国内外农业科学大数据建设与共享进展

doi:10.19788/j.issn.2096-6369.190103

摘要/Abstract

摘要：

农业科学大数据指在农业科技活动中长期积累和整编的海量科学数据,它不仅直接反映一个国家的整体农业科技基础水平,而且影响着农业科技实力能否持续、稳定、长久地发展和提高,具有重要的保存和开发利用价值。在数据密集型科学研究形势下,农业科学大数据是支撑农业科技创新、发展现代农业的战略性、基础性资源,关系到国家的战略利益和国家安全。为推进农业科学大数据建设,促进数据共享与利用,本文通过文献调研法、网站调研法和对比分析法,综述了科学大数据发展战略和共享政策,对农业科学大数据建设与共享进展进行了总结分析,针对今后农业科学大数据的发展,从政策制定及执行、数据资源建设模式与资源整合、数据开放与出版等角度提出对策建议,以期为我国农业领域科学大数据的建设与共享提供借鉴。

关键词: 大数据, 科学数据, 农业科学数据, 开放共享, 数据共享

Abstract:

Big data in agricultural science refers to the mass of scientific data that has accumulated and been integrated over a long period in scientific and technological activities associated with agriculture. These data not only directly reflect the overall basic level of agricultural science and technology in a country, but also affect the sustained and stable development and improvement of agricultural science and technology in the long term; they are valuable for resource preservation, development and use. As part of data-intensive scientific research, big data in agriculture are basic strategic resources that support the development of innovations in agricultural science and technology, and the development of modern agriculture, which are related to the country's strategic interests and security. To promote sharing and use of scientific big data in agriculture, literature reviews, websites survey and comparative analysis have been conducted. This review summarizes the development strategies and sharing policy of scientific big data , and analyzes the progress of the development and sharing of big data in agriculture. Focusing on the future development of big data in agriculture and providing a reference for the development and sharing of such data in China, this review provides suggestions for policy formulation and implementation, data development models and resource integration, data opening and publication, and other issues.

Key words: big data, scientific data, agricultural scientific data, open access and sharing, data sharing

中图分类号:

G203

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图/表 3

表1

国外与农业相关的科学数据平台"

平台名称	维护机构	网址	主要服务内容
FAO统计数据	联合国粮农组织统计司、贸易及市场司以及FAO技术部门	http://www.fao.org/statistics/databases/en/	提供粮食安全、经济、农业环境、生产和贸易、世界农业普查等方面的统计数据的查找、浏览与下载服务。
美国农业部数据中心	美国农业部	https://www.usda.gov/topics/data	提供自然灾害、农田、食物与营养,林业,健康和安全,植物,农村,贸易等方面的数据查询、检索、浏览和下载等服务。
全球生物多样性数据中心	GBIF秘书处、各成员节点	https://www.gbif.org/dataset/search	提供全球生物物种信息的检索、查询和下载等服务。
联合国环境规划署环境发展数据中心	联合国环境规划署及其成员国	http://geodata.grid.unep.ch/	提供农产品、气候、经济、化肥和农药消费与生产、健康、土地、海洋和沿海地区等数据的查询和检索服务,还提供数据下载服务,数据类型包括地图、图表和数据表等
世界数据中心-土壤中心	国际土壤参考资料和信息中心（ISRIC）	https://www.isric.online/	提供全球各地土壤数据的共享服务,并对数据引用做出明确规定。
全球变化总目录（Global Change Master Directory）	国家航空和宇宙航行局(NASA)	https://gcmd.nasa.gov/KeywordSearch/Keywords.do?Portal=GCMD&KeywordPath=Parameters%7CHome&MetadataType=0&Columns=0	提供农业领域数据发现和免费数据集处理工具查找等服务,数据查找主要是发现和获取数据集的描述,即元数据信息,其中涉及到农业领域数据集约2400多个。
美国国家环境信息中心	美国国家海洋和大气局卫星信息服务处	https://www.ngdc.noaa.gov/	提供公众获取国家地球物理数据和信息的服务。提供服务的数据包括全球水深测量、地球观测群、海洋地质与地球物理、自然灾害数据、空间气候等。
NASA社会经济数据和应用中心	哥伦比亚大学地球研究所	http://sedac.ciesin.columbia.edu/data/collection/povmap/about	提供贫困和不平等方面的数据共享服务,如高空间分辨率的国家以下各级贫穷和不平等估计数,供人们用于贫穷、不平等和环境等领域的跨学科研究。
戈达德地球科学数据和信息服务中心	美国宇航局戈达德太空飞行中心	https://disc.gsfc.nasa.gov/information?page=1&keywords=agriculture	提供地球科学数据共享服务,其中涉及农业领域的科学数据集196个,可在线浏览,检索和下载。
遗传资源共享中心（日本）	日本国家遗传学研究所	http://shigen.nig.ac.jp/shigen/about/database.jsp	提供生物信息学研究领域细胞、实验动物、作物、豆类、微生物等方面研究数据的查询、检索和下载等服务。
NCBI数据库	美国立生物技术信息中心（NCBI）	https://www.ncbi.nlm.nih.gov/guide/all/	提供Nucleotide、Genome、Structures、Taxonomy、PopSet等数据库的检索和数据获取服务。
Dryad数据库	美国国家自然基金会	https://datadryad.org/	提供与科学数据出版物相关的的科学数据下载和重新利用,学科范围主要涵盖生物、医学等领域,数据类型包括文本、图像、表格、音频、视频等,排除经期刊编辑部允许,暂时限制使用的数据。

表1

表2

国内与农业相关的科学数据平台"

平台名称	主持单位	网址	主要服务内容
国家农业科学数据共享中心	中国农业科学院农业信息研究所	http://www.agridata.cn/	提供作物科学、动物科学与动物医学、农业区划、草地与草业科学、渔业与水产科学、热带作物科学、农业科技基础、农业微生物科学、农业资源与环境科学、农业生物技术与生物安全、食品工程与农业质量标准、农业信息与科技发展12大类农业科学数据服务。
林业科学数据中心	中国林业科学院资源信息研究所	http://www.cfsdc.org/	提供森林资源、生态环境、森林保护与培育、材料科学等主体的科学数据资源的汇交、检索等服务。
国家农作物种质资源平台	中国农业科学院作物科学研究所	http://www.cgris.net/	提供作物种质资源（又称品种资源、遗传资源或基因资源）的共享服务。
国家水稻数据中心	中国水稻研究所	http://www.ricedata.cn/	提供中国水稻品种及其系谱数据、水稻功能基因数据等的共享与服务。
江苏省农业种质资源保护	江苏省农业科学院	http://jagis.jaas.ac.cn/	提供农作物、水产、家养动物、林木资源等种质检索、系谱追溯等服务。
水稻品种DNA数据库	湖南农科院水稻研究所	http://220.169.58.102/ricedb.nsf	主要提供水稻品种DNA指纹数据的查询,检索,标志核对等服务。
家养动物种质资源平台	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	http://www.cdad-is.org.cn/	提供的服务内容包括猪、鸡、牛等畜禽和狐狸、鹿、貂等特种经济动物的活体、遗传物质和信息资源
中国动物主题数据库	中国科学院动物研究所、中科院昆明动物研究所、中科院成都生物研究所等	http://www.zoology.csdb.cn/page/index.vpage	提供动物学研究领域的基础数据服务,包括脊椎动物代码数据库、动物物种编目数据库、动物名称数据库、中国动物志数据库、濒危和保护动物数据库等。
中国饲料数据库	国农业科学院北京畜牧兽医研究所	http://www.chinafeeddata.org.cn/	提供中国饲料成份及营养价值、外国饲料成份及营养价值数据,以及饲料样本数据、实体数据、动物需要量等数据服务。
中国植物主题数据库	中国科学院植物研究所	http://www.plant.csdb.cn/	提供植物名称数据、植物图片数据、文献数据、药用植物、化石名录数据、化石标本数据等查找、检索等服务。
中国植物物种信息数据库	中科院昆明植物研究所	http://db.kib.ac.cn/	提供查询植物数据、植物名称信息,掌握药用植物、食用植物、经济植物、花卉观赏植物、云南高等植物信息以及植物分布情况的详细信息等的服务,该数据库还包含了中国种子植物科属电子小词典和中国西南野生生物资源种质数据库
植物园主题数据库	中国科学院武汉植物园中国科学院西双版纳热带植物园中国科学院华南植物园	http://www.plantpic.csdb.cn/	集成和整合了武汉植物园的数据子库17个,版纳植物园的数据子库14个,华南植物园的数据子库15个,数据记录数1223185条,线描图谱19452幅,彩色图谱112864幅,生境视频12287段,定位数据82198。
生物信息科学数据共享平台	上海生物信息技术研究中心	http://lifecenter.sgst.cn/main/cn/index.do	提供生物信息数据资源汇交、管理和共享,生物医学数据库发布、托管与维护,生物信息数据分析等。
国家微生物资源平台	中国农业科学院农业资源与农业区划研究所	http://www.nimr.org.cn/indexAction.action	提供微生物资源的整合与共享,功能包括菌种、培养基的检索,以及菌种保藏、菌种供应、菌种鉴定、专属保藏、技术培训等服务。
国家实验细胞资源共享平台	中国医学科学院基础医学研究所、中科院上海生命科学院、中科院昆明细胞库等	http://www.cellresource.cn/content.aspx?id=601	提供组织细胞培养、细胞入库、细胞冷冻保存、支原体检测等服务。
中国科学院科学数据库生命科学数据网格	中国科学院微生物研究所、中国科学院武汉病毒研究所、中国科学院计算机网络信息中心	www.biogrid.cn/search	提供微生物与病毒的信息资源整合,微生物与病毒基因组数据的浏览和可视化,常规生物信息学分析方法等服务。
中国生态农业信息数据库	农业部环境保护科研检测所	http://www.cgap.org.cn/	提供生态农业基础数据、生态农业法规政策、论文著作、研究成果、区域典型模式和最新研究进展等数据服务。
中国外来入侵物种数据库	农业部外来入侵生物预防与控制研究中心;中国农业科学院植物保护研究所	www.chinaias.cn/wjPart/index.aspx	提供物种信息、物种空间分布、物种调查和多媒体库等的查询功能,以及相关数据库的检索、风险评估、检测监测等服务。
中国湿地与黑土生态综合集成数据库	中国科学院东北地理与农业生态研究所	www.neigae.csdb.cn/	提供中国湿地科学数据,包括湿地专题图件、图片、湿地分布图等数据的浏览与下载服务。
世界数据中心中国中心	世界数据中心中国国家协调委员会	http://www.data.ac.cn/wdc/wdc/shiyan/	包括地震数据、气象数据、地质数据、再生资源数据、空间数据、地球物理数据、海洋数据等元数据检索、数据集检索等服务。
中国农业资源信息系统	中国科学院地理科学与资源研究所	http://data.ac.cn/ny/	提供农业八大资源数据库、宏观农业经济数据库、农业资源地图集、中国农业资源分布图集以及其他图形数据库的查找与浏览服务。
国家土壤信息服务平台	中国科学院南京土壤研究所	http://www.soilinfo.cn:8080/WebSoil/aboutWebStation.jsp	提供土壤空间数据浏览及模型分析、土壤数据在线申请、土种数据检索、土壤类型参比检索、土壤样品资源检索、私有图层管理等服务。
北京农业数字信息资源中心	北京市农林科学院农业科技信息研究所	http://www.agridata.ac.cn/Web/AgriDataBase.aspx	提供农业宏观农业经济数据、农业资源地图集、中国农业资源分布图集以及其他图形数据库的查找与浏览服务。
黄河下游科学数据中心	河南大学环境与规划学院	http://henu.geodata.cn/index.html	提供包括水、土、气、生物资源、灾害、三角洲、湿地、全球变化等学科前沿问题研究数据和黄河流域基础地理数据、乡级单元社会经济数据和水利水保工程数据为主体的数据的查找、检索与订购等服务。

表2

表3

参考文献 37

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地区	开放数据网站	网址	数据资源情况
北京	北京市政务数据资源网	http://www.bjdata.gov.cn/	开放1058类数据集、7650万余条数据记录。并设有农业农村专题。
上海	上海市政府数据服务网	http://www.datashanghai.gov.cn	开放数据总量26102条,开放数据资源1623个。
武汉	武汉市政府公开数据服务网	http://www.wuhandata.gov.cn/	包含农业农村主题的数据资源22个。
无锡	无锡市政府数据服务网	Opendata.wuxi.gov.cn	开放49个部门的数据资源。
湛江	湛江数据服务网	Data.zhanjiang.gov.cn	数据资源类型划分为数据产品、数据应用、地理信息以及社会专题,在数据主题分类中没有把农业单独列出。
贵阳	云上贵州	http://www.gzdata.gov.cn/index.html	该平台共有开放数据及1619个,其中工业农业主题下开放数据集共77个。