研究综述数字地球科学领研究进展

6月21日出版的美国《国家科学院院刊》（PNAS）上发表题为《新一代数字地球》（Next-Generation Digital Earth）的文章。由M.Goodchild和郭华东等共同撰写的这篇论文对数字地球科学领域取得的进展进行了分析，对数字地球内涵进行了剖析，对数字地球未来发展做出了前瞻。国际学者认为这是1999年以来数字地球发展的里程碑式论文，是10余年前戈尔发表的数字地球文章的姊妹篇。数字地球概念自1998年提出后，国际上掀起了对“数字地球”研究的热潮。由我国科学家发起召开了系列“国际数字地球会议”和“数字地球峰会”，创建了国际数字地球学会，创刊了《国际数字地球学报》，发表了1999和2009年两个数字地球北京宣言，在国际范围内引领了数字地球学科的发展。历经10余年的时间，在认识上对数字地球理念得到了不断的深化，从理论到实践得到了长足的进步，推动了空间地球信息科学的发展，数字地球已深入到人们生活的方方面面。2009年我国主办第六届国际数字地球大会后，为回顾10年数字地球的进步，展望未来数字地球的前景，更进一步促进数字地球的发展，国际数字地球学会秘书处于2011年春天在中国科学院对地观测与数字地球科学中心组织召开了“面向2020数字地球理念”高层研讨会。这篇论文是该研讨会的一项重要产出。研讨会由对地观测中心主任、学会秘书长郭华东研究员和美国科学院院士Michael F. Goodchild教授担任共同主席，来自中国、美国、欧盟、德国、荷兰、澳大利亚、新西兰、加拿大、匈牙利等国家和组织的17位学者参加了研讨。初稿形成后，广泛地征求了学会执委会成员的意见。这篇论文在PNAS上发表，是学会执委集体创作的结晶，也是学会促进数字地球学科发展的重要贡献。论文回顾了数字地球10余年的发展，包括召开的七次国际数字地球会议和三次国际数字地球峰会，以及国际数字地球学会对推动数字地球理念传播的重要作用。目前，以Google Earth、WorldWind、DEPS/CAS、GeoGlobe为代表的众多数字地球系统充分诠释并发展了戈尔提出的数字地球理念，特别是互联网和3D技术的深度普及，遥感、地理信息技术和对地观测技术的高速发展，大数据（Big Data）和数据密集型科学（Data Intensive Science）的问世加速了数字地球进程。如今，数字地理信息领域已发生了深刻变化，技术进步使得数字地球可视化及可操作化成为可能，但同时对数据的高效利用、信息的准确表达、预测模型的发展、多种“可视”技术的应用都提出新的要求。论文提出，新一代数字地球将不再是一个单一的系统，其研究也不再局限于自然科学研究工作者，它将更紧密联合社会科学工作者共同发展。新一代数字地球的应用和服务将会在注重功能的科学性和注重实际需求的方便性上找到一个折中的解决方案，以利于对地球的未来进行科学预测。民众科学的新形式和“新地理”概念也为下一代数字地球指明方向。文中指出，新一代数字地球的实现需要与领域内重要的国际组织建立合作并开展合作研究计划，如国际科学理事会(ICSU)、联合国教科文组织(UNESCO)、地球观测组织(GEO)等。同时，也需要紧密联系行业内公司、开源组织、基金会等团体，为数字地球的发展提供创新思维，从而获得政府关注并争取更多支持。（来源：中科院对地观测与数字地球科学中心）