“地球表层系统数据挖掘与知识发现”

专栏导言

专栏背景

地球表层系统是地球各圈层交互作用与人类活动最为活跃的区域,其数据覆盖面广、类型丰富、变化快速、体量巨大且开发潜力显著。随着大数据与人工智能技术的快速发展,面向地表系统开展开放数据发现、数据智能处理、关键参数产品生成、模型共享与计算分析等关键技术研究,对于促进地表系统"数据-模型-计算"的一体化协同共享、推动地表系统科学数据共享范式变革,具有重要的科学意义与现实价值。

三大关键技术方向

Three Key Technical Directions

地球表层数据知识挖掘

  • • 科学数据有向加权关联网络
  • • 关键节点识别方法
  • • 土地利用空间多粒度解构
  • • 街道空间感知分析
  • • 语义关联与结构化表达

遥感智能计算

  • • 水体精细刻画
  • • 海表温度监测
  • • 水色要素提取
  • • 地表信息提取
  • • 预测能力提升

重大需求场景化应用

  • • 山洪灾害链预警
  • • 北半球积雪深度变化
  • • 温室气体时空变化
  • • 影响机制诊断
  • • 风险管理应用

专栏概况

论文收录

共刊发论文

11篇

涵盖数据挖掘、遥感计算、场景应用三大方向

核心目标

  • 推动数据汇聚走向知识生成
  • 提升地表信息提取与预测能力
  • 促进成果向应用落地转化

双重推动下的新科研范式

开放科学

  • • 数据开放共享
  • • 模型开源协作
  • • 成果透明发布
  • • 跨界知识流动

AI深度赋能

  • • 智能数据处理
  • • 自动特征提取
  • • 模式识别挖掘
  • • 预测模型构建

在开放科学与以人工智能深度赋能为特征的新科研范式的双重推动下,对地观测、数值模拟与人类活动等多源数据持续汇聚,形成了规模巨大、类型多样、语义复杂的地表系统科学数据。

核心科学挑战

如何面向科学问题实现数据的高效组织、关联建模、智能挖掘与可信知识发现,已成为支撑全球变化研究、资源环境治理与可持续发展决策的关键技术方向。

高效组织

关联建模

智能挖掘

可信发现

未来发展方向

Future Development Directions

FAIR化

可发现、可访问、可互操作、可重用

智能化

AI驱动的自动化处理与分析

产品化

标准化数据产品与服务

模型化

可复用的计算模型体系

场景化

面向实际需求的应用落地