地理信息标准体系

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城市化进程的加快，来使城源市被赋予了前所未有的经济和技术的权利，
国家鼓励开展应用模式创新，推进智慧城市的建设智慧城市包含（物联网，云计算，三网融合，地理信息化）应用在交通 医疗 工业 电子商务 教育 社区 等各个领域
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Ⅱ 划重点丨测绘地理信息“十三五”规划说了啥

一、发展现状与面临形势
(一)“十二五”主要成就
发展方向更加明确。确立了“全力做好测绘地理信息服务保障，大力促进地理信息产业发展，尽责维护国家地理信息安全”的发展定位，明确了测绘地理信息总体发展思路。
发展基础更为坚实。统筹建成2200多个站组成的全国卫星导航定位基准站网，基本形成全国卫星导航定位基准服务系统。实现我国陆地国土1:5万基础地理信息全部覆盖和重点要素年度更新、全要素每五年更新，基本完成省级1:1万基础地理信息数据库建设。“资源三号”卫星影像全球有效覆盖达7112万平方千米，后续星研建进展顺利。“天地图”实现30个省级节点、205个市(县)级节点与国家级主节点服务聚合，形成网络化地理信息服务合力。333个地级城市和476个县级城市数字城市建设全面铺开。全国智慧城市试点取得阶段性成果。完成了第一次全国地理国情普查。形成了天空地一体化的数据获取能力。测绘科技创新能力稳步提升，机载雷达测图系统、大规模集群化遥感数据处理系统、无人飞行器航摄系统等方面建设取得重要突破，研制的30米分辨率全球地表覆盖数据产品在国际上产生重要影响。
全面改革扎实推进。国家测绘地理信息局取消和下放1/3行政审批事项。政企分离和事业单位分类改革积极推进。积极引导地理信息企业、科研院所、高等院校共建科技创新平台。修订印发《地图管理条例》，推进《中华人民共和国测绘法》修订。国家版图意识宣传教育不断深化，地图市场特别是互联网地图市场更加规范。
服务成效日益彰显。形成1000多个基于“天地图”的业务化应用。累计开发数字城市应用系统超过5600个。为APEC会议、第三次经济普查、第一次全国水利普查、不动产登记等重大事项和各级政府决策、环境治理等重要方面提供高效有力的技术支持与产品服务。地理信息产业形成千亿级的产业规模。
(二)“十三五”发展形势
经济社会发展对测绘地理信息提出新需求。“一带一路”建设、京津冀协同发展和长江经济带发展等重大战略实施，为创新地理信息资源开发利用模式，全方位做好支撑保障提出更高要求。拓展我国经济发展空间、实施“走出去”战略和促进海洋经济发展，需要进一步拓展测绘地理信息覆盖范围。优化国土空间开发格局，推进“多规合一”，需要加快提升测绘地理信息工作的深度和广度。落实“互联网+”、“中国制造2025”、“促进大数据发展”等行动计划，为发展地理信息产业提供了更加广阔的舞台。
总体国家安全观赋予测绘地理信息新使命。地理信息作为国家重要的基础性、战略性信息资源，在维护国家安全中发挥着重要作用。今后一个时期，为应对地缘政治压力、保障边境地区稳定、维护我国海洋权益和全球战略利益，需要进一步加强海洋、边境地区乃至全球的地理信息资源开发建设。
科学技术快速发展为测绘地理信息发展注入新动力。我国测绘地理信息技术与以移动互联网、物联网、大数据、云计算为代表的新一代信息技术加速融合，催生各种地理信息新应用、新产品和新服务。北斗卫星导航系统、现代测绘基准体系、地理信息公共服务平台等基础设施不断完善，机载雷达、无人机、倾斜摄影等新型技术装备在测绘地理信息领域的应用日益广泛，将极大地提升生产服务的质量和效率。
二、总体要求
(一)指导思想
按照“五位一体”总体布局和“四个全面”战略布局，坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，按照“加强基础测绘、监测地理国情、强化公共服务、壮大地信产业、维护国家安全、建设测绘强国”的总体发展思路。
(二)基本原则
——坚持科学发展。
——坚持深化改革。
——坚持法治建设。
(三)发展目标
到2020年，形成适应经济发展新常态的测绘地理信息管理体制机制和国家地理信息安全监管体系，构建新型基础测绘、地理国情监测、应急测绘、航空航天遥感测绘、全球地理信息资源开发等协同发展的公益性保障服务体系，显著提升地理信息产业对国民经济的贡献率，使我国测绘地理信息整体实力达到国际先进水平，开创测绘地理信息事业发展的新格局。
——地理信息资源更加丰富。统筹建成2500个以上站点规模的全国卫星导航定位基准站网，陆海一体的现代测绘基准体系进一步完善。获取“一带一路”沿线及重点区域的地理信息资源。海洋地理信息资源开发建设取得阶段性成果。基础地理信息、地理国情信息、应急测绘保障信息等资源实现有效融合。
——公共服务保障更加有力。基础测绘成果供给更加有效。向相关行业和社会公众提供高精度位置服务的能力全面形成。地理国情监测与经济社会发展深度融合，实现监测业务常态化。基本建成4小时抵达80%陆地国土和重点海域、覆盖全国的应急测绘体系。“天地图”具备全球地理信息服务能力。建成一批智慧城市时空信息云平台。
——自主创新能力明显提高。科技体制改革、自主创新和成果转化等取得重大突破，市场导向的技术创新机制更加健全，人才、资本、技术、知识自由流动，企业、科研院所、高校、事业单位协同创新，科技创新资源配置更加优化，自主创新效率显著提升。测绘地理信息标准体系更加科学完善。
——依法行政能力全面提升。测绘地理信息法律规范体系更加完备，统一开放、竞争有序的测绘地理信息市场体系基本形成。
——产业竞争能力显著增强。地理信息产业保持较高的增长速度，2020年总产值超过8000亿元，培育一批具有较强国际竞争力的龙头企业和较好成长性的创新型中小企业，形成一批具有国际影响力的自主品牌。
三、重点任务
打造由新型基础测绘、地理国情监测、应急测绘、航空航天遥感测绘、全球地理信息资源开发等“五大业务”构成的公益性保障服务体系。
(一)推进新型基础测绘建设
按照陆海兼顾、联动更新、按需服务、开放共享的要求，构建以北斗卫星以及自主技术装备为主要支撑的现代测绘基准体系。
1、加快现代测绘基准体系建设

实现我国地心坐标框架的动态维持与更新，形成覆盖全国的分米级实时位置服务能力，全面提升基准和位置服务水平。统筹开展全国似大地水准面精化工作，建成新一代全国统一的厘米级似大地水准面。完善国家重力基准，开展重力空白区航空重力测量，构建新一代高阶重力场模型。建立国家测绘基准数据库，提升测绘基准成果的管理和社会化服务水平。
强化国家、行业及地方卫星导航定位基准站的统筹管理、资源整合、数据共享，加强测绘基准服务机构建设，制定相关管理制度、建设标准和技术规范，形成一体化管理和协同服务机制。深入推进北斗卫星导航系统应用，拓展测绘地理信息领域北斗卫星导航系统的业务范围、产品体系和服务模式。
2、加强基础地理信息资源建设

扩大高精度基础地理信息覆盖范围，实现省级基础地理信息对陆地国土必要覆盖，市县级基础地理信息对全国县级以上城镇建成区全面覆盖。完善基础地理信息数据联动更新机制，持续做好国家级基础地理信息重点要素年度更新，省级基础地理信息按需更新，城市重点区域大比例尺基础地理信息及时更新。进一步加强边疆地区、农村地区、自然灾害频发地区基础测绘工作。持续推进我国海岛(礁)测绘工作。组织开展海洋地理信息资源开发利用战略研究和规划编制工作，沿海地区根据需要组织开展沿海滩涂、近海海域等测绘工作。持续开展极地测绘工作，提升服务极地考察活动能力。继续推进内陆水体水下地形测绘。加快开展地下管线测绘，构建地下管线信息系统。
3、开展新型基础地理信息数据库建设
优化基础地理信息数据库模型与结构，丰富数据内容，拓展社会、经济、人文、资源、环境等要素，建成综合性强、应用面广、标准化程度高的基础地理信息数据库体系，形成全国基础测绘成果“一个库”。选择合适地区开展新型基础测绘试点。探索建立基于地理实体的成果采集和管理模式，逐步推动现有国家基础地理信息数据库向地理实体数据库的转型，实现基础地理信息数据的集成应用和联动更新。
(二)开展地理国情常态化监测
形成一批具有影响力的监测成果。
1、开展基础性和专题性监测
对我国陆地国土范围的地形地貌、植被覆盖、水域、荒漠与裸露地等自然地理要素以及与人类活动密切相关的交通网络、居民地与设施、地理单元等人文地理要素开展基础性监测。适时开展“一带一路”建设、京津冀协同发展和长江经济带发展等国家重大战略实施及国家级新区建设格局、全国地级以上城市空间格局、生态安全屏障建设、海岸带保护利用状况等专题性监测。开展地理国情监测服务于空间性规划“多规合一”和主体功能区建设，推进地理国情监测服务于生态文明建设目标评价考核、资源环境承载力监测预警评价、领导干部自然资源资产离任审计等生态文明体制改革重点领域。
2、形成常态化监测支撑体系
充分利用各种对地观测技术手段，建立空天地多方位、立体化的地理国情监测网络。构建地理国情信息时空数据库，建立地理国情信息在线服务平台。开展统计分析、数据挖掘和开发应用，形成多样化的监测成果。完善地理国情监测的内容指标、技术规范、工艺流程，形成地理国情常态化监测能力。逐步完善地理国情监测组织实施、部门协作及信息发布等机制。推动各地将地理国情监测纳入年度计划和部门预算管理。
(三)加强应急测绘建设
1、建立应急测绘业务体系
根据国家应急规划和应急体系建设要求，完善应急测绘体制机制，重点加强联动响应、资源统筹、数据服务以及日常运维等机制建设。按照上下协同、部门协作、军民融合的原则，合理划分保障区域，明确保障职责，布局国家应急测绘业务体系，建立健全应急测绘标准。加强应急测绘业务机构以及专业技术人才队伍建设，重点增强国家和省级应急测绘专业力量。
2、强化应急测绘综合保障
加强国家航空应急测绘能力，建设12个国家航空应急测绘保障区，重点装备高性能无人机航空测绘应急系统。增强国家应急测绘现场勘测能力，建设3支国家应急测绘保障分队，重点装备多功能、集成化的地面采集与处理设备。提升国家应急测绘数据处理能力，重点加强数据快速处理、制图、存储和服务等系统建设。提高国家应急测绘资源共享能力，建成国家应急测绘资源数据共享网络及平台，丰富国家应急测绘基础底图数据库。各地针对当地特点和需求，开展区域性应急测绘保障能力建设，加强协作，实现军地、部门、区域应急测绘资源的高效共享和协同服务。
(四)统筹航空航天遥感测绘
进一步建立健全国家航空航天测绘遥感影像资料获取的统筹协调和资源共享机制，实现多种类、多分辨率航空航天遥感影像对重点区域的及时覆盖，对陆地国土的全面覆盖，以及对境外区域的有序覆盖。
1、加强航空航天遥感影像获取和管理
实现优于2.5米分辨率卫星影像每年全面覆盖陆地国土一次。获取我国500万平方千米优于1米分辨率影像。加大城市地区优于0.2米分辨率的航空影像获取力度。推进机载激光雷达、倾斜摄影、航空重力等新技术生产应用。加强航空航天遥感影像获取的统筹规划，建立国家基础航空摄影定期分区更新机制、航天遥感影像数据分级分区获取机制。完善航空航天遥感影像的保管、提供、使用制度以及资料信息定期发布制度。
2、强化航空航天遥感影像应用服务
建立和完善系列测绘卫星应用系统，提升卫星测绘数据获取、处理、提供的业务能力。完善航空航天遥感影像产品体系，加大立体测绘影像产品、专题应用产品及增值产品的开发力度。推进多传感器、多视角、多时相遥感影像数据的标准化处理，基于倾斜航空摄影测量、卫星立体测绘等技术，建设高识别度、高容量、高现势性的三维实景中国影像数据库及信息服务系统，形成常态化的航空航天遥感影像产品生产和分发服务能力。探索建立测绘卫星用户委员会机制，理顺卫星用户与卫星运营单位之间的关系，促进卫星测绘应用的深度和广度。
(五)推进全球地理信息资源开发
建立全球地理信息数据采集、管理与在线服务一体化的生产技术支持体系。
1、加快全球地理信息资源建设
加强全球地理信息资源建设的顶层设计，确定建设重点、细化建设内容、明确技术路线。加快形成全球多尺度地理信息数据快速采集与处理能力，逐步拓展全球地理信息资源的覆盖和更新范围。完成“一带一路”沿线及重点区域约4500万平方千米多分辨率数字正射影像、数字地表模型及地理名称等数据生产，开展中巴经济走廊、东盟非盟等重要区域的数字高程模型、核心矢量要素、多时相地表覆盖等数据生产。加快建立多分辨率、多时相的全球地理信息数据库，形成多尺度、多类型、多样式的全球地理信息产品。
2、强化全球地理信息服务应用
依托国家地理信息公共服务平台，构建境外分布式数据中心，形成全球地理信息服务能力。强化与北斗卫星导航定位系统的集成，完善边境地区卫星导航定位基准站网，形成高精度位置服务能力。构建国产卫星海外接收站及处理系统，提高全球卫星资源接收处理能力。制定全球地理信息数据产品、生产工艺及应用服务标准规范。构建全球地理信息资源快速处理、高效管理、动态更新与实时服务的技术装备体系。
四、能力建设
全面提升公共服务有效供给能力、基础设施装备保障能力、地理信息产业竞争能力、创新驱动发展能力和协调融合发展能力。
(一)提升公共服务能力
构建以“五大业务”为支撑的公益性服务体系，建立起保证基本公共需求和增强按需定制服务相协调的服务架构。
1、加强公共服务的有效供给
面向全社会对测绘地理信息的基本公共需求，深化供给侧改革，强化新型基础测绘和航空航天遥感测绘等普惠性服务的有效供给。扩展基础测绘成果内容，发展以地理实体为主要表现形式的公共产品。推出标准化的三维实景影像产品，拓宽应用领域、提高应用频次。加强服务流程信息化建设，简化成果提供审批程序，提升公共服务效率。开展服务“一带一路”建设、京津冀协同发展和长江经济带发展等重大战略的区域性地图产品、反映国家辉煌成就地图产品、国家大地图集、城市地图集等系列专题地图编制工作。
2、拓宽公共服务的发展空间
针对经济社会发展对测绘地理信息的多样化需求，拓展定制化专题服务的领域。围绕区域协调发展、国土空间开发、自然资源资产管理、生态环境保护、新型城镇化建设等开展重要地理国情监测，服务国家重大战略的实施和全面深化改革重大事项的落实。强化城市地下、水体水下应急测绘保障能力，做好基于地理空间的孕灾环境分析和监测服务。拓展全球地理信息资源应用服务领域。在继续做好数字城市地理空间框架建设基础上，健全数字城市维护更新和管理应用的长效机制，推进智慧城市时空信息云平台试点示范应用，提升对城市精细化管理的支撑能力。探索建立政府和社会资本合作(PPP)等新型测绘地理信息公共服务供给模式，加强政府与企业在地理信息资源开发服务中的合作。
3、提升网络化综合服务水平
强化“天地图”公益性服务的战略性地位。建设“天地图”国家数据中心、区域数据中心，融合集成基础地理信息数据库、地理国情信息时空数据库、国家应急测绘基础底图数据库等信息资源，整合政府部门权威信息和全球热点地区重要信息，加强地理信息大数据开放共享和深化应用。加强涉密版、政务版“天地图”的统筹建设，发挥其以地理信息聚合部门数据、促进部门之间信息共享的基础平台作用。充分利用市场机制推动公众版“天地图”建设，惠及群众生产生活。推出覆盖全行业、一站式的地理信息资源目录服务系统。
(二)提升基础设施装备保障能力
以加强重大技术装备建设为重点，进一步完善测绘地理信息基础设施，推动生产、服务技术体系的网络化、信息化和智能化改造，满足“五大业务”协同发展的迫切需要。
1、加快装备现代化
积极推动“资源三号”后续光学卫星和雷达卫星、重力卫星等的立项、研制和发射，逐步形成多源航天遥感数据获取体系。加快建设多分辨率、多传感器、全天候综合航空遥感体系，大力发展长航时航空遥感平台，促进无人飞机、轻型飞机、浮空器等新型平台和机载激光雷达、重力仪、倾斜摄影仪等新型传感器的推广应用，配套建设数据传输和通信指挥系统。加快推进地理信息地面获取技术装备的更新换代，提高水下、地下测量装备水平。
加强数据规模化快速处理系统建设，提高多源海量数据综合处理的自动化、智能化和实时化水平。进一步完善测绘产品质量检验和测绘仪器计量检测体系。探索建立卫星测绘应用系统等基础设施建设的多元化投入机制。
2、推进生产服务体系信息化
加快生产流程的信息化改造，提升生产服务的信息化、智能化水平。整合核心技术、重大装备、资料数据等方面资源，建设生产管理信息平台，形成生产原始资料数据集中管理、分布式处理、生产质量统一监管和生产成果集中入库管理的信息化测绘地理信息生产布局。加强网络基础设施建设，依托国家电子政务内外网资源，构建国家、省、市三级互联互通的测绘地理信息传输网络。
3、增强安全防护能力
建设国家互联网地理信息安全监管平台，形成由国家级互联网地图监管中心和省级互联网监管分节点组成、上下联动的监控网络。加强卫星导航定位基准站建设和运行的安全管理，同步规划、设计和建设相关安全基础设施。加快开展网络基础设施核查分类，完成网络基础设施更新改造，大力推进行业等级保护和分级保护工作，加强关键网络基础设施和重要信息系统安全保障。完善地理信息定密和新技术测绘成果公开使用政策，加强新型地理信息成果保密处理技术研究，促进地理信息安全使用。加强国家版图意识宣传教育，提高公民对地理信息安全维护的意识和能力。
(三)提升地理信息产业竞争能力
推动地理信息产业向价值链高端延伸，向精细化和高品质转变。
1、发展地理信息产业重点领域
大力发展测绘遥感数据服务，开展测绘航空航天遥感数据的商业化获取和增值服务，建成较为完整的测绘航空航天遥感数据获取、处理、服务产业链，培育3-5 家测绘遥感数据服务龙头企业。推动地理信息系统通用软件开发应用，推进高性能遥感数据处理软件以及行业领域应用软件的产品化和产业化，培育2-3家以地理信息软件开发和集成为核心业务的龙头企业。引导和推进现代高端测绘地理信息技术装备制造业的资源整合，紧密结合“中国制造2025”行动计划，发展一批拥有自主知识产权的高端遥感技术装备和高端地面测绘装备生产制造企业。推进地理信息与导航定位融合服务类企业兼并重组，促进产业链各环节均衡发展。支持面向中亚-西亚、俄蒙日朝韩、东盟的北斗产业化应用。
加快推进地理信息与北斗卫星导航定位的融合，支持发展以移动通信网络、互联网和车联网为支撑，融合实时交通信息、移动通信基站信息等的综合导航定位动态服务。积极发展测绘基准服务业。繁荣地图出版业，发展地图文化创意产业，形成地图文化产业集群。
2、优化地理信息产业发展环境
适度放宽地理信息成果使用许可和增值开发政策，支持充分利用基础地理信息资源开展社会化应用和增值服务。建立健全地理信息获取、处理、应用以及安全保密监管等相关配套制度措施。加快国产测绘遥感卫星数据有关政策研究制定，推进遥感数据的商业化应用。坚持简政放权、放管结合、优化服务，持续推进行政审批制度改革，健全市场准入和退出机制。继续推进地理信息产业分类标准、产业单位名录库和统计指标体系建设，逐步完善统计工作机制。充分发挥相关学会、协会在促进产业发展中的作用。充分利用产业基金、产业基地等支持企业创新创业。
(四)提升科技自主创新能力
推进重点领域科技创新，提高测绘地理信息标准化水平，深化国际交流合作，提升科技创新的引领和推动作用。
1、完善科技创新体系
完善测绘地理信息科研项目管理、科技成果登记与信息公开公示、成果转移转化统计和报告等制度，健全科学研究、信用评价、创新团队认定、科技人才评价等方面的政策。优化测绘地理信息科技创新组织体系布局，加强测绘地理信息领域科研基地(平台)建设，积极开展创新联盟、协同中心、创客或众创空间等新型创新平台建设，支持大众创业、万众创新。强化企业的技术创新主体作用，鼓励参与制定科技规划、政策和标准，支持申报国家和地方人才计划、牵头实施国家科技项目。建立以企业为主体的创新平台，形成一批具有国际竞争力的创新型领军企业和具有较强创新能力的科技型中小型地理信息企业。支持野外观测台站、检校场、大型科研仪器设施等科研条件平台的建设与共享。加强地理信息技术和知识产权交易平台建设。
2、加强科技攻关和标准化
以支撑重大工程和成果广泛应用为重点，统筹优势科技力量，着力开展地理国情监测、海洋测绘、全球地理信息资源开发、地下空间测绘等关键技术攻关。加强物联网、云计算、大数据以及移动互联网等高新技术在测绘地理信息领域的应用研究，支持对大地测量基准、位置智能感知、遥感机理、数据挖掘与地理信息网络安全等方面的原始创新。加快测绘地理信息新型智库建设，加强发展战略研究。构建新型测绘地理信息标准体系。建立跨部门测绘地理信息标准化协调机制。完善测绘地理信息标准制修订程序，重点研制地理国情监测、卫星导航定位基准站等方面的标准，促进标准制定与科技创新和重大工程的相互转化，发挥标准的技术考核作用。加强科技标准宣传贯彻。开展测绘地理信息标准化综合试点。
3、深化国际交流合作
推动地理信息技术、装备、标准、服务“走出去”，积极接纳发达国家的地理信息产业外包业务，开拓非洲、南美、东南亚等新兴经济体市场，深度融入全球地理信息产业链、价值链。继续引进、消化、吸收国际先进技术，深化测绘地理信息科技及人才国际交流。积极参与全球及区域性测绘科技合作计划和国际测绘地理信息标准制订，争取主导编制4项国际标准，参与制修订国际标准化组织(ISO/TC211)主导的30%以上国际标准。根据受援国意愿和我对外战略需要，研究推动向相关国家提供测绘项目、技术、人才等方面的援助。
(五)提升协调融合发展能力
促进各地区测绘地理信息事业协调发展。进一步打破军民测绘地理信息领域技术、标准和行业壁垒，加强军民测绘融合发展。鼓励各有关领域、行业根据需要加强测绘能力建设与数据资源共享，提升全国测绘地理信息协调融合发展水平。
1、推进区域测绘协调发展
围绕国家区域发展重大战略，推动形成西部、东北、中部、东南沿海和京津冀等五大区域测绘地理信息协调发展格局，支持建立五大区域测绘地理信息发展联盟。加大跨行政区域的测绘地理信息工作统筹力度，通过建立跨行政区域测绘地理信息联席会议制度，推进跨行政区域的基础测绘、地理国情监测、应急测绘等方面合作，促进地理信息产业集群发展。鼓励发达地区对相对落后地区进行帮扶，为贫困地区提供精准测绘地理信息服务。加大对新疆、西藏和四省藏区援助力度，在技术、人才等方面加强对边远地区、少数民族地区测绘地理信息工作的支持。
2、深化军民融合发展
加强国家层面的宏观统筹与顶层设计，做好规划衔接和项目、需求对接、完善工作协调机制，实现军民力量整合、资源聚合、信息融合。推进国家空间基准、航天遥感测绘、海洋测绘以及高精度位置服务等重点领域的统筹共建，加强测绘基础设施、北斗系统、地理信息、科技资源等方面的共享应用，建立跨部门跨领域地理信息资料成果通报汇交和位置服务站网共享机制，以及应急保障、国防动员等方面平战结合机制，形成军民兼容的测绘技术标准体系。按照国家军民融合示范要求推进测绘地理信息领域的试点示范工作，引导多种力量参与测绘地理信息领域军民深度融合发展，形成富有特色的军民融合发展模式。鼓励地方立足实际推进测绘地理信息军民深度融合发展。
五、实施保障
(一)完善管理体制机制
全力抓好地理国情监测、应急测绘以及不动产测绘、地下管线测绘、海洋地理信息资源开发等方面职责职能的落实。
(二)加强法规制度建设
完成《中华人民共和国测绘法》修订，健全地理信息安全、地理国情监测、地理信息共享应用、应急测绘等方面的法规制度。完善测绘地理信息资质、市场监管和信用管理的挂钩政策。研究制定政府购买测绘地理信息公共服务的指导性目录和制度，推动测绘地理信息公共服务承接主体多元化。健全卫星测绘应用政策，推动建立多元投入机制。强化测绘地理信息行政执法队伍建设，完善与国土资源等综合执法工作机制，有效提升测绘地理信息行政执法力量和效能。
(三)优化生产服务组织结构（略）
(四)强化人才队伍支撑（略）
(五)抓好规划组织实施（略）

Ⅲ 分等指标体系

（一）确定分等因素及其权重

农用地分等是依据构成农用地质量的稳定的自然条件和社会经济条件，在全省乃至全国范围内进行的农用地质量综合评定。农用地分等因素是农用地分等的基础，确定的分等因素指标体系是否符合区域实际，直接关系到整个分等工作的质量。选定分等因素，确定指标区参评因素体系和野外踏勘指标，是农用地分等工作得以顺利进行的基础和前提。资料收集和外业调查的主要工作之一就是搜集、调查、整理各分等因素状况。

1.选取分等因素的原则

在分等因素的选取上主要遵循了以下6个原则：

（1）稳定性原则。所选因素都比较稳定，从而保证依据此指标评判的农用地等别在一段时期内稳定。

（2）生产性原则。所选因素都是直接或间接影响农作物生长、影响土地生产力水平的因素。

（3）差异性原则。指标值变化对土地生产力影响显著，指标值有较大的变化范围，可以反映农用地质量的空间变化。

（4）主导性原则。所选指标都是对农用地质量起主要影响的因素，指标之间相关程度小，以免重复计算。

（5）可操作性原则。尽可能选取易获取、易量化的因素，所选指标应是野外可以识别的，或是容易从已有土地资源调查成果资料或相关成果资料中提取的。

（6）定性分析与定量分析相结合原则。分等因素要以定量计算为主，对目前难以定量的因素采用必要的定性分析参与计算。

2.确定方法

在分等因素指标体系中，各分等因素对土地质量的影响程度不同，把各因素对土地质量影响的重要性称之为权重，其定量的表示就是权重值。按照《农用地分等规程》附录C的有关内容，甘肃省农用地分等工作采用了层次分析法和特尔菲法。首先，根据土壤学、栽培学等相关学科的知识和生产经验对全省农业生产情况进行综合分析论证；然后，邀请甘肃省农牧厅、甘肃省土壤肥料工作站、甘肃省农业技术推广总站、甘肃农业大学等单位的近20位专家根据《农用地分等规程》的推荐因素统一进行填表打分，根据省级专家组的意见综合，分别确定甘肃省各指标区分等因素指标体系及指标权重；再将表格反馈到开展分等工作的试点县里，邀请各县农牧局、土壤肥料工作站、农业生产调查队、农业技术推广中心等单位熟悉本县情况的农业专家对表格进行进一步分析打分；最终，确定全省选用地形坡度、地表岩石露头度、有效土层厚度、表层土壤质地、土壤有机质含量、土壤pH值、灌溉保证率、剖面构型、盐渍化程度、灌溉水源这10个评价因子作为农用地的分等因素（其中，河西走廊区涉及8个因素，其他各区涉及7个因素）。各省级三级指标区推荐分等因素及其权重见表3-4。

表-3 作肃省农用地标准耕作制度分区指定甘物最大产量、最大“产量－成本”比数、产量指系数统计表

表3-4 a甘肃省省级三级指标区推荐分等因素及其权重统计表

表 3-4b 甘肃省省级三级指标区推荐分等因素及其权重统计表

（二）分等因素分级标准

1.地形坡度

水田、水浇地、望天田和菜地一般都作为平地处理，只对旱地进行坡度分级。共分为 5 个级别，分级界限下含上不含。

（1）1 级，地形坡度＜ 2°，梯田按＜ 2°坡耕地对待。

（2）2 级，地形坡度为 2°～ 6°。

（3）3 级，地形坡度为 6°～ 15°。

（4）4 级，地形坡度为 15°～ 25°。

（5）5 级，地形坡度≥ 25°。

受资料收集难度的限制，甘肃省此次农用地分等工作中对《农用地分等规程》推荐的地形坡度分级方法略加调整，采用了与土地详查结果一致的 5 个级别（详见附录 5）。受经费及人员限制，甘肃省没有购买 1∶5 万的地形数据，而是根据各县（市、区）资料收集的状况，采取不同方法确定耕地的地形坡度。

对于已经完成 1∶1 万土地利用现状数据库建设的部分县（市、区），将县级 1∶10 万耕地图与 1∶1 万土地利用现状数据库中的对应耕地图斑“分区域对照”，将 1∶1 万图斑中的耕地坡度综合平均后填入位置对应的 1∶10 万分等单元图各图斑的属性中。这种方法综合运用地理信息系统软件的空间分析功能，精度较高。但是，由于大坡度耕地一般面积较小，在 1∶10 万地图上难以用图斑表示，与相邻小坡度图斑综合平均后，其大坡度特性难以体现，所以，经综合平均后的图斑中，大于 25°的坡耕地面积略小于实际情况。

对于没有 1∶1 万耕地坡度数据的县（市、区），将县级 1∶10 万耕地图与 2000 年完成的同比例尺的县级坡耕地分布评价图进行叠加分析，判定耕地坡度。

对于少部分没有坡度资料的县（市、区），由该县国土资源局组织有关专家在底图上勾绘出耕地坡度分布图，划片确定了耕地坡度。

2.地表岩石露头度

地表岩石露头度是指基岩出露地面部分占地面的百分比。根据地表岩石露头度对耕作的干扰程度，可分为 4 个级别，分级界限下含上不含。

（1）1 级，岩石露头＜ 2%，不影响耕作。

（2）2 级，岩石露头为 2% ～ 10%，露头之间的间距为 35 ～ 100 米，已影响耕作。

（3）3 级，岩石露头为 10% ～ 25%，露头之间的间距为 10 ～ 35 米，影响机械化耕作。

（4）4 级，岩石露头≥ 25%，露头之间的间距为 3.5 ～ 10 米，影响小型机械耕作。

地表岩石露头度属于国家推荐的因素之一，经省级专家讨论后确定予以保留。但是，在甘肃省绝大部分县（市、区），耕地的土层较厚，地表岩石露头情况较少，只有陇南山区和甘南高原区有部分耕地存在地表岩石露头状况，达到影响耕地耕作便利的程度。

甘肃省采取室内分析土壤图和土壤报告与实地调查相结合的方法获取地表岩石露头度。根据土壤图提供的信息初步判断各单元的地表岩石露头度，然后结合各县（市、区）在实地调查中填写的外业调查表与勾绘的地表岩石露头度状况分布图进行对比分析，确定各分等单元地表岩石露头度的级别。

3.有效土层厚度

有效土层厚度是土壤层和松散的母质层之和，是衡量土壤好坏的一个主要标志，对土壤存储养分、水分以及植物根系的生长有重要影响。全国第二次土壤普查中，有效土层厚度是山地丘陵区土壤划分土种的标准之一。

有效土层厚度共分为 5 个等级，分级界限下含上不含。

（1）1 级，有效土层厚度≥ 150 厘米。

（2）2 级，有效土层厚度为 100 ～ 150 厘米。

（3）3 级，有效土层厚度为 60 ～ 100 厘米。

（4）4 级，有效土层厚度为 30 ～ 60 厘米。

（5）5 级，有效土层厚度＜ 30 厘米。

甘肃省采取室内分析土壤图和土壤报告与实地调查相结合的方法获取有效土层厚度。根据土壤图提供的信息初步判断各单元的有效土层厚度，然后结合各县（市、区）在实地调查中填写的外业调查表与勾绘的有效土层厚度状况分布图进行对比分析，确定各分等单元的有效土层厚度。

4.表层土壤质地

表层土壤是由大小不同的表层固状颗粒组成，表层土壤质地是反映土壤物理特性的一个综合标志，决定着土壤中固、液、气三相的分配关系以及土壤的松紧度和孔隙状况，对土壤的水、肥、气、热和农业生产性能影响很大。表层土壤质地一般指耕层土壤的质地，分为壤土、粘土、砂土和砾质土 4 个级别。

（1）1 级，壤土，包括前苏联卡庆斯基制的沙壤、轻壤、中壤和 1978 年全国土壤普查办公室制定的中国土壤质地试行分类中的壤土。

（2）2 级，粘土，包括前苏联卡庆斯基制的粘土、重壤和 1978 年全国土壤普查办公室制定的中国土壤质地试行分类中的粘土。

（3）3 级，砂土，包括前苏联卡庆斯基制的紧砂土、松砂土和 1978 年全国土壤普查办公室制定的中国土壤质地试行分类中的砂土。

（4）4 级，砾质土，即按体积计，直径大于 1 ～ 3 毫米的砾石等粗碎屑的含量大于 10%；包括前苏联卡庆斯基制的强石质土和 1978 年全国土壤普查办公室制定的中国土壤质地试行分类中的多砾质土。

甘肃省采取室内分析土壤图和土壤报告与实地调查相结合的方法获取表层土壤质地。根据土壤图提供的信息初步判断各单元的表层土壤质地，然后结合各县（市、区）在实地调查中填写的外业调查表与勾绘的表层土壤质地状况分布图进行对比分析，确定各分等单元的表层土壤质地。

5.土壤有机质含量

土壤有机质是作物营养的主要来源，是土壤肥力高低的重要标志，它不仅是土壤中各种养分的供给来源，还可以调节土壤中水、肥、气、热的状况，改善土壤结构。动植物残体分泌物、微生物以及施入的有机肥是有机质的主要来源，农田增施有机肥是提高土壤有机质含量的最主要途径。

土壤有机质含量分为 6 个级别，分级界限下含上不含。

（1）1 级，土壤有机质含量≥ 4.0%。

（2）2 级，土壤有机质含量为 3.0% ～ 4.0%。

（3）3 级，土壤有机质含量为 2.0% ～ 3.0%。

（4）4 级，土壤有机质含量为 1.0% ～ 2.0%。

（5）5 级，土壤有机质含量为 0.6% ～ 1.0%。

（6）6 级，土壤有机质含量 <0.6%。

甘肃省采取室内分析土壤图和土壤报告与实地调查相结合的方法获取土壤有机质含量。根据土壤图提供的信息初步判断各单元的土壤有机质，然后结合各县（市、区）在实地调查中填写的外业调查表与勾绘的土壤有机质含量状况分布图进行对比分析，确定各分等单元的土壤有机质含量。

6.土壤 pH 值

土壤 pH 值是土壤的基本性质，也是影响土壤肥力的主要因素之一，其含量过高或过低都将对农作物的生长发育及土壤内微生物的活动产生重要影响。

按照土壤 pH 值对作物生长的影响程度可将其分为 6 个等级，分级界限下含上不含。

（1）1 级，土壤 pH 值为 6.0 ～ 7.9。

（2）2 级，土壤 pH 值为 5.5 ～ 6.0 或 7.9 ～ 8.5。

（3）3 级，土壤 pH 值为 5.0 ～ 5.5 或 8.5 ～ 9.0。

（4）4 级，土壤 pH 值为 4.5 ～ 5.0。

（5）5 级，土壤 pH 值＜ 4.5 或为 9.0 ～ 9.5。

（6）6 级，土壤 pH 值≥ 9.5。

甘肃省采取室内分析土壤图和土壤报告与实地调查相结合的方法获取土壤 pH 值。根据土壤图提供的信息初步判断各单元的土壤 pH 值，然后结合各县（市、区）在实地调查中填写的外业调查表与勾绘的土壤 pH 值状况分布图进行对比分析，确定各分等单元的土壤 pH 值。

7.灌溉保证率

在作物整个需水周期内，作物体内水分的多少对其生长发育有着较大的影响，特别是水分胁迫下作物需水关键期内，水分的有效保证更成为影响作物生命和产量的决定性因子。

耕地灌溉保证分为 4 个级别，灌溉水田为充分满足。水浇地根据其灌溉系统的供水状况分为充分满足、基本满足和一般满足，主要根据各县（市、区）在实地调查中填写的外业调查表与勾绘的灌溉保证状况分布图判定。旱地由于没有灌溉设施，靠天吃饭，定为无灌溉条件。

（1）1 级，充分满足，包括水田、菜地和可随时灌溉的水浇地。

（2）2 级，基本满足，有良好的灌溉系统，在关键需水生长季节有灌溉保证的水浇地。

（3）3 级，一般满足，有灌溉系统，但在大旱年不能保证灌溉的水浇地。

（4）4 级，无灌溉条件，包括旱地与望天田。

8.剖面构型

剖面构型是指土壤剖面中不同质地的土层的排列次序，对农作物的生长有一定的影响。剖面构型分为 3 个种类、10 个类型。

（1）均质质地剖面构型，即从土表到 100 厘米深度土壤质地基本均一，或其他质地的土层的连续厚度＜ 15 厘米，或这些土层的累加厚度＜ 40 厘米；续分为通体壤、通体砂、通体粘以及通体砾 4 种类型。

（2）夹层质地剖面构型，即从土表 20 ～ 30 厘米至 60 ～ 70 厘米深度内，夹有厚度 15 ～ 30厘米的与上下层土壤质地明显不同的质地土层；续分为砂/粘/砂、粘/砂/粘、壤/粘/壤、壤/ 砂 / 壤 4 种类型。

（3）体（垫）层质地剖面构型，即从土表 20 ～ 30 厘米以下出现厚度＞ 40 厘米的不同质地的土层；续分为砂 / 粘 / 粘、粘 / 砂 / 砂、壤 / 粘 / 粘、壤 / 砂 / 砂 4 种类型。

9.盐渍化程度

随着季节的变化，地下水位下降，土壤上层的含水量相对降低，水分蒸发而盐分表聚，以盐霜或薄结皮的形式聚集于地表。由于甘肃省特别是河西走廊区降水量极少，日照时间长，太阳辐射强度大，蒸发量较大，导致部分地区产生了盐渍化现象。盐渍化主要会引起农作物缺苗，从而使农作物的产量降低。可采取灌溉冲洗和排阴的方法，使盐分随水排走；新垦区栽植耐盐作物也可带走部分盐分；此外，推去表层含盐分较高的土壤，增施有机肥料等也是改良盐碱地的有效办法。陇中北部引黄灌区合理布设灌、排渠系，也可以防止土壤的次生盐渍化。

盐渍化程度分为 4 个级别，分级界限下含上不含。

（1）1 级，无盐化。土壤无盐化，作物没有因盐渍化引起的缺苗断垄现象，表层土壤含盐量＜ 0.1%（易溶盐以苏打为主），或＜ 0.2%（易溶盐以氯化物为主），或＜ 0.3%（易溶盐以硫酸盐为主）。

（2）2 级，轻度盐化。由盐渍化造成作物缺苗 2 ～ 3 成，表层土壤含盐量为 0.1% ～ 0.3%（易溶盐以苏打为主），或为 0.2% ～ 0.4%（易溶盐以氯化物为主），或为 0.3% ～ 0.5%（易溶盐以硫酸盐为主）。

（3）3 级，中度盐化。由盐渍化造成作物缺苗 3 ～ 5 成，表层土壤含盐量为 0.3% ～ 0.5%（易溶盐以苏打为主），或为 0.4% ～ 0.6%（易溶盐以氯化物为主），或为 0.5% ～ 0.7%（易溶盐以硫酸盐为主）。

（4）4 级，重度盐化。由盐渍化造成作物缺苗≥ 5 成，表层土壤含盐量≥ 0.5%（易溶盐以苏打为主），或≥ 0.6%（易溶盐以氯化物为主），或≥ 0.7%（易溶盐以硫酸盐为主）。

10.灌溉水源

灌溉水源分为 4 个级别：

（1）1 级，用地表水灌溉。

（2）2 级，用浅层地下水灌溉。

（3）3 级，用深层地下水灌溉。

（4）4 级，无灌溉水源。

（三）编制各区“指定作物－分等因素－自然质量分”记分规则表

甘肃省农用地分等技术组根据各地调查资料上报情况，结合《农用地分等规程》推荐的因素因子、指标分级、分值、因素权重，综合分等因素指标与分值的关系以及不同指定作物对水土等条件的要求差异，参考土壤学、栽培学等相关学科的理论和生产经验，征询了省级专家组的意见后，分大区域、分指定作物确定了因素因子、指标分级、分值。编制了全省小麦、玉米、马铃薯、青稞、棉花、油菜等的“指定作物－分等因素－自然质量分”记分规则表。采用0～100分的封闭区间体系，因素指标的优劣均在 0 ～ 100 分内计算其相对得分，最优的条件取值 100。在试点过程中，进一步征求各县（市、区）农业专家的意见，最终确定甘肃省各指标区“指定作物－分等因素－自然质量分”记分规则表（附录 5）。

Ⅳ 地理空间数据集成

早期GIS系统几乎是完全独立的系统，拥有自己特定的软件组件、文件格式和自己专门采集的空间数据，不同GIS系统之间很少进行交互和集成。随着网络和数据库技术发展及GIS应用领域的扩大，发展了许多空间数据集成理论和方法。

根据侧重点的不同，地球空间数据集成的概念有如下几类:①GIS功能观点，认为数据集成是地理信息系统的基本功能;②简单组织转化观点，认为数据集成是数据层的简单再组织;③过程观点，认为地球空间数据集成是在一致的拓扑空间框架中地表描述的建立或使同一个地理信息系统中的不同数据集彼此之间兼容的过程;④关联观点，认为数据集成是属性数据和空间数据的关联。这些观点，从不同角度揭示出地球空间数据集成的多样性和综合性(李军，2000)。

按照数据集成的类型及实际应用中数据集成需求，地球空间数据集成分为4大类:①区域集成，指根据一定区域范围集成各种类型的数据(Eugene，1992);②专题集成，以要素作为数据集成主要指标的集成;③时间集成，以时间为集成主体，内容包括多时间尺度数据集成、时间序列数据集成等;④数据综合集成，即综合度差异数据之间的集成，从数据与其表达的地学过程空间尺度的关系分析即是多空间尺度数据集成。

这四类集成中每一类都包含具体的集成类型，其中数据的综合集成是最为复杂的一类，常规意义的制图综合和数据细化都包含在该类数据集成中。

按照数据集成模式可以把GIS数据集成分为3种模式:①数据转换模式，是经专门的数据转换程序进行不同数据格式的集成;②数据互操作模式，是根据OGC颁布的规范，所有数据源的软件(数据服务器)需要提供统一的数据访问接口以便数据客户进行访问，并处理数据客户的请求从而完成数据服务;③直接数据访问模式，指在GIS系统中实现对其他数据格式的直接访问、存取和分析，利用空间引擎的方法实现多源数据的无缝集成(宋关福等2000;闾国年等，2003)。

这三种集成模式各有利弊，其中，①模式是传统的一种模式，但由于不同数据格式描述空间对象时采用的数据模型不同，因而转换后不能完全准确表达源数据信息，此外由于这种数据格式转换的涉及输出和输入两个过程，相对比较复杂;②模式，由于实现各种数据格式宿主软件的数据访问接口，一定时期内还不现实，且对于数据客户来讲，同时需要拥有两种格式的GIS软件，并同时运行才能完成数据的互操作，给数据的集成带来了局限性，因此目前还有很大的局限性。而③模式虽然提供了更为经济实用的多源数据集成模式，是实现空间数据共享的理想方式，但由于构建成本比较大，且需要具备多源空间数据无缝集成技术和一种内置于GIS软件中的特殊数据访问体制，目前是相对比较困难且技术要求较高的集成模式。

综上所述可知，关于地理空间数据集成，目前主要集中于物理实现和逻辑模型层次上的集成方法，是从数据本身入手来研究数据集成，属一种微观的数据集成。因此，数据集成必须同时集成数据的语义，才能满足用户应用的需要。

2.2.1.1 接口规范与标准

自从20世纪70年代开始，许多国家加强了地理信息标准化工作，迄今，已取得了长足进步。国际上地理信息产业的标准和规范发展十分迅速，各国对地理信息产业的标准和规范空前重视，在地理信息标准化的研究和标准的制定方面合作十分密切，国际标准化组织地理信息技术委员会(ISO/TC211)和以开放地理空间信息联盟(OGC)为代表的国际论坛性地理信息标准化组织，以及CEN/TC287等区域性地理信息标准化组织，在其成员的积极参与下建立了完整的地理信息标准化体系，研究和制定出了一系列的国际通用或合作组织通用的标准或规范。国际地理信息标准化工作大体可分为两部分:一是以已经发布实施的信息技术(IT)标准为基础，直接引用或者经过修编采用;二是研制地理空间数据标准，包括数据定义、数据描述、数据处理等方面的标准。

我国于1997年成立了全国地理信息标准化技术委员会(CSBTS/TC230)，负责我国地理信息国家标准的立项建议、组织协调、研究制定、审查上报等。

2.2.1.2 分布式空间查询处理技术

国际上的研究主要集中在分布式空间索引技术和分布式查询处理策略等方向上。英联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的Abel和新加坡国立大学的Ooi等人(1995)基于分布式数据库理论中的半连接思想，首先研究了分布式空间数据库的空间连接查询处理问题，提出了空间半连接算子，并基于空间对象的一维索引结构，提出了一种空间半连接查询处理算法。新加坡国立大学的Tan等人(2000)将上述算法扩展到多维索引结构，并分析了算法在不同数据分布和网络带宽情况下的性能。实验结果表明，采用空间半连接操作可以极大地降低网络数据传输量，这对于网络带宽有限的分布式环境来说，如网络将很好地改善查询的整体响应时间。但是，空间半连接操作也带来了额外的CPU和I/O开销，在高速网络环境下，且传输数据量较小时，采用基于空间半连接操作的查询处理策略反而可能引起性能的下降。此外，还有学者研究了在并行计算体系结构下的分布式空间查询处理问题，Patel等(2000)提出在并行计算体系结构下的两种空间连接查询处理策略。

2.2.1.3 组织管理与集成体系结构

对于组织管理与集成体系结构即空间数据组织管理与集成技术研究，分为三个阶段:①传统的空间数据组织管理与集成阶段。②面向服务的空间数据的组织管理与集成阶段。③网格环境下空间数据的组织管理与集成阶段。海洋时空数据属于地理空间数据的范畴，但是由于海洋现象的复杂性、多样性以及海洋时空数据自身的特点，决定了海洋时空数据与其他空间数据的组织管理与集成有着很大的区别。

Ⅳ 空间信息服务分类体系

海洋网格空间信息服务分类包含各种服务类型的名称以及服务类型的定义。其分类体基于一个类型，除非它是一个集成服务，能完成一个以上类型的服务。空间信息服务分类具有国际标准，按照标准的空间信息服务分类体系建立的空间信息网格，其包含的空间信息服务才具有互操作性。一个具体的服务应当属于一个而且只能属于一个遵守地理信息服务的分类体系。

基于各种不同的角度，服务存在多种可能的分类，这里使用的是可扩展开放式系统环境(Extended Open System Environment，EOSE)模型，ISO 19101 定义了用于地理信息的可扩展开放式系统环境模型。EOSE 的服务类型是根据服务中的计算语义来定义的，EOSE对通用的 OSE 模型进行了扩展，实现了地理信息领域中各种服务的功能分解。

国际标准化组织 ISO/TC 211 推出了 ISO/DIS 19119 空间信息国际服务标准，包括空间信息服务体系结构、服务链、服务元数据以及服务互操作等。根据 ISO 19119，将语义上相似的服务组织在一起，便于浏览和发现，将地理信息服务分为 6 类: 地理信息人机交互服务、地理信息模型/信息管理服务、地理信息工作流/任务服务、地理信息处理服务、地理信息通讯服务和系统管理服务。其中地理信息处理服务又包括空间处理、专题处理、时间处理、元数据处理，如图 3.2 所示。

图 3.2 地理信息服务分类(据 ISO 19119)

地理信息人机交互服务: 管理用户界面、图形、多媒体以及混合文档的表达。

地理信息模型/信息管理服务: 管理元数据、概念模式和数据集的开发、操作和存储。支持由人引起的特定任务或与工作相关的行为。这些服务支持资源的利用和产品的开发，涉及可能由不同的人引起的行为序列或步骤。

图 3.3 地理信息处理服务分类

地理信息处理服务目录内部的分类，是建立在 ISO19109 中的通用要素模型基础之上的。处理服务会部分地修改要素的属性，因而处理服务中的分类是建立在通用要素模型中要素属性类型基础上的。地理信息处理服务类被细分成为图 3.3 中的地理信息处理服务类别。

与地理信息服务相关的服务如下:

(1)通讯服务: 编码服务，提供编码规则的实施和编码/解码功能界面的服务;

(2)传输服务: 提供一个或多个传输协议的实现，从而使数据能够通过离线或在线介质在各分布式信息系统之间传输;

(3)地理信息压缩服务: 把要素集中属于不同地理空间区域的各部分数据转换或压缩的形式或从压缩格式释放出来;

(4)地理信息格式转换服务: 把一个地理数据格式转换或另一种格式的服务;

(5)消息服务: 允许多用户同时浏览、评价要素集和请求对要素集进行编辑的服务。此服务使涉及地理数据的协作成为可能;

(6)远程文件和可执行程序管理: 提供对地理要素异地存储的访问服务，对客户端而言如同本地访问操作。

(7)系统管理服务: 管理系统组件、应用和网络的服务，包括用户账户和存取权限的管理服务。

Ⅵ 地理信息系统的历史发展

古往今来，几乎人类所有活动都是发生在地球上，都与地球表面位置（即地理空间位置）息息相关，随着计算机技术的日益发展和普及，地理信息系统（Geography Information System，GIS）以及在此基础上发展起来的“数字地球”、“数字城市”在人们的生产和生活中起着越来越重要的作用。

GIS可以分为以下五部分：
人员，是GIS中最重要的组成部分。开发人员必须定义GIS中被执行的各种任务，开发处理程序。 熟练的操作人员通常可以克服GIS软件功能的不足，但是相反的情况就不成立。最好的软件也无法弥补操作人员对GIS的一无所知所带来的负作用。
数据，精确的可用的数据可以影响到查询和分析的结果。
硬件，硬件的性能影响到软件对数据的处理速度，使用是否方便及可能的输出方式。
软件，不仅包含GIS软件，还包括各种数据库，绘图、统计、影像处理及其它程序。
过程，GIS 要求明确定义，一致的方法来生成正确的可验证的结果。
GIS属于信息系统的一类，不同在于它能运作和处理地理参照数据。地理参照数据描述地球表面(包括大气层和较浅的地表下空间)空间要素的位置和属性，在GIS中的两种地理数据成分：空间数据，与空间要素几何特性有关；属性数据，提供空间要素的信息。
地理信息系统（GIS）与全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)合称3S系统。
地理信息系统(GIS) 是一种具有信息系统空间专业形式的数据管理系统。在严格的意义上, 这是一个具有集中、存储、操作、和显示地理参考信息的计算机系统。例如，根据在数据库中的位置对数据进行识别。实习者通常也认为整个GIS系统包括操作人员以及输入系统的数据。
地理信息系统（GIS）技术能够应用于科学调查、资源管理、财产管理、发展规划、绘图和路线规划。例如，一个地理信息系统(GIS)能使应急计划者在自然灾害的情况下较易地计算出应急反应时间，或利用GIS系统来发现那些需要保护不受污染的湿地。
地理数据和地理信息
什么是信息（Information）？1948年，美国数学家、信息论的创始人香农（Claude Elwood Shannon）在题为《通讯的数学理论》的论文中指出：“信息是用来消除随机不定性的东西”； 1948年，美国著名数学家、控制论的创始人维纳（Norbert Wiener）在《控制论》一书中，指出：“信息就是信息，既非物质，也非能量。” 狭义信息论将信息定义为“两次不定性之差”，即指人们获得信息前后对事物认识的差别；广义信息论认为，信息是指主体（人、生物或机器）与外部客体（环境、其他人、生物或机器）之间相互联系的一种形式，是主体与客体之间的一切有用的消息或知识。我们认为信息是通过某些介质向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实的知识，它来源于数据且不随载体变化而变化，它具有客观性、实用性、传输性和共享性的特点 。
信息与数据既有区别，又有联系。数据是定性、定量描述某一目标的原始资料，包括文字、数字、符号、语言、图像、影像等，它具有可识别性、可存储性、可扩充性、可压缩性、可传递性及可转换性等特点。信息与数据是不可分离的，信息来源于数据，数据是信息的载体。数据是客观对象的表示，而信息则是数据中包含的意义，是数据的内容和解释。对数据进行处理（运算、排序、编码、分类、增强等）就是为了得到数据中包含的信息。数据包含原始事实，信息是数据处理的结果，是把数据处理成有意义的和有用的形式。
地理信息作为一种特殊的信息，它同样来源于地理数据。地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，是指表征地理环境中要素的数量、质量、分布特征及其规律的数字、文字、图像等的总和。地理数据主要包括空间位置数据、属性特征数据及时域特征数据三个部分。空间位置数据描述地理对象所在的位置，这种位置既包括地理要素的绝对位置（如大地经纬度坐标），也包括地理要素间的相对位置关系（如空间上的相邻、包含等）。属性数据有时又称非空间数据，是描述特定地理要素特征的定性或定量指标，如公路的等级、宽度、起点、终点等。时域特征数据是记录地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段。时域特征数据对环境模拟分析非常重要，正受到地理信息系统学界越来越多的重视。空间位置、属性及时域特征构成了地理空间分析的三大基本要素。
地理信息是地理数据中包含的意义，是关于地球表面特定位置的信息，是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识。作为一种特殊的信息，地理信息除具备一般信息的基本特征外，还具有区域性、空间层次性和动态性特点。
当今社会，人们非常依赖计算机以及计算机处理过的信息。在计算机时代，信息系统部分或全部由计算机系统支持，因此，计算机硬件、软件、数据和用户是信息系统的四大要素。其中，计算机硬件包括各类计算机处理及终端设备；软件是支持数据信息的采集、存贮加工、再现和回答用户问题的计算机程序系统；数据则是系统分析与处理的对象，构成系统的应用基础；用户是信息系统所服务的对象。
从20世纪中叶开始，人们就开始开发出许多计算机信息系统，这些系统采用各种技术手段来处理地理信息，它包括：
○ 数字化技术：输入地理数据，将数据转换为数字化形式的技术；
○ 存储技术：将这类信息以压缩的格式存储在磁盘、光盘、以及其他数字化存储介质上的技术；
○ 空间分析技术：对地理数据进行空间分析，完成对地理数据的检索、查询，对地理数据的长度、面积、体积等的量算，完成最佳位置的选择或最佳路径的分析以及其他许多相关任务的方法；
○ 环境预测与模拟技术：在不同的情况下，对环境的变化进行预测模拟的方法；
○ 可视化技术：用数字、图像、表格等形式显示、表达地理信息的技术。
这类系统共同的名字就是地理信息系统（GIS , Geographic Information System），它是用于采集、存储、处理、分析、检索和显示空间数据的计算机系统。与地图相比，GIS具备的先天优势是将数据的存储与数据的表达进行分离，因此基于相同的基础数据能够产生出各种不同的产品。
由于不同的部门和不同的应用目的，GIS的定义也有所不同。当前对GIS的定义一般有四种观点：即面向数据处理过程的定义、面向工具箱的定义、面向专题应用的定义和面向数据库的定义。Goodchild把GIS定义为“采集、存贮、管理、分析和显示有关地理现象信息的综合技术系统”。Burrough认为“GIS是属于从现实世界中采集、存储、提取、转换和显示空间数据的一组有力的工具”，俄罗斯学者也把GIS定义为“一种解决各种复杂的地理相关问题，以及具有内部联系的工具集合”。面向数据库是定义则是在工具箱定义的基础上，更加强调分析工具和数据库间的连接，认为GIS是空间分析方法和数据管理系统的结合。面向专题应用的定义是在面向过程定义的基础上，强调GIS所处理的数据类型，如土地利用GIS、交通GIS等；我们认为地理信息系统它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。它和其他计算系统一样包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。只不过GIS中的所有数据都具有地理参照，也就是说，数据通过某个坐标系统与地球表面中的特定位置发生联系。
地理信息系统简称GIS，多数人认为是Geographical Information System（地理信息系统），也有人认为是Geo-information System（地学信息系统）等等。人们对GIS理解在不断深入，内涵在不断拓展，“GIS”中，“S”的含义包含四层意思：
一是系统（System），是从技术层面的角度论述地理信息系统，即面向区域、资源、环境等规划、管理和分析，是指处理地理数据的计算机技术系统，但更强调其对地理数据的管理和分析能力，地理信息系统从技术层面意味着帮助构建一个地理信息系统工具，如给现有地理信息系统增加新的功能或开发一个新的地理信息系统或利用现有地理信息系统工具解决一定的问题，如一个地理信息系统项目可能包括以下几个阶段：
（1）定义一个问题；
（2）获取软件或硬件；
（3）采集与获取数据；
（4）建立数据库；
（5）实施分析；
（6）解释和展示结果。
这里的地理信息系统技术（Geographic information technologies）是指收集与处理地理信息的技术，包括全球定位系统（GPS）、遥感（Remote Sensing）和GIS。从这个含义看，GIS包含两大任务，一是空间数据处理；二是GIS应用开发。
二是科学（Science），是广义上的地理信息系统，常称之为地理信息科学，是一个具有理论和技术的科学体系，意味着研究存在于GIS和其它地理信息技术后面的理论与观念（GIScience）。
三是代表着服务（Service），随着遥感等信息技术、互联网技术、计算机技术等的应用和普及，地理信息系统已经从单纯的技术型和研究型逐步向地理信息服务层面转移，如导航需要催生了导航GIS的诞生，著名的搜索引擎Google也增加了Google Earth功能，GIS成为人们日常生活中的一部分。当同时论述GIS技术、GIS科学或GIS服务时，为避免混淆，一般用GIS表示技术，GIScience或GISci表示地理信息科学，GIService或GISer表示地理信息服务。
四是研究（Studies），即GIS= Geographic Information Studies，研究有关地理信息技术引起的社会问题（societal context），如法律问题（legal context），私人或机密主题，地理信息的经济学问题等。
因此，地理信息系统（Geographic Information System,GIS）是一种专门用于采集、存储、管理、分析和表达空间数据的信息系统，它既是表达、模拟现实空间世界和进行空间数据处理分析的“工具”，也可看作是人们用于解决空间问题的“资源”，同时还是一门关于空间信息处理分析的“科学技术” 。 60年代早期，在核武器研究的推动下，计算机硬件的发展导致通用计算机“绘图”的应用。
1967年，世界上第一个真正投入应用的地理信息系统由联邦林业和农村发展部在加拿大安大略省的渥太华研发。罗杰·汤姆林森博士开发的这个系统被称为加拿大地理信息系统（CGIS ） ，用于存储，分析和利用加拿大土地统计局（ CLI，使用的1:50,000比例尺，利用关于土壤、农业、休闲，野生动物、水禽、林业和土地利用的地理信息，以确定加拿大农村的土地能力。）收集的数据，并增设了等级分类因素来进行分析。
CGIS是“计算机制图”应用的改进版，它提供了覆盖，资料数字化/扫描功能。它支持一个横跨大陆的国家坐标系统，将线编码为具有真实的嵌入拓扑结构的“弧”，并在单独的文件中存储属性和区位信息。由于这一结果，汤姆林森已经成为称为“地理信息系统之父”，尤其是因为他在促进收敛地理数据的空间分析中对覆盖的应用。
CGIS一直持续到20世纪70年代才完成，但耗时太长，因此在其发展初期，不能与如Intergraph这样的销售各种商业地图应用软件的供应商竞争。CGIS一直使用到20世纪90年代，并在加拿大建立了一个庞大的数字化的土地资源数据库。它被开发为基于大型机的系统以支持一个在联邦和省的资源规划和管理。其能力是大陆范围内的复杂数据分析。CGIS未被应用于商业 。微型计算机硬件的发展使得象ESRI和CARIS那样的供应商成功地兼并了大多数的CGIS特征，并结合了对空间和属性信息的分离的第一种世代方法与对组织的属性数据的第二种世代方法入数据库结构。20世纪80年代和90年代产业成长刺激了应用了GIS的UNIX工作站和个人计算机飞速增长。至20世纪末，在各种系统中迅速增长使得其在相关的少量平台已经得到了巩固和规范。并且用户开始提出了在互联网上查看GIS数据的概念，这要求数据的格式和传输标准化。

Ⅶ 最新的国家标准地形图图式是哪个

会议由国家测绘局国土测绘司助理巡视员叶银虎主持，国家测绘局国土测绘司司长胥燕婴、中国测绘学会理事长杨凯参加了会议，参加讨论会的还有来自国家基础地理信息中心、武汉大学、建设综合勘察研究设计院、黑龙江测绘局、四川测绘局、陕西测绘局等单位的23位专家和学者。 《国家系列比例尺地形图图式》（简称“地形图图式”）和《基础地理信息要素数据字典》（简称“数据字典”）两项标准的制定工作由国家测绘局测绘标准化研究所负责，广东省基础地理信息中心和西安地图出版社参与，武汉大学、陕西省基础地理信息中心协作进行。 会上，两个标准课题组就标准的前期研究情况和阶段性成果向与会专家进行了详细的介绍。经过专家们的认真研讨，一致认为这两项标准的制定涉及地形图的内容、分类代码、符号表达、颜色设置、要素属性、数据库几何表示、采集方法等诸多方面的统一协调，涉及到我国新一代地形图的模式及基础地理信息要素数据字典的样式，意义十分重大。课题组进行了大量的前期研究工作，所确立的制定原则正确可行，地形图图式应保持其稳定性和完整性，在稳定的基础上符号颜色的设置可有较大的突破；数据字典应是面向生产的、有关数据要素项的数据字典。这两项标准除自成体系外，还应与要素分类代码标准保持高度的一致性。 经过本次讨论，课题组还没有统一协调和不确定的问题得到解决，为下一步工作确立了目标。“地形图图式”课题组与“数据字典”课题组将尽快制定出“1:5 000、1:10 000地形图图式”与“1:5 000、1:10 000数据字典”，以满足省级基础地理信息生产的需要，并根据用户意见， 在此比例尺基础上向大比例尺与小比例尺尺度扩展。追问： 《办法》中明确“海陆分界线按照现行国家标准执行”。现行国家标准《1:500 1:1000 1:2000地形图图式》（GB/T7929－1995）、《1:5000 1:10000地形图图式》（GB/T5791－93）、《中国海图图式》（GB12319－1998）及国家标准《海洋学术语 海洋地质学》（GB/T18190－2000）均规定：“海岸线是海陆分界线，在我国系指多年大潮平均高潮位时海陆分界线”。追问： 这是旧的了，出新的 了，07年出的？麻烦在帮我找一找回答： 1：500、1：1000、1：2000地形图图式。

Ⅷ 地理信息系统的发展概况急~！！！！！

GIS 是为解决资源与环境等全球性问题而发展起来的技
术与产业。上世纪60 年代中期，加拿大开始研究建立世界上
第一个地理信息系统(CGIS)，随后又出现了美国哈佛大学的
SYMAP 和GRID 等系统。自那时起，GIS 开始服务于经济建设
和社会生活。在北美、西欧和日本等发达国家，现在已建立
了国家级、洲际之间以及各种专题性的地理信息系统。我国
GIS 的研究与应用始于上世纪80 年代，近30 年来发展也十分
迅速，在计算机辅助绘制地图等方面开展了大量基础性的试
验与研究工作，在理论、技术方法和实践经验等方面都有了
长足的进步。
1.国外地理信息系统(GIS) 发展的4 个阶段
（1）模拟地理信息系统阶段
自19 世纪以来就得到广泛应用的地图——模拟的图形数
据库和描述地理的文献著作——模拟的属性数据库相结合，
构成了地理信息系统的基本概念模型。但是，这种模拟式的、
基于纸张的信息系统和信息过程，使得空间相关数据的存贮、
管理、量算与分析、应用极不规范、不方便和效率低下。随
着计算机科学的兴起，数字地理信息的管理与使用成为必然。
（2）学术探索阶段
上世纪50 年代，由于电子技术的发展及其在测量与制图
学中的应用，人们开始有可能用电子计算机来收集、存贮和
处理各种与空间和地理分布有关的图形和属性数据。1956 年，
奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库，随
后这一技术被各国广泛应用于土地测绘与地籍管理。1963 年，
加拿大测量学家首先提出地理信息系统这一术语，并建立了
世界上第一个地理信息系统—— 加拿大地理信息系统
（CGIS），用于资源与环境的管理和规划。稍后，北美和西欧
成立了许多与GIS 有关的组织与机构，如美国城市与区域信
息系统协会（URISA），国际地理联合会（IGU）地理数据收集
和处理委员会（CGDPS）等，极大地促进了地理信息系统
知识与技术的传播和推广应用。
（3）飞速发展和推广应用阶段
上世纪70 年代以后，由于计算机技术的工业化、标准化
与实用化，以及大型商用数据库系统的建立与使用，地理信
息系统对地理空间数据的处理速度与能力取得突破性进展。
其结果是：①一些发达国家先后建立了许多专业性的土地信
息系统（LIS）和资源与环境信息系统（GIS）；②关于GIS 软
件、硬件和项目开发的商业公司篷勃发展。到1989 年，国际
市场上有报价的GIS 软件达70 多个，并出现一些有代表性的
公司和产品。③数字地理信息的生产标准化、工业化和商品
化。④各种通用和专用的地理空间分析模型得到深入研究和
广泛使用，GIS 的空间分析能力显著增强。⑤有关GIS 的具有
技术权威和行政权威的行业机构和研究部门在GIS 的应用发
展中发挥引导和驱动作用。
（4）地理信息产业的形成和社会化地理信息系统的出现
上世纪90 年代以来，随着互联网络的发展及国民经济信
息化的推进，地理信息系统作为大的地理信息中心，进入日
常办公室和千家万户之中，从面向专业领域的项目开发到综
合性城市与区域的可持续发展研究，从政府行为、学术行为
发展到公民行为和信息民主，成为信息社会的重要技术基础。
2.国内地理信息系统(GIS)发展现状
我国对GIS 的研究起步较晚，但是近30 年来，在各级政
府和有关人士的大力呼吁和促动下，我国的地理信息系统事
业突飞猛进，成绩巨大。我国GIS 的发展可以划分为3 个阶
段。
（1）起步准备阶段（1978～1985 年）
主要在概念和理论体系的引入与建立，关于遥感分析、
制图和数字地面模型的试验研究，以及软、硬件的引进，相
应规范的研究，局部系统或试验系统的开发研究，为GIS 的
全面发展奠定基础。
（2）加速发展阶段（1985～1995 年）
GIS 作为一个全国性的研究与应用领域，进行了有计划、
有目标、有组织的科学试验与工程建设，取得一定的社会经
济效益。主要表现在：①GIS 教育与知识传播的热浪此起彼伏，
GIS 成为空间相关领域的热门话题；②GIS 建设引起各级
政府高度重视，其发展机制由学术推动演变为政府推动；③
部分城市和沿海地区GIS 建设率先进入实施阶段，并取得阶
段性成果；④出现商品化的国产GIS 软件、硬件品牌；出现
专门的GIS 的管理中心、研究机构与公司；出现专门的GIS
协会，涌现一批GIS 专门人才；出现专门的刊物与展示会；
初步形成全国性的GIS 市场。⑤在应用模式、行业模式和管
理方面作了有益的探索。
（3）地理信息产业化阶段（1995－）
目前，我国GIS 的发展正处于向产业化阶段过渡的转折
点。能否借助国际大气候的东风，倚重国内经济高速发展的
大好形势，搭乘全球信息高速公路的快车，实现地理信息产
业化和国民经济信息化，这是国内地理信息界人士面临的严
重挑战和千载难逢的机遇。而在这一过程中，一方面需要探
索建立一套政府宏观调控与市场机制相结合的地理信息产业
模式。另一方面，则要充分总结和借鉴国内外地理信息系统
项目建设的经验和教训，掌握地理信息系统的发展动向，建
立起行之有效的地理信息系统工程学的理论、方法与管理模
式。
（三）地理信息系统(GIS)的发展动向
近年来地理信息系统技术发展迅速，其主要的原动力来
自日益广泛的应用领域对地理信息系统不断提高的要求。另
一方面，计算机科学的飞速发展为地理信息系统提供了先进
的工具和手段，许多计算机领域的新技术，如面向对象技术、
三维技术、图象处理和人工智能技术都可直接应用到地理信
息系统中。下面对当前地理信息系统研究中的几个热点研究
领域作一介绍。
1.GIS 中面向对象技术研究
面向对象方法为人们在计算机上直接描述物理世界提供
了一条适合于人类思维模式的方法，面向对象的技术在GIS
中的应用，即面向对象的GIS，已成为GIS 的发展方向。这是
因为空间信息较之传统数据库处理的一维信息更为复杂、琐
碎，面向对象的方法为描述复杂的空间信息提供了一条直观、
结构清晰、组织有序的方法，因而倍受重视。面向对象的GIS
较之传统GIS 有下列优点：(1)所有的地物以对象形式封装，
而不是以复杂的关系形式存储，使系统组织结构良好、清晰；
(2)以对象为基础，消除了分层的概念；(3)面向对象的分类
结构和组装结构使GIS 可以直接定义和处理复杂的地物类型；
(4)根据面向对象后编译的思想，用户可以在现有抽象数据类
型和空间操作箱上定义自己所需的数据类型和空间操作方
法，增强系统的开发性和可扩充性；(5)基于icon 的面向对
象的用户界面，便于用户操作和使用。
2.时空系统
传统的地理信息系统只考虑地物的空间特性，忽略了其
时间特性。在许多应用领域中，如环境监测、地震救援、天
气预报等，空间对象是随时间变化的，而这种动态变化的规
律在求解过程中起着十分重要的作用。过去GIS 忽略时态主
要是受器件的限制，也有技术方面的原因。近年来，对GIS
中时态特性的研究变得十分活跃，即所谓“时空系统”。
地物除了具有三维空间中的空间性质外，如何刻画时间
维的变化也十分重要。通常把GIS 的时间维分成处理时间维
和有效时间维。处理时间又称数据库时间或系统时间，它指
在GIS 中处理发生的时间。有效时间亦称事件时间或实际时
间，它指在实际应用领域事件出现的时间。
根据处理时间和有效时间的划分，可以把时空系统分为4
类：静态时空系统、历史时态系统、回溯时态系统和双时态
系统。
(1)静态时空系统。它既不支持处理时间，也不支持有效
时间，系统只保留应用领域的一种状态，比如当前状态。(2)
历史时态系统。它只支持有效时间，这种系统适用于事件实
际发生的历史对问题求解十分重要的应用领域。(3)回溯时态
系统。它只支持处理时间，这种系统适用于信息系统的历史
对问题求解十分重要的应用领域。(4)双时态系统。它同时支
持处理时间和有效时间。处理时间记录了信息系统的历史，
有效时间记录了事件发生的历史。 时空系统主要研究时空模
型，时空数据的表示、存储、操作、查询和时空分析。
3.地理信息建模系统
通用GIS 的空间分析功能对于大多数的应用问题是远远
不够的，因为这些领域都有自己独特的专用模型，目前通用
的GIS 大多通过提供进行二次开发的工具和环境来解决这一
问题。二次开发工具的一个主要问题是它对于普通用户而言
过于困难。而GIS 成功应用于专门领域的关键在于支持建立
该领域特有的空间分析模型。GIS 应当支持面向用户的空间分
析模型的定义、生成和检验的环境，支持与用户交互式的基
于GIS 的分析、建模和决策。这种GIS 系统又称为地理信
息建模系统(GIMS)。GIMS 是目前GIS 研究的热点问题之一。
GIMS 的研究有几个值得注意的动向。(1)面向对象在GIS
中的应用。面向对象技术用对象(实体属性和操作的封装)、
对象类结构(分类和组装结构)、对象间的通讯来描述客观世
界，为描述复杂的三维空间提供了一条结构化的途径。这种
技术本身就为模型的定义和表示提供了有效的手段，因而在
面向对象GIS 基础上研究面向对象的模型定义、生成和检验，
应当比在传统GIS 上用传统方法要容易得多。(2)基于icon
的用户建模界面。建模过程中的对象和空间分析操作均以
icon 形式展示给用户，用户亦可自定义icon。用户在对icon
的定义、选择和操作中完成模型的定义和检验。这种方法较
之AML 这类宏语言要方便和直观得多。(3)GIS 与其他的模型
和知识库的结合。这是许多应用领域面临的一个非常实际的
问题，即存在GIS 之外的模型和知识库如何与GIS 耦合成一
个有机整体。
4.GIS 将往高维化发展
GIS 在矿山与地质领域的应用受到很大限制的重要原因
是其在处理三维问题上的不足。现有的GIS 软件虽然可以用
数字高程模型来处理空间实体的高程坐标，但是由于他们无
法建立空间实体的三维拓扑关系，使得很多真三维操作难以
实现，因而人们将现有的GIS 称为二维GIS 或2.5 维GIS。矿
山、地质以及气象、环境、地球物理、水文等众多的应用领
域都需要三维GIS 平台来支持他们大量的真三维操作。空间
可视化技术是指在动态、时空变换、多维的可交互的地图条
件下探索视觉效果和提高视觉效果的技术。虚拟现实(VR)技
术，也称虚拟环境和人工现实，已在游戏中成功使用。运用
空间可视化技术和虚拟现实技术进行地形环境仿真，真实再
现地景，用于交互式观察和分析，提高对地形环境的认知效
果，是今后三维GIS 可视化发展的一个重点。四维GIS（4DGIS）
一般是指在原有的三维GIS 基础上加入时间变量而构成的
GIS。许多人认为地质特征是不变的，但实际上大部分地质特
征是动态的、变化的，不是所有地质情况都是变化缓慢的，
水灾、地震、暴风雨以及滑坡都会使局部地质条件发生快速
而巨大的变化。地质学家对4D(立体3D 加上时间第4D)的空
间——时间模型尤感兴趣。但是，增加一维将带来很大的问
题。比如数据量的几何级数增长，致使数据的采集、存取、
处理都带来一系列的问题。不过，这些问题可以在计算机技
术、数据库技术以及相关电子技术的发展而得到解决。因此，
如何设计4DGIS 并运用它来描述和处理地理对象的时态特征
是一个重要的发展领域。

Ⅸ 　矿区资源环境信息系统空间数据标准化与分类体系

我们正处在信息社会。信息时代的特征是实现信息或数据在社会中的迅速通讯和广泛共享。为了使MREIS中存储的数据或信息不仅服务于建立该系统的矿山企业本身，也服务于其他企业、机构和上级管理部门，其关键之一是数据的标准化和规范化。制定空间数据标准（包括质量标准）是实现数据共享的前提，也是一个系统内保持数据的连贯性、持续有效性的需要。

矿区资源环境数据的标准化和规范化体系应首先遵循全国统一的规范和标准。在此基础上制定统一的数据采集原则、统一的空间定位框架、统一的数据分类标准和编码系统、统一的数据记录格式及统一的数据测试标准。为此，首先应采用国家统一坐标系，而不宜继续使用矿区独立坐标系。另一个重要内容是数据分类和编码系统。目前，我国正在进行地理信息及其属性的编码规范和标准的研究制定，已取得不少成果，如颁布了《国土基础信息数据分类与代码（GB/T 13923-92）》，以及一些行业标准和规范。

MREIS的数据分类、编码体系，应在全国统一标准、规范的基础上制定，遵循分类和编码的惟一性、系统性、适用性、可扩充性、简单性、规范化和完整性的原则，既要与全国统一标准接轨，又要与兄弟行业的标准协调，立足现在，面向未来。考虑到矿区资源和环境信息数据内容十分广泛、类型复杂，一般需要6～7级分类才能实用。根据煤炭资源开发的具体情况，我们拟定了MREIS中数据的高三级分类及编码体系（表6-1），更详细（4～7级）的分类由各子系统的研究开发人员制定。这样，就构成了各子系统间相对独立，又相互联系的完整的数据分类体系。

表6-1矿区资源环境信息系统的数据高位分类体系（以煤炭资源开发为主）

续表

续表

续表

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Ⅹ 如何建设地方特色的智慧城市建设标准体系

智慧城市是在数字城市、平安城市等基础框架之上建立的全新实体，通过物联网将现实世界与数字世界进行有效融合，自动和实时地感知现实世界中人和物的各种状态和变化，由云计算中心处理其中海量和复杂的计算与控制，为城市管理和公众提供各种智能化的服务。

从国家政策来看，中国“863计划”智慧城市项目总体技术体系架构在科技部863计划“智慧城市(一期)”项目的支持下，863计划智慧城市项目(一期)总体组提出了“六横两纵”的智慧城市技术框架。“六横”层层递进，最下层的是城市的感知层，再是传输层，再上面依次分别是处理层、支撑服务层、应用服务层，最上面是智慧应用层，贯穿全局的是安全保障体系以及标准与评测。

而要真正实现智慧城市，必须引入大数据技术，主要包含三大方面的需求，通过以下三个方面才能实现海量数据的搜集、处理、加工、分析，并真正作用于具体细分行业：

一、大数据融合技术

我国智慧城市建设面临的重大挑战之一，是城市系统之间由于标准问题无法有效集成，形成信息孤岛。因此，在大数据融合技术领域，一方面要加强大数据标准建设，另一方面要加强海量异构数据建模与融合、海量异构数据列存储与索引等关键技术研发，为给予底层数据集成的信息共享提供标准和技术保障。

二、大数据处理技术

大规模数据在智慧城市系统流动过程中，出于传输效率、数据质量与安全等因素的考虑，需要对大规模数据进行预处理。大数据处理技术往往需要与基于云计算的并行分布式技术相结合，这也是目前国际产业界普遍采用的技术方案。

三、大数据分析和挖掘技术

大数据分析与挖掘技术为智慧城市治理提供了强大的决策支持能力。相比于大数据融合和处理技术，大数据分析与挖掘技术更为复杂，是国际学术界和产业界面临的极具挑战性的技术难题。

随着大数据技术的不断发展，以及行业用户对大数据技术的需求日渐明显，大数据行业应用遍地开花。小编通过金鹏信息在智慧城市大数据应用的探索，分享一些国内外的实际案例供借鉴。

1.国内的智慧城市

2013年3月，北京市的“智慧朝阳服务网”正式上线。通过大数据技术的处理、分析手段，从支撑库提炼出数据后发送到服务管理系统，然后通过服务门户，包括微信、微博、移动应用、服务网站、机顶盒等多元化的方式与不同的用户群体进行沟通。

2.国外的智慧城市

瑞典首都斯德哥尔摩市政府在通往市中心的道路上设置了18个路边控制站，通过使用RFID技术以及利用激光、照相机和先进的自由车流路边系统，自动识别进入市中心的车辆，自动向在周一至周五(节假日除外)6:30到18:30之间进出市中心的注册车辆收税。通过收取“道路堵塞税”减少了车流，交通拥堵降低了25%，交通排队所需的时间下降50%，道路交通废气排放量减少了8%-14%，二氧化碳等温室气体排放量下降了40%。

3.智慧医疗

金鹏信息医疗制定了基于英特尔大数据解决方案的区域卫生数据中心建设目标，在郑州区域卫生数据中心形成了完整的大数据解决方案。经过反复测试和调优，这一区域卫生大数据计算架构可以满足海量数据(一亿条以上记录数)的高并发检索和实时数据分析的性能要求，满足了“智慧”的大数据需求。

4.智慧警务

通过充分利用云计算、物联网、大数据和视频智慧分析技术、GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)、移动通信网络、移动警务智能系统、数字集成等前沿科技，实现警务工作现代化、智能化、流程化、可视化。

5.智慧交通

郑州建立智能公交系统，使公交车信息就在地图上显示出来：如最近的一辆公交车还有5分钟到站，满员;下一辆公交车还有10分钟到站，有空座，可以选择乘坐;下楼2分钟，走到站台1分钟，余下7分钟，还有时间坐下喝杯热茶。

6.智慧消防

郑州建立智能消防系统，报警人只需拨打119，系统将立刻定位报警人当前位置，并调用位置所在区域监控摄像头，确定灾情地点和火势情况。

7.智慧城市规划

在城市规划方面，通过对城市地理、气象等自然信息和经济、社会、文化、人口等人文社会信息进行挖掘，可以为城市规划提供强大的决策支持，强化城市管理服务的科学性和前瞻性。
金鹏信息智慧城市解决方案