地球大數(shù)據(jù)科學(xué)：支持地球可持續(xù)發(fā)展的信息框架地理空間GIS講座課件

地球大數(shù)據(jù)科學(xué)：支持地球可持續(xù)發(fā)展的信息框架CONTENTS目錄一．?dāng)?shù)字地球?qū)W科發(fā)展二．?dāng)?shù)字地球方法體系三．地球大數(shù)據(jù)支持可持續(xù)發(fā)展0.

什么是學(xué)科外在建制：知識載體學(xué)會專業(yè)研究機(jī)構(gòu)各大學(xué)的學(xué)院、學(xué)系圖書資料機(jī)構(gòu)出版機(jī)構(gòu)內(nèi)在建制：知識系統(tǒng)有別于其他學(xué)科的現(xiàn)實(shí)問題基本概念基本理論技術(shù)、方法體系1.

數(shù)字地球：提出Amulti-resolution,three-dimensionalrepresentationoftheplanet,intowhichwecanembedvastquantitiesofgeo-referenced

data.Imagine,forexample,ayoungchildgoingtoaDigitalEarthexhibitatalocalmuseum.Afterdonningahead-mounteddisplay,sheseesEarthasitappearsfromspace.Usingadataglove,shezoomsin,usinghigherandhigherlevelsofresolution,toseecontinents,thenregions,countries,cities,andfinallyindividualhouses,trees,andothernaturalandman-madeobjects.Havingfoundanareaoftheplanetsheisinterestedinexploring,shetakestheequivalentof

a“magiccarpetride”througha3-Dvisualizationoftheterrain.–AlGore,U.S.

Vice

President

GivenattheCaliforniaScienceCenter,Los

Angeles,California,Jan.31st,

1998提出：地球可視化、虛擬化2006年5月，國際數(shù)字地球?qū)W會成立，召開首屆理事會和“全球數(shù)字地球發(fā)展論壇”2009年11月17日，國際數(shù)字地球?qū)W會正式被吸納

“地球觀測組織”成員2017年10月，國際數(shù)字地球?qū)W會成為ICSU會員2018年7月，國際科聯(lián)和國際社科聯(lián)合并，成為新的國際科學(xué)理事會，國際數(shù)字地球?qū)W會成為其聯(lián)系會員2.

數(shù)字地球：發(fā)展2.

數(shù)字地球：發(fā)展自1999年由我國發(fā)起首屆國際數(shù)字地球會議以來，已召開：10屆國際數(shù)字地球會議，分別以“走向數(shù)字地球”、“超越信息的基礎(chǔ)設(shè)施”、“全球可持續(xù)發(fā)展的信息資源”、“全球共享的數(shù)字地球”、“體驗(yàn)數(shù)字地球”、“行動中的數(shù)字地球”、“知識時代”、“知識轉(zhuǎn)化與持續(xù)科學(xué)實(shí)踐”、“共同的藍(lán)色星球”和“數(shù)字地球，改變未來”為主題；7屆數(shù)字地球高峰會議，探討了“數(shù)字地球與可持續(xù)發(fā)展”、“地球信息科學(xué)

-

全球變化研究的工具”、“數(shù)字地球與服務(wù)社會：信息資源共享共建

”、“科技驅(qū)動的數(shù)字地球”

、“服務(wù)于可持續(xù)發(fā)展的數(shù)字地球教育”和“大數(shù)據(jù)時代的數(shù)字地球”

、“數(shù)字地球和非洲可持續(xù)發(fā)展”等主題；以及1999數(shù)字地球北京宣言

和2009數(shù)字地球北京宣言，勾劃出數(shù)字地球從起步到發(fā)展的宏觀軌跡2008年3月創(chuàng)刊，2009年8月被SCI收錄，2019年影響因子3.097國際地球科學(xué)領(lǐng)域的第一個大數(shù)據(jù)開放獲取刊物。國際數(shù)字地球?qū)W會、中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性科技先導(dǎo)專項(xiàng)“地球大數(shù)據(jù)科學(xué)工程”、Taylor

&

Francis出版集團(tuán)、中國科技出版?zhèn)髅焦煞萦邢薰韭?lián)合出版2.

數(shù)字地球：發(fā)展數(shù)字地球經(jīng)歷20年的發(fā)展，第一代數(shù)字地球的六大關(guān)鍵問題基本已經(jīng)解決，當(dāng)年戈?duì)栐妇爸械臄?shù)字地球已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)。在云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的推動下，在全球變化、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展需求的牽引下，國際數(shù)字地球?qū)W會(ISDE)的科學(xué)家團(tuán)體提出了新一代數(shù)字地球的概念新一代數(shù)字地球不是一個單一的系統(tǒng)，而是多基礎(chǔ)設(shè)施連接的，基于開放訪問和共享的多技術(shù)平臺。具有地球神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能，通過傳感器網(wǎng)絡(luò)和環(huán)境感知系統(tǒng)主動收集地球表面的各種信息。第四科學(xué)范式強(qiáng)調(diào)國際合作、數(shù)據(jù)密集型分析、巨型計(jì)算平臺和高端可視化。新一代數(shù)字地球?qū)M足對大數(shù)據(jù)檢索和知識發(fā)現(xiàn)的技術(shù)需求。?GoodchildandGuoetal.,

20122.

數(shù)字地球：發(fā)展來自傳感器和人類的信息流

→數(shù)據(jù)感知一種科學(xué)的地球信息組織形式→

數(shù)據(jù)組織基于歷史數(shù)據(jù)和綜合模型

→

數(shù)據(jù)+模型既注重傳統(tǒng)的空間分析,又強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)和不同地點(diǎn)之間關(guān)系的理解

→

分析挖掘?qū)Φ厍蜻\(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理的理解及對自然與社會協(xié)同響應(yīng)的認(rèn)識

→

服務(wù)“地球+社會”人類命運(yùn)共同體跨越：數(shù)據(jù)、技術(shù)、模式、服務(wù)2.

數(shù)字地球：發(fā)展0.

什么是學(xué)科外在建制：知識載體學(xué)會專業(yè)研究機(jī)構(gòu)各大學(xué)的學(xué)院、學(xué)系圖書資料中心出版機(jī)構(gòu)內(nèi)在建制：知識系統(tǒng)有別于其他學(xué)科的現(xiàn)實(shí)問題基本概念基本理論技術(shù)、方法體系CONTENTS目錄一．?dāng)?shù)字地球?qū)W科發(fā)展二．?dāng)?shù)字地球方法體系三．地球大數(shù)據(jù)支持可持續(xù)發(fā)展0.

概述TechnologiesneededforaDigital

EarthComputational

ScienceMass

StorageSatellite

ImageryBroadband

networksInteroperabilityMetadataApplicationConductingvirtual

diplomacyFighting

crimePreserving

biodiversityPredictingclimate

changeIncreasingagricultural

productivity–AlGore,U.S.

Vice

PresidentGivenattheCaliforniaScienceCenter,Los

Angeles,California,Jan.31st,

1998提出：地球可視化、虛擬化0.

概述數(shù)字地球以數(shù)字化的地球數(shù)據(jù)（科學(xué)數(shù)據(jù)，經(jīng)濟(jì)和社會數(shù)據(jù)等）為基礎(chǔ)，把海量的、多分辨率的、多維的、動態(tài)的地球數(shù)據(jù)按地理坐標(biāo)集成。數(shù)字地球利用對地觀測技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位技術(shù)、高性能計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)等。數(shù)字地球是空間科學(xué)、信息科學(xué)和地球科學(xué)的高度綜合。數(shù)字地球?yàn)榈厍蛳到y(tǒng)的知識創(chuàng)新和理論研究提供科學(xué)實(shí)驗(yàn)條件，對未來事件或過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對過去系統(tǒng)過程進(jìn)行反演。數(shù)字地球不是一個孤立的科技項(xiàng)目或技術(shù)目標(biāo)，而是一個整體性、導(dǎo)向性和具有挑戰(zhàn)性的戰(zhàn)略目標(biāo)，以其來引導(dǎo)地球科學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域的綜合發(fā)展。1.

對地觀測：中國1.

對地觀測：中國高分專項(xiàng)的實(shí)施將全面提升我國自主獲取高分辨率觀測數(shù)據(jù)的能力，加快我國空間信息應(yīng)用體系的建設(shè)，推動衛(wèi)星及應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，有力保障現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、防災(zāi)減災(zāi)、資源調(diào)查、環(huán)境保護(hù)和國家安全的重大戰(zhàn)略需求，大力支撐國土調(diào)查與利用、地理測繪、海洋和氣候氣象觀測、水利和林業(yè)資源監(jiān)測、城市和交通精細(xì)化管理、衛(wèi)生疫情監(jiān)測、地球系統(tǒng)科學(xué)研究等重大領(lǐng)域應(yīng)用需求，積極支持區(qū)域示范應(yīng)用，加快推動空間信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2.

空間信息基礎(chǔ)設(shè)施：中國中國遙感衛(wèi)星地面站是國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，也是國際資源衛(wèi)星地面站網(wǎng)成員。地面站是世界上接收與處理衛(wèi)星數(shù)量最多的機(jī)構(gòu)之一，目前存有1986年以來的各類衛(wèi)星數(shù)據(jù)資料360萬景，是我國時間最長的對地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)歷史檔案庫。地面站現(xiàn)建有密云、喀什、三亞、昆明、北極5個衛(wèi)星接收站，具有覆蓋我國全部領(lǐng)土和亞洲70%陸地區(qū)域的衛(wèi)星數(shù)據(jù)實(shí)時接收能力，以及全球衛(wèi)星數(shù)據(jù)的快速獲取能力。2.

空間信息基礎(chǔ)設(shè)施：GEOSS全球地球綜合觀測系統(tǒng)（GEOSS）建立一個綜合、協(xié)調(diào)和可持續(xù)的全球地球綜合觀測系統(tǒng)更好地認(rèn)識地球系統(tǒng)，包括天氣、氣候、海洋、大氣、水、陸地、地球動力學(xué)、自然資源、生態(tài)系統(tǒng)、災(zāi)害覆蓋的全球性，優(yōu)先尺度大于國家的全球/區(qū)域，體現(xiàn)了發(fā)達(dá)國家（包括中國）的意圖和利益。我國提出的“全球、區(qū)域和國家三個尺度GEOSS發(fā)展，以及區(qū)域GEOSS的承上啟下特殊作用”的建議得到認(rèn)可并實(shí)施，尤其得到發(fā)展中國家的肯定。觀測的綜合性、連續(xù)性。系統(tǒng)的集成性多且約束性弱（自上而下的項(xiàng)目少），主要沒有強(qiáng)制經(jīng)費(fèi)投入，與GEO的自愿原則有關(guān)。核心且挑戰(zhàn)最大的就是地球觀測數(shù)據(jù)共享服務(wù)。2.

空間信息基礎(chǔ)設(shè)施：EOSDISEOSDIS美國國家航空航天局對地觀測數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)（EOSDIS）主要提供大氣、海洋、陸地三個系列數(shù)據(jù)產(chǎn)品典型代表：MODIS產(chǎn)品、Landsat

WELD項(xiàng)目系列產(chǎn)品、VisTrails工作流系統(tǒng)3.

數(shù)字地球平臺：概述大規(guī)模分布式的軟、硬件平臺，用于分析、研究地球空間數(shù)據(jù)、過程：高分辨率的遙感衛(wèi)星影像統(tǒng)一的空間坐標(biāo)投影系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)互操作標(biāo)準(zhǔn)空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施高性能計(jì)算、高速網(wǎng)絡(luò)、海量存儲可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)商業(yè)平臺Google

EarthSkyline

GlobeMicrosoftVirtual

EarthArcGlobeEV-GlobeSuperMap

GISGeoGlobe天地圖科學(xué)平臺NasaWorldWindJPLEyeson

EarthRADI/CAS,

DEPS3.

數(shù)字地球平臺：谷歌地球谷歌地球集成全球多分辨率衛(wèi)星影像、DEM和專題數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于海量遙感數(shù)據(jù)的自由瀏覽、查詢、測量、路徑分析和定位服務(wù)等功能?；贙ML標(biāo)準(zhǔn)格式的矢量和柵格數(shù)據(jù)疊加和顯示以及3D模型創(chuàng)建和加載的能力，為大眾和科研工作者提供了加載帶地理參考多媒體數(shù)據(jù)和科研結(jié)果的有效途徑，將數(shù)字地球科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用普及到網(wǎng)絡(luò)最基本用戶，實(shí)現(xiàn)了對普通公眾的信息服務(wù)。數(shù)據(jù)矢量數(shù)據(jù)柵格影像數(shù)據(jù)WFS、WMS、ArcSDE數(shù)據(jù)DEM數(shù)據(jù)主要功能三維空間分析空間查詢光照模擬陰影效果地形編輯網(wǎng)絡(luò)會商交互式繪圖3D模型加載二三維對象、符號的創(chuàng)建、編輯與加載瀏覽路徑設(shè)置、自動航行與視頻輸出查詢和加載3D網(wǎng)格圖層影像對比KML數(shù)據(jù)3D模型GPS數(shù)據(jù)流媒體實(shí)時信號3.

數(shù)字地球平臺：JPL

Eyes

on

the

EarthNASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）、加州理工學(xué)院于2010年推出的地球衛(wèi)星可視化軟件主要功能三維地球?yàn)g覽的相關(guān)功能（平移、縮放、旋轉(zhuǎn)等）動態(tài)3D紅綠立體天文望遠(yuǎn)鏡模式衛(wèi)星軌道計(jì)算與3D可視化全球變化相關(guān)產(chǎn)品數(shù)據(jù)查詢與可視化衛(wèi)星數(shù)據(jù)實(shí)時更新4.

數(shù)據(jù)共享與互操作基于OGC的地理信息元數(shù)據(jù)服務(wù)基于RDBMS實(shí)現(xiàn)OGC Catalogue service forWeb的方法具有標(biāo)準(zhǔn)化、輕量、擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)成功應(yīng)用于NASA,

NOAA,

USGS和GEOSS資助的多個項(xiàng)目中@清華大學(xué)，白玉琪4.

數(shù)據(jù)共享與互操作基于OGC的地理信息元數(shù)據(jù)服務(wù)提出了語義增強(qiáng)的元數(shù)據(jù)檢索方法建立了數(shù)據(jù)集本體語義模型，設(shè)計(jì)了語義搜索和元數(shù)據(jù)服務(wù)相結(jié)合的語義增強(qiáng)搜索模型，實(shí)現(xiàn)了遙感數(shù)據(jù)的可擴(kuò)展的語義檢索服務(wù)以航空航天局NASA系統(tǒng)為例，展示了方法的科學(xué)系和有效性4.

數(shù)據(jù)共享與互操作建立了國際大型遙感數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的集成能力提供了針對全球10大遙感數(shù)據(jù)中心共計(jì)1.9億景圖像的“一站式”聚合搜索能力遙感影像分布式檢索遙感影像分布式檢索服務(wù)（Catalogue

Federation） 全球衛(wèi)星遙感影像聚合搜索系統(tǒng)（CWIC）4.

數(shù)據(jù)共享與互操作全球綜合對地觀測系統(tǒng)（GEOSS）在全球尺度，構(gòu)建有效的對地觀測資源的發(fā)現(xiàn)和集成方法，實(shí)現(xiàn)：可發(fā)現(xiàn)、可訪問、可互操作、可重用實(shí)現(xiàn)了全球尺度的對地觀測資源的分類、注冊、發(fā)現(xiàn)和集成訪問能GEOSS是目前全球最大的地球觀測資源共享系統(tǒng)，鏈接了全球183個不同類型的對地觀測數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)了10大類4.2億觀測資源的聚合搜索是世界上第一個成功的案例5.

高性能地學(xué)計(jì)算分布式、分層式、線性組織、隨時間演變的計(jì)算和存儲基礎(chǔ)設(shè)施泛在、異構(gòu)、異質(zhì)地球感知數(shù)據(jù)體系不完備、語義不清晰、性能不可擴(kuò)展、算法及流程看：集成摸：管理算：處理用：服務(wù)5.

高性能地學(xué)計(jì)算統(tǒng)一空間基底元數(shù)據(jù)對齊分布式檢索虛擬數(shù)據(jù)服務(wù)5.

高性能地學(xué)計(jì)算空間語義相關(guān)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)組織相鄰動態(tài)剖分虛擬關(guān)聯(lián)相關(guān)項(xiàng)目：遙感網(wǎng)DataCubeDIAF5.

高性能地學(xué)計(jì)算產(chǎn)品語義推理規(guī)則動態(tài)映射高效處理5.

高性能地學(xué)計(jì)算5.

高性能地學(xué)計(jì)算地理信息語義的定量表達(dá)層次本體、 激活-擴(kuò)散遙感需求不確定語義的定量語義可分解的算法動態(tài)組合地理信息語義的遙感數(shù)據(jù)動態(tài)關(guān)聯(lián)自適應(yīng)、虛擬語義組織動態(tài)語義推理遙感算法遙感數(shù)據(jù)語義層面的分解遙感需求、算法、數(shù)據(jù)在語義層面實(shí)現(xiàn)動態(tài)智能映射3.

數(shù)字地球：跨越新一代數(shù)字地球MichaelF.Goodchild,HuadongGuo,et.al.,Next-generationDigitalEarth,PNAS,

2012/109(28)/11088-11094地球大數(shù)據(jù)科學(xué)Guo.

et.al.BigEarthData:anewchallengeandopportunityforDigitalEarth's

development.

Int.

J.

Digital

Earth

10(1):

1-12

(2017)Guoet.

al.,

Big

Earth

Data

science:

an

information

framework

for

asustainable

planet.

Int.

J.

Digital

Earth

13(7):

743-767

(2020)可視化、虛擬化數(shù)字地球理念，Gore,

1998在下一個十年，數(shù)字地球（地球大數(shù)據(jù)）的理論、方法體系是什么？CONTENTS目錄一．?dāng)?shù)字地球?qū)W科發(fā)展二．?dāng)?shù)字地球方法體系三．地球大數(shù)據(jù)支持可持續(xù)發(fā)展0.

什么是學(xué)科學(xué)會專業(yè)研究機(jī)構(gòu)各大學(xué)的學(xué)院、學(xué)系圖書資料中心出版機(jī)構(gòu)外在建制：知識載體有別于其他學(xué)科的現(xiàn)實(shí)問題基本概念基本理論技術(shù)、方法體系內(nèi)在建制：知識系統(tǒng)深層次的、系統(tǒng)性的解決現(xiàn)實(shí)問題的探究，及在此探究過程中所形成的系統(tǒng)嚴(yán)整的知識體系0.

全球可持續(xù)發(fā)展《寂靜的春天》蕾切爾·卡遜（美），1962年1966年，美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家鮑爾?。↘enneth

E.

Boulding）在“即將到來的太空船地球經(jīng)濟(jì)學(xué)”一文中，提出了宇宙飛船經(jīng)濟(jì)觀：人類唯一賴以生存的最大生態(tài)系統(tǒng)是地球，而地球僅僅是茫茫無垠的太空中一艘小小的飛船，人口和經(jīng)濟(jì)的不斷增長終將用完這一“小飛船”中的有限資源，人類的生產(chǎn)和消費(fèi)廢棄物也終將使飛船全部污染，到那時，整個人類社會就會崩潰?？沙掷m(xù)發(fā)展的背景0.

全球可持續(xù)發(fā)展社會指標(biāo)體系運(yùn)動，是指興起于20世紀(jì)60年代的歐美發(fā)達(dá)國家，后向世界范圍延伸，一些國際組織、國家和地區(qū)紛紛將社會指標(biāo)作為理論研究和實(shí)踐操作的重要選擇，使社會指標(biāo)體系成為一種世界性的理論和實(shí)踐潮流。其產(chǎn)生的根源是20世紀(jì)60年代前所形成的經(jīng)濟(jì)增長至上的發(fā)展戰(zhàn)略遇到巨大挑戰(zhàn)，單純以經(jīng)濟(jì)增長來衡量社會發(fā)展的指標(biāo)愈來愈不適應(yīng)于社會發(fā)展的需求，各類社會、生態(tài)、文化問題成為決策者必須關(guān)注的問題。美國為衡量空間發(fā)展計(jì)劃對于經(jīng)濟(jì)和社會的影響，在1966年出版了《社會指標(biāo)》一書，強(qiáng)調(diào)制定社會指標(biāo)必須從開放性、社會發(fā)展相關(guān)性等角度人手。本書最初寫于1972年，是一部經(jīng)典之作，曾因論點(diǎn)“冒天下之大不韙”而引起激烈爭議。但是幾十年過去了，一版再版，人們也逐漸認(rèn)識到其價值，低碳經(jīng)濟(jì)、生態(tài)足跡正在走入人們的生活。在歷經(jīng)三次改版后，其更大的價值也正為人們所接受，即增長應(yīng)被視為廣泛的，并不局限于地球和經(jīng)濟(jì)，我們自身的心智、所從事的各類活動，如投資等，無不有此追求，而這些行為模式也有其可能的極限和過沖。（美）德內(nèi)拉?梅多斯、喬根?蘭德斯、丹尼斯?梅多斯“羅馬俱樂部”可持續(xù)發(fā)展的背景0.

全球可持續(xù)發(fā)展聯(lián)合國《人類環(huán)境宣言》，1972年，闡明了與會國和國際組織所取得的七點(diǎn)共同看法和二十六項(xiàng)原則，以鼓舞和指導(dǎo)世界各國人民保護(hù)和改善人類環(huán)境可持續(xù)發(fā)展做為一個明確的概念，是1980年國際自然資源保護(hù)聯(lián)合會，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署、世界自然基金會共同出版的的文件《世界自然保護(hù)策略：為了可持續(xù)發(fā)展的生存資源保護(hù)》中第一次出現(xiàn)的?？沙掷m(xù)發(fā)展的背景0.

全球可持續(xù)發(fā)展1981年，美國布朗（Lester

R.

Brown）出版《建設(shè)一個可持續(xù)發(fā)展的社會》，提出以控制人口增長、保護(hù)資源基礎(chǔ)和開發(fā)再生能源來實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。可持續(xù)發(fā)展的背景《我們共同的未來》是世界環(huán)境與發(fā)展委員會關(guān)于人類未來的報告。1987年2月，在日本東京召開的第八次世界環(huán)境與發(fā)展委員會上通過，后又經(jīng)第42屆聯(lián)大辯論通過，于1987年4月正式出版0.

全球可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的共識0.

全球可持續(xù)發(fā)展2015年9月25日，聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展峰會在紐約總部召開，聯(lián)合國193個成員國在峰會上正式通過17個可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，旨在轉(zhuǎn)向可持續(xù)發(fā)展道路，解決社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個維度的發(fā)展問題，具體包括：消除貧困；消除饑餓；良好健康與福祉；優(yōu)質(zhì)教育；性別平等；清潔飲水與衛(wèi)生設(shè)施；廉價和清潔能源；體面工作和經(jīng)濟(jì)增長；工業(yè)、創(chuàng)新和基礎(chǔ)設(shè)施；縮小差距；可持續(xù)城市和社區(qū)；負(fù)責(zé)任的消費(fèi)和生產(chǎn)；氣候行動；水下生物；陸地生物；和平、正義與強(qiáng)大機(jī)構(gòu)；促進(jìn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的伙伴關(guān)系0.

全球可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的共識① 人類屬性--世界環(huán)境發(fā)展委員會《我們共同的未來》：既滿足當(dāng)代人的需求又不危及后代滿足其需求的發(fā)展② 自然屬性--聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署、世界自然基金會共同出版的的文件《世界自然保護(hù)策略：為了可持續(xù)發(fā)展的生存資源保護(hù)》：保護(hù)和加強(qiáng)環(huán)境系統(tǒng)的生產(chǎn)和更新能力③ 經(jīng)濟(jì)屬性--希格斯·林達(dá)爾等：保持能夠從自然資源中不斷獲得服務(wù)的情況下，是經(jīng)濟(jì)增長的凈利益最大化④ 社會屬性—聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署、世界自然保護(hù)同盟：當(dāng)生產(chǎn)不超過維持生態(tài)系統(tǒng)涵容能力的情況

下，改善人類生活品質(zhì)⑤ 科技屬性—美國世界能源研究所：可持續(xù)發(fā)展就是建立極少廢料和污染的工藝和技術(shù)系統(tǒng)0.

全球可持續(xù)發(fā)展社會可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展生態(tài)可持續(xù)發(fā)展人口、經(jīng)濟(jì)、社會、資源、環(huán)境相互協(xié)調(diào)要與自然、環(huán)境、資源、生態(tài)的承載力相協(xié)調(diào)提高效益、節(jié)約資源、減少污染1.

地球大數(shù)據(jù)支持可持續(xù)發(fā)展2006年，Gore推出了自己參與制作和演出的紀(jì)錄片《難以忽視的真相》(An

Inconvenient

Truth)，主要講述了工業(yè)化對全球氣候變暖和人類生存的影響。此片在西方國家引起了廣大的回響，并獲得2007年第79屆奧斯卡金像獎的最佳紀(jì)錄片與最佳電影歌曲獎。2007年度諾貝爾和平獎由美國前副總統(tǒng)Gore與聯(lián)合國政府間氣候變化專業(yè)委員會（IPCC）分享。獲獎理由是，“在創(chuàng)造以及傳遞有關(guān)人為氣候變化知識上所付出的巨大努力，以及在解決氣候變化問題所需要的各種度量上所打下的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)”。理念升華：應(yīng)對全球變化、謀求人類福祉實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，保障人口、社會、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展的能力建設(shè)是最為重要的我們必須認(rèn)識到這是一個地球空間、社會空間、以及知識空間的巨型復(fù)雜系統(tǒng)亟需戰(zhàn)略體系、新型機(jī)制、理論方法支撐來調(diào)查、分析、評估、決策地球大數(shù)據(jù)科學(xué)解決什么問題？就是以數(shù)字化手段，連接物理空間、社會空間、和知識空間，構(gòu)建一個數(shù)字化的信息框架，以復(fù)雜系統(tǒng)的思考方式