战略目标指引发展方向
早在2006年，全国人大常委会副委员长、中科院院长路甬祥即对发展中科院遥感科技和整合创建遥感机构多次作出指示，提出要“形成地、空、天结合的国家科学遥感平台基础设施，并在民用遥感应用领域发挥引领作用，在安全领域发挥先锋和示范作用”，“不仅要满足国家战略需求，而且要为国家、地区可持续发展提供可靠的科学依据，为国家决策提供科学支持，并为中国参与全球研究作出贡献，将中科院和我国的遥感应用提高到新水平，形成可持续创新跨越的平台和网络”。
根据中科院的统一部署，对地观测中心的战略目标确定为：建设具有获取、传输、处理、存储与分发航天和航空遥感数据能力的运行系统；开展综合性对地观测前沿技术探索和应用示范研究；构建专业化、系统化、集成化、标准化、实用化的对地观测信息库；建设数字地球科学平台并在全球、国家及区域三个层次上开展综合应用。
作为国家对地观测体系的重要组成部分，对地观测中心以满足国家重大战略需求为己任，为经济社会可持续发展提供可靠的科学数据，为国家宏观决策提供科学支持，在空间地球信息科学发展中起到重要作用，为地球系统科学研究作出特有的贡献。
在2007年11月到2009年8月不到2年的时间里，对地观测中心新增科研项目77项，其中包括主持“973”项目1项、“973”课题2项、子课题4项，“863”项目12项，国家科技支撑计划项目4项，国家自然科学基金项目10项，大科学装置升级改造项目3项，其他项目42项，共新增项目经费约1.58亿元；与用户签订服务合同3289份，数据销售量19687景，销售额达8135万元。
数据是最好的说明。无论是航天、航空运行能力的大大提升还是国家重大科研任务的积极争取，乃至人才队伍建设和管理工作创新，对地观测中心领导班子运筹帷幄，职工全力以赴，真抓实干，各项工作均取得了可喜的成绩与进步。
目标就是方向、目标就是旗帜，目标的凝练需要不断地研究和规划。为更科学地规划领域发展方向，更好地服务于国家经济建设和社会可持续发展，对地观测中心将规划战略作为重要的使命与任务。中心设有发展战略委员会、学术委员会、工程技术委员会、用户委员会及规划战略室，并分别聘请徐冠华、童庆禧、李德仁、李小文、曹建林、阴和俊等领域内的知名科学家、科技管理专家担任委员会主席或委员。在有关委员会和专家的指导下，对地观测中心每年都要组织召开高层次的对地观测与数字地球论坛以及发展战略研讨会、管理创新研讨会等，分析国际对地观测与数字地球领域发展前沿和趋势以及国家经济社会发展对本领域的战略需求，开展科学前瞻与技术预见研究、重大发展战略与重大问题及国际重要热点问题研究、本领域竞争态势和核心竞争力分析研究等。气候变化领域专家秦大河院士、遥感技术与应用专家童庆禧院士等都曾被邀请作主题报告，已故地学与遥感界的泰斗陈述彭院士也曾对中心的发展规划作出指导。有关中心自身的战略定位与发展目标以及人才队伍建设、科研资源争取、科技运行机制等各项工作均被纳入研讨范围。
在中心成立之初，路甬祥院长就提出，对地观测中心“应在战略规划、基础技术设施、数据集成与分析、重大项目组织论证与协调、宏观决策和对公众相关演示方面作出安排”。在2009年中科院发布的战略研究系列报告《创新2050：科学技术与中国的未来》中，《中国至2050年空间科技发展路线图》即是对地观测中心在配合制定中科院乃至国家的对地观测与数字地球发展战略规划方面的重要成果。该路线图由郭华东主任担任组长，会聚了包括20多位院士在内的数十位空间科技领域专家学者完成，它的研究与绘制，将彻底改变中国科技领域过去以模仿、跟踪为主的被动局面，从前瞻性、战略性视角，引领中国自主创新和科技进步。此外，中心还完成了《对地观测与数字地球科学中心2008~2010年工作规划》和《对地观测与数字地球科学中心2008~2020年发展规划》，明确了中心各阶段的工作重点和任务目标，为中心未来的发展奠定了坚实的基础。
确保国家重大科学装置稳定运行
对地观测中心拥有遥感卫星地面站、航空遥感飞机两个国家大科学装置，同时承担国家陆地观测卫星数据全国接收站网建设项目和国家航空遥感系统项目两个国家大科学工程建设项目。目前地面站保存的对地观测卫星数据资料达200TB、240万景，并以每年15TB的数据量增长，是我国最大的对地观测卫星数据档案库，为国家积累和保存了极其珍贵的空间数据历史资料。
遥感卫星地面站和航空遥感飞机都是已有20余年运行历史的重要的国家科技基础设施。对地观测中心组建后，两个大科学装置继续保持规范、稳定和高效运行，数据获取、处理与传输等方面的可持续发展能力也得到了不断提升。仅以2008年为例，对地观测中心共完成15颗遥感卫星数据的接收、处理、存储、分发任务，接收卫星数据7604条轨道；完成各类快视处理和数据注入处理共计46357条轨道(段)；完成数据预处理任务单14628张，同比增长27.8%；建成并改造千兆带宽传输专线，首次在国内实现了民用海量陆地遥感卫星数据远距离高速网络传输。航空遥感飞机方面，2008年两架遥感飞机共运行427.37小时，其中，在汶川地震灾区遥感监测飞行41架次、227小时，曾创下单日飞行13.43小时的运行纪录。此外，完成高分辨率机载SAR系统应用试验、机载合成孔径雷达干扰对抗试验、机载SAR测量飞行试验等，为航天遥感技术发展、地球系统科学研究提供了先进的实验平台和有效的技术手段。
以科研促运行、确保运行系统的可持续发展，是对地观测中心始终坚持的工作思路。在中科院大科学装置的专项支持下，遥感卫星地面系统和航空遥感飞机能力建设取得显着成效，先后完成“RADARSAT-2卫星数据地面系统建设”、“多元卫星海量数据处理与存储系统”、“基于我国遥感卫星数据远程实时移动窗显示与信息播报系统”、“卫星目录数据查询检索系统升级改造”等一系列卫星数据接收、处理、运行系统升级改造项目。以接收系统的国产化改造及资源整合、大规模在线数据存储系统、运行流程的高度自动化和高效率、数据的异地备份安全保存等为代表，卫星地面系统的实力迈上新的台阶。同样在中科院大科学装置的专项支持下，航空遥感中心实施了飞机防撞系统（TICAS）的安装工作并组织了系统的试飞验收；还启动了“遥感飞机高分辨率全天候信息获取系统改造项目”，该项目将在高机动的遥感飞机上安装由航空数字面阵相机和高分辨率机载合成孔径雷达（SAR）组成的性能先进的航空遥感设备，为面对重大突发的自然灾害和国家重大工程建设提供高时空分辨率的科学数据。
运行的稳定，直接保障了数据服务体系的完善，确保为广大用户提供高质量的数据服务。两年来，对地观测中心在开拓卫星数据源、做好数据分发、服务和共享等方面取得了重要进展。其中，除继续加强与加拿大、日本、美国、法国等国际相关卫星经营公司的商业联系和合作外，于2008年7月与加拿大MDA公司正式签署RADARSAT-2数据接收分发协议并通过合作开展该星地面系统的建设工作，于10月成功接收该星数据，从而使我国在接收国际民用高分辨率SAR卫星数据方面又向前跨进了一大步，有效地满足了我国广大遥感用户对高分辨率SAR卫星数据的需求。同时，为了确保以优质、快捷的数据在土地、林业、农业、环境保护、地质、海洋、灾害监测等方面开展重点服务，对地观测中心大力开展对地观测数据精处理和增值产品生产研究等，开发和提供种类更多、范围更广的深加工产品。2008年还完成了遥感卫星数据远程实时移动窗显示与信息播报系统的研制，实现了我国民用遥感卫星接收站与数据处理系统中心异地快速图像与信息传递、遥感卫星实时成像的直观图像播报服务等。
今天，国家陆地观测卫星数据全国接收站网建设项目和航空遥感系统国家重大科技基础设施建设项目正在迅速推进。预计到2010年初，对地观测中心将全面建成一个由密云、喀什、三亚3个卫星数据接收站组成的覆盖全国以及70％亚洲疆土的遥感卫星地面接收系统；预计到2012年，中心所属航空遥感中心将增加两架更高性能、大型航空遥感飞机，并综合集成10余种新型高性能航空遥感设备。届时，对地观测中心将成为世界上为数不多的拥有强大航空与航天遥感数据获取能力的对地观测机构，从而全面提升我国对地观测的能力与水平，满足国家在空间信息获取、对地观测技术与应用发展、国家宏观决策和社会经济发展等多方面的需求，在我国的对地观测体系中发挥核心作用。
科研工作面向学科发展前沿
对于一个国立科技机构来说，明确自身科技定位和科研方向十分重要。无论是对地观测前沿技术与应用，还是数字地球科学平台的构建，对地观测中心始终面向学科发展前沿，并将科研工作与满足国家战略需求紧密结合。
对地观测中心的科研工作与中国科学院空间科技创新基地建设密不可分，是空间科技创新基地建设的核心研究单元之一，将在新型对地观测遥感器前沿科学探索、星空地一体化对地观测综合试验、航空遥感器校飞以及以应用为导向的技术论证与应用示范等领域发挥重要作用。另一方面，对地观测中心的科研工作也同样能够在生态与环境科技创新基地中发挥重要作用，为生态与环境科学研究提供科学数据、技术支撑与综合试验平台，并加强全球环境变化、区域响应的综合集成以及区域社会经济发展、城市化过程等重大可持续发展问题研究。
在国家层面上，对地观测中心的科研工作以满足国家重大科技需求为目标，开展综合性对地观测应用与数字地球科学平台建设，为经济社会可持续发展提供可靠的科学数据，为国家宏观决策提供科学支持，推动空间地球信息科学的快速发展。在行业服务层面上，旨在形成对地观测数据产品业务化加工和产业链，针对不同行业的应用需求，开发新的高级空间遥感数据产品加工方法与加工模式，从而服务于产业、管理和政府职能部门的广泛需求。在国际上，面向世界科学前沿和国家战略需求，以空间地球信息科学为主攻方向，高目标、高起点地建设具有可持续发展能力和核心竞争优势的实验室。
数字地球科学实验室是对地观测中心的科研主体，它以地球系统作为研究对象，通过对地观测数据的获取、处理和分析，揭示地球各圈层的相互作用机理以及人和自然的相互作用规律。基于对地观测技术，研究地球环境及全球变化，分析全球变化的基本驱动力，研究全球变化的区域响应规律；研究并回答影响未来国家社会经济发展的资源环境、重大自然灾害、生态等方面的重大科学问题和经济建设问题，提高对各种自然灾害的预测、预报和预警能力；评估人类活动与地球系统的相互作用和相互影响，促进人、自然和社会的协调发展。
数字地球科学实验室确定了空间地球信息探测机理与方法、高性能地学计算与数据同化、地球系统空间模型、数字地球科学系统等四个重点研究方向。空间地球信息探测机理与方法主要研究电磁波与地物之间的相互作用机理、对地观测空间信息表征、天空地综合遥感试验与数据定标、复杂地球环境的遥感数据处理、参数反演与信息提取等，为数字地球科学发展提供新型对地观测科技与空间信息保障；高性能地学计算与数据同化包括对地观测数据处理与信息提取、海量对地观测数据快速处理技术、空间数据同化、空间信息网格等；地球系统空间模型包括全球尺度陆地系统时空模型及变化机理、数字陆地业务服务系统开发与建设、数字海洋基础框架、数字海气基础平台与虚拟可视化技术等；数字地球科学系统则包括数字地球基础理论研究、数字地球技术系统研究、数字地球应用系统、信息服务体系建立等，并实现其在时间、区域、领域三个层次上的综合应用能力，形成数字地球的空间信息服务框架体系。
在已有的科技基础上，数字地球科学实验室将最大限度地利用信息资源和数字化手段统一处理地球问题，利用遥感、地理信息系统、全球定位系统认识和了解地球的资源、环境和社会科学问题。实验室在中科院的基地建设中将体现自己的科技定位，以“小中心、大网络”的思路，在中科院创新基地建设过程中进一步增强自己的自主创新能力。
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