城市地理信息的共享服务

城市地理信息的共享服务

刘争齐，陈继山

（苏州市城市规划编制中心，苏州 215006）

地理信息是指与所研究对象的空间地理分布有关的信息，它表示地表物体及环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律，从地理实体到地理数据，再到地理信息的发展，反映了人类认识的巨大发展。1999年12月22日国家测绘局第5号令《国家基础地理信息数据使用许可管理规定》称国家基础地理信息数据是指按照国家规定的技术规范、标准制作的、可通过计算机系统使用的数字化的基础测绘成果。“我们都是生活在一个地球上”，意味着我们的所有的活动都潜在地与地理位置有关，地理空间信息正在迅速地成为政府和商业领域中重要的资产。一般意义上，所谓地理信息共享，是允许知晓、操作、利用自身或非自身生产或者持有的地理信息的过程，包括数据、设备、人员及服务等。在当前技术背景下，地理信息的共享可归为GIS数据共享，即数字形式的地理信息共享，其信息载体一般以磁盘、磁带、光盘、网络为主。如同其他信息共享一样，它具有许多分类，如按照数据共享的范围，可以有国际共享、国内共享、部门内共享、单位内共享以及个人与个人之间的共享。按经济属性分，有有偿共享和无偿共享。

与一般的信息资源不同，地理信息资源通常与特定的GIS产品密切相关。换言之，为了访问某个地理信息资源，用户必须使用特定的GIS产品，由于地理信息通常具有复杂的结构，不同的GIS产品常采用不同的数据模型来描述空间信息。ESRI采用Shape格式、E00格式，MapInfo采用Mid/Mif格式；AutoCAD采用DWG格式，MicroStation采用DGN格式，各GIS产品在服务接口上是互异的，数据结构不公开。GIS厂商都是自顶向下提供一整套系统解决方案，各个环节相互依赖，耦合度高，在特定的应用中可以会得到局部最优，但地理信息资源的可达性，系统的扩展性却有着先天的缺陷。

城市地理信息数据的生产不仅是一个物质生产过程，也是信息服务的过程。它直接或间接地影响城市各部门的成本和效益，影响其产品提供的数量和质量，也影响非物质生产部门的社会效益。随着地理信息产业的发展，地理信息系统（GIS）在城市规划、国土、环保、交通、能源等领域都有着许多成功的应用，并取得了良好的经济效益。近年来，国内许多城市正在启动或规划建立数字城市、E城市或信息化城市，对地理信息数据的需求是多方面、多层次、多领域的。受行业管理和数据安全的制约，各地地理信息资源大多是面向某一行业或部门，依赖于特定的支撑环境和运行环境，这使得资源的集成与互操作十分困难，数据库重复利用度低，“信息孤岛”、“信息荒岛”现象严重。如何有效利用地理信息数据，提升数据共享服务的质量，使得城市各部门、单位、个人的信息既相互独立又能够互操作，已引起了越来越多的专家、学者和政府官员的注意。

国内外基础地理数据共享

（一） 北美和欧洲

美国最早提出了“信息高速公路”、“空间数据基础设施”、“数字地球”和“电子政府”的发展战略。1990年美国成立了联邦地理数据委员会，来协调联邦部门间地理信息的共享和应用，制定并实施国家空间数据基础设施发展战略计划。在开放和限制方面，美国政府的活动比较开放，美国法律规定联邦政府机构无版权限制，至多以发布成本的价格向公众发布信息。这一政策被美国地质调查局国家制图部和美国统计局采纳。在美国，公民有权免费访问公用信息，此原则最先应用于纸质资料，现在扩展到数字资料。在某些情况下，依靠出售数据增加税收也可认为是一种解决方案。总的来说，国家在地理信息生产中居投资主体地位。由于政府职能都应用到了地理空间信息，为提高地理空间信息质量的同时使得地理空间信息更加便于访问，美国又提出了地理空间信息“一站式”服务。地理空间信息一站式目标有以下几点：1）为政府的工作提供快速、低价、可靠的地理空间数据访问。2）使政府到政府间的互动影响变得更为便捷，更有效地服务于国家的最高利益，如国土安全事务。3）使联盟中各成员所扮演的角色、承担的责任和拥有的资源更为合理。4）为获得多部门的投入而建立起一种机制，以用于协调、研究和实施地理（数据和服务）信息标准，从而创建互操作性所需的一致性以及刺激技术工具的市场开发。当前全世界最大的几个地理信息软件，除SIEMENS公司的SICAD 软件外，都出现在美国。

欧洲标准化委员会（CEN）下设地理信息技术委员会（CEN/TC 287），分为四个工作组，这四个工作组分别制定欧洲地区国家共同执行的地理信息标准。欧洲地理数据文件标准（GDF）正越来越多地被世界其它地区采用。北大西洋公约组织（NATO）下设的数字地理信息工作组（DGIWG）负责制定该组织军用的数字地理信息交换标准（DIGEST），以支持在NATO各国内部和国家之间进行互操作，促进数字数据产品的共享。欧洲19国成立的地理信息欧洲伞组织（EUROGI）支持建设欧洲地理信息基础设施，促进欧洲统一的地理信息共享、交流与集成共享技术，它的市场机制为会员制。例如葡萄牙的理念是：地理信息数据建设是一项公益事业，需要多方面协商共建、共同受益。葡萄牙军事地理局（IGeoE）提供对1：25000军用地图免费、低分辨率的访问服务。英国的地理空间基础设施的协调机构由公共和私营信息提供者组成，并受到代表用户的理事会、软件业、学术界和其他参与者的指导。英国地理信息协会（AGI）、陆军测量局（OS）和中心管理组（CMT）为协调机构。政府调控与市场机制相结合，国家资本以公司形式运作，以促进空间数据集成和增值。由于认识到基础地理数据的生产毕竟是一个公益性的活动，从1999年4月份开始，英国政府开始投资测量局的非商业性活动。在英国，要求地理信息生产资金能从市场中获得解决，国家进行宏观调控。

（二） 日本、韩国和新加坡

日本是亚洲最早发展GIS的国家之一，也是亚洲使用GIS及数字化数据时间最长的国家。1985年为维护街道以及人口在100万以上的城市公用事业的数据库，在建设部下属的道路局成立成立了一个半官方机构──道路信息管理中心，其目的是为公用事业单位和政府部门交换数据。为该中心提供管道及线路数据的公用事业单位可以获取道路数据库以及使用该数据库，并能够与政府和其他公共事业单位交换数据。在日本，数据安全性和版权问题仍然是数字数据商业化的主要问题。例如，地图生产商要再出版或利用了日本地理调查所（GSI）生产的地图作为基本图，须得到GSI的许可。2000年12月日本提出了“21世纪的基本测量与电子国土的实现”计划，使地方自治体所拥有的多种多样的地理信息加以数字化，并通过网络让所有用户共享。

1995年5月大韩民国政府制定了国家地理信息体系（NGIS），成立了以建交部部长为主席的NGIS委员会。2000年1月制定了关于NGIS的各项法律和规定并于2000年7月开始生效。在构筑NGIS过程中韩国政府起着枢纽作用，尤其在空间开发数据库和空间数据标准化的建立过程中起主角作用。NGIS的主要内容有：构建基本地理信息数据库；补充和修正地理空间数据库；空间数据交换网站和空间数据普及网的建立，以缩小空间信息的应用开发力度；标准化实施；应用系统构件开发；评价投资效果等方面。

90年代中期，新加坡建立了数字土地信息中心，它是一个为公众共享土地信息而建立的一体化基础设施，能以快捷有效的方式为政府和公众提供土地信息服务，可分享30余个政府机构提供的6种现势性极强的土地数据(分成29个信息层)，它们由不同的政府机构所收集，并用于需要土地数据的商业活动。数据的类型包括地籍图系列，地形图、街区图、新加坡略图、边界图、道路中心线图等。

（三） 国内

中国GIS协会和中国GPS技术应用协会的成立，推动了我国地理信息产业的发展。1998年12月成立的全国地理信息标准化技术委员会(CSBTS/TC230)，主要任务是负责地理信息领域的标准化技术归口工作，组织地理信息国家标准的制定和修订工作，统筹、协调和审定我国的地理数据标准。根据国家基础地理信息数据使用许可管理规定，我国实行基础地理信息数据使用许可制度。按照不同使用部门、单位和不同使用目的实行无偿使用或者有偿使用，有偿使用的收费标准由国务院测绘行政主管部门会同国务院物价主管部门制定。国家基础地理信息数据是具有知识产权的智力成果，受国家知识产权法律法规的保护。