地理空間基礎(chǔ)框架管理論文
時(shí)間:2022-07-05 11:25:00
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摘要本文主要探討"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)方面的一些問題,并提出現(xiàn)階段應(yīng)進(jìn)行的工作。
關(guān)鍵詞國家空間基礎(chǔ)設(shè)施(NSDI)、"數(shù)字廣西"、地理空間基礎(chǔ)框架
1.前言
1.1背景
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,人類已進(jìn)入以信息化為主要特征的新經(jīng)濟(jì)時(shí)代,信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的趨勢。發(fā)達(dá)國家在加快信息基礎(chǔ)設(shè)施和空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時(shí),1998年1月,當(dāng)時(shí)的美國副總統(tǒng)戈?duì)柼岢?數(shù)字地球"的概念。引發(fā)了繼"信息高速公路"、"知識(shí)經(jīng)濟(jì)"以后的第三次信息浪潮。1998年6月,總書記在兩院院士會(huì)上提出了關(guān)于中國發(fā)展"數(shù)字地球"的思路,指明了發(fā)展信息技術(shù),加快建設(shè)國家信息基礎(chǔ)設(shè)施,早日實(shí)現(xiàn)中國的"數(shù)字地球",是我國爭先搶占世界科技、產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn),走向21世紀(jì)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略。十五期間,許多地區(qū)和部門相繼制定了數(shù)字省區(qū)和覆蓋本領(lǐng)域的數(shù)字工程項(xiàng)目發(fā)展規(guī)劃,如北京市已擬?quot;數(shù)字北京"總體框架和發(fā)展規(guī)劃,"數(shù)字海南"、"數(shù)字山西"、"數(shù)字福建"、"數(shù)字浙江"、"數(shù)字陜西"等規(guī)劃也在制定之中;國土資源部計(jì)劃用12年時(shí)間實(shí)施"數(shù)字國土工程",交通部提出實(shí)施"智能交通",國家海洋局提出"數(shù)字海洋",國家測繪局提出建立"數(shù)字中國"地理空間基礎(chǔ)框架。2001年10月,繼國辦發(fā)53號(hào)文后,國家計(jì)委、國家地理空間信息協(xié)調(diào)委員會(huì)召開了"國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)",指出"必須將國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和應(yīng)用作為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化的重要內(nèi)容,應(yīng)加快發(fā)展,以帶動(dòng)地理空間信息技術(shù)的應(yīng)用和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并進(jìn)一步推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整"。更引發(fā)全國十幾個(gè)省、直轄市拉開建設(shè)"數(shù)字省區(qū)"地理空間基礎(chǔ)框架的序幕。
1.2目的和意義:
聯(lián)合國的一份報(bào)告表明,人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中80%以上的信息與地理信息有關(guān),地理信息技術(shù)大大改變?nèi)祟愑^測和認(rèn)識(shí)地球的方式,已廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、災(zāi)害、環(huán)境檢測、規(guī)劃、電力、商業(yè)等領(lǐng)域,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。成為21世紀(jì)國際競爭的制高點(diǎn)之一,其發(fā)展水平直接關(guān)系到國家的綜合國力和國防安全。"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的建設(shè),將為廣西政府部門和各市縣的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供規(guī)劃、設(shè)計(jì)和決策支持的基礎(chǔ)地理框架信息,為電子政務(wù)的實(shí)施提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)地理信息支撐平臺(tái)和環(huán)境。
1.3主要內(nèi)容:
"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的建設(shè)就是通稱國家空間基礎(chǔ)設(shè)施(NSDI)在廣西的具體表述。也是以3S(GIS-地理信息系統(tǒng)、GPS-全球定位系統(tǒng)、RS-遙感)技術(shù)為基礎(chǔ),基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)的生產(chǎn)和成果存檔、管理、分發(fā)服務(wù)系統(tǒng)在信息時(shí)代的具體表現(xiàn)形式和發(fā)展。
"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)的主要任務(wù)包括:大地測量基準(zhǔn)建設(shè)、廣西省級(jí)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)、基礎(chǔ)地理信息采集體系的建設(shè)、政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)、技術(shù)支持體系的建設(shè)、地理空間信息交換網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)、組織機(jī)構(gòu)的建設(shè)等,實(shí)現(xiàn)覆蓋整個(gè)廣西的多尺度、多分辨率、現(xiàn)勢性好的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。
1.4"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架在各行業(yè)中的應(yīng)用:
2.廣西實(shí)施該項(xiàng)工程已具備的條件
2.1區(qū)內(nèi)環(huán)境:
以"信息化帶動(dòng)工業(yè)化"是我國的戰(zhàn)略目標(biāo),作為經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的廣西,其信息化建設(shè)起步并不晚,20世紀(jì)90年代,南寧、柳州、桂林、北海等城市的土地、規(guī)劃、環(huán)保等部門相繼完成了本行業(yè)的地理信息系統(tǒng)的建設(shè)。21世紀(jì)的今天,南寧、柳州、桂林列入國家級(jí)信息化試點(diǎn)城市,在這三個(gè)試點(diǎn)城市的帶動(dòng)下,全區(qū)社會(huì)信息化建設(shè)全面展開,圍繞政府網(wǎng)的建設(shè),各地根據(jù)實(shí)際情況懈骶嚀厴男畔⒒ㄉ琛H綾焙J械?quot;數(shù)字北海"項(xiàng)目,百色地區(qū)的"農(nóng)業(yè)信息化示范項(xiàng)目"、防城港市的"港口信息化項(xiàng)目"、玉林市的"有線電視寬帶網(wǎng)工程"等,以及全國第一套應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)――南寧市社嵊繃低常?11)的初步建成,都為廣西的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了不可估量的作用。預(yù)計(jì)到2005年,全廣西將鋪設(shè)光纖約4.8萬公里,每千人擁有計(jì)算機(jī)50臺(tái),互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)8%以上,信息產(chǎn)業(yè)增加值將達(dá)到250億元,占廣西國民生產(chǎn)總值的8%以上.
2.2廣西測繪局內(nèi)環(huán)境:
國家測繪部門投資2.56億啟動(dòng)"國家基礎(chǔ)測繪設(shè)施項(xiàng)目"建設(shè),簡稱"大專項(xiàng)"建設(shè)。
廣西測繪局在國家測繪局和區(qū)政府的支持下,于2000年8月正式立項(xiàng)(總投資2700萬元),目前已完成基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)體系、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)體系的建設(shè),基礎(chǔ)地理信息管理服務(wù)體系、空間定位綜合服務(wù)體系、廣西數(shù)字化基地大樓的建設(shè)正在如火如荼的進(jìn)行中。廣西測繪局已建成主干千兆,百兆交換到桌面的局域網(wǎng),裝備了若干臺(tái)企業(yè)級(jí)服務(wù)器、海量的磁盤陣列、磁帶庫、圖形工作站、高檔微機(jī)、大型彩色掃描儀、大幅面繪圖儀等硬件設(shè)備,以及數(shù)據(jù)庫軟件ORACLE,GIS軟件ARCGIS、Geostar、MapInfo、ERDAS、數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)、掃描矢量化系統(tǒng)等軟件。通過大專項(xiàng)的建設(shè),還鍛煉出一批精通3S技術(shù)、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、測繪技術(shù)的綜合型人才。
1.基礎(chǔ)地理信息生產(chǎn)技術(shù)體系已初步建成:
目前,廣西測繪局已具備的1:1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)年生產(chǎn)規(guī)模如下表所示:
數(shù)據(jù)類型
年生產(chǎn)能力(幅)
數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)(GB)
1:1萬DOM(數(shù)字正射影像圖)
1600
1600幅×45MB/幅=72
1:1萬DEM(數(shù)字高程模型)
1600
1600幅×5MB/幅=8
1:1萬DLG(數(shù)字線劃地圖)
880
880幅×4.5MB/幅=4
1:1萬DRG(數(shù)字柵格地圖)
1000
1000幅×5MB/幅=5
遙感影像數(shù)據(jù)
按1米分辨率計(jì)算,500幅×100MB/幅=50GB
注:按廣西"十五"計(jì)劃,需8~10年才能更新測繪完成全廣西1:1萬地圖。
3.建設(shè)原則和關(guān)鍵技術(shù)
3.1建設(shè)原則
"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的建設(shè)要貫徹"需求牽引、統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、階段發(fā)展、面向應(yīng)用、共建共享"的方針,堅(jiān)持市場引導(dǎo)與政府調(diào)控相結(jié)合,引進(jìn)和自主創(chuàng)新相結(jié)合,重點(diǎn)開發(fā)和普及應(yīng)用相結(jié)合,調(diào)動(dòng)各方面的積極因素,以應(yīng)用促進(jìn)發(fā)展。
3.2關(guān)鍵技術(shù)
海量數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)技術(shù):目前,單是按覆蓋廣西的4D(DLG、DEM、DOM、DRG)測繪產(chǎn)品的數(shù)據(jù)量計(jì)算,就達(dá)到了TB級(jí),如何采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(如ORACLE)管理海量空間數(shù)據(jù),將是今后幾年內(nèi)的研究熱點(diǎn)。
菘燜倩袢∈侄危喝綰緯浞擲?S技術(shù)及其集成,快速獲取信息也是一個(gè)值得研究的課題。
寬帶網(wǎng)絡(luò):利用高速網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息共享和互操作。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù):虛擬現(xiàn)實(shí)和三維模型是數(shù)字城市表現(xiàn)的主要形式。
知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題:模擬測繪產(chǎn)品版權(quán)問題較好解決。受法律不健全、法制觀念淡薄等客觀條件的影響,數(shù)字化測繪產(chǎn)品的版權(quán)問題亟待解決,因?yàn)閿?shù)字化產(chǎn)品一經(jīng)提供,可以輕而易舉地進(jìn)行復(fù)制。要解決這個(gè)問題,除了法律、制度外,還需在技術(shù)上研究加密手段。
空間數(shù)據(jù)庫更新與版本管理:為滿足國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,必須定期更新數(shù)據(jù),保持基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性。數(shù)據(jù)更新后,歷史數(shù)據(jù)仍須保存。因此必須建立一套有效的數(shù)據(jù)版本管理機(jī)制,確保有效數(shù)據(jù)能長期保存,又避免不必要的數(shù)據(jù)冗余。
4.現(xiàn)階段的主要任務(wù)
4.1數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定。
數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是急待解決的問題。很多標(biāo)準(zhǔn)國家尚未出臺(tái),必須加快基礎(chǔ)地理信息各類標(biāo)準(zhǔn)的制定,完善各種數(shù)據(jù)庫的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和安全保密標(biāo)準(zhǔn),加快制定基礎(chǔ)地理信息的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、信息交換標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等。
4.2廣西省級(jí)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫的建設(shè)
按基礎(chǔ)測繪分級(jí)管理的原則,國家負(fù)責(zé)1:100萬、1:25萬和1:5萬尺度的基礎(chǔ)地理信息生產(chǎn)、管理、服務(wù)和更新。省級(jí)政府部門負(fù)責(zé)1:1萬、1:5000比例尺甚至更大尺度的基礎(chǔ)地理信息生產(chǎn)、管理、服務(wù)和更新工作。其中1:1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的建設(shè)將是"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的核心和基礎(chǔ)。省級(jí)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的組成如圖所示:
4.3實(shí)施一批地理空間信息重點(diǎn)應(yīng)用示范工程的建設(shè)
當(dāng)前,人口、資源、環(huán)境等可持續(xù)發(fā)展是國家和地方政府最為關(guān)注的領(lǐng)域,為共享"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架資源,應(yīng)當(dāng)把應(yīng)用開發(fā)的重點(diǎn)放在人口地理信息系統(tǒng)、資源(國土、海洋、地礦等)地理信息系統(tǒng)、環(huán)境地理信息系統(tǒng)的開發(fā)研究中。同時(shí)作為廣西測繪局與區(qū)政府部門的合作項(xiàng)目――廣西綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng)(9202工程)建設(shè)的延伸擴(kuò)展,更要充分利用"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架資源,結(jié)合西部大開發(fā)政府急于掌握的信息,急政府之所急,想政府之所想,積極與政府部門聯(lián)系、溝通,進(jìn)一步完善綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng),注重反映廣西自然資源、經(jīng)濟(jì)兩方面的信息。
4.4積極創(chuàng)造條件推進(jìn)地理空間信息共建共享機(jī)制的建立
測繪部門多年來生產(chǎn)了大量的地理信息資料,它們在廣西的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了公益性、基礎(chǔ)性的作用,但要在更深層次和更廣的領(lǐng)域應(yīng)用,需要政府及各行業(yè)的通力合作。共建共享是避免重復(fù)建設(shè)、維護(hù)國家利益的必要措施,是"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)中必須堅(jiān)持的原則。這方面的教訓(xùn)是屢見不鮮的,如廣西各地方土地部門有獨(dú)立的一套地籍圖,規(guī)劃部門有地形圖,房產(chǎn)部門有房產(chǎn)圖,每個(gè)部門都是投入巨資測繪、數(shù)字化,標(biāo)準(zhǔn)都不統(tǒng)一。實(shí)際上只要政府牽頭協(xié)調(diào),各地測繪一套基礎(chǔ)地形圖,每個(gè)部門在其基礎(chǔ)上再采集各行業(yè)關(guān)注的要素(稱之為三圖合一)。這樣的結(jié)果是大大節(jié)約了經(jīng)費(fèi),卻實(shí)現(xiàn)了各取所需,同時(shí)由于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,各行業(yè)能共享、交換成果。
要實(shí)現(xiàn)共建共享,一方面要積極推動(dòng)地理空間信息政府協(xié)調(diào)機(jī)制的建立,充分發(fā)揮測繪部門的作用,加強(qiáng)與政府相關(guān)部門的合作,按照互惠互利的原則交換數(shù)據(jù);二要研究制定共建共享的法規(guī)政策,明確規(guī)定知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)、用戶的權(quán)利和義務(wù)、有償使用等問題;三是測繪部門要在信息共建共享中發(fā)揮帶頭作用,進(jìn)一步強(qiáng)化"四個(gè)主動(dòng)服務(wù)"意識(shí):主動(dòng)為領(lǐng)導(dǎo)宏觀決策服務(wù),主動(dòng)為國家重大戰(zhàn)略、方針提供服務(wù),主動(dòng)為廣西重大基礎(chǔ)設(shè)施提供服務(wù),主動(dòng)為提高人民生活質(zhì)量提供服務(wù)。為推進(jìn)共建共享機(jī)制的建立作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
4.5建設(shè)基于WEBGIS的地理空間信息交換網(wǎng)絡(luò)體系。
"數(shù)字廣西"網(wǎng)站()作為廣西測繪局的宣傳陣地及元數(shù)據(jù)窗口,應(yīng)加強(qiáng)地理空間信息網(wǎng)站建設(shè)和網(wǎng)上地圖的開發(fā),探索地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式,以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展和廣大人民群眾對(duì)網(wǎng)上地圖的迫切需求。
5.極待解決的問題:
5.1政策方面的問題
去年廣西制定的《廣西廣西國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃信息化重點(diǎn)專項(xiàng)規(guī)劃》中并沒有完整地將"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架列入其中。廣西的信息產(chǎn)業(yè)在2000年全年的總產(chǎn)值為28.6億元,僅占全區(qū)GDP的千分之二,在全國排22位,在西部地區(qū)排第5位。可以看出,廣西的信息化總量還較低?;?數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的重要性和其能推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化跨越式發(fā)展。建議由區(qū)計(jì)委統(tǒng)一協(xié)調(diào),廣西測繪局負(fù)責(zé)具體實(shí)施,各部門共同組成廣西地理空間信息協(xié)調(diào)委員會(huì),加快制定"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的建設(shè)規(guī)劃工作。
5.2人才缺乏、財(cái)力支撐不足的問題:
測繪滯后于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐,這是目前的尷尬現(xiàn)狀。主要的原因是財(cái)力投入的不足。
"數(shù)據(jù)是血液",沒有了數(shù)據(jù)的"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架,就是個(gè)空架子,其他行業(yè)的信息化也就沒有了與地理空間相對(duì)應(yīng)的承載體。
"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的建設(shè)是多種高新技術(shù)的集成,需要一大批高素質(zhì)的人才。目前,人才缺乏的問題還是比較突出。
6.結(jié)束語
廣西壯族自治區(qū)基礎(chǔ)地理信息中心作為廣西測繪局向社會(huì)提供基礎(chǔ)地理信息分發(fā)服務(wù)、應(yīng)用開發(fā)的窗口和國家空間信息交換網(wǎng)絡(luò)的省級(jí)主節(jié)點(diǎn),基本具備?quot;數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。應(yīng)發(fā)揮"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)的主力軍作用,為我區(qū)信息化建設(shè)作出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
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