通信学论文-“数字上海”空间信息基础数据平台建设规划研究.doc

通信学论文-“数字上海”空间信息基础数据平台建设规划研究一、“数字城市”及其应用的现状分析1、国外“数字城市”基础平台建设的现状分析1）空间数据生产、使用的协调和管理1994年4月13日，美国颁布了12906号总统行政令，实施国家空间数据基础设施（NationalSpatialDataInfrustructure，NSDI）计划，正式在美国政府和非政府部门中开展直接协调地理空间数据收集和管理的活动。英国政府在认识和分析美国NSDI成功和问题的基础上，提出了国家地理空间数据框架（NGDF）发展计划。澳大利亚联邦空间数据委员会制定了空间数据管理机构与领导机构的权利与责任、联邦公益空间数据转让等政策。2）空间数据框架建设美国FGDC于1995年4月提出了NDGDF实施计划，开始建立包括大地测量控制、数字正射影像、数字高程模型、交通、水文、行政单元以及公用地块地籍数据在内的数据框架。加拿大GeomaticsCanada负责全加拿大国家地形数据库（NTDB），已经完成1：25万地形数据库和南部人口稠密地区的1：5万地形数据库。欧洲大多数国家版图较小，数字地理空间数据生产基础较好。英国陆军测量局从1970年开始从事数字化制图，已正式向社会提供数字化地图。法国地理院从1985年起建立1：5万全国地形数据库（BDTOPO），x、y精度为2.5m，z精度为1.0m。德国内务部原大地测量研究所（IFAG）负责完成全国1：20万DLM和1：100万DKM，各州测量局负责完成1:2.5万DLM和1:2.5万DKM，其地物精度要求为3m。荷兰于1990年建立了地籍信息（非图形）的联网查询，有2500注册用户，1997年完成全国地籍图数字化。日本是亚洲地区最早开展地理信息化工作的国家。目前已能向社会提供DEM数字地图等系列产品。3）空间数据标准建设发达国家的地理信息管理采用国家和地方两级管理体系，在“数字城市”空间数据基础平台的建设中,通常采用自上而下的组织形式，即由中央政府组织相关机构共同推动全国范围统一数据平台的建设。政府在其中主要起到协调政策性事务、组织研究发展、统一数据标准和行业规范等作用。2、国内“数字城市”基础平台建设的现状分析我国“十五”计划明确提出：“大力推进国民经济和社会信息化，是覆盖现代化建设全局的战略举措。以信息化带动工业化，发挥后发优势，实现社会生产力的跨越式发展”。作为推进信息化工作的一个重要方面，党和政府的各级领导对“数字地球”给予了高度重视。1999年11月在首届“数字地球”国际会议上，北京市市长刘淇正式提出了启动“数字北京工程”。2000年初，北京市信息化办公室制定了“数字北京工程总体框架及发展规划”，这份规划对数字北京的概念、内容、目标、重点项目等作了详细的阐述。山西正处在经济结构调整的重要时期，为加快国民经济和社会信息化，抓住“数字地球”带来的历史性机遇，充分利用现有的信息化基础和优势，确立建设“数字山西”战略目标，建设空间数据基础设施。2000年12月在太原市召开“可持续发展研讨暨空间数据基础设施项目论证会”，通过了“数字山西”空间数据基础设施项目建议书及其总体设计方案。2001年2月陕西省第九届人民代表大会第四次会议审议通过的陕西省国民经济和社会发展第十个五年计划纲要明确提出，要加强基础测绘工作，基本建成“数字陕西”地理空间基础框架。福建省国民经济和社会发展“十五”计划纲要把建设“数字福建”作为“十五”的重点建设项目，并成立了以省长习近平为组长的“数字福建”建设领导小组。湖南省发展计划委员会于2000年11月，在长沙召开了“数字湖南”框架工程专家论证会，与会专家和代表提出将“数字湖南”基础框架工程纳入省国民经济和社会发展“十五”计划，以利尽快实施。吉林省计委于2001年4月邀请国内30位专家、学者在长春就“数字吉林”建设问题召开了研讨论证会，专家一致建议政府尽快立项实施。海南省、湖北省、浙江省、河南省、重庆市、厦门市等地区也通过了数字区域的论证，开展了“数字区域”、“数字城市”空间信息基础设施建设。3、上海在国内外“数字城市”建设中所处的水平综述1）上海在“数字城市”领域中相关工作的现状形成了全国领先的信息化基础设施规模和能力；完成了所有基本比例尺地形图的数字化；进行了城市遥感影像系统应用；探索了数据共享机制和应用标准；开发了多领域的地理信息应用系统。2）上海在“数字地球”、“数字城市”领域中的优势和差距主要优势：一是城市信息化基础设施的规模和能力处于全国领先的地位。二是信息技术普及程度比较高。三是具备比较优厚的经济基础和综合实力。四是具有丰富的人才和技术资源。主要差距：一是作为“数字城市”核心技术的地理信息系统应用面过窄。二是信息共享困难、行业基础数据库之间互访性差。三是具有“上海特点”的自主技术研发实力尚不突出。二、“数字上海”空间信息基础数据平台的界定1、关于“数字城市”概念的定义广义“数字城市”概念：“数字城市”即城市信息化，涉及到城市信息化建设的方方面面，不仅包括各种信息化基础设施的建设，还将涉及信息化过程中所产生的社会经济关系和文化伦理观念的变化与调整。狭义“数字城市”概念：“数字城市”工程是指利用“数字城市”概念，基于地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS等关键技术，深入开发和应用空间信息资源，建设服务于城市规划、建设和管理，服务于政府、企业、公众，服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和应用体系。其本质就是建设空间信息基础设施并在此基础上深度开发、整合、应用、交流和共享城市的各种信息资源。2、关于“数字上海”空间信息基础数据平台研究范围的界定1）“数字上海”空间信息基础数据平台的定义“数字上海”空间信息基础数据平台，是指在上海开展信息化进程中，用以满足各个行业进行与地理空间相关信息的采集、应用、交互、共享，并能提供标准参照数据及运行环境的集合。2）“数字上海”空间信息基础数据平台的主要内容“数字上海”空间信息基础数据平台所涉及的基础设施，主要将借助于上海城市信息化基础设施，因此，未列为本课题研究的内容。根据在地理信息系统、遥感信息系统等方面的应用实践。三、空间信息基础数据平台在“数字上海”中的关系和地位“数字上海”所涉及的内容、覆盖的领域及对信息交互、共享的要求，比起现有任何信息应用系统都有过之而无不及。空间信息基础数据平台作为“数字上海”的核心数据内容，同其它部分的关系可用下图来描述：图中：信息化基础设施就是构架宽带、多媒体信息网络的硬件环境。上海信息网络硬件环境是上海地区信息化公共基础设施，是各类信息应用所依赖的基础运行环境，也是支撑“数字上海”空间信息基础数据平台的基础设施。支撑软件主要包括网络操作系统、开发工具、专业软件等，这里的开发工具和专业软件都与所运行的信息系统有关，相对于其他现有的应用系统，“数字上海”空间信息基础数据平台有其特殊的要求，如地理信息系统、遥感信息系统、分布式数据库系统等。空间信息基础数据是构筑在信息化基础设施、支撑软件环境之上的空间框架性基础数据，它主要包括多种比例尺的数字化地形图、数字化遥感影像图、城市基本地理统计单元、行政区划图以及反映人口状况等数据，是“数字上海”的核心内容之一。政府、企业、公众等应用系统是建立在公共信息基础设施和运行环境上的信息系统，就应用对象来看可分为两大类，一是建立在空间信息基础数据平台之上，为满足各类应用需求的专业信息应用系统，如房地产信息系统、规划管理系统等，以及要求与地理位置相关的其他信息系统；二是建立在空间信息基础数据和各类专业数据基础之上的综合性应用系统，如指标统计、资料整合、预测分析等，是比前一类层次更高的、可为政府管理部门、咨询服务机构等提供科学依据和辅助决策的信息系统。空间信息基础数据平台在“数字上海”建设中的作用和地位主要表现在3个方面：（1）空间信息基础数据平台是数字城市的空间参照体系，作为定位参考基准，可供各类用户添加其他与空间位置有关的专题信息。更由于平台是一个统一的、独立的、开放的运行系统，能为各类城市应用系统提供所需的公共基础信息，因此，它是实现全市空间信息共享的地理空间框架公共平台。（2）以平台中空间基础数据为背景建立的各类专业信息应用系统，在地理位置上不会存在人为的差异，因此，它是行业、专业间应用系统进行数据交换的具有高效率、高精度特点的公共的交换平台，可成为全市基于空间框架的信息交换枢纽。（3）由于空间基础数据平台既具有“数字上海”的空间地理参照体系，又包含了与城市空间地理相关的基础数据，因此，建立在这同一基础数据源之上的各类专业应用系统，在进行相关的专业统计分析时，其结果将比较公正，可比性也较强，信息的应用价值也会由此得到提高。如今，上海信息化基础设施的建设已经取得了很大成绩，面向公众的社会信息服务的“中国上海”门户网站已经建成并投入使用，连接上海市各级政府机关的公务网络工程也在建设中，应该说，在硬件设施、网络环境上的建设已经走在了全国的前面。另一方面，经过“八五”和“九五”，管理部门、企事业机构也相继建成了一批具有GIS和RS特点的应用系统，推进了全市信息化、数字化的发展。上海已到了需要建立一个全市统一的空间信息基础数据平台，来解决公共数据重复建设、行业间数据不能交互、共享这一当前突出问题的关键时刻，我们认为，加