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　　地球大数据挖掘分析系统EarthDataMiner作为“可持续发展大数据平台系统”重要组成部分正式公开发布ღ◈。

　　2015年ღ◈，联合国正式通过《改变我们的世界2030年可持续发展议程》ღ◈，提出了包含一系列涉及17个领域169个具体问题的可持续发展目标（SDGs）ღ◈。但是尊龙人生就是博ღ◈，由于指标数据和方法的缺失ღ◈，可持续发展目标实施进程监测始终面临艰巨的挑战ღ◈。

　　地球大数据具有宏观动态多尺度监测能力ღ◈，是实现SDGs的重要手段尊龙人生就是博ღ◈。然而ღ◈，科学家们要如何对那些海量尊龙人生就是博ღ◈、多源ღ◈、多时相ღ◈、高度集成的大数据进行挖掘分析ღ◈，进而开展SDGs评估？

　　在近日举行的2021年可持续发展大数据国际论坛上ღ◈，中国科学院软件研究所（以下简称软件所）研究人员做了题为《面向SDGs的交互式在线分析技术与系统》的技术报告ღ◈，对这一问题进行了解答ღ◈。

　　承诺消除一切形式和表现的贫困ღ◈，包括到2030年时消除极端贫困ღ◈，是SDGs一项关键目标 ღ◈。然而ღ◈，要摸清贫困国家的贫困状况本身就困难重重ღ◈。

　　传统的入户调查方式成本极高尊龙人生就是博ღ◈，且严重依赖稳定的国内环境ღ◈，许多发展中国家根本负担不起ღ◈。而利用遥感技术ღ◈，捕捉夜间光亮的卫星图像数据ღ◈，结合全球人口动态统计分析数据库的人口数据ღ◈，使用统计方法估计国家和区域的社会经济状况ღ◈，提高对全球贫困问题的及时感知ღ◈，已经不是什么新闻ღ◈。

　　从理论上讲ღ◈，更高的亮度意味着更多基础设施ღ◈、更高的发展水平ღ◈。但是ღ◈，很多模型无法区分极端低光照水平和零光照水平ღ◈。而且ღ◈，在人口密集的地方玛雅论坛最新ღ◈，仅凭夜间光照水平评估贫困状况也会有很大偏差ღ◈。

　　2016年ღ◈，斯坦福大学研究人员在《科学》上发表了一项研究成果燃气管路ღ◈，ღ◈。他们把高精度卫星图像和深度学习ღ◈、迁移学习等技术结合起来尊龙凯时人生就是博ღ◈！ღ◈，从而预测了非洲五国尼日利亚ღ◈、乌干达ღ◈、坦桑尼亚ღ◈、卢旺达和马拉维的贫困状况ღ◈。

　　这项研究的创新之处在于ღ◈，科学家用高精度ღ◈、高质量的卫星遥感图像数据来训练一个深度卷积神经网络ღ◈，以预测同区域的夜光数值大小ღ◈。但这并非最终目的ღ◈，而是为了提取遥感图像数据中的特征ღ◈，比如道路ღ◈、房屋ღ◈、汽车等ღ◈，然后把这些特征和少数采样点的贫困调查数据作为标签ღ◈，训练一个普通的神经网络ღ◈。这一计算工具最终可以用来高精度地预测一个地区的贫困程度ღ◈。

　　“这项研究给我们的启示是ღ◈，要想实现SDGs指标评估ღ◈，数据和有效的挖掘分析工具是缺一不可的尊龙人生就是博ღ◈。”软件所副研究员刘杰说道ღ◈。

　　他同时指出ღ◈，SDGs指标量化评估涉及地球大数据分析处理的全流程ღ◈，包括遥感影像的访问与语义分析ღ◈、各种数据产品的解析和预处理ღ◈、多源数据的融合计算与可视化等ღ◈，需要采用大数据与人工智能等大量前沿技术ღ◈，这也给开展SDGs评估的科学家们带来了一系列技术挑战ღ◈。

　　“虽然针对大数据挖掘分析已经有一系列通用软件ღ◈，包括Matlabღ◈、Python等单机版软件ღ◈，还有分布式环境软件和云服务模式的分析软件ღ◈，但对领域科学家而言ღ◈，这些软件存在巨大的应用开发鸿沟玛雅论坛最新ღ◈。”刘杰表示ღ◈，面对海量ღ◈、多源ღ◈、多时相ღ◈、高度集成的大数据ღ◈，科学家需要软件提供数据处理功能的服务ღ◈、分析模型的服务ღ◈，以及成果应用的服务尊龙凯时ღ◈！ღ◈。

　　9月6日ღ◈，全球首个以大数据服务联合国2030年可持续发展议程的国际科研机构可持续发展大数据国际研究中心正式成立ღ◈，由其开发的“可持续发展大数据平台系统”也正式发布玛雅论坛最新ღ◈。作为它的重要组成部分ღ◈，依托平台系统的栅格数据引擎Databoxღ◈、广目云平台CASEarthCloudღ◈，科研团队自主研发了一套地球大数据挖掘分析云服务系统（EarthDataMiner）ღ◈，支持科学家在线开展遥感影像及其他科学数据的智能分析处理ღ◈，支持SDGs指标全流程在线计算ღ◈，从而降低科学家利用云平台玛雅论坛最新ღ◈、大数据ღ◈、前沿人工智能算法开展大规模数据分析的难度玛雅论坛最新ღ◈。EarthDataMiner支持科学家访问海量数据ღ◈，提供算法APIღ◈，支持在线编写代码开发SDG算法ღ◈，并将算法成果发布为Web App工具交通安全ღ◈！ღ◈，支持全球用户访问使用ღ◈。

　　据介绍ღ◈，基于EarthDataMiner实现的SDGs指标在线计算通用流程具体包括ღ◈：将指标计算相关数据上传到系统ღ◈；编写Python代码进行数据处理ღ◈；遥感影像数据检索ღ◈；遥感数据信息提取ღ◈；部署指标计算算法与模型ღ◈；采用EarthDataMiner提供的Web App工具的开放框架ღ◈，将SDGs评估算法发布为Web页面工具ღ◈。

　　刘杰解释ღ◈，EarthDataMiner最重要的就是要给科学家们提供一个分布式遥感影像计算函数库玛雅论坛最新ღ◈，平台预计研制百余项SDGs在线计算的函数及配套文档和案例ღ◈，涵盖遥感影像计算与机器学习算法ღ◈。“对科学家而言调用的只是简单的函数尊龙人生就是博ღ◈，而平台能把它翻译成高效的分布式任务去执行ღ◈。至于如何翻译得又准确又高效ღ◈，取决于算法库的不断优化ღ◈。”

　　目前ღ◈，在中国科学院战略性先导科技专项“地球大数据科学工程”专项的统一部署下ღ◈，EarthDataMiner研发团队已和相关科学家团队合作ღ◈，基于EarthDataMiner开发了4个SDGs指标在线 地表水随时间变化评估工具ღ◈、SDG11.3.1 城镇化进程评估工具ღ◈、SDG15.1.1 森林覆盖率评估工具ღ◈、SDG15.3.1 土地退化零增长评估工具ღ◈。

　　以SDG15.3.1全球土地退化指标监测为例ღ◈。作为“2030年可持续发展议程”的一部分ღ◈，SDG第15项目标是ღ◈：保护ღ◈、恢复和促进可持续利用陆地生态系统ღ◈，可持续管理森林ღ◈，防治荒漠化ღ◈，制止和扭转土地退化ღ◈，遏制生物多样性的丧失ღ◈。每个特别发展目标都有具体目标ღ◈，涉及陆地上生活的不同组成部分ღ◈。其中SDG15.3的目标是ღ◈：到2030年ღ◈，防治荒漠化ღ◈，恢复退化的土地和土壤ღ◈，包括受荒漠化ღ◈、干旱和洪水影响的土地ღ◈，并努力实现零土地退化世界玛雅论坛最新ღ◈。

　　“作为实现 SDG 15.3的主要抓手ღ◈，土地退化零增长（LDN）的执行涉及基线确定ღ◈、土地利用规划ღ◈、进展评估3个关键工作ღ◈。”中科院空天信息创新研究院研究员李晓松在《中国科学院院刊》发表的文章《地球大数据促进土地退化零增长目标实现ღ◈：实践与展望》中解释ღ◈，“其中退化土地（SDG 15.3.1）基线与动态监测是核心ღ◈，不仅可以直接评估 LDN 进展情况ღ◈，也能为土地利用规划提供信息支撑尊龙人生就是博ღ◈。”

　　李晓松表示ღ◈，发展基于云计算的 SDG 15.3.1 在线计算工具是地球大数据支撑土地退化零增长的一项重要贡献ღ◈。这一工具通过对接DataBox 玛雅论坛最新ღ◈、EarthDataMiner等多个数据计算引擎和数据环境ღ◈，可为用户在线提供基于感兴趣区域的 SDG 15.3.1单指标计算评估ღ◈、综合计算评估ღ◈，包括土地覆盖ღ◈、土地生产力与土壤碳三个方面ღ◈。在他看来ღ◈，这对能力相对落后国家的 SDG15.3.1监测评估具有重要意义ღ◈。