生态文明和美丽中国建设是我国重要的国家战略，我国高度重视生态大数据在生态文明和美丽中国建设中的作用。习近平总书记明确指出，要推进全国生态环境监测数据联网共享，开展生态环境大数据分析。生态大数据平台建设是国家新时期生态文明和美丽中国建设任务的战略需要，是大数据时代生态环境治理决策的必然需求，是生态科学领域数据集成和技术创新的重要途径。党的十九大报告中关于“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”的论述也明确提出了加强生态系统保护和监管的要求。为有效提升生态系统监测、评价和管理水平，生态环境部发布了《生态环境大数据建设总体方案》，提出了“一个机制、两套体系、三个平台”的建设方案。“一个机制”即生态环境大数据管理工作机制；“两套体系”即组织保障和标准规范体系、统一运维和信息安全体系；“三个平台”即大数据环保云平台、大数据管理平台和大数据应用平台。中共中央、国务院印发的《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》提出“建立独立权威高效的生态环境监测体系，构建天地一体化的生态环境监测网络”，亟须充分运用大数据、多元立体遥感等新技术，推进生态环境立体遥感监测，开展生态环境立体遥感监测大数据应用，实现从传统环境监测向生态环境监测的快速转变。
▲ Earth Engine 遥感云计算平台的应用
图中数字表示结合相应关键词与GEE 为主题于Web of Secience 检索得到的文献数量
20 世纪90 年代末，我国遥感产业逐步建立，在短短20 年间，我国的遥感事业在国际遥感技术快速发展的同时一路高歌猛进，到今天国产中低分辨率数据基本实现自给自足，同时高分辨率产品已占到国内市场约85%。不断涌现的海量遥感数据对于数据的快速处理和挖掘提出了新的挑战和机遇。遥感云计算技术的发展和云计算平台的出现为海量遥感数据处理和分析提供了前所未有的机遇，并彻底改变了传统遥感数据处理和分析的模式，极大提高了运算效率，使得全球尺度的快速分析和应用成为可能。近20 年来，有关生态学数据、生态观测技术、生态模型、生态预警等方面的科学研究已经取得了重要进展，很大程度上取决于对地观测技术发展和卫星遥感数据的爆炸式增长。天空地一体化连续、立体监测体系的发展为生态学研究提供了前所未有的海量数据，云计算、深度学习等大数据处理和分析技术有力推动了生态学数据的分析和应用。生态大数据平台的建设能够将维度繁多的生态数据实现有效管理、数据标准统一和综合集成。耦合云计算和深度学习算法的生态大数据平台可以高效地实现生态数据预处理（数据清洗、数据转换）、数据分析和建模、数据可视化和决策支持，支撑国家生态环境保护监测与管理，以及应对与适应气候变化的决策支持等。
▲ 生态大数据平台总体框架
（董金玮等著. 北京：科学出版社，2024.3）一书试图以当前方兴未艾的遥感云计算生态大数据平台为例，为生态大数据平台的方法和构建提供指南和应用案例，为遥感和地理信息工作者提供技术参考。
来自中国科学院地理科学与资源研究所、生态环境部卫星环境应用中心的多位科学家围绕生态环境大数据平台的理论、方法和实践开展了一系列合作研究，提出了生态环境大数据平台构建的初步设想和技术思路，并形成了可供复制和推广的典型案例。研究亮点在于充分利用遥感大数据和云计算平台实现对生态系统类型结构、功能保障和胁迫机制的高效辨识，给生态环境高效率监测与评价带来了重要促进，一方面遥感云计算极大提高了海量生态环境遥感数据的处理和计算效率，另一方面，降低了非遥感行业领域人员的技术门槛，提升了生态环境相关领域科学家认识和掌握生态环境变化时空特征和演化规律的能力。
我相信该书出版发行不仅会对遥感大数据技术发展及其在生态环境监测和评价领域中的应用带来有益的促进，而且可为从事生态环境监测和评价相关研究的学者提供方法借鉴和技术参考，期待大家能够在生态环境遥感大数据技术方法创新和推广应用上取得更多、更好的成果！
王 桥
中国工程院院士
2022 年8 月
← 左右滑动查看详细信息→
全书聚焦基于遥感云计算的生态大数据平台建设前沿，从理论与基础、方法与模型、典型应用案例三个方面进行系统的阐述，全书分为三篇共计13 章。
第一篇：理论篇，主要是基于遥感云计算的生态大数据平台建设理论与基础，包括生态大数据平台建设的背景和基本概念、指标体系、遥感云计算、遥感云计算支持下的生态大数据平台构建；
第二篇：数据与方法篇，从数据与方法上详细介绍了生态大数据平台的大数据体系与关键技术、生态空间管控、生态功能保障和生态安全胁迫相关数据与指标；
第三篇：实践篇，重点介绍了目前基于遥感云计算的生态大数据平台应用的典型案例，包括中国生态空间演变分析、生态用地演变与预测等生态空间管控实践，典型案例区生态系统供给功能、生态系统服务变化评估等生态功能保障实践，气候变化对特定生态系统影响、城市扩张对生态系统安全影响等生态安全胁迫实践，典型生态功能区的生态修复成效监测评估实践等，最后集中介绍了以甘南州为例的遥感生态大数据平台建设案例。
▲ 甘南州生态大数据平台示意图
围绕“一张网、一平台、两门户、一中心”四个部分，智慧甘南生态大数据平台整合人工智能、地理信息、物联网及大数据挖掘等技术，面向甘南全域进行生态体检，摸清生态自然禀赋，服务于甘南藏族自治州全域的山、水、林、田、湖、草的管理。该平台案例阐述展示了基于遥感云计算的生态大数据平台建设及其在生态系统结构、功能保障、安全胁迫以及工程成效评价方面的作用。
本书的出版得到了中国科学院A 类战略性先导科技专项“地球大数据科学工程”子课题“生态与资源安全评估”(XDA19040301)的资助。
本文摘编自《基于遥感云计算的生态大数据平台建设：理论、方法与实践》（董金玮等著. 北京：科学出版社，2024.3）一书“前言”“序”，有删减修改，标题为编者所加。
（地球大数据科学论丛/郭华东总主编）
审图号：GS 京（2024）0445 号
责任编辑：石 珺
本书聚焦于遥感云计算的生态大数据平台技术前沿，从理论、方法、实践三个方面进行系统的阐述，首先介绍了基于遥感云计算的生态大数据平台的背景、基本概念与原理；其次介绍了基于遥感云计算的生态大数据平台的数据、方法与关键技术；最后介绍了基于遥感云计算的生态大数据平台在土地覆盖和土地利用信息提取及生态学应用的最新进展，并提供了基于遥感云计算的甘南州生态大数据平台案例。
本书的读者对象为遥感、土地利用和全球变化分析等方面的科研工作人员和地理、资源、环境以及生态等相关专业的广大师生。
（本文编辑：刘四旦）
一起阅读科学!
科学出版社│微信ID：sciencepress-cspm
专业品质 学术价值
原创好读 科学品位
科学出版社视频号
硬核有料 视听科学