“我们尽可能地将地球表面,划成一个个方格,然后,我们去研究这些一个个的小方格的内涵。通过这样的一种方法,去研究如何能够把整个地球装在计算机里。” 资源与环境信息系统国家重点实验室副主任陆锋研究员说。
2005年9月7日,晴空万里。记者来到资源与环境信息系统国家重点实验室(以下简称实验室)采访,实验室副主任陆锋研究员热情地接待了记者。
“实验室是中国地球信息科学研究的国家队”
“我们实验室是中国地球信息科学研究的国家队。”陆锋说,资源与环境信息系统国家重点实验室成立于1985年,是我国最早的国家重点实验室之一。
“实验室的奠基人和创始人是陈述彭院士。实验室从1985年创建到现在,已经20年。它见证了中国的信息化浪潮在地学领域的发展过程。”陆锋说,20世纪80年代初,陈述彭院士就倡议开展地理信息系统的研究。1985年,他负责领导和筹建了资源与环境信息系统国家重点实验室,运用计算机进行地学分析。在他的指导下,实验室完成了黄河长江洪水险情预报、黄河三角洲演变与发展、三北防护林生态、京津唐国土资源调查与整治、全国城镇体系规划等信息系统研究。在实验室的不断倡导和努力下,地理信息系统技术的外延和内涵均不断扩大和深化,逐渐发展成为一门新的交叉科学——地球信息科学。
“国家一直对地理信息系统建设和地球信息科学的发展非常重视,从成立之日起,实验室就一直以承担国家级重大科学研究计划为己任。”陆锋介绍。实验室成立以来获得国家级、省部级科技奖励几十项,包括国家自然科学二等奖(1项)、国家科技进步二等奖(5项)和多项省部级科技进步特等、一等奖等。通过实验室建设,一方面建立了一个数值化的资源环境研究平台;另一方面,也为地学研究提供了一个更好的应用环境和工具。经过20年的积累和发展,实验室已建成国家级土地利用/土地覆盖、资源环境、社会经济统计等几十项要素、多比例尺的数据库系统,为进一步的基础科学研究和工程应用提供了良好的条件。
“我们的科研软硬件环境和发达国家一样好”
“从整个实验室做研究的软硬件环境来看,我们与发达国家的同级研究所相比,条件相当好。”陆锋说,硬件环境和办公环境都不比国外同行差。计算机、服务器,以及软件资源,都是世界上最新、最好的。“今天欧盟的专家来实验室机房参观,还赞赏我们的服务器设备和软件条件好”,陆锋说。略有不足的是,目前我们国内科研人员要访问的公共图书资源环境还不如国外同行。“国外科研机构的图书馆,很多都具有大量门类齐全的学术期刊杂志的网络访问权限,这一点,我们现在与国外发达国家还有一定的差距”,陆锋说。
网格与格网
记者注意到实验室介绍里提到有“资源环境信息格网建设”这样的术语,那么,这里的格网和计算机学科常见的网格一词有什么联系呢?陆锋介绍,“传统的计算机科学的网格研究,一般是指网格计算,英文名称即grid computing。它指不但可以通过网络共享数据资源,而且可以通过网络共享软件、方法和服务。”而格网,“从传统地学,或者测绘学出发,是指栅格。也就是说,我们尽可能地将地球表面,划成一个个方格,然后,我们去研究这些一个个的小方格的内涵。通过这样的一种方法,去研究如何能够把整个地球装在计算机里。”
通过这样的格网地图,把人文社会的统计信息放到每一个格子内,通过卫星遥感获取的自然科学数据也可以放到里面,这样就为科学家综合研究资源问题、环境问题提供了一个较为完备的数据平台。“我们一直在倡导建设精确的数值模拟平台。也就是在目前日益成熟的网格技术基础上,把地球格网化,使得海量地学数据分析、查询更加便利、精确。”陆锋介绍。
走出陆锋的办公室,光鲜整洁的楼道,雅致的环境设计,先进的网络设备都令人耳目一新。此后,记者走访了20年前参与实验室筹建的傅肃性研究员。
傅肃性研究员介绍说,“1985年,为了创办资源与环境信息系统国家重点实验室,成立了一个五个人的筹备组,陈述彭院士是该实验室的奠基人”。从实验室创建以来,经过几个阶段的发展,实验室在学术研究、学科建设和人才培养等方面有了很大的发展。
1996年,实验室名誉主任陈述彭先生倡议创办了《地球信息科学》杂志,并任主编。2004年,该刊被评为“中国科技核心期刊”和“中国科学引文数据库CSCD)核心期刊”。推动了我国地球信息科学技术一体化的不断发展。
采访李新虎,已经是下午了,他短发,T恤衫,一身学生打扮。
“三座大山”
“我们现在的整体压力比较大,大家都戏称我们有‘三座大山’:发表专业文章,撰写毕业论文,还有就是毕业之后找工作。”李新虎这样描述自己的状态。这位出生于1978年的博士生,本科和硕士研究生都是在西南农业大学就读。20003年,他来到了资源与环境信息系统国家重点实验室,攻读博士学位。
跑出来的科研项目
李新虎原来的专业是土壤学,来到实验室后,就跟从王劲峰研究员从事空间数据分析。目前,他跟从王劲峰老师做973计划项目——出生缺陷的环境可控性研究。就是针对具体地区的人群出生缺陷率高的原因进行追溯分析。
目前,主要是针对山西省的太行山区和吕梁山区。每年都要去这些地区收集信息。一般来说,就是首先去当地的计划生育部门收集资料。然后,走到村子里面进行实地调研。 “去年5月份,我们下去的那个组就有不少单位的,有北大人口所的,有首都儿科研究所的,他们是搞医学研究,我们是做环境研究的。”李新虎说。一个组一般20来人,多的时候,能有三四十人。
“我们收集环境污染的信息、出生缺陷的实际情况以及社会经济信息和当地人的营养结构。”李新虎说,每次下去,都要发很多调查表,并比照当地政府部门提供的资料。对于一些实物,比如腌菜、烟灰、土壤、岩石、头发等都要采集回来进行分析。李新虎说,他的研究方向偏重于环境与公共卫生方面,有了这些基础数据的采集,构建数据库,就可以构建数学模型,进行相关的研究。

资源与环境信息系统国家重点实验室副主任 陆锋研究员
我们一直在倡导建设精确的数值模拟平台,也就是在目前日益成熟的网格技术基础上,把地球格网化,使得海量地学数据分析、查询更加便利、精确。

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