數(shù)字廣西地理空間基礎框架建設的研究
時間:2022-10-08 02:39:00
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摘要本文主要探討"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架建設方面的一些問題,并提出現(xiàn)階段應進行的工作。
關鍵詞國家空間基礎設施(NSDI)、"數(shù)字廣西"、地理空間基礎框架
1.前言
1.1背景
隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展,人類已進入以信息化為主要特征的新經(jīng)濟時代,信息化是當今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的趨勢。發(fā)達國家在加快信息基礎設施和空間基礎設施建設的同時,1998年1月,當時的美國副總統(tǒng)戈爾提出"數(shù)字地球"的概念。引發(fā)了繼"信息高速公路"、"知識經(jīng)濟"以后的第三次信息浪潮。1998年6月,總書記在兩院院士會上提出了關于中國發(fā)展"數(shù)字地球"的思路,指明了發(fā)展信息技術,加快建設國家信息基礎設施,早日實現(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)濟制高點,走向21世紀的知識經(jīng)濟的發(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)和覆蓋本領域的數(shù)字工程項目發(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;國土資源部計劃用12年時間實施"數(shù)字國土工程",交通部提出實施"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"地理空間基礎框架。2001年10月,繼國辦發(fā)53號文后,國家計委、國家地理空間信息協(xié)調(diào)委員會召開了"國家空間信息基礎設施發(fā)展戰(zhàn)略研討會",指出"必須將國家空間信息基礎設施的建設和應用作為國民經(jīng)濟和社會信息化的重要內(nèi)容,應加快發(fā)展,以帶動地理空間信息技術的應用和相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并進一步推動經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整"。更引發(fā)全國十幾個省、直轄市拉開建設"數(shù)字省區(qū)"地理空間基礎框架的序幕。
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1.2目的和意義:
聯(lián)合國的一份報告表明,人類社會經(jīng)濟生活中80%以上的信息與地理信息有關,地理信息技術大大改變?nèi)祟愑^測和認識地球的方式,已廣泛應用于資源調(diào)查、災害、環(huán)境檢測、規(guī)劃、電力、商業(yè)等領域,取得了顯著的經(jīng)濟社會效益。成為21世紀國際競爭的制高點之一,其發(fā)展水平直接關系到國家的綜合國力和國防安全。"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架的建設,將為廣西政府部門和各市縣的社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供規(guī)劃、設計和決策支持的基礎地理框架信息,為電子政務的實施提供統(tǒng)一標準的基礎地理信息支撐平臺和環(huán)境。
1.3主要內(nèi)容:
"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架的建設就是通稱國家空間基礎設施(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)技術為基礎,基礎測繪數(shù)據(jù)的生產(chǎn)和成果存檔、管理、分發(fā)服務系統(tǒng)在信息時代的具體表現(xiàn)形式和發(fā)展。
"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架建設的主要任務包括:大地測量基準建設、廣西省級地理信息數(shù)據(jù)庫建設、基礎地理信息采集體系的建設、政策法規(guī)與標準體系的建設、技術支持體系的建設、地理空間信息交換網(wǎng)絡體系建設、組織機構(gòu)的建設等,實現(xiàn)覆蓋整個廣西的多尺度、多分辨率、現(xiàn)勢性好的基礎地理信息數(shù)據(jù)。字串5
1.4"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架在各行業(yè)中的應用:
2.廣西實施該項工程已具備的條件
2.1區(qū)內(nèi)環(huán)境:
以"信息化帶動工業(yè)化"是我國的戰(zhàn)略目標,作為經(jīng)濟欠發(fā)達的廣西,其信息化建設起步并不晚,20世紀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。21世紀的今天,南寧、柳州、桂林列入國家級信息化試點城市,在這三個試點城市的帶動下,全區(qū)社會信息化建設全面展開,圍繞政府網(wǎng)的建設,各地根據(jù)實際情況懈骶嚀厴男畔⒒ㄉ琛H綾焙J械?quot;數(shù)字北海"項目,百色地區(qū)的"農(nóng)業(yè)信息化示范項目"、防城港市的"港口信息化項目"、玉林市的"有線電視寬帶網(wǎng)工程"等,以及全國第一套應急聯(lián)動系統(tǒng)――南寧市社嵊繃低常?11)的初步建成,都為廣西的社會、經(jīng)濟發(fā)展起到了不可估量的作用。預計到2005年,全廣西將鋪設光纖約4.8萬公里,每千人擁有計算機50臺,互聯(lián)網(wǎng)普及率達8%以上,信息產(chǎn)業(yè)增加值將達到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"國家基礎測繪設施項目"建設,簡稱"大專項"建設。
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(總投資2700萬元),目前已完成基礎地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術體系、基礎地理信息數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡體系的建設,基礎地理信息管理服務體系、空間定位綜合服務體系、廣西數(shù)字化基地大樓的建設正在如火如荼的進行中。廣西測繪局已建成主干千兆,百兆交換到桌面的局域網(wǎng),裝備了若干臺企業(yè)級服務器、海量的磁盤陣列、磁
帶庫、圖形工作站、高檔微機、大型彩色掃描儀、大幅面繪圖儀等硬件設備,以及數(shù)據(jù)庫軟件ORACLE,GIS軟件ARCGIS、Geostar、MapInfo、ERDAS、數(shù)字攝影測量系統(tǒng)、掃描矢量化系統(tǒng)等軟件。通過大專項的建設,還鍛煉出一批精通3S技術、計算機與網(wǎng)絡技術、測繪技術的綜合型人才。字串8
1.基礎地理信息生產(chǎn)技術體系已初步建成:
目前,廣西測繪局已具備的1:1萬基礎地理信息數(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(GB)1:1萬DOM(數(shù)字正射影像圖)16001600幅×45MB/幅=721:1萬DEM(數(shù)字高程模型)16001600幅×5MB/幅=81:1萬DLG(數(shù)字線劃地圖)880880幅×4.5MB/幅=41:1萬DRG(數(shù)字柵格地圖)10001000幅×5MB/幅=5遙感影像數(shù)據(jù)按1米分辨率計算,500幅×100MB/幅=50GB注:按廣西"十五"計劃,需8~10年才能更新測繪完成全廣西1:1萬地圖。
3.建設原則和關鍵技術
3.1建設原則
"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架的建設要貫徹"需求牽引、統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標準、階段發(fā)展、面向應用、共建共享"的方針,堅持市場引導與政府調(diào)控相結(jié)合,引進和自主創(chuàng)新相結(jié)合,重點開發(fā)和普及應用相結(jié)合,調(diào)動各方面的積極因素,以應用促進發(fā)展。
3.2關鍵技術
海量數(shù)據(jù)庫存儲技術: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)量計算,就達到了TB級,如何采用關系數(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。字串9
菘燜倩袢∈侄危喝綰緯浞擲?S技術及其集成,快速獲取信息也是一個值得研究的課題。
寬帶網(wǎng)絡:利用高速網(wǎng)絡實現(xiàn)信息共享和互操作。
虛擬現(xiàn)實技術:虛擬現(xiàn)實和三維模型是數(shù)字城市表現(xiàn)的主要形式。
知識產(chǎn)權問題:模擬測繪產(chǎn)品版權問題較好解決。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)品的版權問題亟待解決,因為數(shù)字化產(chǎn)品一經(jīng)提供,可以輕而易舉地進行復制。要解決這個問題,除了法律、制度外,還需在技術上研究加密手段。
空間數(shù)據(jù)庫更新與版本管理:為滿足國民經(jīng)濟建設的需要,必須定期更新數(shù)據(jù),保持基礎數(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
4.1數(shù)據(jù)標準和規(guī)范的制定。
數(shù)據(jù)標準是急待解決的問題。很多標準國家尚未出臺,必須加快基礎地理信息各類標準的制定,完善各種數(shù)據(jù)庫的建設標準、質(zhì)量控制標準和安全保密標準,加快制定基礎地理信息的產(chǎn)品標準、信息交換標準和應用標準等。
4.2廣西省級基礎地理數(shù)據(jù)庫的建設
按基礎測繪分級管理的原則,國家負責1:100萬、1:25萬和1:5萬尺度的基礎地理信息生產(chǎn)、管理、服務和更新。省級政府部門負責1:1萬、1:5000比例尺甚至更大尺度的基礎地理信息生產(chǎn)、管理、服務和更新工作。其中1:1萬基礎地理信息數(shù)據(jù)庫的建設將是"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架的核心和基礎。省級基礎地理信息數(shù)據(jù)庫的組成如圖所示:字串8
4.3實施一批地理空間信息重點應用示范工程的建設
當前,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注的領域,為共享"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架資源,應當把應用開發(fā)的重點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。同時作為廣西測繪局與區(qū)政府部門的合作項目――廣西綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng)(9202工程)建設的延伸擴展,更要充分利用"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架資源,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)濟兩方面的信息。
)。這樣的結(jié)果是大大節(jié)約了經(jīng)費,卻實現(xiàn)了各取所需,同時由于數(shù)據(jù)標準的統(tǒng)一,各行業(yè)能共享、交換成果。字串6
要實現(xiàn)共建共享,一方面要積極推動地理空間信息政府協(xié)調(diào)機制的建立,充分發(fā)揮測繪部門的作用,加強與政府相關部門的合作,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)定知識產(chǎn)權的保護、用戶的權利和義務、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,進一步強化"四個主動服務"意識:主動為領導宏觀決策服務,主動為國家重大戰(zhàn)略、方針提供服務,主動為廣西重大基礎設施提供服務,主動為提高人民生活質(zhì)量提供服務。為推進共建共享機制的建立作出應有的貢獻。
4.5建設基于WEBGIS的地理空間信息交換網(wǎng)絡體系。
"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,應加強地理空間信息網(wǎng)站建設和網(wǎng)上地圖的開發(fā),探索地理信息網(wǎng)絡服務模式,以適應網(wǎng)絡快速發(fā)展和廣大人民群眾對網(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)濟和社會發(fā)展第十個五年計劃信息化重點專項規(guī)劃》中并沒有完整地將"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架列入其中。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??梢钥闯?,廣西的信息化總量還較低。基于"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架的重要性和其能推動國民經(jīng)濟和社會信息化跨越式發(fā)展。建議由區(qū)計委統(tǒng)一協(xié)調(diào),廣西測繪局負責具體實施,各部門共同組成廣西地理空間信息協(xié)調(diào)委員會,加快制定"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架的建設規(guī)劃工作。
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5.2人才缺乏、財力支撐不足的問題:
測繪滯后于國民經(jīng)濟建設的步伐,這是目前的尷尬現(xiàn)狀。主要的原因是財力投入的不足。
"數(shù)據(jù)是血液",沒有了數(shù)據(jù)的"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架,就是個空架子,其他行業(yè)的信息化也就沒有了與地理空間相對應的承載體。
"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架的建設是多種高新技術的集成,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)基礎地理信息中心作為廣西測繪局向社會提供基礎地理信息分發(fā)服務、應用開發(fā)的窗口和國家空間信息交換網(wǎng)絡的省級主節(jié)點,基本具備?quot;數(shù)字廣西"地理空間基礎框架建設的理論和實踐基礎。應發(fā)揮"數(shù)字廣西"地理空間基礎框架建設的主力軍作用,為我區(qū)信息化建設作出自己應有的貢獻。
【參考文獻】
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2、廣西區(qū)測繪局《國家基礎測繪設施項目廣西單位工程方案設計》
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5、秦曉東等《"數(shù)字貴陽"建設的研究》
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