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我国对地观测数据资源发展状况分析研究

产出机构: 中国科学院空天信息创新研究院;国家对地观测科学数据中心;中国科学院大学
提交机构: 中国科学技术信息研究所
产出日期: 2021-05-27   
发布日期: 2021-09-03   
作者: 陈祖刚;卢逸航;李国庆;

 

摘要: 

利用对地观测数据资源生产、分发和应用单位开展调研获取的第一手资料,采用多维度分析和相关性分析等方法,全面系统地总结我国对地观测数据资源发展的特点,揭示我国对地观测数据资源发展面临的问题和挑战,提 出进一步促进我国对地观测数据资源发展的建议,展望我国对地观测科学数据资源的发展前景。

关键字: 对地观测;数据资源;数据共享;对地观测数据资源调研;数据分析

我国自1988年成功发射首颗对地观测卫星风云1号以来,已经发射超过60颗对地观测卫星,具备面向陆地、气象和海洋的高精度、高时空分辨率的数据获取能力。然而,我国究竟拥有多少遥感数据?这些数据的应用和分发共享状况如何?与之配套的存储、处理和计算设备是否够用?对地观测数据资源在国民经济发展和民生改善中扮演了什么角色、起到了多大的作用?我国对地观测数据资源的国际影响力如何?这些能反映我国对地观测数据治理效果的十分关键和重大的问题一直以来都没有明确的答案。

本文面向国内主要对地观测数据资源生产、分发和应用单位开展调研,获取第一手资料,进行科学分析,摸清我国对地观测数据资源的客观现状,发现我国对地观测数据资源发展呈现出的特点,总结我国对地观测数据发展面临的问题和挑战,提出改进我国对地观测数据治理方面的政策和决策建议,为促进我国对地观测数据形成良好和健康的治理生态提供参考与借鉴。

从时间发展上看,我国有67%的对地观测数据机构在2000年至2015年成立。从空间分布上看,我国有50%以上的对地观测数据机构集中在北京,有60%以上的机构分布在华北地区。从机构性质上来看,我国有超过30%的对地观测数据机构为企业。从数据机构的人员规模上来看,100人以上的机构占比81%,具有300人以上的机构占比50%。从数据机构的注册资金上来看,我国对地观测数据机构的注册资金在500万以上的占比74%,注册资金在5000万以上的占比40%。

从存储能力上来看,我国对地观测数据机构的数据在线存储设备容量超过95PB,离线存储设备的容量超过168PB;此外,我国有40.48%的数据机构建立了数据异地灾备存储系统,数据异地灾备存储设备的容量超过95PB;截至2018年底,我国主要的对地观测数据机构已经具备了超过3亿亿次浮点运算的计算能力。

我国有78.57%的对地观测数据机构用卫星遥感的方式获取数据,有57.14%、30.95%、61.9%的机构分别采用航空遥感(含无人机),地面遥感和信息产品深加工方式生产数据。

截至到2018年底,我国对地观测数据机构管理的数据量超过10PB的有3家,机构数量占比为7.14%,在1PB-10PB之间的有11家,机构数量占比为26.19%,在1TB-1PB的至少有24家。全国数据资源总量的80%以上由14家单位占有。

我国对地观测数据机构在线存储的数据量超过29PB,离线存储的数据量超过68PB,数据总规模接近100PB。我国对地观测规模以上的存档数据集已经超过700个。针对这些数据集,相关机构开发了超过200个专用软件工具。

“暗数据”一般是指没有或很少被用户使用到的数据。我国暗数据比例超过20%的机构占59.52%,而暗数据比例超过50%的机构达到23.81%。

我国11.9%的对地观测数据机构有5个及以上的数据服务系统,有52.38%的机构有1-4个数据服务系统,还有35.71%的机构尚无数据服务系统。有26.18%的机构专门建有面向国际用户的数据服务系统。已建立的数据服务系统中,有35%的系统是免费共享系统,有25%的系统是商业分发系统,剩余的40%的系统是受限共享系统。

我国有78.57%的对地观测数据机构对外服务的数据规模在GB量级及以上,有54.76%的机构服务规模在TB量级及以上,有11.9%的机构服务规模在PB量级及以上。在通过在线和非在线方式开展的国际数据服务方面,40.48%机构的国际用户数据服务量在1GB-10TB之间,超过10TB的机构占比仅为7.14%。

我国对地观测数据机构在线注册认证用户数超过300,000人。45.24%的机构有国外用户,但其中仅有2.38%的机构国外用户占比较高(超过20%)。

2018年我国有50%的对地观测数据机构提供数据产品销售业务,其中销售额超过1000万元人民币的机构有26.19%。与此同时,有19.05%的机构对国外销售数据,其中,年销售额在1-500万元人民币的机构有11.9%,超过500万元人民币的有7.14%。

50%的机构对国内外用户提供免费开放共享服务。其中,35.71%的机构对国外用户提供免费开放共享服务,但仅有11.9%的机构向国外用户开放较全面的数据资源(占其总数据的20%及以上)。

截至到2018年年底,我国有35.71%的对地观测数据机构出台了专门的数据管理政策。其中92%的政策都是在2008年以后出台的。

我国有21.43%的对地观测数据机构制定的内部标准超过10个,有42.86%的机构的内部标准数量为1-10个。我国有83.33%的机构采用了行业和国家标准,其中50%的机构采用了5个及以上的行业和国家标准,此外,有57.14%的机构采用了国际标准。我国有54.76%的对地观测数据机构制定的标准被行业、国家和国际推广使用,有14.28%的机构被推广使用标准的数量在5个及以上。

未来,为了更好的促进我国对地观测数据资源的发展,特提出以下建议:

(1)加强大型数据机构之间的互联互通,重视跨机构跨行业数据服务系统的建设

(2)提高海量遥感数据的使用程度,建设相关的支撑性设施。

(3)建设国家主导的对地观测数据备份存档信息基础设施,提升重要遥感数据的存储安全和公益服务能力。

(4)提升对地观测数据的国际影响力建设。

(5)加强标准政策的宣贯和培训,使数据管理进入标准化轨道。

本文为《中国科技资源导刊》2021年第3期《我国对地观测数据资源发展状况分析研究》缩略版,全文见附件。