中科院地球大数据A类先导专项重点方向任务招标

中国科学院“地球大数据科学工程”一级战略试点科技项目(以下简称“地球大数据工程”)按照项目启动程序经过严格论证和审议，于近日正式启动。地球大数据项目将突破一系列技术瓶颈，形成资源、环境、生物、生态多学科融合的独特地球大数据云服务平台，成为支撑国家宏观决策和重大科学发现的大数据重大科技基础设施。构建大数据驱动、高影响力的数字地球科学平台，全景展示和动态演绎“一带一路”可持续发展进程和态势，实现对全景美丽中国可持续发展的准确评价和决策支持；我们将探索由大数据驱动并整合多个学科的科学发现新范式的形成。我们将提高中国科学院乃至全国在地球科学领域整合、共享、挖掘和分析数据资源的能力。我们将在资源、环境、海洋、的黎波里、生物多样性和生态安全等领域取得重大突破。推进地球大数据领域的技术创新、重大科学发现和一站式全方位宏观决策支持。全面提高国家技术创新、科学发现、宏观决策和公共知识传播服务等领域的重大成果产出。

特殊项目将根据目标划分任务并建立项目。围绕专项目标，结合顶层设计，按照专项论证确定的总体实施方案框架，该专项共设立9个项目，包括:地球小卫星、大数据云服务平台、数字一带一路、全景美丽中国、生物多样性与生态安全、三维信息海洋、时空三极环境、数字地球科学平台、地球科学工程总体。每个项目都有几个关键的研究方向。重点研究方向分为两类:定向委托和*申请。定向委托的关键研究方向是委托相关研究团队针对基础好的研究方向进行深入系统的创新研究。免费应用的关键研究方向是支持研究人员独立确定技术路线，并围绕专项资助方向的目标开展创新研究。两类任务最终由专项统筹小组根据任务性质，结合评审专家意见确定，并报医院业务主管局批准后实施。

此次计划对“数字一带一路”、“全景美丽中国”和“数字地球科学平台”三个项目的一些关键研究方向进行公开招标。

一、适用范围和研究内容

(1)数字一带一路项目

该项目侧重于联合国2030年可持续发展目标和中国一带一路建设的决策需求。它以地球大数据信息挖掘为主线，在一带一路地区建立了一个多因素、多时空、多维度的综合地球数据库。建立一带一路国际大数据卓越中心网络，共同揭示区域地球系统的整体动态规律，认识一带一路的资源环境格局和发展潜力。建立面向2030年可持续发展目标的区域空间评价指标体系，实现一带一路可持续发展目标，实现对过程的全面科学监控；将建立一带一路地球大数据分析与决策支持系统，提供四大主题方向的决策支持信息，实现正常和应急模式下的宏观决策支持服务。

招投标的关键研究方向:一带一路可持续发展指标的选择与论证

开展一带一路可持续发展指标选择和决策支持模型建设全过程研究，实现一带一路可持续发展目标实施的测量和监测示范。

(1)研究内容:根据一带一路大地球数据的特点，研究可持续发展目标关键指标的选择方案，构建简洁有效的一带一路可持续发展目标空间评价指标体系，基于大地球数据对一带一路可持续发展目标进行测量和监测示范。 实现一带一路科学数据向可持续发展目标相关信息的转化，通过建立适用于固定周期和应急状态的决策支持模型库，为一带一路大地球数据分析与决策支持系统的建设提供模型支持。

(2)研究目的:建立一带一路可持续发展目标的空间评价指标体系，开发基于大地球数据的一带一路可持续发展决策支持模型。

(3)评估指标:结合一带一路现有的特殊地球大数据资源，针对不少于8个相关可持续发展目标和33个指标，制定关键指标选择方案，建立一套一带一路可持续发展目标空间评估指标体系；在不少于8个区域，实现了一带一路科学数据向可持续发展目标相关信息转化的典型示范；建立一个决策支持模型库，用于衡量和监测一带一路可持续发展目标的执行情况，该模型库可以交叉整合四个主要领域的信息:自然资源、生态环境、气候和灾害、人类活动和社会经济。一带一路地球大数据分析和决策支持系统的集成模块，提供固定周期和紧急状态两种模式。

(2)全景美丽中国项目

该项目面向中国可持续社会和经济发展的主要需求。它着眼于大数据驱动的美丽中国全球评估与决策支持的研究前沿，着眼于资源与环境、清洁空气与环境健康、生态文明建设、区域发展和智慧城市建设的背景分布和格局，着眼于解决影响全局、制约国家和区域可持续发展长远发展的重大公益性问题，如气候变化、环境污染、生态退化、资源短缺和自然灾害频发等。在地球系统科学和人地关系理论的指导下，基于大数据、清洁空气与环境健康、生态文明建设、区域发展与智慧城市的资源环境背景分布和格局演变的研究与开发，以及“全景与美丽中国”的评价与决策支持系统，将从多角度、多维度、多环节、多因素、多层次展开。它能够充分展示“美丽中国”的背景特征、生态文明建设、城市发展等特殊场景，评价和预测全国和典型地区“美丽中国”建设的现状和未来场景，为建设美丽中国和实现2030年联合国可持续发展目标提供政策建议。

招标的重点研究方向1:清洁空气驱动机制及其时空变化

(1)研究内容:根据东亚的地形、天气和气候特征，对WRF模型进行本地化和优化；通过对中国区域加密观测数据的增量同化，建立了适合中国的高分辨率环境气象预报系统，并提供了环境气象要素的7天预报场。基于WRF天气预报模式和国家大气质量管理系统(NAQPMS)空气质量模式，根据典型的天气场和排放源，构建了近20年来大气环境关键要素的高分辨率(不小于10公里)模拟网格数据集，并对近20年来气象因素和排放变化对中国大气环境历史变化的影响进行了评估，以明确我国省市间污染物跨境运输的影响。

(2)研究目的:通过对大气环境要素进行长时间序列的数值模拟实验，揭示我国大气环境的历史变化趋势，明确我国省市间跨境交通的影响，量化大气污染交通的贡献，在此基础上进一步提高空气质量模型的模拟和预测效果。基于区域尺度气象模型WRF和嵌套网格空气质量模型NAQPMS，构建时间尺度为2000-2020、空间分辨率不小于10公里的高时空分辨率网格气象和污染三维空间模型数据集，为ChemDAS同化系统进行污染再分析数据集的构建提供高分辨率网格数值模拟结果。基于WRF的快速周期同化预报系统，构建了一个具有高时空分辨率的环境气象要素7天预报场。

(3)评估指标:建立适用于中国的高分辨率环境气象要素实时预报系统(为中国空气质量模式提供未来7天的环境气象要素实时预报场)。近20年来，中国区域大气环境关键要素模拟网格数据集(不少于10公里)、中国大气污染物跨省市传输贡献网格数据集和中国区域环境气象要素客观分析数据集(不少于10公里)。

招标的重点研究方向是2:优化农业生产需求结构和农产品质量安全评价

(1)研究内容:面向国家农业生产需求结构调整和食品质量安全战略，以农业可持续发展为目标，构建农业生产结构时空数据库、大宗农产品消费结构时空数据库、大宗农产品典型重金属含量时空数据库和人口暴露风险时空数据库。分析了我国大宗农产品质量安全、消费结构和农业生产结构的时空格局及其演变规律，提出了生产需求与质量安全协调发展的农业可持续发展优化路径，为“三代”空间优化决策和建设美丽中国提供了农业生产和消费领域的关键数据支撑。

(2)研究目标:面向我国农业供给面改革的迫切需求，解决“三个生存”空间统筹优化过程中的大宗农产品质量安全、大宗农产品供需和农业生产结构布局问题，建立我国大宗农产品典型重金属含量、流通和消费数据库，构建我国主要农业生产结构(种植业和畜牧业)和种植业内部结构(口粮和饲料粮)数据库。大宗农产品质量安全进行风险评级评估，针对消费端，提出不同规模的大宗农产品国内外供需平衡路径优化方案和农业生产结构优化方案。建立合理、高效、安全的农业生产示范模式，为推进中国农业可持续发展、农村振兴战略和建设美丽中国提供科技支撑。

(3)评价指标:将形成1套大宗农产品典型重金属含量数据库、1套大宗农产品供应、流通和消费数据库和1套农业生产结构数据库。同时，将在全国有代表性的地区提供不少于2个示范应用案例。

(3)数字地球科学平台项目

该项目面向国家宏观决策、跨科学研究和社会公共服务的需求。它将建立一个国际领先的数字地球科学平台，实现对地球大数据的全面、高效的综合管理和信息服务。它将开发一个跨平台、跨设备的多模式网络展示和地球资源、环境和生物生态主题综合分析系统。它将具有强大的震撼显示、沉浸感、交互式科学分析和决策支持能力。

投标重点研究方向:地球大数据专题应用模型插件集成与服务

实现支持专题综合展示和决策分析的各种专题应用模型和系统的快速部署、管理和服务等底层支持。

(1)研究内容:根据项目需求，针对各种特殊应用模型，研究特殊应用模型的集成规范和机制，研究开放平台架构系统，研究各种应用模型的持续快速集成方法；研究各种主题模型的触发启动、自动操作和维护、关系发现和自动故障恢复等技术和方法；本文研究了同一数字地球环境下插件应用模型的集成管理和多类型专题模型的叠加技术。

(2)研究目标:支持数字地球平台的决策支持、综合展示、网络服务和科学发现，关注平台对模型及其支撑数据、关联等资源的统一集成和服务需求，研究灵活可扩展的数字地球信息集成服务系统架构和相关资源的高效组织和服务方法，研究多领域多架构、多版本多类型应用模型和系统的集成部署和应用技术。 提供多级应用系统的实时部署和调用，支持大地球数据在科学发现中的应用。

(3)评估指标:应用模型服务调用延迟小于1秒；基于索引监控的应用模型资源自动弹性伸缩时间小于1分钟；支持应用模型服务管理扩展到万级；服务资源目录检索的响应时间约为秒。应用程序模型的升级和回滚时间为几秒钟。

二。申报要求

1.专项招标应当按照重点研究方向的形式进行申报。原则上，每个关键研究方向只支持一个项目，并有一个负责人。

2.关键研究方向的实施期为五年。根据所承担研究任务的实际需要，申请团队将提交一份五年预算提案，并给出前两年的预算。总体团队将根据专项总体任务安排确定资金数额。

3.具有关键研究方向的申请人的申请要求如下:

(一)申请人应是中国科学院某研究单位的研究员，具有高级或副高级职称，在该研究领域有重要影响，前期基础和成果突出。要求每年有超过2/3的时间用于特殊研究。

(2)每个申请人限于一项研究任务，申请内容符合本招标指南的研究内容、研究目标和评估指标。

(三)申请人应当严格审查申请内容和申请人资格。每个申请人只能申请同一重点研究方向的一个项目。

(4)申请人应签署承诺书，详见附件1。

4.专项实施过程中产生的各类科技成果和知识产权由中国科学院遥感与数字地球研究所、专项依托单位和任务承担单位共同拥有(具体分享方式和比例根据具体项目和双方贡献在相关合同中另行约定)，由中国科学院遥感与数字地球研究所统一管理。各类科技成果的发布、使用和转让，应当按照任务书和相关合同约定的知识产权归属和权益分配原则办理。

5.在发表论文、专著、专利申请和奖励申请时，专门形成的研究成果应标明“中国科学院战略试点科学技术专项基金”和专用编号，代表性成果应首先标明。中国科学院战略优先研究计划资助的英文标签XDA19*。

三、声明写作要求

1.根据附件2中的申请表编写，要求文字精炼，数据真实可靠。

2.申请材料应打印在A4纸上，左侧为双面和平装本，并附电子版。

3.申请材料应当由申请人和申请人法定代表人签字并加盖公章。

四.申请的接受和选择

1.申请表经分类、审核并加盖研究单位公章后，应一式两份，并附电子文档摘要(光盘或电子邮件至联系人邮箱)。请于2018年6月14日前将申请表邮寄至邮寄地址。同时，请提交一份电子版和纸质版的申请表。在期限内不会被接受。

2.申请被接受后，将进行正式考试。申请内容不符合专项研究目标和支持方向或违反相关规定等。，它将不会被接受。

3.通过正式评审的申请将由专门机构专家进行书面评审，通过书面评审的候选项目将进行现场答辩。具体回复时间将另行通知。

V.联系信息

1.邮寄地址:

中国科学院遥感与数字地球研究所，北京市海淀区邓庄南路9号

邮政编码:100094

2.联系人:严冬梅010-82178960 yandm@radi.ac.cn

附件:

附件1:申请人承诺。docx

附件2:重点研究方向申请表(模板)。docx

附件3:申请摘要。xlsx