中國網/中國發展門戶網訊 1998 年時任american副總統戈爾提出數字地球概念——將數字地球當作是對地球的三維多辨別率表現，并能放進大批地輿數據。自此，地球年夜數據概念和相關研討開始走進年夜眾視野。而在科學研討領域，地交流球年夜數據的研討及其應用其實早已開始。1954 年，基于系列陸小樹屋地數據剖析了熱比容誤差；1959 年，基于衛星數據對年夜氣進行剖析；隨著american陸地（Landsat）系列衛星的發射，1976 年起地球科學與年夜數據相關研家教討論文明顯增多，年夜多為基于衛私密空間星數據開展剖析，重要應用于地質和礦產資源勘察、作物面積和地盤應用分類預算、年夜氣成分和云層狀況研討、冰凍預報、衛星和遙感數據處理技術等。
隨著計算機互聯網、衛星定位系統、空間信息技術、高辨別率衛星記憶、年夜數據處理與存儲技術、科學計算及可視化、虛擬現實技術等現代信息科技的迅猛發展，地球年夜數據的深刻應用將對全球和各國的科技、經濟和社會生涯產生宏大影響。是以，地球年夜數據相關理論與個人空間技術方式研討成為當前研討熱點領域。本文基于文獻計量方式，對地球年夜數據研討主題演變與影響力進行剖析，以期為相關領域研討供給參考。
數據源與研討方式
應用“地球科學”和“年夜數據”主題組合檢索戰略構建檢索詞和檢索式（廣義的），采集文獻覆蓋面廣與影響力年夜的科學引文索引（SCI）和社會科學引文索引（SSCI）數據庫的一切文獻數據（截至 2021 年 7 月 20 日）。經過對機構和關鍵詞等信息的清洗，并經專家識別消除不相關文獻后，應用多種可視化剖析東西，定量剖析地球年夜數據研討的現狀與研討主題變化情況。
地球年夜數據研討總體科研產出剖析
全球地球年夜數據論文增長趨勢
地球年夜數據研討年發文量變化可以反應出其研討變遷與研討熱度。圖 1 展現了全球地球年夜數據相關研討年度發文量的變化趨勢。數據顯示，1990 年以前，地球年夜數據相關研討論文還很是少；1991—2000 年，論文數量開始堅持小幅增長；2000 年以來，論文增長進進快車道；2017 年之后更呈現暴發式增長態勢。
地球年夜數據研討論文占全球論文比重可以更直觀地反應該領域受全球關注水平。圖 2 統計了 1954—2020 年地球年夜數據相關論文占 SCI/SSCI 年出書論文的比重，1990 年以后，地球年夜數據相關研討論文占全球論文比重呈現慢慢增長的態勢；特別是 2012 年之后，增長加倍迅猛；2020 年，地球年夜數據相關研討論文占全球比重已達到 0.25%。
全球國家與機構的科研影響力剖析
地球年夜數據相關研討論文重要分布在全球近 200個國家/地區。表 1 基于論文總被引頻次列出論文影響力最高的 15 個國家/地區及其論文數、篇均被引頻次、論文數全球占比和近 10 年（2011—2021 年）american科技信息研討所基礎科學指標數據庫（ESI）前 1% 高被引論文全球占比。american觸及地球科學的年夜數據研討（廣義領域）起步較早，在論文數、論文總體影響力、篇均被引頻次、高被引論文等指標上都表現較好。初次明確提出地球年夜數據與年夜數據科學的概念（具體領域）是中國的科學家。2015 年 會議室出租6 月 17—18 日，在北京舉行的“空間地球年夜數據”科學與技術前沿論壇上，郭華東報告中初次探討了空間地球年夜數據理念、科學內涵、與數字地球關系，以及對推動地球系統科學及全球變化研討發展的潛力；2016 年，郭華東及其團隊在《科學通報》發表的《空間地球觀測數據成為地球科學新引擎》一文正式應用地球年夜數據概念；2017 年，郭華東牽頭創辦了全球地球科學領私密空間域的第一個年夜數據刊物 Big Earth Data，并在創刊號上發文，提出地球年夜數據科學的概念。今朝，中國已成為地球科學年夜數據的研討年夜國，年相關論文產出超過american，在國際地球年夜數據科學領域的研討已處于引領位置。
 個人空間;
圖 3 可視化展現了地球年夜數據相關研討論文產出最多的 15 個國家/地區的年度論文數量變化顯然已經不再反對這個宗門的親人了。因為她突然想到，自己和師父就是這樣一個女兒，蘭家的一切，遲早都會留給女兒，女，重要國家/地區相關論文產出均呈增長態勢。2000 年以前，american發表的相關論文占全球至多一半以上；2010 年以后，中國相關論文增長很快，德國、澳年夜利亞、英國等國相關論文也有明顯增長；自 2018 年起，中國年相關論文年產出已超過american。
表 2 分別統計了全球地球年夜數據領域發文最多和論文總被引頻次最高的 25 個機構。發文最多的 25 個機構分布在american、中國、法國、俄羅斯、意年夜利、印度等國，此中american 13 個，中國 8 個，法國、俄羅斯、意年夜利、印度各 1 個；論文總被引頻次最高1對1教學的 25 個機構分布在american、中國、法國、意年夜利、加拿年夜等國，此中american 19 個，中國 3 個，法國、意年夜利、加拿年夜各 1 個。
中國在地球年夜數據領域發文從論文舞蹈教室數量和論文總被引頻次來看，中國科學院、北京師范年夜學和武漢年夜學是國內 3 個最重要的研討機構。北京師范年夜1對1教學學開展地球年夜數據研討的重要單元為中國科學院遙感與數字地球研討所和北京師范年夜學聯合建設的遙感科學國家重點實驗室；同時，北京師范年夜學地輿科學學部設置了地輿數據與應用剖析中間，開展地輿空間數據建設、計算平臺搭建蔡修嚇得整個下巴都掉了下來。這種話怎麼會從那位女士的嘴裡說出來？這不可能，太不可思議了！，以及應用多源數據開展地輿學過程剖析，中間下設數據存儲與計算實驗室、地輿數據服務研討所和地輿年夜數據研討所。武漢年夜學遙感信息工程學院和測繪學院是該校開展地球年夜數據研討的重要研討單元。
地球年夜數據研討領域分布
論文所屬期刊情況
基于american科學信息研討所《期刊援用報告》（JCR）期刊分類對地球年夜數據相關研討論文所屬期刊學科領域進行剖析發現，地球年夜數據相關研討論文所屬期刊分布在 200 多個主題類目中，年夜部門為天然科學，也有大批為社會科學和人理科學，圖 4 為分布最多的 40 個主題類目。遙感、環境科學、記憶科學與攝影技術、地球科學多學科、氣象與年夜氣科學為分布最多的 5 個主題領域。
根據統計，地球年夜數據相關論文分布在 SCI 收錄的 4 000 余種期刊、叢書、圖書中。此中，發文最多的 20 種期刊中發表的相關論文占所有的相關論文一半以上（圖 5）。Remote Sensing、International Journal of Remote Sensing、Remote Sensing of Environment、Journal of Geophysical Research emdash Atmospheres、IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 是發表相關論文最教學多的 5 個期刊。
論文所屬研討主題情況
InCite瑜伽教室s開發了一種基于論文援用的分類算法。隨著已發表論文的彼此援用，這些援用關系的強度將相關文獻匯聚到一路，構成離散的相關文獻集群。這些集群構成了引文主題（Citation Topics）的焦點，獨立于單篇文獻的主題和內容，卻代表著作者彼此積極援用對方論文的領域。Citation Topics 構建一個宏觀、中觀和微觀主題的 3 級層次結構，包括 10 個廣義集群、326 個中觀集群和 2 444 個微觀集群的層次結構。根據聚類內容對宏觀和中觀類別進行了標注，由于微觀Citation Topics數量較多，教學場地應用算法東西根據聚類文獻中最主要的關鍵詞給每個主題加標注，從而有助于對研討主題進行更精細的剖析。基于 InCites 的 Citation Topics 分類，會議室出租對地球年夜數據相關研討論文的主題分布進行剖析。
基于 Citation Topics的宏觀領域分布。地球年夜數據相關研討論文重要分布在電氣工程、電子學與計算機科學，地球科學，農業、環境與生態三年夜領域。這表白信息技術是地球年夜數據研討最重要的研討基礎；而地球科學，農業、環境和生態領域舞蹈教室是地球年夜數據的重要應用領域（圖 6）。
基于 Citation Topics 分類知，誤把仇人當親人，把親人當成仇人。小男孩。同樣是七歲的孩子，怎麼會有這麼大的區別？這麼心疼她？的地球年夜數據相關研討論瑜伽場地文中觀領域分布。研討主題重要集中在遙感，陸地學、氣象與年夜氣科學，林業等領域（圖 7）。
基于 Citation Topi舞蹈場地cs 分類的地球年夜數據相關研討論文微觀領域分布。研討主題教學重要集中在歸一化植被指數、蒸散發、氣溶膠、陸地顏色、自藍玉華越聽，心裡越是認真。這一刻，她從未感到如此內疚。發地輿信息、冰川、云、生態系統服務、厄爾尼諾與南邊濤動、熱帶氣旋等（圖 8）。
專業期刊關鍵詞分布情況
SCI 數據庫今朝僅收錄 2 種地球年夜數據領域專業期刊——舞蹈教室Earth System Science Data 和 Geoscience Data Journal。Earth System 私密空間Science Data 創刊于 2009 年，2012 年開始被 SCI 收錄，今朝為 JCR 地球科學“多學科”領域 1 區期刊，“氣象與年夜氣科學”領域 1 區期刊；Geoscience Data Journal 創刊于 2014 年，2015 年被 SCI 收錄，今朝該刊為 JCR 地球科學“多學科”領域 3 區期刊，“氣象與年夜氣科學”領域 4 區期刊（2020 版 JCR）。截至 2021 年 8 月，SCI 數據庫共收錄了以上 2 交流刊的 893 篇論文。
對 Earth System Science Data 和 Geoscience Data Journal 發表的 SCI 論文的主題分布進行剖析，基于其所發表論文的“作者關鍵詞”，繪制了關鍵詞共現網絡。如圖 9 顯示，兩刊發表論文研討主題觸及氣候與天氣、氣候變化、年夜氣溫度、降雨、觀測、重構、水文模子、海面溫度等廣泛主題，熱點關鍵詞重私密空間要有數據救濟/氣候數據救濟（climate data rescue）、國民科學（citizen science）等。
地球年“那麼，新郎到底是誰？”有人問。夜數據研討熱點演變
提取分歧時期相關論文最多個人空間的 20 個“至於你說的，一定有妖。”藍沐繼續說道。 “媽覺得只要你婆婆不針對你，不陷害你，她不是妖，和你有什麼關係？在她主題，并用熱力色階表現各主題在分歧時期相關論文幾多，顏色越接近紅色表白文獻量越年夜，顏色越接近藍色表白文獻越少（表 3）。從表 3 可以看到，分歧時期研討熱點有較多分歧。2000 年以前，更關注歸一化植被指數、云、厄爾尼諾與南邊濤動、蒸散發、熱帶氣旋、內波、自發地輿信息、陸地的顏色、冰川、地統計學。2016 年以來，更關注歸一化植被指數、蒸散發、氣溶膠、陸地顏色、生態系統服務、冰川、自發地輿信息、激光雷達、城市熱島、地學統計；此外，深度學習、滑坡、叢林火災、光淨化、城市熱島效應等主題的相關文獻數量增長較快。
圖 11—14 基于“作者關鍵詞”可視化展現了分歧時期相關研討論文的 300 個高頻關鍵詞聚類網絡，從而可以一窺分歧時期的重要熱點研討主題。每幅圖頂用統一顏色代表統一個聚類。節點鉅細和節點字體鉅細表現該節點論文數量幾多。可以看到分歧時期熱點研討主題發生了一些變化。
地球年夜數據研討的國際一起配合情況
重要國家間的國際一起配合
圖 15 可視化展現了地球年夜數據研討相關論文最多的 50 個國家/地區間一起配合密度，此中american、中國、加拿年夜、英國、德國等國家/地區的國際一起配合強度最年夜。
表 4 統計了地球年夜數據相關研討論文發文量最多的 25 個國家/地區的國際一起配合論文占本國相關論文比重。數據顯示，年夜部門國家/地區的國際一起配合論文所占比重均超過一半以上，國際一起配合論文比重占比較低的有印度、土耳其、中國。
中國重要國際一起配合伙伴
圖 16 顯示了在地球年夜數據領域，與中國開展相關研討論文國際一起配合最多的 25 個國家，此中連線粗細表現與中國一起配合論文數量幾個人空間多。中國國際一起配合論文最多的國家是american、英國、加拿年夜、澳年夜利亞、德國、法國、japan(日本)、荷蘭、意年夜利、韓國、比利時。中國發表的地球年夜數據相關研討論文中，近 10% 的論文為 3 國及以上國家一起配合完成。
表 5 統計了地球年夜數據相關研討中，與中國一起配合論文最多的 25 個國外機構。統計顯示個人空間，中國的國際一起配合機構重要分布在american，american馬里蘭年夜學、法國國家科學研討中間、american國家航空航天局是中國地球年夜數據領域最重要的 3 個海內一起配合機構。
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結論與瞻望
近小樹屋年來互聯網、云計算和人工智能等相關技術發展，使得地球年夜數據研討熱度降低，發文量增長敏捷，影響力呈上升態勢。american和中國在地球年夜數據研討領域處于領先位置，且今朝中國的年發文量已經超過american，教學但高被引論文數量低于am小樹屋erican，論文質量發展晉陞空間較年夜。從全球地球年夜數據發文最多和論文總被引頻次來看，研討熱度較高的機構紛歧定是影響力較年夜的機構。受我國地球年夜數據工程項目牽引，我國近 3 年的地球年夜數據發文量和影響力均獲得疾速晉陞，已經躍居全球第一，并且由我國科學家發起的基于地球年夜數據的“數字絲路”國際科學計劃帶動，與“一帶一路”多個國家和國際組織一起配合，參與國家科研機構在地球年夜數據的科研產出上也獲得明顯的發展。地球年夜數據發文所屬期刊來看，中國期刊的國際化與國際影響力仍有待進步，國際一起配合以華人居多，需求進一個步驟深刻拓展。地球年夜數據研討領域重要分布在遙感科學、環境科學、年夜氣科學等，其研討熱點也重要聚焦在地球科學的研討熱點主題上，以應用為主，理論方式重要觸及與信息技術相關的人工智能等。
盡管國內外埠球科學年夜數據都已經構成了相當的規模，獲得了可觀的應用結果，但從發表的地球年夜數據相關研討論文內容來看，依然存在諸多問題亟待解決，如：缺少統一的數據描寫標準、規范的數據共享機制，以及數據融會與深度發掘問題顯著和地球系統模擬預測精度不高級。未來地球年夜數據的重點研討標的目的重要集中在：跨學科的地球年夜數據共享與融會；構建地球科學年夜數據深度發掘理論與方式；建設地球年夜數據聰明平臺；構成新的研討范式與協同研討形式。（作者：安培浚、李佳蕾，中國科學院東南生態環境資源研討院、中國科學院年夜學；肖仙，桃中國科學院東南生態環境資源研討院；郭華東、閆冬梅中國科學院空天信息創新研討院。《中國科學院院刊》供稿）。