中国数字地球战略中的国家空间数据基础设施建设

中国数字地球战略中的

国家空间数据基础设施建设

金祥文

(国家测绘局,北京100830)

摘要:本文阐述了中国空间数据基础设施(CNSDI)在中国数字地球发展战略中的地位,介绍了国家测绘局致力于建设CNSDI已采取的措施,提出了发展CNSDI必须考虑解决的几个关键问题。

关键词:国家空间数据基础设施(NSDI);中国数字地球;数字化测绘;国家测绘局

当今世界正进入信息时代,以信息技术为代表的当代新技术革命正使人们以前所未有的能力去获得有关地球和人类社会的巨量信息,并对他们进行有机集成和分析,从而主动面对全球变化的挑战,积极地解决资源、环境、人口、灾害等全球共同关注的问题。在这个过程中,作为全球信息总资源重要组成部分的“地理空间信息”倍受重视并得到日趋广泛的应用。同时,如何充分实现信息共享的问题也愈来愈被人们所关注。相应地,一个新的产业——“地理信息产业”和一个新的基础设施——“空间数据基础设施”(SDI)也在

世界各地蓬勃兴起和发展起来了。

一、建设国家空间数据基础设施在中国数字地球发展战略中的地位

“数字地球”是信息高速公路和国家空间数据基础设施(NSDI)计划的自然延伸,从其所描述的在智能化网络界面体系和虚拟现实空间下利用巨量地理信息数据对我们所赖以生存的星球作多分辨率和3维数字化整体表达中我们不难看出,“数字地球”是在空间数据基础设施充分发展的前提下实现的。空间数据基础设施(SDI)是“数字地球”的核心和基础,是发展“数字地球”不可逾越的重要阶段。

中国数字地球战略的首要任务是建设中国的国家空间数据基础设施(CNSDI)。国家测绘局致力建设的CNSDI由以下几个主要部分组成:一是机构体系,包括领导并组织实施国家空间数据基础设施建设的权威领导机构,从事数据获取和加工的数字化测绘生产基地,专门从事空间数据维护更新和提供服务的单位等;二是基础数据集,包括空间定位控制数据、地形框架数据、航空航天遥感影像数据、土地覆盖数据、地籍测绘数据以及其他与空间位置相关的基本自然人文数据,这是CNSDI建设的框架和核心;三是法规和标准,包括有关信息共享机制的法规和政策、地理信息技术标准

等;四是数据交换网络,包括作为网络结点的基础地理信息系统(含软、硬件,空间数据库系统),由国家测绘局、地方测绘局和中央及地方其他机构组成的四边形数字化空间数据通讯网络。

二、国家测绘局在建设中国空间数据基础设施(CNSDI)方面的主要进展

作为基础地理信息的生产者和管理者,国家测绘局根据国务院赋予的职责,一直致力于CNSDI的建设工作,目前取得的主要进展有:

1.确立了基础测绘的分级管理体制和经费投入机制。为了适应社会主义市场经济体制及财税体制改革的要求,1997年,国家正式将基础测绘纳入国民经济和社会发展计划,同时进一步明确了基础测绘分级管理原则,设立了基础测绘的专项经费,并加大了经费投入力度。

2.建立了基础地理信息数据管理和分发服务机构。为了更好地适应国家基础地理信息系统建设、维护和更新等工作的需要,经国家批准,国家测绘局成立了国家基础地理信息中心(NGCC),专司基础地理信息系统建设、维护、数据更新与分发服务。

3.建立了数字化测绘技术体系,初步形成了数字测绘产品的规模化生产能力。通过“八五”和“九五”

期间对传统的模拟测绘技术体系进行现代化改造,国家测绘局已在全国建成了10个数字化测绘生产基地,基本形成了基础地理信息从采集、处理、维护、更新到产品生产的数字化工艺流程和产业化生产模式,并初步实现了规模化生产,其中数字线划图(DLG)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像图(DOM)、数字栅格图(DRG)等新型数字测绘产品已在经济建设各部门得到越来越广泛的应用。

4.建立了国家高精度空间定位框架和国家基础地理信息数据库系统。在建立了全国天文大地网、精密水准网、重力基本网和卫星多普勒网的基础上,“八五”和“九五”期间又建成了国家高精度GPS空间网,初步形成新的大地控制系统;先后完成了国家基础地理信息系统1∶400万、1∶100万、1∶25万地形、地名数据库、数字高程模型和大地、重力数据库的建库工作;在资源开发重点地区和七大江河重点防洪区,开展了1∶5万、1∶1万基础地理信息的数字化生产和建库工作。

5.开展地理信息标准化研究。为进一步推动地理信息标准化工作,国家测绘局研究制定了涉及地理信息分类编码、数据采集格式、数据记录格式、数据交换格式、产品模式等在内的20多个国家标准和行业标

准;承担了ISO/TC211国内技术归口工作,牵头组建了全国地理信息标准化技术委员会。此外,国家测绘局还担任了PCGIAP的副主席和GSDI国际指导委员会的执行委员,同时还是ISCGM的成员单位。

6.努力开拓数字化基础地理信息的应用服务。为保证管理决策的需要和推进地理信息共享机制的形成,国家测绘局向中央和国务院所属的有关部门和全国各省级政府及时提供了全国1∶25万数据库数据;加快了综合国情、省情地理信息系统的建设;为满足防洪减灾和灾后重建的需要,向14个省提供了七大江河流域重点防洪区1∶1万数字测绘产品;利用测绘高新技术开展重点地区土地利用动态监测,等等。

除此之外,面向CNSDI建设的全国1∶5万、1∶1万数据库和国家、地方两级基础地理信息系统数据传输网络体系也正在加紧建设之中。

尽管我国在CNSDI建设方面已取得诸多的进展,但离真正意义上的NSDI还有很大的差距,我们所面临的工作任务还非常艰巨。

三、国家测绘局下一步在CNSDI问题上的基本考虑

在中国数字地球发展战略的框架内,应该像建设信息高速公路那样加强国家空间数据基础设施的建设,为“数字地球”的实现奠定坚实的基础。面临下一步

的工作,国家测绘局有以下几点基本考虑:

1.建立基础地理信息更新机制。建立基础地理信息更新机制和经费投入机制是从根本上改变我国基础测绘滞后于国民经济建设和社会发展被动局面、并为我国空间数据基础设施提供充足的地理空间数据源的必要措施。“十五”期间,为建立基础地理信息更新机制和经费投入机制,一是要根据我国的自然地理状况和经济发展水平,确立法定的基础地理信息更新周期以及建立中央和地方稳定的经费投入机制;二是要改善空间数据的获取手段,在国家财力允许的情况下,争取发射我国自己的高分辨率国土测绘卫星;三是要进一步合理布局和建设国家级和省级数字化测绘生产骨干基地,增强数字化测绘产品的规模化生产能力;四是要实施基础地理信息数字化更新工程,做好为经济建设和社会发展提供基础地理信息保障服务工作。

2.抓紧建设国家基础地理信息系统网络体系。国家基础地理信息系统网络体系由国家级、省级基础地理信息系统及其不同尺度、不同种类的数据库通过数据通讯网络连接构成,是国家空间数据基础设施的骨架。优先建设基础地理信息系统网络体系,能够带动各个领域专业信息系统的建设,促进信息资源共享,避免重复建设。“十五”期间,国家将加大对基础地理信息