第1章绪论
中国自2013年以来，与全球各国，特别是发展中国家，在铁路、公路、港口、机场、产业园区、能源、矿山等领域的建设开发上开展了一系列的合作。2018年中国企业新签对外承包工程项目合同7721份，新签合同额1257.8亿美元。这些投资在促进各方经济发展的同时也面临着基础地理数据匮乏、国内相关部门监管能力不足、建设成果统计不到位、重大工程建设面临生态环境保护质疑等问题。本章在分析现状、阐明意义的基础上，重点介绍基于地球大数据技术针对这些问题的研究框架。
（1）利用网络爬虫技术收集我国境外铁路、公路、港口、机场、产业园区、能源和矿山等重大工程项目相关信息，结合遥感技术编制我国首套、带地理坐标数据的境外重大工程数据集。
（2）利用GIS空间分析方法分析境外铁路、公路、港口、机场、产业园区、能源、矿山七类重大工程项目的分布状况和发展态势。
（3）基于地球大数据技术开展典型案例分析，分析10个重大工程项目的工程建设进度、生态环境影响和社会经济影响。
发展中国家往往面临着基础设施薄弱、工业不发达、生产率低下等问题。为促进联合国2030年可持续发展目标在全球的实现，中国与广大发展中国家在铁路、公路、港口、机场、产业园区、能源、矿山等领域的建设开发上开展了一系列的合作。
这些合作在极大促进相关国家社会发展的同时，也面临着一系列的问题（邬明权等，2020）：①境外基础地理数据匮乏。增大了我国企业对外投资决策风险和施工建设成本。②国内相关部门对工程建设的监管能力不足。相关部门对我国境外重大工程项目的监管主要以定期统计调查为主，反馈的信息容易受人为干扰，实时性不强。③建设成果统计不到位。我国境外项目统计主要采用备案制等统计调查方法，存在时效性差、成果表现形式单一等问题。④重大工程建设面临生态环境保护质疑，迫切需要加强监管，及时发现、解决重大工程建设过程中的各种环境问题，尽快出台绿色重大工程建设指南。
地球大数据技术可为全球生态、环境、资源、交通、地形等基础地理数据的采集提供解决方案，是解决境外基础地理数据匮乏问题的重要技术手段。可以实时、周期性地监测境外重大工程的分布、发展态势、生态环境影响、社会经济影响和建设进度。解决国内相关部门监管能力不足问题，贯彻绿色发展理念。此外，还可以直观地展现重大工程建设的成果，解决境外建设成果统计不到位的问题，为推介我国建设成果提供素材，讲好中国故事。
1.1意义
铁路、公路、港口、机场等互联互通基础设施，以及产业园区、能源、矿山等国际产能合作项目，是社会经济发展的基石。自2013年以来，中国企业参与建设的境外重大工程迅猛增多，极大提高了当地的互联互通能力，促进了当地社会经济的可持续发展，为联合国2030年可持续发展目标在全球的实现做出巨大贡献。
然而，在境外重大工程项目的建设过程中，也面临诸多挑战。
1.境外基础地理数据匮乏
我国企业对外走出去的经验匮乏，2005年前我国对外投资长期低于100亿美元，缺乏境外的资源、环境、地形等基础地理数据，特别是广大的发展中国家，如非洲国家，本身就没有基础地理数据，或者基础地理数据老旧，个别数据甚至还是在西方国家殖民时期收集的。而重大工程的项目周期中，从项目规划、设计到施工和运行都需要基础数据的支持，缺乏基础数据或者基础数据老旧，增大了我国企业对外投资决策风险和施工建设成本。
2.国内相关部门监管能力不足
目前，商务部、发改委等部门对我国境外重大工程项目的监管主要以定期统计调查为主，结合备案制和问卷调查等形式，以及部分重点项目地面视频监控系统监测，缺乏境外工程项目的基础地理信息和主动监测技术手段。反馈的信息容易受人为干扰，实时性不强，使得监管效果有待加强；监测结果往往为统计调查表格等形式，成果展现和综合分析均较难；部分企业申请国家经费后，项目迟迟不动工，资金使用不到位，个别企业甚至不注意保护当地生态环境，影响我国国际形象。因此，迫切需要发展卫星遥感等主动监控手段，提升监管水平。
3.境外工程项目建设成果统计不到位
我国在境外投资建设了众多重大工程项目，然而这些建设成果的统计，目前主要依靠问卷调查方法，存在时效性差、主要为社会经济数据、成果表现形式主要为表格数据等问题，而世界银行等西方机构和国家在展现和评估重大工程投资效果时，已广泛采用遥感和GIS技术，可以更加直观具体地展示相关成果。
4.重大工程建设面临生态环境保护质疑
经济的发展往往会给环境带来压力。先污染后治理是许多国家在工业化进程中走过的一条路。我国境外项目的生态环境影响问题是国际媒体关注的焦点之一。随着环境问题日益受到人们的关注，可持续发展路线已被我国越来越多的人接受。习近平主席提出“绿水青山就是金山银山”为我国走可持续发展路线指明了方向。在境外工程建设中，我国也提出了绿色发展理念。贯彻绿色理念，需要我国相关部门加强监管，及时发现、解决境外重大工程建设过程中的各种环境问题，同时加强行业交流与合作，尽快出台绿色重大工程建设指南。
地球大数据是具有空间属性的地球科学领域大数据，它一方面具有海量、多源、异构、多时相、多尺度、非平稳等大数据的一般性质，同时具有很强的时空关联和物理关联。数字地球是地球大数据组织的常用方式之一，把地球作为一个整体，在统一的“三维平台”架构上研究地球表层系统各要素的状况、分布、变化及其相互作用。它通过精确的地理关联和物理关联把海量数据和信息产品进行系统集成，模拟分析不同要素之间的相互作用与耦合关联。
利用地球大数据技术可为解决上述挑战提供新思路、新技术、新方法和新手段，为全面践行绿色发展理念护航。采用地球大数据技术可全面采集全球生态、环境、资源、交通、地形等基础地理数据，为我国相关部门的境外重大工程规划和布局，以及我国企业走出去，提供数据基础；可以实时、周期性地监测我国境外重大工程的分布、发展态势、生态环境影响、社会经济影响和建设进度，为我国相关部门提供直接、客观的第三方监管手段，还可以直观地展现重大工程建设的成果，为推介我国建设成果提供素材。
1.2研究框架
1.2.1研究对象和区域
本书以通过网络爬虫技术收集到的有报道的境外我国投资、承建或者收购的1169个重大工程项目为对象，涵盖铁路（肖建华等，2019a）、公路（贾战海等，2019）、桥梁、港口（李祜梅等，2019a）、机场、产业园区（李祜梅等，2019b）、能源（蒋瑜等，2019）、水电站（尹富杰等，2019）和矿山等类型，其中铁路项目86个、公路项目91个、桥梁项目8个、港口项目101个、机场项目81个、产业园区项目182个、能源项目485个、矿山项目135个。近年来，我国在境外投资或承建的重大工程项目每年近8000个，本书收录的项目往往是相关领域金额较大、具有重大影响力和有代表性的项目，因此，尽管收录的项目不足全部项目的10%，却能够反映我国境外重大工程项目的相关情况。
本书收录重大项目的分布格局和发展态势部分涉及除我国外的全球其他地区，包括亚洲、非洲、欧洲、大洋洲、南美洲和北美洲六大洲；典型案例分析部分，铁路工程选取了非洲的亚的斯亚贝巴一吉布提铁路和东南亚的中老泰铁路，公路工程选取巴基斯坦的M4高速公路和白沙瓦至卡拉奇高速公路，港口选取斯里兰卡汉班托塔港，机场选取普莱桑斯国际机场，产业园区选取柬埔寨西哈努克港经济特区，能源项目选取迪拜哈翔清洁能源电站（蒋瑜等，2020）和吉布III水电站（尹富杰等，2020），矿山选取缅甸蒙育瓦铜矿（田定慧等，2020）等10个典型案例（刘卫东等，2021）。
1.2.2研究目标
搜集我国境外重大工程空间信息，编制带地理信息坐标的境外重大工程项目名录，建立境外重大工程空间数据库，摸清境外沿线我国各类重大工程项目的总体布局和发展态势，探索各类型重大工程项目的地球大数据监测方法，展示我国境外重大工程建设相关成果，力求为境外重大工程建设的监管、生态环境保护和投资决策提供有价值的科学信息。
1.2.3研究内容
具体的研究内容包括：
（1）收集我国在境外的铁路、公路、产业园区、港口、能源、矿山和机场等重大工程项目相关信息，编制我国首套带地理坐标数据的境外重大工程数据集；
（2）分析境外区域铁路、公路、港口、机场、产业园区、能源、矿山等七类重大工程项目的分布状况和发展态势，评价亚洲基础设施投资银行（简称亚投行）对境外重大工程的影响；
（3）开展典型案例分析，分析10个重大工程项目的工程建设进度、生态环境影响和社会经济影响。
1.2.4数据源和技术方法
采用网络爬虫技术，从境外产业园区的公众号、参与境外建设的各大企业官网及商务部数据库等网站，收集境外区域铁路、公路、产业园区、港口、能源、矿山和机场等重大工程项目信息，包括项目位置、投资额、建设单位、建设年份、所在国家、项目类型和相关新闻报道等信息，编制境外重大工程名录数据集（表1-1）；采用GIS空间分析方法，绘制各类型境外重大工程项目的空间分布状况图（图1-1），统计各类型重大工程项目历年发展态势，并与亚投行成员国历年变化情况作对比，分析重大工程建设亚投行成员国的相互关系，具体监测指标体系见表1-2。
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