人工智能数据分析-“城市经济腾飞的助推器”——我国对外工程项目迅猛发展

2013 年以来，我国对外工程项目迅猛发展。2020 年，中国外贸进出口总额达 32.16 万亿元(人民币)；我国企业对外直接投资 1537.1 亿美元，对外承包工程项目合同 5611 份，新签合同额 2555.4 亿美元。发展中国家成为我国对外贸易、投资和工程建设等领域的重要合作伙伴。

产业园区建设是我国经济发展的重要成功实践，在改善区域投资环境、引进资金、促进产业转型升级和发展地区经济等方面发挥着积极的示范和带动作用，被称为“城市经济腾飞的助推器”。目前，我国境外产业园区发展迅猛，成了实现我国产业结构调整和全球产业布局的重要承接平台，也是国际产能合作的重要载体，我国超过 1/3 的境外企业分布在各国产业园区，在促进所在国产业升级、增加就业和税收等方面发挥了重要作用。

我国企业走出去时间较短，存在投资地基础数据匮乏、人文社会经济状况不了解等问题，使得我国对外投资项目失败时有发生。评估境外投资环境、及时掌握我国境外工程及产业园区建设状况，成了我国境外投资企业和我国相关部门的迫切需求之一。

2018 年，中国科学院正式启动了“地球大数据科学工程”A 类战略性先导科技专项，迅速将这一国家重要需求列为专项重点工作之一。《境外工程地球大数据监测与分析》和《境外产业园区地球大数据监测与分析》两部专著是专项多年来在境外工程和产业园区监测方面的系统性理论与应用实践总结。

▋《境外工程地球大数据监测与分析》

▋《境外产业园区地球大数据监测与分析》

▋地球大数据科学论丛

第二次工业革命的爆发，导致以文字为载体的数据量约每 10 年翻一番；从工业化时代进入信息化时代，数据量每 3 年翻一番。近年来，新一轮信息技术革命与人类社会活动交汇融合，半结构化、非结构化数据大量涌现，数据的产生已不受时间和空间的限制，引发了数据爆炸式增长，数据类型繁多且复杂，已经超越了传统数据管理系统和处理模式的能力范围，人类正在开启大数据时代新航程。

当前，大数据已成为知识经济时代的战略高地，是国家和全球的新型战略资源。作为大数据重要组成部分的地球大数据，正成为地球科学一个新的领域前沿。地球大数据是基于对地观测数据又不唯对地观测数据的、具有空间属性的地球科学领域的大数据，主要产生于具有空间属性的大型科学实验装置、探测设备、传感器、社会经济观测及计算机模拟过程中人工智能数据分析，其一方面具有海量、多源、异构、多时相、多尺度、非平稳等大数据的一般性质，另一方面具有很强的时空关联和物理关联，具有数据生成方法和来源的可控性。

地球大数据科学是自然科学、社会科学和工程学交叉融合的产物，基于地球大数据分析来系统研究地球系统的关联和耦合，即综合应用大数据、人工智能和云计算，将地球作为一个整体进行观测和研究，理解地球自然系统与人类社会系统间复杂的交互作用和发展演进过程，可为实现联合国可持续发展目标(SDGs)做出重要贡献。

中国科学院充分认识到地球大数据的重要性，2018 年年初设立了 A 类战略性先导科技专项“地球大数据科学工程”(CASEarth)，系统开展地球大数据理论、技术与应用研究。CASEarth 旨在促进和加速从单纯的地球数据系统和数据共享到数字地球数据集成系统的转变，促进全球范围内的数据、知识和经验分享，为科学发现、决策支持、知识传播提供支撑，为全球跨领域、跨学科协作提供解决方案。

在资源日益短缺、环境不断恶化的背景下，人口、资源、环境和经济发展的矛盾凸显，可持续发展已经成为世界各国和联合国的共识。要实施可持续发展战略，保障人口、社会、资源、环境、经济的持续健康发展，可持续发展的能力建设至关重要。必须认识到这是一个地球空间、社会空间和知识空间的巨型复杂系统，亟须战略体系、新型机制、理论方法支撑来调查、分析、评估和决策。

一门独立的学科，必须能够开展深层次的、系统性的、能解决现实问题的探究，以及在此探究过程中形成系统的知识体系。地球大数据就是以数字化手段连接地球空间、社会空间和知识空间，构建一个数字化的信息框架，以复杂系统的思维方式，综合利用泛在感知、新一代空间信息基础设施技术、高性能计算、数据挖掘与人工智能、可视化与虚拟现实、数字孪生、区块链等技术方法，解决地球可持续发展问题。

“地球大数据科学论丛”是国内外首套系统总结地球大数据的专业论丛，将从理论研究、方法分析、技术探索以及应用实践等方面全面阐述地球大数据的研究进展。地球大数据科学是一门年轻的学科，其发展未有穷期。感谢广大读者和学者对本论丛的关注，欢迎大家对本论丛提出批评与建议，携手建设在地球科学、空间科学和信息科学基础上发展起来的前沿交叉学科——地球大数据科学。让大数据之光照亮世界人工智能数据分析，让地球科学服务于人类可持续发展。

——郭华东

中国科学院院士

地球大数据科学工程专项负责人

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本文摘编自《境外工程地球大数据监测与分析》（牛铮 邬明权 等著. 北京：科学出版社，2023.2）和《境外产业园区地球大数据监测与分析》（邬明权 牛铮 等著. 北京：科学出版社，2023.6）一书“丛书序”、“序”及“前言”，有删减修改，标题为编者所加。