国土资源信息系统建设现状及对策.doc

第 22 卷 第 4 期 2000 年 11 月物探化探计算技术GEO PH YS ICA LV o l122 N o. 4 N o v. 2000EX PL O RA T IONCOM PU T IN GT ECHN IQ U E SFO RA N DGEO CH EM ICA L文章编号: 10011749 (2000) 04028906国土资源信息系统建设现状及对策宋国耀1, 肖克炎1, 朱裕生1 , 黄文斌2 , 杨丽沛3 , 汪秀莲4 , 赵精满3, 陈春仔3(1. 中国地质科学院, 北京31 国土资源部信息中心, 北京100037; 21 全国地质图书馆, 北京100083;100037; 41 中国土地勘测规划院, 北京100083)摘要: 作者在文中对在信息系统建设方面的先进国家如美国、加拿大、英国、澳大利亚等国进行了全面调研, 从而了解国外国土资源信息系统建设技术发展趋势, 同时对我国土地、地矿行业 国土资源信息系统建设现状进行了调查, 分析国土资源数据状况、数据库现状、计算机软硬件环境及今后信息系统建设亟需解决的问题及国土资源信息系统建设的有关政策、法规, 进一步的工作建议等。关键词: 国土资源;中图分类号: P 962;信息系统; 数据库文献标识码: AT P 315THE CURRENT STA TUS A NALY S IS A ND SUGGEST IO NS FO R THEESTA BL ISHM ENT O F THE INFO RM A T IO N SY STEM O F NA T IO NAL L A ND S A ND RESO URCESSON G Guo 2yao 1 , X IA O K e2yan 1 , ZHU Y u 2sh en g1 , HU A N G W en 2b in g2 , YA N G L i2p e i3 , W A N G X iu 2lian 4 , ZHA O J in g2m an 3 , CH EN G C h u n 2zi3(1. G eolog ica l S c ien ce I n s t itu te of C h in a , B e ij in g 100037, C h in a;2.C h in a G eolog ica l L a bra ry , B e ij in g 100083, C h in a;3.T h e I nf om a t ion of n a tu ra l R esou rte M in is t ry of C h in a , B e ij in g100037,C h in a;C h in a )4.N a t ion a l L a n d S u rv ey in g a n d P la n n in g I n s t itu te of C h in a , B e ij in g100083,A bstra c t:In th e p ap e r,th e au tho r s f ir st in t ro du ce th e tech n iqu e deve lopm en t ten den cy o f th ee stab lishm en t o f th e in fo rm a t io n sy stem o f th e n a t io n a l lan d s an d re so u rce s f rom in ve st iga t in g th e sta tu so f ab ro ad, su ch a s U SA , C an ada, B r ita in an d A u st ra lia, w h ich co u n t r ie s h ave m o re advan ced tech n iqu e s in th e a rea. T h en , th e au tho r s su rvey th e cu r ren t e stab lishm en t sta tu s o f th e in fo rm a t io n sy stem in th e adm in ist ra t io n s o f geo lo gy, m in e ra ls, an d lan d s in dom e st ic an d an a lyze th e da ta an d cu r ren t da tab a se sta tu s o f th e sy stem , com p u te r h a rd2w a re en v iro nm en t, m u ch 2n eeded to so lve p ro b lem s, an d th e re la ted po lic ie s, law p red ic t io n an d su gge st io n s fo r fu r th e r w o rk in th e e stab lishm en t o f th e in fo rm a t io n sy stem.Key word s: n a t io n a l lan d s an d re so u rce s; in fo rm a t io n sy stem ; da tab a se由国土资源部国际合作与科技司组织的由中国地质科学院、国土资源部信息中心、中国土地勘测规划极可能形成新的地学信息技术垄断优势。 国外长期地学信息系统建设一些借鉴的。111国外国土资源信息系统现状总结西方国家特别是美国一直是信息技术的应用与创新的领导者, 国土资的一个极其重要的应用领域, 长期以来在这些国家得到充分的注意。这些发在一个长期积累过程中建成, 美国、加拿大、澳大利亚等国家地质调查机构始建设了, 而第一个 G IS 雏形 C G IS 就是以土地调查宗地管理为原型的。 数据库从八十年代初就开始进行了, 美国 U SGS 矿产数据库, 英国 B GS 钻 开始建了。 也许这些数据库在建库初期并不完善, 但这些国家总是长期不数据库在数量和质量上有很大突破, 便可为全社会提供高效服务, 这一点与大 (国内建库工作投入小, 且对数据更新、维护、服务未给予重视)。 进入九信息系统建设进入了一个新的阶段。 大量的基础性数据库, 如中小比例尺 息系统、基础性数字化地质图以及各种地质调查成果数据库等都基本完成,的积累已经相当可观。 随着信息化高速公路的兴起, 由于基于 IN T ERN E T测技术及 3S 技术的飞速发展, 近十年来也极大地促进了这些经济技术发达发展与突破, 主要体现在国土资源信息系统建设已由数据积累技术应用为整合, 时空整合为导向以及分散局部应用转向国家全社会整体工程实施转促进这些发达国家经济繁荣, 形成了所谓“新经济”时代, 极大地提高了全社们可以足不出户, 便能知晓天下事。112美、加、澳国家基础空间框架数据国家空间框架数据 F GD C 是在实行 N SD I 战略目标时提出的。空间框部门、机构及社会公众普遍需要使用的公用空间专题数据, 澳大利亚联邦F GD C 框架数据集后, 又提出了国家空间框架数据集和空间基础数据集两指国家大多数政府机构、社会团体、个人需要的多层次交叉使用的框架数据府机构、组织为其工作目标所需要的国家地理区域的专题数据, 国家空间框权威部门经过统计大量的全社会需求来决定。尽管这些国家空间框架数据测量控制、正射影像, 高程数据、交通、水文、行政区划、地籍等空间专题数据亚被列为基础数据集, 而加拿大则被列为应用权重小的国家框架数据集。113国土资源信息系统建设组织近年来, 面对国土资源信息量以几何级的速度增长以及庞大的信息量 体不能亲自去产生所有必需的数据, 而社会进步使人们迫切希望得到更加息, 这样必须在国家层次上将全社会国土资源信息整合起来, 彻底改变以往多头建设、资源浪费的局面。以美国为代表的信息技术发达国家为了国家利息系统建设委员会, 组织了与空间数据应用相关的政府机构、社会团体, 各基础设施。 统一协调空间数据信息化工作, 制定工作过程时间表, 分清各个些协调委员会集中了各个专业部门信息系统建设管理及业务专家, 同时这威性, 能够集中力量在标准化、网络共享交换技术等交叉核心技术上集中资4 期宋国耀等: 国土资源信息系统建设现状及对策291地调局里; 一些私营公司如一些矿业勘查公司也建设了许多局部地区的资源信息系统。这些国土资源信息又按其工作专题内容分布在政府机构下的不同业务部门, 如加拿大地调局信息中心数据集中的航磁、重 力、钻孔数据库, 集中了 GSC 的陆地地球科学部, 地球化学库则在矿产资源分部。而 U SGS 数字化地质图 成果也是分别集中于 U SGS 各个州研究所中。 为了更好地使分布式数据得到最佳使用, 这些国家一方面 成立一些专门的协调委员会和重大项目领导小组, 负责统一的标准规范、数据库管理数据模型等研究, 另 一方面建立了 IN T ERN E T 数据网络交换中心, 通过网络整合了分布式数据, 构建起数据使用者和生产者 的桥梁, 加拿大 GSC 的数据中心更是一个虚拟网络数据中心, 自己不生产数据, 数据中心的数据集是由加 拿大地调局各业务部门提供。这种数据分布式管理维护与数据标准管理模型集中, 网络集成的模式是解决 数据资源所有与数据共享的有效途径。115 国外国土资源信息系统建设观念方面启示本次调查成果表明国外国土资源信息系统建设不仅在技术上有许多先进的东西, 在观念上的一些东 西也值得我们思考。11511数字化信息与服务 数字化信息与服务已是美、加、澳等国家不同机构组织所体现其核心实力的条件之一。 国土资源信息系统不仅可提高本部门的工作效率和水平, 同时又是最重要的增值无形资产。因此各种国土资源管理调查工作从一开始就非常重视项目成果的数字化产品, 这就使得这些国家从原始资料以至中间成果到最终产 品的一条龙得以信息化, 使其数字化水平一直保持领先地位。 加拿大、澳大利亚地质填图数字化工作在八 十年代就开始建立地质数据库, 这就使得其数字化地质图空间数据库成果内容较传统, 比省略大量细节性 地质成果的地质图内容丰富得多。绝大多数资源信息系统建设都是将资源调查和信息管理结合在一起的, 如美国 U SGS 的国家数字地图项目就依附于美国国家地质填图计划, 加拿大 EXCH 计划中的 G IS 技术应用建设是第二代勘查技术发展重大项目之子课题, 这种联系性使得数据库建设具有可靠的专业理论基础。11512 信息系统建设对科研创新的重视U SGS、A GSO 、GSC 等地调机构在空间地学数据库建设过程中充分意识到地质科学信息的复杂性,而不仅仅把数据库当成一件简单的数据采集问题, 相反把地学数据库建设当成可以产生技术领先垄断的 基础。因此每个地学数据库项目都组织了非常强大的科研队伍, 如前述的国家地质图数据库项目既有软件开发组, 又有系统模型组、标准化组, 而且这些工作组的工作和数据库建设同步, 在先进信息技术支撑下不断推进其地学强国地位, 形成高技术含量的垄断性产品, 如 U SGS 形成数字化地质图例标准、数据模型, 澳 大 利 亚 地 学 数 据 字 典 等。 同 时 在 政 府 机 构 项 目 支 持 下, 形 成 了 诸 如 V U L CA N 三 维 勘 查 软 件, GEO SO F T 的物化探信息处理应用系统等一系列商业化应用系统, 从而形成地学信息技术垄断。11513 国土资源信息化成果的网上宣传与服务通过本次调研, 发现我国与先进发达国家在 IN T ERN E T 网络信息服务方面差距极大。由于这些国家 的政府机构已经树立以最低成本向全社会提供最佳的信息资源服务观念, 因此它们使用了 IN T ERN E T 这一最快捷技术, 并将长期建设的资源数据库为全社会提供服务。 这些国家提供的互联网信息极其丰富,包罗万象, 如美国 U SGS 的W eb 服务器就达 150 个, 链接了大约 30 万W eb 网页。由于这些国家整体国土 资源信息的数字化工作基础扎实, 自然互联网上信息量大, 这些互联网信息既有对机构组织项目内容的宣 传, 也有关于近期地学方面热点技术W W W 论坛, 如 U SGS 数字地质图便开辟了数据模型网上论坛, 从而 协调 U SGS 数字地质图数据管理标准化技术推广。U SGS 等国还发展了国土资源数据网络交换技术, 实 现了分布式数据库的 IN T ERN E T 联络, W eb G IS、A SP 互联网技术已在国土资源信息系统互联网服务 中得到广泛应用。2我国土地、地矿信息系统建设现状问题长是国土资源信息系统建设的黄金时期。212国土资源信息系统数据资源丰富建国五十多年来, 我国积累了丰富的土地、地矿信息资源, 通过国内、外比可知道, 一些先进发达国家拥有的数据信息, 我国也同样具备, 并且具有我国有些数据集如全国地球化学数据、全国地质图数据都覆盖了全国地理213我国国土资源信息系统建设处于数据库建设初级阶段国土资源信息系统建设尽管在我国已开展多年了, 但由于前期投入少 资源极少, 因此今后几年我国国土资源建设重点仍然是国土资源信息系统信息资源基础, 才能真正实现国土资源信息化。214土地与地矿资源信息建设现状有所差异土地资源信息系统建设是与我国土地管理工作密不可分的, 它具有时量大。 由于其极大的社会需求性, 土地资源信息系统建设的投资力度较地土地信息系统建设就提交上亿元。 土地资源系统建设的投入主要是靠地方的信息系统建设相当具有自主权, 这也造成土地信息系统建设的不平衡和信息系统建设主要依靠国家财政, 这样基层地方地矿信息系统的建设都是 进行的。 这样从项目进度、数据库标准等方面都容易形成统一领导。215基层建库单位的需求从本次调研反馈意见来看, 基层部门特别是省地矿局、所对信息系统建如下几个方面:(1) 稳定的财力支持是所有调查单位的共同需求;( 2) 系统建设的硬件环境尚需改善, 绝大部分省、市地矿部门都没有自站, 必须优先解决信息系统建设的基础设施问题;(3) 需要技术指导, 由于信息技术日新月异, 许多基层部门技术人才匮(4) 在数据库建设方面, 目前地质大调查安排的数据库项目基本上和基省局提出应重视建设地质调查野外填图成果数据库及国家航空放射性测量( 5) 需要一个强有力的国家国土资源协调组织机构, 许多省局 ( 厅) 提的信息需求共享问题, 及对数据库建设标准化等技术要求, 这就需要有一个216我国国土资源信息系统存在的主要问题通过本次调研表明, 尽管目前国土资源信息系统建设处于较好时期, 但在一些比较重大问题, 主要体现在以下几个方面:21611数据共享使用差, 水平低, 重复建设多 由于土地、地矿、测绘、海洋部门分开运行, 各行业单位的数据库由于用, 如地矿部门在数字化地质图中由于不能得到测绘数据的支持, 又重复化。 另外即使在同部门也由于利益和项目的不协调关系, 进行重复建设, 如渠道不畅通, 也出现了多家单位进行数字化立项。21612七、八十年代产生的大多数数据是一种项目级的、分散的4 期宋国耀等: 国土资源信息系统建设现状及对策29321613缺乏数据标准和标准应用水平低土地信息数据库和管理信息系统的建设由于没有自上而下的统一领导, 地方根据各自需求建库, 标准 不统一。地矿早期建库是为科研立项开发, 标准化水平低, 到八十年代后期才重视标准化工作。1989 年发 布的地质矿产术语分类代码国家标准在地矿数据库建设中得到执行, 1995 年之后又重视了空间数据标 准化工作, 但信息标准化工作还无配套的系列标准, 还应加强信息标准化研究和制定修订工作。21614所建数据库的整合性差、利用率低由于建库资金渠道、管理部门和建库者不一样, 所建数据库的整合性差、利用率低。数据归档及数据目 录建设在改革开放之前, 地矿等部门工作中资料数据的归档还是比较正规的, 后来由于机构体制改革, 数 据资料没有进行归档, 它们可能被个人收藏, 也可能贮存在项目小组项目文件中。 这些数据往往因机构变 动或负责人调动而丢失, 最典型的例子是地矿部门一些钻孔数据以及建立的相应的一些数据库。 此外, 关于数据库的元数据建设也是空白。21615数据库运行环境大多数为单机, 这意味着大量数据存贮在单一环境中, 由于缺少标准, 不同的数据就不能联系起来。本 次调查许多单位提出国家应优先进行国土资源信息网络环境建设的要求, 计算机网络化是国土资源信息 系统建设的硬件前提。21616缺乏精通信息系统建设的专门人才大多数单位的信息系统建设人员都是非计算机专业人员, 对计算机系统工程缺乏系统的训练。由于地 矿等行业的客观原因也吸引不了优秀人才进入国土资源信息系统建设行业中来。21617应加强有关科研工作信息系统的建设国土资源信息系统建设是一项技术性很强的工作, 它需要把传统的地球科学理论知识与现代化信息 技术有机地结合, 因此建库工作既是一项实践性、生产性很强的任务, 又是一个科研创新过程, 应该改变以往忽视国土资源信息系统建设的观念。3对策与建议制定如何实现国土资源信息系统建设与做好信息服务的相关政策、法规和管理办法。通过本次预研究可以看出, 我国国土资源信息系统建设与世界先进国家相比仍有较大差距, 我们应借鉴别人的经验和教 训, 加强领导、加大投入、加快步伐, 才能迎头赶上。为实现我部信息系统建设的目标, 项目组提出如下一些 对策与建议。311 成立“国土资源信息系统建设协调指导委员会”这个指导委员会的职责是从宏观上把握国土资源信息系统建设的内容构成, 以及政策环境的营造和 实施中的协调决策等重大问题, 因而其人员组成必须具有权威性和代表性, 不仅是部内还要有部外专家, 还要有领导决策能力的管理专家。 要适时召开会议, 要有经费支持。312 要制定出整体性的国土资源信息系统建设总体规划总体规划是实现信息化的蓝图, 制定后不能随意修改。因此, 应该对国土资源信息进行全面、系统地分 析, 应在建立严谨而科学的框架体系和数据模型的基础上制定。 这个总体规划不只是信息化内容的构成,还要考虑到机构设置、人才的培养与配置、项目的安排、关键技术的攻关、政策法规的研究与制定、标准的制定、修改等各个相关方面, 同时还必须结合我们的经济能力, 提出实施方案, 使物理上分布、逻辑上统一, 分阶段实施的国土资源信息系统建设能少花钱、多办事, 又能及时见到经济效益和社会效益, 使建设起来 的国土资源信息系统成为国家信息化不可缺的有机组成部分。313 加强标准化工作315充分发挥部信息中心的作用部对信息中心的职责已有明确要求, 任务很艰巨。 信息中心应是国土 资源的存贮和管理中心, 也是信息交换与信息服务发布中心。 抓紧网络系 建设的同时, 创造条件建设国土资源元数据库, 丰富网上信息服务的内容。 和营造出有利于实现信息资源共享的管理和运行机制。在一系列工作中组 技术队伍, 以适应完成职责的需求。316加强国土资源信息系统建设相关政策、法规的研究与制定工作从国外实现信息化的过程来看, 形成配套的法规环境是重要的、不可缺价格、共享等环境都得到法律、法规的保护。我国在这方面的立法工作, 有了息的内容, 但还未达到配套的程度, 因为还处于实现信息化的初期和发展期部只能在我部