丰富的新方式。80年代中期以前，我国也一直实行数据共享的原则，但随着我国各类地学数据信息中心纷纷进行现代化建设，因为种种原因，这种制度反而已实质上不复存在。缺乏公享制度以及资料封锁和提供数据的不合理收费，已经严重阻碍着我国地球信息为国家和社会提供服务的效率和学科发展。应当结合拨款制度的改革和信息中心的发展，有步骤地由点及面地家快数据、资料共享制度的实施。有政府支持的常规观测数据，必须适时向科学界开放使用，只手取合理的手续费及数据录制成本费。而由政府提供经费的研究项目，在取得数据的一定期限后（例如两年），也必须向科学界以同样收费原则及便于使用的方式开放数据资料。这样一来将大大提高各类数据的使用效率，减少不必要重复工作所造成的浪费，极大的有利于地球信息科学技术工作的发展。

　　为逐步实现我国地球科学数据共享和建立共享系统，当前首先要做好以下几方面的工作。

　　一、总结我国自己的经验，吸收国际的经验，研究和制定我国地球科学数据共享的政策和法规。

　　二、研究我国地球科学数据管理系统建设以及数据共享的原则和方法。包括科学数据的数字化、数据标准、共享标准及其规范，数据管理系统、地球科学数据共享中的关键支持系统和基础设施，要做到同国际接轨。

　　三、我国是一个幅员辽阔的国家，地球科学数据的种类繁多，各方面的经验成熟程度不同，因此充分地、全面地实现数据共享需要一定的时日。可以由点到面，选择以往曾有数据共享经验的水文、气象、海洋、遥感、地震及其他自然灾害的若干重要领域，开展地学数据共享的示范，建设可供实际服务和国际交换的地球科学数据管理系统，并进入因特网。然后全面铺开。使我国数据管理和应用进入国际先进行列。

　　实现我国地球科学数据共享的目标不是一蹴而就的，要逐步发展完善，但也不宜"久战不下"，应以一个五年计划为限。 我们认为，从这里抓起并强调数据的集成，用国际上的"数字地球"的第一步任务--"加强集成现有不同来源的数据"也是一致的。但我们却不得不首先从解决数据共享这一他人早已解决的问题入手。

　　"数字地球"要靠任务牵动

　　我国的遥感、地理信息系统和全球定位系统，在过去的20年中都是以国家需要和科技发展需求带动起来的，实践证明了其生命力。"数字地球"也应如此，要由军事应用、经济建设和社会发展的应用、科学研究的需求以及人民文化和物质生活的应用来牵动，以国家目标推动其发展，从国情出发有步骤地加以推进。

此事牵涉的方方面面很多，因此要由主管全国科技的科技部牵头，会同国家各部门从战略层次上加强规划和领导。各部门、各单位要加强协作，合理分工，体现全国一盘棋。