中國科學(xué)院“地球大數據科學(xué)工程”A類(lèi)戰略性先導科技專(zhuān)項（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“地球大數據專(zhuān)項”）于2018年1月1日正式立項。地球大數據專(zhuān)項將突破一系列技術(shù)瓶頸，形成資源、環(huán)境、生物、生態(tài)等領(lǐng)域多學(xué)科融合、獨具特色的地球大數據云服務(wù)平臺，成為支撐國家宏觀(guān)決策與重大科學(xué)發(fā)現的大數據重大科技基礎設施；構建大數據驅動(dòng)的、具有高度影響力的數字地球科學(xué)平臺，全景展示和動(dòng)態(tài)推演“一帶一路”可持續發(fā)展過(guò)程與態(tài)勢，實(shí)現對全景美麗中國可持續發(fā)展的精準評價(jià)與決策支持；探索形成大數據驅動(dòng)、多學(xué)科融合的科學(xué)發(fā)現新范式，提升中國科學(xué)院乃至國家層面地球科學(xué)領(lǐng)域數據資源的集成共享與挖掘分析能力，在資源環(huán)境、海洋、三極、生物多樣性及生態(tài)安全領(lǐng)域取得重大突破，推動(dòng)地球大數據技術(shù)創(chuàng )新、重大科學(xué)發(fā)現和一站式全方位宏觀(guān)決策支持，全面提升該領(lǐng)域在國家技術(shù)創(chuàng )新、科學(xué)發(fā)現、宏觀(guān)決策和社會(huì )公眾知識傳播服務(wù)等方面的重大成果產(chǎn)出。

　　專(zhuān)項將以目標導向進(jìn)行任務(wù)分解和項目設置。圍繞專(zhuān)項目標，結合頂層設計，按照專(zhuān)項論證確定的總體實(shí)施方案框架，專(zhuān)項共設置九個(gè)項目，包括：CASEarth小衛星，大數據云服務(wù)平臺，數字一帶一路，全景美麗中國，生物多樣性與生態(tài)安全，三維信息海洋，時(shí)空三極環(huán)境，數字地球科學(xué)平臺，CASEarth科學(xué)工程總體。為支持國內外優(yōu)秀人才開(kāi)展地球大數據相關(guān)領(lǐng)域的前瞻性、創(chuàng )新性科技研究，科技前沿或交叉領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)預先攻關(guān)，具有科學(xué)發(fā)現或決策支持的應用案例背景研究，促進(jìn)地球大數據專(zhuān)項與國內外同行的合作與交流研究，培養有關(guān)領(lǐng)域的科研后備力量，特設立開(kāi)放子課題，資助與研究指南方向相關(guān)的基礎研究、應用基礎研究和應用研究等。

　　此次擬對“地球大數據理論、方法與前沿技術(shù)”、“人工智能支持地球大數據研究”、“基于區塊鏈技術(shù)的地球大數據管理構架”、“地球大數據支持聯(lián)合國可持續發(fā)展目標實(shí)現”、“地球大數據系統中的移動(dòng)終端和公眾科學(xué)數據”、“地球大數據資源分類(lèi)與多維標簽管理體系”、“地球大數據資源建設”和“地球大數據行業(yè)及區域應用示范”等8個(gè)任務(wù)方向進(jìn)行擇優(yōu)支持。

　　一、申報范圍及研究?jì)热?/p>

　　任務(wù)1：地球大數據理論、方法與前沿技術(shù)

　　研究目標：

　　追蹤地球大數據相關(guān)國際科技前沿，探索與發(fā)展地球大數據前沿理論、研究方法和關(guān)鍵技術(shù)；研究多源空間對地觀(guān)測大數據的智能處理、信息挖掘和知識發(fā)現方法。

　　研究?jì)热荩?/p>

　　（1）構建地球大數據科學(xué)理論方法體系

　　（2）發(fā)展地球大數據智能處理、信息挖掘和知識發(fā)現研究方法

　　（3）追蹤地球大數據相關(guān)的世界科技前沿技術(shù)。

　　任務(wù)2：人工智能支持地球大數據研究

　　研究目標：

　　面向地球大數據驅動(dòng)的科學(xué)發(fā)現及決策支持的需求，探索人工智能技術(shù)支持地球大數據應用的突破點(diǎn)與方法論，并結合專(zhuān)項目標進(jìn)行示范。

　　研究?jì)热荩?/p>

　　（1）分析人工智能領(lǐng)域最新進(jìn)展和趨勢，結合專(zhuān)項的實(shí)際需求，構建人工智能技術(shù)應用于地球大數據的方法論和技術(shù)體系。

　　（2）分析現有深度學(xué)習網(wǎng)絡(luò )框架對地學(xué)參量反演的適用性，研究地理相關(guān)性、空間異質(zhì)性等規律的引入機制，探尋最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò )結構、訓練方式。

　　（3）面向地球大數據的特點(diǎn)，研究物理關(guān)系約束的機器學(xué)習方法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型非線(xiàn)性映射方法，對抗生成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )方法等。

　　（4）面向可持續發(fā)展目標（SDG）及專(zhuān)項科學(xué)發(fā)現的具體目標，開(kāi)展1-2項應用示范和技術(shù)驗證。

　　考核指標：

　　提出遙感數據、地面監測數據、互聯(lián)網(wǎng)數據等多種數據源融合，結合深度學(xué)習、小樣本學(xué)習、壓縮感知、貝葉斯估計等先進(jìn)人工智能與信息理論，開(kāi)展科學(xué)發(fā)現和決策支持的理論框架和指導方法，并通過(guò)實(shí)際的應用示范得到驗證。

　　任務(wù)3：基于區塊鏈技術(shù)的地球大數據管理構架

　　研究目標：

　　面向地球大數據管理和分析應用的實(shí)際場(chǎng)景，研究區塊鏈技術(shù)融入地球大數據管理與應用中的關(guān)鍵問(wèn)題和核心算法，構建原型系統，形成地球大數據共享與應用的新模式。

　　研究?jì)热荩?/p>

　　（1） 研究利用區塊鏈技術(shù)實(shí)現面向多源異構地球大數據的分布式數據存儲、質(zhì)量控制、共享機制。

　　（2）研究利用區塊鏈智能合約實(shí)現去中心化聯(lián)合學(xué)習方法，用以支持在數據保護的前提下，實(shí)現對大尺度、多單位的協(xié)同數據分析和建模。

　　（3）研究新型的區塊鏈數據結構（如DAG等）和共識算法（如PoS等）在地球大數據研究中的應用。

　　（4）研究支持上述內容的區塊鏈安全算法、高效共識算法、高性能分布式計算引擎等基礎算法并進(jìn)行實(shí)現，形成原型系統。

　　考核指標：

　　構建區塊鏈技術(shù)融入地球大數據管理與應用的基礎理論和方法，研發(fā)原型系統，支持多個(gè)不同組織間的多源異構數據分布式存儲、質(zhì)量控制和流通；支持主流機器學(xué)習和統計分析算法的智能合約實(shí)現。

　　任務(wù)4：地球大數據支持聯(lián)合國可持續發(fā)展目標實(shí)現

　　研究目標：

　　科技支撐聯(lián)合國2030可持續發(fā)展目標(SDGs)、構建基于地球大數據指標的高效決策支持體系是CASEarth的宗旨之一。本任務(wù)旨在從專(zhuān)項整體的角度探索地球大數據支持SDGs決策的體系，從地球系統的角度研究各大SDG目標之間的關(guān)聯(lián)和耦合，提出集成評估方案。

　　研究?jì)热荩?/p>

　　（1）地球大數據支持SDGs的指標構建和監測評估共性技術(shù)

　　（2）針對SDGs各個(gè)目標之間的關(guān)聯(lián)耦合的綜合指標體系

　　（3）地球大數據促進(jìn)SDGs實(shí)現的案例

　　（4）CASEarth支持下的SDGs集成評估方案

　　任務(wù)5：地球大數據系統中的移動(dòng)終端和公眾科學(xué)數據

　　研究目標：

　　探索通過(guò)移動(dòng)終端與公眾科學(xué)獲取和管理生物、生態(tài)、資源、環(huán)境等領(lǐng)域地球大數據的創(chuàng )新性技術(shù)，開(kāi)展基于CASEarth中公眾科學(xué)數據典型應用示范的研究，以及基礎科學(xué)與公眾科學(xué)互哺互促的可持續發(fā)展模式研究。

　　研究?jì)热荩?/p>

　　（1）基于公眾科學(xué)的數據采集系統、數據管理系統和數據共享系統，管理規范和共享模式；

　　（2）科學(xué)家參與的公眾互動(dòng)平臺，專(zhuān)家參與的公眾科學(xué)數據審評與修訂機制；

　　（3）公眾科學(xué)數據的典型應用示范。

　　任務(wù)6：地球大數據資源分類(lèi)與多維標簽管理體系

　　研究目標：

　　有效的地球大數據分類(lèi)體系與計算機可讀的標簽管理策略是解決其數據資源長(cháng)期規劃和管理的重要基礎。子課題旨在構建地球大數據資源的分類(lèi)體系，實(shí)現數據標簽管理和交叉檢索，支持地球大數據科學(xué)工程數據資源的持續集成發(fā)展。

　　研究?jì)热荩?/p>

　　（1）國際國內常用相關(guān)數據資源分類(lèi)與多維標簽管理體系和標簽的綜合分析借鑒

　　（2）構建地球大數據頂層數據規劃與分類(lèi)編碼體系

　　（3）實(shí)現地球大數據多維分類(lèi)語(yǔ)義標簽管理

　　任務(wù)7：地球大數據資源建設

　　鼓勵環(huán)境、資源、生物、生態(tài)及對地觀(guān)測等地球大數據領(lǐng)域科研人員，將利用國家財政性資金支持、或其他渠道支持的科技活動(dòng)形成的科學(xué)數據，按照地球大數據專(zhuān)項數據規范進(jìn)行數據整理，在產(chǎn)權明晰的情況下，匯交至地球大數據共享服務(wù)平臺并開(kāi)展共享服務(wù)。

　　任務(wù)8：地球大數據行業(yè)及區域應用示范

　　結合地球大數據共享服務(wù)平臺的相關(guān)數據資源，聚焦生物、生態(tài)、環(huán)境、資源領(lǐng)域和跨區域、跨行業(yè)地球大數據創(chuàng )新應用，重點(diǎn)在自然資源、環(huán)境保護、海洋、農業(yè)、智慧城鎮等方向征集地球大數據應用示范子課題。

　　二、申報要求

　　1、開(kāi)放子課題擇優(yōu)支持指南按照任務(wù)方向形式申報，可以申請任務(wù)方向內的全部研究?jì)热莼虿糠盅芯績(jì)热荨?/p>

　　2、開(kāi)放子課題申請及過(guò)程管理按照《中國科學(xué)院A類(lèi)戰略性先導科技專(zhuān)項地球大數據科學(xué)工程專(zhuān)項開(kāi)放子課題管理辦法（暫行）》（附件1）執行。原則上開(kāi)放子課題僅設1名申請人；外籍及港澳臺人員作為申請人，需與境內承研或參研地球大數據專(zhuān)項副高級以上科研人員1人聯(lián)合申請，依托單位為境內聯(lián)合申請人所在單位。

　　3、每位申請人限申報1項任務(wù)方向，申報內容符合本擇優(yōu)支持指南的研究?jì)热荨⒀芯磕繕撕涂己酥笜耍灰劳袉挝粚ι暾垥?shū)內容和申請人員資格需進(jìn)行嚴格審核，每個(gè)申報單位在同一任務(wù)方向限申報1項。

　　4、申請人需簽署承諾書(shū)，具體見(jiàn)附件2。

　　5、專(zhuān)項實(shí)施過(guò)程中產(chǎn)生的各類(lèi)科技成果及所形成的知識產(chǎn)權，由專(zhuān)項依托單位中國科學(xué)院遙感與數字地球研究所與任務(wù)承擔單位共有（具體共有方式、份額比例根據具體項目及雙方貢獻大小在相關(guān)合同中另行約定），并由中國科學(xué)院遙感與數字地球研究所統一管理。各類(lèi)科技成果的發(fā)布、使用、轉讓等，應按照任務(wù)書(shū)及相關(guān)合同約定的知識產(chǎn)權歸屬及權益分配原則進(jìn)行處理。

　　6、專(zhuān)項形成的研究成果在論文發(fā)表、專(zhuān)著(zhù)出版、專(zhuān)利申請、獎勵申請時(shí)，應標注“中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項資助”及專(zhuān)項編號，代表性成果應標注在第一位。英文標注“Supported by the Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of Sciences，Grant No. XDA19*”。

　　三、申報書(shū)撰寫(xiě)要求

　　1、按照附件3中的申請書(shū)格式撰寫(xiě)，要求文字精煉，數據真實(shí)、可靠。

　　2、申請材料使用A4紙、雙面打印并左側平裝成冊，同時(shí)附上電子版。

　　3、申請材料應有申請人和依托單位負責人簽字并加蓋公章。

　　四、申報受理與遴選

　　1、申請書(shū)由研究單位分類(lèi)匯總、審核并加蓋本單位公章后，一式2份，連同匯總的電子版文件（光盤(pán)或E-mail至聯(lián)系人郵箱），請于2019年5月22日前送（寄）至郵寄地址，同時(shí)請提交申請匯總表（附件4）電子版和紙質(zhì)版1份。逾期不予受理。

　　2、申請受理后將進(jìn)行形式審查，如申請內容不符合專(zhuān)項研究目標和支持方向或有違反有關(guān)規定等情況的，不予受理。

　　3、通過(guò)形式審查的申請書(shū)將由專(zhuān)項組織專(zhuān)家進(jìn)行書(shū)面評審，通過(guò)書(shū)面評審的候選項目進(jìn)行現場(chǎng)答辯。答辯具體時(shí)間另行通知。

　　五、聯(lián)系方式

　　1、郵寄地址：

　　北京市海淀區鄧莊南路9號 中國科學(xué)院遙感與數字地球研究所

　　郵編：100094

　　2、聯(lián)系人：王媛媛 010-82177689 wangyy@radi.ac.cn

　　下載區：

　　附件1

　　附件2

　　附件3

　　附件4