地理信息服務研究框架

A. 目標與框架

信息技術將繼續向高性能、低成本、普適計算和智能化等方向發展，尋找新的計算與處理方式和物理實現是未來信息技術領域面臨的重大挑戰。隨著雲計算、大數據及移動GIS技術等一系列新興技術的發展，由遙感、地理信息技術及資料庫等傳統地質信息技術構成的地質信息技術體系將不斷融入新興的高新技術，從而促進地質調查、礦產勘查及地質災害預警等行業的發展，進而形成新的地質信息技術體系，新的地質信息技術體系又指導和規范地質相關行業的發展和應用，從而形成良性發展機制。

(1)總體目標

結合國際技術發展趨勢、我國的技術現狀與需求，展望2030年，我國地質信息技術發展的總體目標是：突破國土資源信息化應用方法和技術，融合大數據等高新技術，結合傳統地質信息技術，組成新的地質信息技術體系，實現地質信息共享服務。地質信息技術基本滿足地質工作的需求，從而提高國土資源管理和服務水平。通過發展「地質信息高新技術」，構建「地質信息技術標准體系」，打造「地質信息共享服務平台」。地質信息技術發展路線圖見表4-2。

表4-2 地質信息技術發展路線

(2)階段目標

第一階段(2015～2016年)：對地質信息技術的應用趨勢進行分析。包括智慧地球，智慧勘探，「一張圖」對雲計算、大數據等高新技術在地質信息行業中的應用進行可行性分析，對大數據、雲計算等高新技術的概念、原理、應用有一個深層次的認識，深化地質信息技術發展與應用的頂層設計研究。

第二階段(2017～2020年)：對三維GIS、大數據等為代表的高新技術進行深入研究，融合新興高新技術和地質信息傳統技術，從而使我國的地質信息技術體系及其標准規范與國際接軌。通過關鍵技術的深度集成，為全國四級「橫向整合，縱向貫通」的國土資源信息化總體格局提供技術保障。

第三階段(2021～2030年)：整體推進，全面提升地質信息共享，完善服務體系。深入研究與突破與地質信息相關的關鍵技術，實現高新技術在行業中的全面應用。通過對核心技術的研究，打造基於大數據的地質信息服務平台等一系列具有現代高技術含量的服務與信息共享平台，從而全面提升地質信息技術對地質各行業的指導和促進作用，大幅度提高我國地質信息化水平。

B. 地理信息公共服務平台的主要系統功能有哪些

國土資源信息是基本國情的重要反映，是國土資源規劃、管理、保護和合理利用的基礎。通過國土資源信息的深度開發和充分利用，以准確掌握資源「家底」，及時了解資源的動態變化，監測與分析資源市場走勢，為有效調控資源開發、供應和布局，加強國土資源監管、落實最嚴格資源保護制度提供科學依據。同時，國土資源信息也是國家宏觀規劃、區域發展、城市與基礎設施建設、產業結構布局和生態環境建設的重要依據。據統計，約有75-80%的人類社會活動都涉及自然資源和地理空間信息。隨著人們物質和文化生活水平的提高，人類社會對於空間信息的消費需求日益增長，基於空間位置的信息服務可望成為新的經濟增長點，資源和地理空間信息的加工、製作和分發等服務必將帶動相關產業的發展與壯大。因此，國土資源信息是國家重要的基礎性、戰略性信息資源，國土資源信息的深度開發和廣泛利用對國家經濟社會發展具有不可替代的作用。

經過建國50多年來的國土資源調查、監測與評價工作，我國積累了大量的國土資源信息。通過土地利用現狀調查、城鎮地籍調查和耕地後備資源調查評價等一系列基礎工作，查清了從每一地塊到村、鄉、縣、市(地)、省和全國的土地利用、權屬狀況等大量翔實的第一手資料；通過開展區域地質調查、礦產資源勘查和環境地質調查評價等工作，掌握了豐富的區域地質、礦產資源儲量和分布、地質環境與災害等基礎信息；獲取了大量的海洋宏觀經濟、海洋基礎地理、海洋資源、海洋環境和海洋災害等基礎信息；完成了覆蓋全國陸地的基礎測繪。

國土資源部成立後，開展的新一輪國土資源大調查，通過信息技術的廣泛應用，獲取和積累了大量的國土資源數字信息。近幾年，建立了覆蓋全國的1∶50萬土地利用現狀、國家級土地利用規劃、城市基準地價、1：50萬基礎地質、1：20萬基礎地質與水文地質、礦產資源儲量、國家級礦產資源規劃等基礎資料庫。完成700多個縣（市）1：1萬土地利用現狀、400多個縣（市）城鎮地籍、主要城市土地利用遙感監測、重點城市及經濟開發區1∶5萬水工環綜合地質、重要礦產勘查與開發利用等資料庫建設。已完成1：100萬和1：50萬海洋基礎地理信息系統建設，並實現了與國際海洋信息的交換與共享。建立了全國1：100萬、1：25萬、1：5萬和七大江河流域1∶1萬基礎地理資料庫。

國土資源信息積累不僅支撐了國土資源管理工作，而且成為我國制定國民經濟規劃、計劃的重要依據。由於國土資源信息具有數據海量、空間性強、動態變化、類型和結構復雜等特點，深度開發、科學管理和有效利用國土資源信息，充分發揮其在經濟社會發展中的作用，是一項需要認真研究、科學規劃並重點加以推進的系統工程。我們將按照國家信息資源開發利用的總體部署，以「統一領導、統籌規劃，統一標准、信息共享，服務管理、面向社會」為指導方針，突出一個「統」字，立足一個「用」字，著眼需求，講求實效，進一步推進國土資源信息的開發利用，重點做好以下幾個方面的工作：

第一，大力推行電子政務，促進國土資源信息的開發利用。面向資源監管、調控和服務的國家目標，通過實施「金土工程」，建立耕地保護國家監管系統、礦產資源國家安全保障系統、地質災害預警預報及應急指揮系統，加快應用系統的部署和業務化運行，在國土資源管理的各環節深度開發並充分利用信息資源，大幅度提高國土資源管理中信息資源的採集、處理、傳輸效率，促進國土資源管理和決策的科學化水平。加強政務信息資源的組織與集成，通過門戶網站向社會提供信息發布、查詢服務和網上業務受理服務，形成公益性國土資源信息產品生產、管理與服務的長效機制。

第二，面向經濟社會發展，加強基礎性、戰略性國土資源信息庫建設。隨著我國社會主義市場經濟體制改革的不斷深化，地籍信息在國民經濟建設中發揮著越來越重要的基礎性、戰略性作用。我們將積極爭取把地籍資料庫建設納入國家基礎資料庫建設規劃，在國家信息化發展戰略和總體框架下，按照統一的標准體系，整合現有的數據海量、布局分散的城鎮地籍和農村地籍信息資源，建立多尺度國家地籍資料庫，形成地籍信息的共享機制，完善應用服務體系，滿足資源與資產管理、財政稅收和社會公眾的需要。整理和匯總分散各地的地質勘查鑽孔資料，建立全國地質鑽孔資料庫，拯救建國50多年以來國家累計投入上千億元所取得的寶貴地質資料，並廣泛提供服務。加快推進「數字中國」地理空間框架建設，為國民經濟和社會信息化提供統一的空間定位與基礎地理信息公共平台。建立國家資源與生態環境監測資料庫，服務於國家資源與生態環境建設。

第三，加快國土資源信息標准建設，完善信息資源開發利用的政策與管理機制。重點開展國土資源信息採集、質量控制、電子政務管理流程、電子文檔等方面標准與規范的編制。加快國土資源數據匯交、共享政策研究與相關制度的制定，建立科學、有效的信息管理機制。構建國土資源信息共享的分級分類體系，在保障安全的條件下實現信息的充分共享，滿足人民生活日益提高情況下對國土信息需求增加的需要。

第四，加強網路等基礎設施建設，提高國土資源信息開發利用的效率。充分利用現代信息技術，構建先進的國土資源信息開發利用技術平台。依託國家政務網路，建立連接各級國土資源管理部門的網路體系，形成安全、暢通、便捷的高速國土資源信息網，提高各級國土資源管理部門之間信息傳輸的效率。建立統一的國土資源門戶網站，通過信息服務系統建設，積極推行「窗口式」辦公和「一站式」服務，圍繞依法行政和政務公開，大力開展國土資源政務信息的網上公開。

第五，積極參與國家自然資源與地理空間資料庫建設。國土資源信息庫建設是國家自然資源與地理空間資料庫建設的重要內容，我們將在國家的統一部署下，在國土資源數據分中心平台上，加強信息資源整合改造，建設可提供電子政務和社會化共享服務的標准化、規模化和可持續更新維護的基礎性、戰略性國土資源信息庫，為國家宏觀管理構築國土資源信息共享和應用服務平台，為社會提供系列化、標准化的國土資源信息產品，為促進我國空間信息產業的發展奠定基礎。

第六，加強隊伍建設，提高國土資源信息開發利用意識。為滿足國土資源信息開發利用事業長遠發展的需要，我們將大力加強人才隊伍建設，培養一批既懂信息技術和信息管理，又有國土資源專業知識的復合型人才。同時，在國土資源行業內進一步統一思想，充分認識信息資源開發利用的戰略意義，牢固樹立信息資源開發利用意識，為大力推進國土資源信息開發利用創造良好的環境。

各位來賓、朋友們、同志們，國土資源信息開發利用是國家信息資源開發利用戰略的重要組成部分。國土資源部將繼續深入學習和貫徹小平同志關於「開發信息資源，服務四化建設」的指示，按照國家信息資源開發利用的總體規劃，加強與其他部門的交流與協作，大力推進國土資源信息的開發利用，服務經濟社會發展。我們真誠的希望國家和有關部門對國土資源信息的開發利用給予更多的支持和關注。

本次論壇為我們提供了很好的交流平台，讓我們充分利用這次機會，以科學發展觀為指導，共同探索信息資源開發利用的道路，讓信息資源更好地造福於人類。

C. 服務機構及內容

（一）服務機構

國家基礎地理信息中心（兼國家測繪檔案資料館，以下簡稱中心），是國家測繪地理信息局直屬事業單位。中心圍繞構建數字中國地理空間基礎框架這一目標，主要從事全國基礎地理信息數據資料的匯集與處理、建庫與維護、分發與服務、應用與開發以及重大測繪工程項目的規劃、設計、實施等。其職責是負責管理全國測繪成果資料和檔案資料；負責國家級基礎地理信息系統建設、維護、更新、開發，以及國家測繪地理信息局下達的專題資料庫的建庫；承辦國家測繪地理信息局交辦的基礎測繪和重大測繪項目；負責航空攝影的組織實施；負責中國測繪網的應用和維護。具有建設和維護國家級地圖資料庫、遙感影像資料庫、大地資料庫、專題資料庫和測繪檔案資料館等「四庫一館」，建設和運行地圖資料庫管理系統、大地測量資料庫管理系統、國家遙感基礎地理信息分發服務系統和業務信息化系統等八個業務運行系統的功能。目前，中心基本上形成或具有向社會提供基礎地理信息服務總窗口、國家基礎測繪成果集成管理、設計和實施國家空間數據基礎設施項目、進入國家信息高速公路網路主節點的功能，是基礎地理信息工程建設、技術研究、應用開發代表國家水平的國家隊，實現了以衛星定位系統、遙感、地理信息系統和網路通信等為主體的數字化測繪技術對傳統模擬測繪技術的改造，正在向信息化測繪體系的方向發展。

測繪信息服務是各級政府的基本職責。廣義的測繪信息服務是指測繪信息管理服務、測繪信息產品服務和公益性測繪服務等的總稱。一是進行規范、協調、高效的測繪信息管理，包括提供完善的測繪信息政策、法規和標准以及信息事務管理服務等；二是提供豐富、可靠、適用的測繪信息產品，包括提供模擬地形圖產品、基礎地理信息數據產品以及其他標准或非標準的測繪信息產品；三是開展靈活、便捷、多樣的測繪公益性服務，更全面、更有效、更公平地向政府、企業和社會提供公益性測繪保障。目前，一般所指的測繪信息服務主要是包含後兩方面內容的狹義的測繪信息服務。

測繪信息服務主要強調政府職能。以信息化測繪體系為手段，以數字地理空間框架為資源，由政府以及非營利事業單位和組織提供，也可通過政府采購等方式授權企業提供。主要任務是：構建完善的測繪信息服務體系，提供基本比例尺地形圖、基本地理要素資料庫、基礎地理信息平台等信息產品服務；發展網路化基礎地理信息分發服務系統、測繪成果目錄和元數據發布系統、公益性地圖/地理信息網站等信息服務平台；為政府管理和決策提供公益性測繪保障支持等。

（二）服務內容

隨著計算機網路技術、通信技術和測繪高新技術的快速發展，測繪信息服務正朝著集成化網路化的方向發展，將從以往專門的數據提供服務提升為基於公共地理信息平台的綜合測繪信息服務，其主要內容包括：需求程度高、有影響力、權威的基本比例尺地形圖產品，基於全國各級基礎地理信息資料庫整合開發的全國地理信息公共服務平台，測繪法規政策標准以及測繪政務信息等。

1.基本比例尺地形圖產品

基本比例尺地形圖產品主要包括公眾版地形圖和區域地圖集。公眾版地形圖是在保障國家安全的前提下，面向國民經濟發展、部門與行業信息化建設、社會大眾物質文化生活等的實際需求，由各級測繪行政主管部門開發編制的適合公眾公開使用的系列標准化測繪成果。區域地圖集是以基礎地理信息為基礎，以地圖形式對國家或區域的社會、經濟、人文、歷史等信息進行可視化綜合表達。根據區域范圍的不同，主要分為世界地圖集、國家地圖集、省（自治區、直轄市）地圖集、市（地、州、盟）地圖集、縣（市、旗）地圖冊或掛圖等，每個圖集都涵蓋了區域范圍內自然、歷史、經濟、農業、地理等綜合信息。

2.國家地理信息公共服務平台

（1）針對社會經濟信息掛接和在線瀏覽、標注、定位等對地理信息載體的專門需求，在現有基礎地理信息數據產品的基礎上，製作以面向地理實體、分層細化為重要特徵的，可滿足電子政務、信息安全評估與監測、經濟和社會信息統計與分析、新農村建設、國土資源調查管理、主體功能區規劃、環境保護監測、突發信息事件應急、車載導航、移動定位、現代物流以及社會大眾等基本需要的地理信息數據。主要包括地理實體、地名地址、地圖、影像、高程等五類可擴展的基本數據類型，以及能滿足全國各級地理信息公共服務平台個性化需要且可擴展的專題數據類型。

（2）建設廣域網路接入、數據存儲備份與安全保密的軟硬體環境，建成基於電子政務內、外網的網路化運行環境，實現國家、省、市（縣）三級平台的互聯互通、信息共享和協同服務，在全國范圍內，縱向上實現1個國家級、31個省級以及333個地市三級節點的互聯互通與協同服務，橫向上能夠向有關政府部門和社會公眾提供在線地理信息服務。

（3）建立較為完善的一體化地理信息資源體系，將有關部門和地區的地理信息資源有機連成一體，形成邏輯上集中、物理上分開的統一基礎地理信息服務資源，實現面向環境監測、綜合減災和風險管理等的縱橫向互聯互通和多級互動、分建共享的格局，為跨部門（地區）的生態環境監測、突發事件處置等提供基於網路的在線地圖與地理信息協同服務。

此外，為有效提供地理信息在線服務，構建基於統一服務注冊和分級授權管理的平台服務管理系統，實現對各級地理信息服務資源的注冊、發現與狀態監測，以及顧客信息注冊、認證與使用管理等；提供二維地圖、三維地圖、空間數據、地理編碼和數據應用分析等基本服務功能，以及相應的系列標准服務介面，各級平台可根據實際需求在基本服務類型的基礎上進行擴展；建立平台門戶網站，為各類顧客提供使用指南、綜合服務窗口以及標準的權威的可視化地圖系列產品網上預覽和部分免費下載服務。

3.法規政策標准信息服務

測繪法規政策和標准信息服務也是測繪信息服務的重要內容。測繪法規政策信息服務的內容主要包括：提供測繪活動界定、測繪基準和測繪系統使用規定、基礎測繪規劃和計劃的編制及報批程序、基礎測繪成果保密管理及匯交有關規定、測量標志保護管理規定、地圖編制出版程序、各等級測繪資質申請條件，以及進行各種違法違規活動應負的法律責任等信息服務。

測繪與地理信息標准服務的內容主要包括：提供國家基本比例尺航空攝影測量作業規范、各級比例尺地形圖數字化規范、導航電子地圖安全處理技術基本要求等測繪與地理信息國家標准信息；全球導航衛星系統連續運行參考站網建設規范、數字城市地理空間信息信息平台技術規范等測繪與地理信息行業標准信息；國家基礎地理信息系統1：5萬資料庫建庫工程標准、1：1萬基礎地理信息數據生產與建庫技術標准等測繪與地理信息內部標准信息。

4.測繪政務信息服務

測繪政務信息服務是宣傳測繪工作、推動測繪文化建設的重要途徑，同時也是構建信息化測繪體系和現代測繪信息服務的重要內容。新時期下，主要通過國家測繪地理信息局政府門戶網站及各級測繪主管部門門戶網站等平台向社會及時發布行政公文、行政許可、統計數據、幹部任免、公務員管理、政府采購與招標、黨建工作等方面的全面、及時的政務信息，提供在線辦理、在線咨詢、在線訪談等在線辦事服務，以及意見徵集、網上調查、測繪論壇等互動交流服務，為全社會提供全面、高效、便捷的服務。

D. 什麼是地理空間框架

地理空間框來架是基礎地理信息資源源及其採集、加工、分發、服務所涉及的政策、法規、標准、技術、設施、機制和人力資源的總稱，是以公共服務為導向的國家空間信息基礎設施，由基礎地理信息數據、數據目錄與交換體系、政策法規與標准體系、組織運行體系和公共服務體系等構成。
其中，基礎地理信息數據體系是數字中國地理空間框架的核心，也是國家自然資源和地理空間基礎信息庫的主要建設內容。建設數字城市地理空間框架，應用服務是宗旨，共建共享是關鍵，基礎設施是支撐，政策法規標準是保障。

E. 國家地理信息公共服務平台的幾點思考

為加快平台建設、落實「創新思維、超常運作、整合資源、加快建設」的指示精神，現從對平台的認識方面、信息資源整合方面、以及平台長效運維方面談談個人的一點思考。
（一）進一步提高對平台的認識
一是平台建設是一項長期性工作。
要把平台建設放在國民經濟信息化的大背景下來認識和推進。平台建設是測繪公共服務的重要抓手，將是轉變地理信息服務方式、推進地理信息資源共建共享、提高測繪公共服務能力和水平的重要手段。故平台建設並非階段性項目，是測繪部門的長期性工作。
二是平台並不等同於現有的GIS系統。
普通GIS系統只能管理有限數據資源，與GIS軟體緊密綁定；而平台能夠聯通全國海量數據資源，實現開放的服務聚合與互操作。
三是平台數據不僅限於基礎地理信息數據。
基礎地理信息數據主要為形式相對固定的4D產品；而平台的公共地理框架數據是面向社會經濟信息空間化整合和在線瀏覽標注等網路化服務需求整合而成的，主要包括地理實體數據、地名地址數據、電子地圖數據、影像數據、高程數據等。
四是要正確區分涉密版與公眾版平台的界限。
涉密版只能運行於涉密網環境（電子政務內網）；公眾版可運行於非涉密網環境（電子政務外網、網際網路）。此外，電子政務內、外網的聯通雖需假以時日等待，但不能坐等，否則將錯失良機。
（二）不斷更新完善平台信息資源
平台生命在於數據的不斷更新，平台建設非一己之力所能成。要通過技術進步、社會力量不斷加強平台信息資源的更新完善，從而更好地服務大局、服務社會、服務民生。
一是加快公共地理框架數據的更新頻率。
要盡快開展數據生產與聯動更新的一體化技術方法研究並形成實用化軟體工具，及時更新平台的電子地圖數據、地理實體數據、地名地址數據等。
二是充分共享整合社會地理信息資源。要通過共建共享機制收集相關專業部門的地理信息資源；同時要充分聚合相關企業及社會團體的資源，如高解析度影像、立面街景、三維城市模型、導航電子地圖等，實現協同服務。
三是不斷收集其它相關地理信息資源。要通過相關專項收集重要地理信息資源，尤其是收集涉及我邊界穩定、安全與發展的周邊國家以及目前國際上政治、軍事、經濟熱點國家的地圖資料及地理信息資源。
（三）推進平台產業化長效運行服務
平台持續、高效地運行維護是一項長期工作，需要投入大量的人力、物力、財力做支撐，需要不斷集成高新技術成果完善平台、不斷整合最新信息資源豐富平台、不斷開發基礎應用功能拓展平台；需要基於平台尋求面向社會的增值服務亮點，基於平台開發面向用戶業務需求的專用系統等。為此，平台的長效運維應基於國家政策、引入產業化運營模式和機制。
建議在國家局的領導下，聯合各級測繪部門與企業，研究分建共享、聯動更新、協同服務的政策機制與實施辦法；與擁有信息資源的企業、具有運營服務能力的企業開展合作試驗，探索互利共贏的合作模式。逐步建立有效的管理與運維機制，推進平台產業化長效運行維護，保證平台提供7×24小時不間斷服務，不斷推進地理信息更廣泛的應用。

F. 國家地理信息公共服務平台的建設內容

平台總體上由1個主節點、31個分節點和333個信息基地組成。其中，主節點依託國家基礎地理信息中心建設和運行，分節點依託省級地理信息服務機構建設和運行，信息基地依託地市級地理信息服務機構建設和運行。 平台各級節點之間、各級節點與相應的政府機構和專業部門之間，通過電子政務內、外網實現縱橫互聯。縱向上聯通分布在主節點、分節點、信息基地的全國地理信息資源，實現聯動更新與協同服務；橫向上聯通各級政府機構、專業部門，實現在線地理信息服務和資源共享。
主節點承建單位：負責國家級公共地理框架數據（1:5萬～1:100萬）建設與維護更新；主節點服務系統和門戶網站建設；服務與用戶管理系統建設；主節點軟硬體環境及安全保密系統建設；主節點網路接入系統建設（聯通各分節點、相關國家部委及專業部門）。 分節點承建單位：負責本省公共地理框架數據（1:1萬）建設與維護更新；分節點服務系統和門戶網站建設；分節點軟硬體環境及安全保密系統建設；分節點網路接入系統建設（聯通主節點和本省各信息基地、本省相關部門）。 信息基地承建單位：負責本市公共地理框架數據（1:2000及以大）建設與維護更新；信息基地服務系統和門戶網站建設；信息基地軟硬體環境及安全保密系統建設；信息基地網路接入系統建設（聯通本省分節點、本市相關部門）。其中，公共地理框架數據、服務系統及門戶網站、軟硬體環境等，均可利用「數字城市」建設成果。

G. 地理空間信息服務研究現狀

目前國內外在地理信息服務領域研究較多，主要分為下面三個方面。

1.3.3.1 地理空間信息服務標准化方面

地理空間信息服務標准化工作是地理空間信息服務得以穩健發展，高效互操作與集成的基礎，得到了許多國際化組織和機構的關注，取得了不少研究成果。作為全球最大的空間信息、互操作規范的制訂者和倡議者，開放地理信息系統聯盟(OpenGISConsortium，OGC)已經認識到在地理信息領域中引入 Web 服務技術的重要性和緊迫性，對地理信息服務制定了一系列的規范，主要包括: 網路矢量數據服務(Web Feature Service，WFS)、網路柵格數據服務(Web Coverage Service，WCS)、網路地圖服務(Web Map Service，WMS)、網路處理服務(Web Geoprocessing Service)、網路目錄服務(Catalogue Service-Web)等地理信息服務的相關規范。以上這些規范既可以作為 Web 服務的空間數據服務規范，又可以作為空間數據的互操作實現規范。國際標准化組織 ISO/TC211 技術委員會在 ISO 19119 草案中也對地理信息服務的相關概念、標准做了規定。在 ISO/TC211 技術委員會和 OGC 組織制定地理信息服務的內涵和標準的基礎上，越來越多的學者投入到地理信息 Web 服務研究中。然而，國內在地理空間信息服務標准化方面的研究人員和研究工作非常少。

1.3.3.2 地理空間信息服務模式及框架方面

國外 Panatkool(2002)介紹了一種基於 P2P 網格的分布式網路地理信息服務模式，在這個模式下，地理信息服務可以在節點間遷移。Onchaga(2006)研究了一種服務質量(QoS)支持的服務鏈方法，使得地理空間信息服務在發現、組合以及執行過程中能同時顧及功能性以及質量上的要求，並且構建了一個服務質量管理框架以對服務鏈中基礎的概念，規則以及機制進行定義。Shu et al.(2006)提出了如下圖 1.8 融合 OGC 技術和網格技術的地理空間信息共享架構。

圖 1.8 於 OGC 服務的網格框架(Shu et al.，2006)

梁旭鵬等(2006)在分析了傳統的解決空間信息共享與互操作方法存在的不足的基礎上，提出從數據共享、功能互操作系統集成等多面考慮實現空間信息共享與互操作的設計思想，建立基於 Web 服務的分布式空間信息共享與互操作模型。陳應東(2008)提出了適合空間信息特點的空間信息服務模式組成結構，並詳細論述了空間信息服務模式的基本組成要素和特徵，以及模式之間的演變規律; 並在此基礎上闡述了面向服務的空間信息服務活動過程的實現架構與運行流程，空間信息服務資源管理體系以及基於脫坡結構的描述服務之間關系的方法(陳應東，2008)。羅英偉等(羅英偉等，2003; 王文俊等，2005)設計了一個基於 Web Services 技術的、可實現城市空間信息服務集成與互操作的框架 － π 系統框架，系統由 6 個層次組成: 應用層、WWW 服務層、Web 空間應用集成層、空間應用集成服務層、元數據服務和空間信息服務層以及空間信息庫層，系統給城市空間信息應用的開發者提供了一個二次開發的平台和應用系統的基礎框架，屏蔽了城市空間信息應用的分布性和 GIS 平台的異構性，整個系統貫穿 Web Services 的概念，使系統具有良好的開放性，為支持其他 GIS 平台和空間信息服務提供基礎。李琦等(李琦等，2002; 黃曉斌等，2004)在闡述空間智能體 GeoAgent 的概念、特點和行為等有關內容的基礎上，提出基於 GeoAgent 的地理信息服務模式。該模式能夠利用 GeoAgent 的優勢來克服現有GIS 的不足，並通過與 Web 服務等技術相結合，為數字城市中地理信息服務的構建提供有效的方法和有利的支撐。汪洋等(2004)認為，區域性/全國性的海洋環境監測系統需要集成許多已有業務化運行的海洋信息系統，並且要為成千上萬的應用系統提供服務，迫切需要一個支持分布式異構環境的海洋監測信息及服務集成框架來指導系統的建設。因此他提出了基於 XML，Web Service，Ontology 等技術的集成框架包括集成匯流排及 Adapter Serv-ice，元資料庫及集成協調器與供二次開發的 API 及 Web Service 工具集。這一集成框架是開放的可擴充的，它實現了數據互操作，軟體互操作與語義互操作，可以應用於大規模海洋監測系統的動態集成，並能有效利用網上豐富的涉海商業 Web 服務(汪洋等，2004)。

1.3.3.3 地理空間信息服務應用方面

這方面研究比較多，Best(2007)介紹了一種是通過在科學工作中使用地理空間信息服務的方法來實現動態環境中對海洋哺乳動物棲息地的預測。Hamre(2009)在 InterRisk項目(歐洲海洋海岸帶環境風險互操作服務)中建立了基於網路地理信息服務的海洋污染監測與預報互操作服務，並成功運用於挪威、英國、愛爾蘭、德國以及波蘭的水域。Foerster et al.(2010)在網路服務環境下基於 OGC 的 WPS 服務實現了地理空間數據的地圖綜合以及模式轉換。王興玲(2002)對基於 Web 的地理信息服務模式以及相關方面的問題進行了初步的探索和研究，利用 XML(GML/SVG)和 Web Service 技術構建了一個基於 Web 的地理信息服務平台，並成功應用到 「北京指南」平台中。馬林兵等(2003)提出了一個基於可重用 Web Services 技術在全球范圍內解決 GIS 數據集成和共享問題的新方法，並應用於城市交通管理信息系統中。劉文亮等(2009)、楊峰等(2008)，分別通過 Web Service 實現了在分布式環境下海洋標量場數據與矢量場數據的遠程時空過程可視化。何亞文等(2009b)通過 Web Service 實現了網路環境下的 NDVI 的計算，研究了基於Web Service 的 Argo 數據服務框架及相應的實現方法，為用戶提供透明的、 「一站式」 的Argo 數據 Web 應用(何亞文等，2009a)。

H. 地級市地質資料數據中心建設框架初步研究—以黃石市為例

劉忠明¹徐波¹姚燕¹倪宇飛²徐旭東²趙婷²

（1.湖北省地質科學研究所；2.黃石市國土資源局）

摘 要地級市地質資料數據中心建設是實現地質資料管理由省級向地市級延伸的基礎。數據中心建設可成立地級市

地質資料數據中心建設小組，下設中心建設籌備小組、中心基建小組和技術應用小組，各司其職，開展相關工作。中

心建設技術路線是：中心建設方案制訂→中心基礎設施和軟硬體建設→中心地質資料管理→信息共享與服務。建立黃

石市地質資料數據中心，充分挖掘地質資料及其信息的潛在經濟價值，對於創新服務機制、提高服務水平和服務質量

具有十分重要的意義。

關鍵詞地級市地質資料數據中心建設

0 引言

2006年國務院在《關於加強地質工作的決定》中明確要求：「建立健全地質資料信息共享和社會化服務體系，加快利用現代信息技術，建設國家地質資料數據中心和全球礦產資源勘查開發投資環境信息服務系統。」2009年湖北省啟動了《黃石市城區地質資料信息服務集群化和產業化試點工作》項目，其中目的之一是探討和研究省級地質資料管理如何向地級市延伸。經過三年多的工作，項目組提交了《地級市地質資料數據中心建設指南》和《黃石市地質資料數據中心建設方案》。作者在這些成果的基礎上，探討了地級市地質資料數據中心的建設框架。黃石市是一個礦業城市^[1-3]，礦業發達，礦政管理任務繁重，礦山環境恢復與治理工作壓力巨大。如何實現黃石市地方經濟的成功轉型，保持礦產資源與城市環境的可持續協調發展，建立地質資料數據中心、充分挖掘地質資料的潛在價值是必經之路。

1 建設目標、原則與中心職能

1.1 建設目標

中心建設總體目標是依託地級市地質資料管理服務系統，開展地質資料集群，實現地質資料信息的平台管理，建立、更新不同類型的資料庫，為城市建設、礦政管理和宏觀決策提供技術支撐，開發地質資料信息服務產品，實現地質資料信息共享與服務，將地質資料優勢轉化為經濟優勢，促進地方經濟可持續發展。

1.2 建設原則

中心建設原則是在建設中心大樓和在進行系統的技術設計時，應充分考慮各地級市城市地質資料檔案管理、地質資料基本特徵，結合各城市地質工作的社會化實際需要，採用資料庫建設、現代軟體工程等設計思想和設計方法，遵循實用性、可操作性、前瞻性、標准化、可視化、網路化、智能化、集群化、可維護性和開放性等原則。其中實用性要求中心大樓建設應考慮實用性，能儲存管理成果地質資料、實物地質資料和原始地質資料，滿足礦政的平台管理需要，軟硬體建設與地方電子政務系統相結合。資料庫和軟體系統平台設計必須最大限度地滿足不同用戶對系統的需求，系統功能齊全、經濟實惠、操作簡單、快捷方便。

1.3 中心職能

地級市地質資料數據中心隸屬於市國土資源局，由市國土資源局和市政府辦公室雙重領導。

地級市地質資料數據中心具有管理、組織協調和服務職責。

管理職責：地質資料匯交管理、資料登記、數據管理、系統管理與維護、設備管理、軟體管理、人員管理、人才培養計劃管理、涉密管理、合同管理、安全管理、產品管理、資金管理、技術管理、價格申報等。

組織協調職責：組織數據、數據更新，聘請專家，協調技術支撐單位工作。組織會議，組織社會化服務產品。與平級、上級和全國地質資料數據中心加強聯系。

服務職責：研發或委託研發地質資料信息社會化服務產品。為政府和用戶提供地質資料信息社會化服務產品。

1.4 中心任務

地級市地質資料數據中心的主要任務是系統維護、項目研究、產品研發和產品服務。系統維護、項目研究是基礎，產品研發是關鍵，產品服務是目的。

系統維護：做好地質資料數據的匯交收集、登記、管理與借閱工作。不斷補充數據，完善系統功能。維護系統的穩定和安全。做好地質資料數據的保密安全工作。加強軟體系統的集群化和最優化組合試點。

項目研究：開展地質資料集群化產業化項目研究和相關專題研究。

產品研發：在地質資料集群化產業化項目研究同時或之後，研發地質資料信息社會化服務產品、服務形式，為產品服務提供產品庫。

產品服務：根據用戶需要，從產品庫中提取產品供用戶使用。做好產品宣傳（片）和需求調研工作。

2 總體框架

2.1 中心建設

由市政府出面，組織成立黃石市地質資料數據中心建設小組，下設中心建設籌備小組、中心基建小組和技術應用小組，各司其職，開展相關工作（圖1）。

圖1 黃石市地質資料數據中心建設構架

在地級市地質資料數據中心內部劃分相關工作室，分工協作。內部成立辦公室、項目研究室、產品研發室、財務室、產品服務室。負責地質資料的匯交、管理與服務工作，負責與地質資料信息服務集群化產業化工作的事業單位和軟體公司之間的業務聯系。以地質資料信息服務集群化產業化工作為抓手，完善日常管理工作，逐步建立市地質資料數據中心。

2.2 管理服務系統建設

根據市地質資料數據中心建設目標和任務，設計、建設好地級市地質資料管理服務系統。地級市地質資料管理服務系統由功能系統、分類系統和支撐系統三部分組成。

2.2.1 功能系統

黃石市地質資料管理服務系統主要分為：資料服務、礦政服務、城市建設服務和系統維護四部分（圖2），體現出市地質資料數據中心的主要工作和職能，每個部分都具有數據組織、數據錄入、數據檢查、數據維護、信息查詢、統計分析、編輯等功能。

圖 2 黃石市地質資料管理服務系統構架

資料集群：一是對原始地質資料、實物地質資料和成果地質資料的集群，方法有匯交、收集、資料共享等；二是地質圖書資料、地質標准規范、地質工具書等的集群，方法有收集、購置、資料共享等；三是地質項目、地質成果的集群；四是其他資料庫、多媒體等的集成。

資料管理：建立地質資料目錄資料庫和原始地質資料資料庫，實現地質資料目錄查詢和地質資料電子瀏覽功能。完善地質資料平台借閱服務管理及其功能。

圖書管理：分為地質論文、專著、教材、專集、報刊、科普、其他等部分，分別建立地質圖書資料庫，便於查詢和瀏覽。

數據管理：主要分為基礎地理信息資料庫、地質專業資料庫、地質圖形庫管理三部分。建立、完善這些資料庫，實現數據統計分析、自動生成、自動成圖等功能。

礦政管理：主要涉及規劃管理、地礦單位資質管理、地質項目管理、地質資料管理、礦產管理、地質環境管理、礦業權管理、地質信息管理等。完善一張圖管礦專題資料庫，實現礦政管理的可視化。

信息共享與服務：提供原始資料庫、成果資料庫和模型庫等地質產品服務。其中成果資料庫主要有項目庫、專項庫、圖形庫、專業資料庫等。黃石市板岩山危岩體治理工程項目資料庫是一個項目庫，黃石市礦業權規劃資料庫、黃石市一張圖管礦是專項庫。

2.2.2 分類系統

主要對地質資料、地質數據、地質圖、地質信息化服務產品進行分類管理。黃石市地質資料分為11大類、100 多個數據類型。

2.2.3 支撐系統

主要有：集群體系、數據中心、專家系統、涉密管理、程序管理、協議管理、合同管理、資金管理、法律法規、標准規范等。通過行政、技術等服務工作，為管理系統提供強有力的保障。

2.3 資料庫建設

資料庫建設流程是：地質數據需求調查→地質數據要素全面清理→資料庫設計→試點數據錄入建庫與調試→數據錄入建庫→數據更新、維護。

資料庫設計，要求反映的地質要素要全，由空間數據和屬性數據組成，結構合理，操作性強。待資料庫建設方法成熟後，進行大規模數據錄入，正式建立資料庫。

2.4 地市級地質資料匯交機制的研究

如何將全國地質資料館和各省（市、區）地質資料館的地質資料匯交與收集的規章制度、管理辦法和實施細則延伸到市縣級地質資料館，需要進行探索和實踐，最終建立一套完整的匯交機制，進而建立地市級地質資料數據中心。

第一，成立地級市地質資料數據中心，建立並完善機構設置，起草並實施《黃石市地質資料匯交管理辦法和實施細則》。

第二，建立以匯交為主的地質資料集群機制。

第三，建立地級市地質資料匯交網路系統。

第四，加強地質資料匯交驗收力度。

3 中心建設方法

中心建設技術路線是：中心建設方案制訂→中心基礎設施和軟硬體建設→中心地質資料管理→信息共享與服務。

中心建設方案制訂的基本方法：以地質資料信息服務集群化產業化項目為支點，根據地級市地質資料中心建設指南，起草中心建設方案。在此基礎上，進行問卷設計及調查，參觀考察，徵求意見，數易其稿，經過評審認證，最終形成方案報批稿。

中心基礎設施和軟硬體建設：包括地質資料庫建設（原始、實物、成果地質資料）、硬體建設、軟體建設、系統建設、資料庫建設、網路通訊建設和電子政務建設。

中心地質資料管理：加強地質資料保管員的責任意識和保密意識，提高業務水平。根據地質資料管理條例和實施細則，建立並完善地級市地質資料管理辦法。

中心地質資料信息共享與服務：研究和實施地質資料集群機制，實現地質資料信息共享，擴寬地質資料信息社會化服務產品領域，提升產品質量。

4 中心建設意義

長期以來，黃石市地質資料分散、綜合研究程度不夠、數字化信息化程度不高，嚴重製約了地質資料服務水平、服務質量和服務效益。建立黃石市地質資料數據中心，充分挖掘地質資料及其信息的潛在經濟價值，對於創新服務機制、提高服務水平和服務質量，具有十分重要的意義；對於減少建設項目重復投資，避免、減少投資風險，實現礦產資源物盡其用，礦山環境恢復與治理，也具有現實意義。

在黃石市地質資料數據中心的統一框架下，不斷完善湖北省黃石市地質資料管理服務系統。依據工作方案，落實黃石市地質資料數據中心機構、人員編制、經費來源。起草技術規范、標准、指南、管理制度、管理辦法、實施細則等，力爭成為礦業城市地質資料數據中心建設的領頭羊，為培訓和普及全國地市級地質資料數據中心建設提供技術支撐和管理經驗。

目前，全國地質資料數據中心和部分省（市、區）地質資料數據中心正在建設之中，實現地質資料管理向地級市延伸是必然趨勢。地質資料信息服務集群化產業化試點工作項目組也在積極探索建立地級市地質資料數據中心的方式和方法。通過地方行政主管部門、國土資源主管部門、地質資料信息服務集群化產業化項目組等的共同努力，一定會建設好地級市地質資料數據中心，為城市建設和城市發展提供強有力的技術支撐。

參 考 文 獻

[1] 劉忠明等 . 湖北省黃石市礦業發展史研究 [J]. 華南地質與礦產，2008，93（1）：65 ～ 69.

[2] 劉忠明等 . 黃石市礦業遺跡基本類型、特徵及其開發利用建議 [J]. 華南地質與礦產，2009，97（1）：72 ～ 81.

[3] 韓培光等 . 黃石市現代典型礦業遺跡基本特徵及開發建議 [J]. 資源環境與工程，2008，22（3）：377 ～ 386.

I. 什麼是「基礎地理空間框架」具體的內容包括什麼

基礎地理空間框架建設是充分運用全球導航衛星系統(GNSS)、遙感(RS)、地理信息系統(GIS)和計算機網路等技術，制定相應的政策法規和標准體系，建立基礎地理數據獲取與更新、處理與管理、分發與服務的信息化體系，為建設多尺度、多解析度、多種類的北京市空間數據體系和統一的北京市地理空間數據基礎平台奠定基礎，從而為城市政府、行業、社區和公眾提供高質量的基於空間位置的應用服務，滿足北京城市規劃、發展、建設、運行、服務、管理的需要。
進入21世紀以來，北京市基礎地理空間框架實現了從最初的傳統模擬測繪技術體系向數字化測繪技術體系的跨越式發展，正朝著信息化測繪技術體系的方向快速推進，逐步形成了北京市基礎地理空間框架的管理體系、標准體系和技術體系。20多年來，為北京市城市總體規劃、城市建設重點工程、奧運工程、信息化城市管理，以及人民群眾的工作生活，提供了及時、可靠、適用的測繪服務與保障。

一、基礎地理空間框架建設現狀
（一）數字化測繪生產體系的建立。從20世紀80年代開始，北京市測繪設計研究院（以下簡稱：北京院）率先開展了一系列數字化測繪生產體系的研究與建立工作，包括：大比例尺工程圖機助成圖系統的開發、北京市地下管網圖形資料庫系統的建設、全球衛星定位系統（GPS）技術的應用、數字化測繪生產工藝流程設計、北京市基礎測繪信息4D系統產品體系的研究等，這些研究成果為數字化測繪體系的建設以及北京市基礎地理空間框架的建設奠定了堅實的技術基礎。
（二）北京市基礎地理空間框架管理機制基本形成。隨著數字化測繪生產體系的建立和完善，對建立相關的管理體系和法規體系的需求也越發強烈。北京市地理信息中心的成立、基礎測繪工作納入北京市國民經濟和社會發展計劃、ISO9001質量管理體系的建立、《北京市基礎測繪更新規劃方案》的制定以及《北京市測繪條例》的頒布等一系列舉措，使得北京市的測繪事業逐步適應社會主義市場經濟的管理體制，測繪隊伍不斷壯大，基礎測繪的良性循環得到了保障，並為北京市基礎地理空間框架建設的管理工作提供了法規保障。
（三）北京市基礎地理空間框架技術體系初步建立。「十五」期間，北京市基礎地理空間框架技術體系的建設逐步落實。國家基礎測繪設施項目北京市單位工程按要求完成，各項技術指標達到並超過了《實施方案》的設計目標；依據《北京市測繪條例》，《北京市地方測繪技術系列標准》的編寫工作基本完成；北京市基礎地理空間框架基準體系建設的項目成果通過了專家鑒定；《北京市「十一五」時期測繪事業發展規劃》列入市政府專項規劃，有力地推動了北京市測繪事業的發展。

二、北京市基礎地理空間框架數據與技術服務成果
（一）基礎地理空間框架數據建設。
1．北京地形圖分為1∶500、1∶2000和1∶10000三種，分別以2年、3年、4年（平原）、8年（山區）的周期進行更新。基礎測繪成果以4D數據（DLG數字線劃圖、DEM數字高程模型、DOM數字正射影像、DRG數字柵格圖）為表現形式，實現了全面覆蓋、及時更新。測繪部門積極主動做好基礎地理數據的推廣應用工作，有力地保障了「新北京、新奧運」的戰略構想和北京城市總體規劃的實施。
2．基礎地理信息資料庫系統建設。依據北京市基礎地理空間框架建設需要，北京市測繪設計研究院建成了1∶500、1∶2000和1∶10000基礎地理信息資料庫，其中，1∶500庫存儲管理了北京市四環范圍約8800幅地形圖、1∶2000庫存儲管理了六環范圍約3300幅地形圖，1∶10000庫存儲管理了全市域930幅地形圖；初步建立了1∶2000～1∶10000數字正射影像資料庫(DOM)、1∶500～1∶10000數字柵格地圖資料庫(DRG)、地名與地址資料庫和元資料庫。同時建設了資料庫管理系統。
3．基礎地理信息數據服務建設。近5年來，北京院共向建設單位提供1∶500、1∶2000和1∶10000紙質地形圖30餘萬張單幅和1萬余張單幅基礎地理數據。向全市137家單位提供了較大范圍（面積大於6km2）的基礎地理數據和服務，其中包括121家各級政府委辦局和信息中心，佔88.3％；公司企業單位10家，佔7.3％；科研院所6家，佔4.4％。全市絕大部分的委辦局均使用上了北京基礎地理數據，不僅推動了全市各個委辦局政務信息系統建設，也促進了基礎地理數據的應用與更新。在向北京市公安局、市交管局、市交通委等約10家單位提供基礎數據時，通過多種方式採集了專題數據，製作了專題電子地圖和開發了基於電子地圖的專業地理信息系統。
4．數字地形圖分發服務系統建設。為了進一步做好現狀地形圖和歷史地形圖的管理，北京院建立了現狀地形圖資料庫和歷史地形圖資料庫，用於存儲和管理北京市1∶500、1∶2000及1∶10000三種比例尺現狀地形圖和歷史地形圖，可為用戶提供方便、快捷、優質的測繪成果服務。2004年，北京院建立了數字地形圖分發服務系統和歷史地形圖綜合查詢系統。該系統的建立可縮短查詢和出圖時間，縮短了新圖歸檔到對外提供服務的周期，提高了工作效率。
（二）地理信息技術服務。依託北京市基礎地理空間框架支撐，北京院加強地理信息系統技術開發服務和工程應用工作，承擔主要地理信息系統技術開發服務開發項目及應用工程三十餘項，累計獲得各級科技進步獎116項次、各級優秀工程獎76項次。依託北京市基礎地理信息資料庫提取數據，編制北京市政務版電子地形圖數據，提供給北京市政府各個委辦局使用。該數據的使用，推進政務信息化和信息共享，促進了基礎地理信息數據服務與保障。
1．基礎地理信息數據在北京城市總體規劃修編中的應用。北京城市總體規劃的修編，需要有準確可靠的基礎地理數據的支持，而規劃決策也都需要空間信息的定位，最終的規劃成果需要表現在地形圖上。為了提供及時有效的基礎地理數據，以現有的各種基礎地理數據為基礎，進行各種專題數據的加工和整合，完成了北京市域規劃匯總圖和北京市域現狀匯總圖等GIS數據的加工,並對各種專題數據進行統計分析與應用服務，為各相關部門的各專項規劃研究和規劃編制工作提供了可靠信息和科學依據，從而保障了北京市總體規劃修編工作的順利實施。
2．為城市建設重點工程、奧運工程提供測繪服務。「新北京、新奧運」戰略的實施，迎來了北京城市建設的高峰期，大量的重點工程、奧運工程、市政工程陸續開工建設。北京院為各個建設項目提供了優質測繪服務，保障「新奧運」從規劃到實施全過程的用圖，編撰了《「新北京、新奧運」地圖集》，有力的擴展了測繪服務應用范圍。
3．為信息化城市管理提供測繪服務。建立單元網格城市管理是信息化城市管理的新模式。北京院積極提供了基礎測繪數據，還為系統建立開展了城市部件調查，採集了大量的專業信息和實施了相關信息整合。在海淀朝陽兩區網格項目建設中，採集並整合了21個城市管理專業部門所掌握的空間和非空間信息，建成了18大類、40個專題、幾十萬條數據為系統建立提供優質測繪服務和保障。
（三）測繪服務社會經濟效益穩步增長。近十年來，在市委市政府持續投入財政經費保證基礎測繪工作穩步開展，北京院不斷完善測繪管理體系和運行機制，積極推進地理信息資源建設與開發利用，測繪隊伍不斷壯大，地理信息應用服務明顯提升，面向測繪市場服務的能力增強。全院的總收入獲得快速的增長，職工平均收入水平也得到較大幅度的提高。
北京院在貫徹實施《北京市測繪事業「十一五」發展規劃》工作中，積極加強基準體系建設，積極提高數字測繪產品的生產能力，積極加強質量管理體系建設，積極加強地理信息分發服務體系建設，積極做好測繪成果的推廣應用工作，努力使北京院測繪服務保障能力達到一個新水平。

J. 周濤的研究領域

主要研究領域復
目前主要研究領域是制分布式GIS，地理空間框架建設，地理信息服務。
主要從事廣西地理信息產業化工作，正在主持和研究的項目有自治區測繪局
重大項目「廣西省級基礎地理信息系統」的建設；廣西三維景觀地理信息服務平台；廣西地理信息公眾服務網站；廣西空間輔助決策支持平台等。