近日，中国科学院空天信息创新研究院（空天院）张立福研究员承担的国家自然科学基金重点项目《多维时空谱遥感数据综合与表征关键理论与方法研究》取得重要成果，国际首次提出了多维数据格式（Multi-dimensional datasets）MDD，获授权PCT发明专利。
遥感数据格式是用于存储和组织遥感图像数据及其相关信息（如地理坐标、波段信息等）的特定数据结构。它规定了数据的存储顺序、编码方式、头文件（包含图像的基本信息，如行数、列数、波段数、数据类型等）和数据体的组织形式等内容。我国常见的遥感数据格式包括HDF-EOS（Hierarchical Data Format-Earth Observing System）、TIFF（Tagged Image File Format）、netCDF（network Common Data Form）。HDF-EOS是对地球观测数据进行了优化的HDF格式。TIFF是一种通用的图像文件格式，该格式及其扩展格式在遥感领域被广泛应用。例如，带有地理标记（GeoTIFF）的TIFF格式，可以在图像文件中嵌入地理坐标信息，方便进行地理空间分析。netCDF是一种面向数组型数据的科学数据格式，可以有效存储多维度、多变量的遥感数据，并支持数据的压缩、子集提取等操作；目前并没有被广泛认定为完全由我国原创且与国际完全不同体系的遥感数据格式。
该项目团队历时十余年的潜心研究，国际首次提出了多维数据一体化存储格式MDD，并获得国际PCT专利授权，牵头编写的团体标准《遥感时空谱多维数据格式》被中国地理信息产业协会批准发布实施，成为国家对地观测科学数据中心、全球变化数据出版系统认可数据格式；并研发了国际首个“遥感多维数据格式互操作分析软件系统”，在全球变化数据出版系统出版，被中国地理学会评为全球变化数据科学与技术重大发现与发明奖成果。
该团队的研究成果得到了国家自然科学基金委的持续支持。2011-2013年，在国家自然科学基金面上项目《高光谱遥感岩矿多维数据库关键技术研究》的支持下，在国际上首次提出多维时空谱遥感数据一体化组织的概念，发表了系列原创性成果；2014-2017年，在国家自然科学基金面上项目《高光谱图像融合算法及质量提升模式研究》的支持下，创新性地提出了时空谱多维数据一体化融合的概念，形成了系列多维数据融合算法，产出了多项高质量成果；2018-2020年，在国家自然科学基金青年项目《基于空间丰度约束非负矩阵分解的时空谱融合算法研究》的支持下，对多维时空谱遥感数据的融合应用进行了进一步探索；2019-2023年，在国家自然科学基金重点项目《多维时空谱遥感数据综合与表征关键理论与方法研究》的支持下，对时空谱遥感数据融合、时空谱数据多维组织、数据特征深度挖掘等方面进行了系统性、更深入的研究、总结和应用，构建了多维遥感数据综合与表征的理论和技术体系，攻克了基于多维格式的时空谱数据组织、高效时-空-谱信息融合等多项关键技术，实现时空谱一体化数据的表征、组织、可视化及信息提取，发表多维数据组织格式，填补了国内在数据组织方面研究的原创性空白，弥补了国际上在该领域研究的不足，并形成了国际专利和国内团体标准，在多个行业用户单位进行了广泛推广和应用，产生了较好的社会效益和经济效益。例如，中国科学院院士傅伯杰团队完成的全球表层土壤水旬度数据集（RSSSM，2003-2018）采取张立福团队研发的MDD数据格式存储，每年1个数据文件，共16个数据文件。
2023年度国家最高科学技术奖获得者李德仁院士评价该成果为“这是国际遥感领域的理论和技术创新”；美国马里兰大学教授、IEEE Fellow Chein-I Chang评价“他们的研究突破了时间-空间-光谱信息融合的瓶颈，影响巨大”；IEEE Fellow、原IEEE TGRS主编 Antonio J. Plaza评价“他们在多源遥感数据时空谱融合算法方面取得了世界领先地位，推动了该领域多维数据分析软件和技术的发展”，“这是一个非常重要的且备受期待的贡献，将对该领域的研究产生重大影响”。
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