眼下，伴随着“烧钱大战”的持续，两款打车软件“快的”、“嘀嘀”风靡全国。事实上，这些位置服务软件背后的技术支撑就是GIS——地理信息系统。GIS正是资源与环境信息系统国家重点实验室的一项主要研究内容。地理信息对我们的生活到底有何影响？近日记者走进该实验室，听这里的科研人员讲述他们如何探寻地球信息的奥秘。

无处不在的地理信息

用鼠标轻击余震分布点，发震时刻、经纬度、深度、震级、位置等详细文字信息跃然屏幕之上。这是记者在北京超图股份有限公司的“雅安7.0级地震余震分布地图”上看到的一幕。

“用地图形式及时表达自然灾害发生、发展情况，更直观、简洁、明了，这是GIS在自然灾害应急救灾服务方面的基本应用。”资源与环境信息系统国家重点实验室副主任诸云强向记者介绍。

GIS能干什么？“它不仅能告诉人们从A到B怎么走，如何选择最佳路线，还能将很多地理元素附着在电子地图上，供决策使用。”诸云强解释说。

2000年，实验室和超图公司联合研发大型GIS平台——“SuperMap”，2004年SuperMap荣获国家科技进步二等奖。

“紧接着，实验室继续开展新一代云GIS高安全、高可性空间数据库、网络空间数据挖掘等关键技术的研究与创新。”资源与环境信息系统国家重点实验室学术宣传秘书王睿博告诉记者，GIS不仅与生活息息相关，还涉及国防安全，“GIS是空间信息的处理平台，军事指挥调度、军事电子地图数据库等重要军事信息都要在上面处理”。

如今，得益于这一软件的开发，GIS软件价格不再长期高居不下，而超图公司也一跃成为亚洲最大、技术国际领先的GIS平台软件厂商，用户覆盖100多个国家。

研发具有自主知识产权的大型地理信息系统软件平台，只是实验室的重点研究方向之一。“地理信息是国家重要的基础性、战略性资源，也是整合各类自然资源信息和经济社会人文信息的基础。”诸云强说，自然、经济、社会等信息的80%都与地理空间位置有关，其应用已无处不在。

据有关专家预测，到2020年我国地理信息产业总产值将突破10000亿元。美国更是将纳米技术、生物技术、地理信息技术列为当今社会最具发展潜力的三大新兴技术。

“1985年陈述彭院士开始筹建实验室，在我国率先开展地理信息系统的开发与应用，加强从数据中挖掘信息的能力，具有超前的战略眼光。”王睿博表示。

助力环境健康研究

出生缺陷，是世界各地婴儿死亡和残疾的主要成因之一。令人担忧的是，大多数类型的出生缺陷仍病因未明。实验室与北京大学、首都儿研所合作，以山西省顺县1998—2001年的神经管畸形数据为基础，选取土壤、水源等为测定指标，发现当地出生缺陷高发区往往是煤矿开采分布区，为环境化学、流行病学的进一步研究提供了线索。

事实上，地理信息分析应用于环境与健康研究历史已久。一个著名的例子是1854年英国学者分析了当时伦敦霍乱流行数据，然后用简单地图方法绘出病人住址和饮水抽水筒位置，从而提出饮水抽水筒污染是霍乱频发的主因，使疫情得到控制。

地理信息？环境与健康？没错，这两个看似风马牛不相及的领域正产生越来越多的交集。

“任何人都生活在一定的环境中，而传染病的发生和传播容易受到周围环境的影响，比如气候、地形、水文、温度等，这些环境因子其实都具有空间异值性，是环境与健康研究的背景数据。”资源与环境信息系统国家重点实验室副研究员廖一兰解释说。

采用地理空间分析方法服务环境与健康，资源与环境信息系统国家重点实验室在这方面已积累不少成功案例。

手足口病是我国常见的传染病之一。实验室基于我国东南部1456个县11个月手足口病的发病率数据和同期气象数据，通过一定的方法提取手足口病发病率和气象因子的时空型，发现手足口病在一定的气象条件下集中爆发风险较高，这为当地疾病防控中心手足口病预防控制提供了参考。

实验室使用地理探测器方法分析了汶川地震中五岁以下儿童死亡因素，研究发现地震烈度、房屋倒塌状况和地形坡度、平均收入显著影响儿童死亡的发生，为儿童死亡的干预和后续研究提供了线索。

实验室参与构建的传染病时空预警概念模型已成功应用到我国传染病自动预警与响应系统中，为20个省份214个试点县（区）16种传染病的日常防控提供预警信号。

“我们最近在研究PM2.5污染的时空分布和城镇化的关系以及PM2.5污染扩散对人体健康的影响。”廖一兰说。

让数据共享“零距离”

提起数据共享，中国电波传播研究所甄卫民深有感触。2011年，他利用实验室牵头构建的地球系统科学数据共享平台提供的240G电离层闪烁研究数据，为重大工程——“北斗全球连续监测评估系统电离层闪烁观测”项目立项作出了重要贡献，节省经费约30万元。

甄卫民并非地球系统科学数据共享平台的唯一受惠者。截至2013年底，地球系统科学数据共享平台向科技界和社会公众提供了69.93TB的数据服务量，为1616项重大科研项目、35项重大建设工程、34项民生工程提供了有效的数据服务。

不过，“由于体制机制、理念和部门利益等原因，目前我国一些机构和个人，即使拥有大量数据依然不愿拿出来共享，这就导致数据资源的重复采集、重复投资和资源浪费。”诸云强坦陈。

作为科学数据共享工程首批试点之一，实验室的地球系统科学数据共享平台自2003年建设以来，已联合国内外40多家单位400多名科技工作者，持续开展分散科学数据共享的研究与无偿数据共享服务。如今，地球系统科学数据共享平台已整合形成了包括全国层面的地表过程与人地关系数据、国际数据资源等在内的数据资源49.66TB。这些数据资源被广泛应用于国家水体污染控制与治理等重大科技专项以及载人航天等重大工程中。

“科学数据是科学研究的基础，地球科学数据的学科交叉性强，数据共享对于地球系统研究尤为重要，各自为战就很难充分发挥数据资源的集成优势。”诸云强的研究方向就是地学数据共享，他说，实验室今后将在数据集成方法、不确定性分析、数据语义关联以及数据-模型-计算一体化共享等方面不断加强研究和攻关，让数据共享惠及更多的用户。