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发展研究 | 关于加强测绘地理信息基础建设的若干建议

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以下文章来源于自然资源部测绘发展研究中心 ,作者测绘发展研究中心自然资源部测绘发展研究中心

测绘地理信息发展研究

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导读:

本文作者为测绘地理信息智库委员会专家、国家基础地理信息中心总工、教授级高级工程师王东华,针对国家测绘基准建设、天地图发展、保密系统等测绘地理信息基础建设若干问题进行了系统研究并提出了建议。整理供参考。文章于2021年5月20日发表于内参《调查研究建议》第128期。

01

关于国家测绘基准建设的建议

实施全国陆海统一高分辨率高精度大地水准面精化。我国现行的国家大地水准面模型为CQG2000,建成于2000年左右,主要满足全国1:5万测图工程的需要。该模型建成后一直未进行更新,其精度和分辨率均远低于欧美发达国家正在使用的各类国家级大地水准面模型(精度普遍优于5cm,分辨率优于2.5′x2.5′)。近十年来,我国已完成20多个省市厘米级似大地水准面精化工作,但尚未确定我国陆海统一的新一代厘米级似大地水准面模型。建议实施全国陆海统一高分辨率、高精度大地水准面精化,建立全国新一代陆海统一的国家级大地水准面,为地球物理、地球动力学及海洋学等相关学科的发展和应用提供重要的基础地球空间信息,满足自然资源调查、地质灾害监测等对高精度高分辨率高程基准的需求。

02

关于地理信息应用服务的建议

“十三五”以来现代测绘基准、基础地理信息数据库、地理国情普查监测等在自然资源、交通运输、生态环境、能源电力等行业得到了广泛的应用。特别是测绘地理信息管理职能并入自然资源部以来,随着各项自然资源调查监测业务的逐步开展,基础测绘成果提供数量呈现出爆炸性增长,2019年全年成果提供数量较2018年增加3倍,相对2017年增加200倍,基础测绘成果服务从规模数量到内容质量均获取得了极大的提高。但随着经济全球化、高效决策、共享经济、精准管理及应急保障等对测绘地理信息数据类型、精度、内容及服务方式有了新的更高的需求,测绘地理信息服务的供给侧结构性矛盾逐渐显现,主要表现在资源覆盖不全、产品类型单一、产品内容不够丰富、服务模式不够方便快捷等方面。

此外,测绘地理信息服务也呈现一些新的发展趋势:一是多类型公开产品的在线服务。目前,美国、欧盟等发达国家在地理信息数据在线服务领域上已走在了前列。美国地质调查局(USGA)、美国海洋和大气管理局(NOAA)等机构将海量对地观测与地形数据免费开放的同时,还与亚马逊云服务(AWS)合作建立公共数据集,提供包括地形地貌、遥感影像、气候海洋在内的各类数据,仅2015年其中的Landsat8一类卫星影像数据就在全球范围被请求了10亿多次,提供数据量达到ZB级别。欧盟的哥白尼计划同样将哨兵系列卫星观测数据以接口服务面向公众开放,其每天的数据更新量可达到10TB。依靠网络化的服务手段,以极高的数据鲜活性保证全球范围的环境与安全的实时动态监测。二是从数据服务到知识服务。随着大数据、人工智能技术的快速发展,各国已逐渐认识到深度挖掘时空大数据、提取地理空间知识的重要性,相继推出了面向空间数据整合与分析的服务平台。美国Google公司于2013年推出了全球尺度的地理空间分析服务的云平台Google Earth Engine,利用云计算并行化扩展的计算能力实现了海量数据的实时在线分析处理。中国科学院于2019年发布了A类战略性先导科技专项“地球大数据科学工程”重要成果地球大数据共享服务平台,旨在通过建立数据、计算与服务为一体的数据共享系统,实现服务数据驱动的科学发现与决策支持。

因此,建议:面向公共服务与行业应用的具体需求,开发多样化的地理信息公开产品;利用动态服务及服务代理技术,开发地理信息实体数据网络化服务系统,实现多源异构地理信息公开数据的网络在线服务;构建大数据驱动下的地理空间人工智能与海量时空数据的高效计算框架,实现时空大数据的深度分析挖掘、地理知识的按需粹取和服务。

03

关于“十四五”期间“天地图”的发展建议

持续强化“天地图”这一自然资源领域唯一对社会提供公共服务的平台的作用。进一步加强其公益性、基础性定位,充分发挥天地图在政府信息共享机制建立、综合信息集成服务等方面的重要作用,大力推进形成上下联动、横向协同的在线地理信息服务总窗口,将天地图建设纳入各级自然资源部门基本职责,形成分级管理、统一服务的格局。

构建以“天地图”为核心的自然资源信息社会化服务体系。主要包括两方面内容:分析国土、地质、矿产、海洋、测绘、林业、草原、水资源等自然资源数据,提取其中具备公共服务属性、能够发挥公共基底作用的数据资源,将这些数据资源的整合到“天地图”平台,实现各类数据资源的深度融合,进一步提高地理信息公共服务平台对自然资源“两统一”职责履行的服务保障能力;建立自然资源信息共享标准体系,并通过“天地图”这个统一平台向社会开放共享自然资源信息,全面提高自然资源信息在线服务和共享开放能力,使“天地图”平台在国民经济建设中更好地发挥服务支撑作用。

加强全国天地图各级节点的协同服务能力和架构升级。提升天地图国家、省、市(县)级节点的一体化建设水平。创新天地图在线服务数据更新模式,建立全国分布式资源节点在线协同更新能力。开拓数据来源,加强众源数据集成,建立基于天地图的地理信息时空大数据资源体系,形成地理信息时空大数据云服务能力。

04

关于测绘地理信息系统安全保密平台建设的建议

目前,测绘地理信息行业应用的涉密网络分级保护技术主要面向物理设备和数据流实体进行安全防护。随着云计算技术的不断发展,该安全技术已无法满足测绘地理信息系统虚拟化软硬件设备、端口以及数据流、控制流的安全防护需求,难以提供云端防护和主动防御功能。此外,测绘地理信息行业涉密数据存储、处理的加密防护不符合国家保密管理部门关于涉密数据本体与密标不可分离的基本要求,无法满足跨区域、跨部门、跨应用系统的涉密测绘地理信息在线安全防护需要。因此,建议:

构建测绘地理信息系统虚拟化安全防护平台。针对云计算环境下涉密测绘地理信息交换、存储、管理和应用服务的安全保密需求,按照“数、云、网、端、用”融合防护原则,构建基于虚拟化技术的测绘地理信息系统安全防护云平台。该平台在网络层、系统层和应用层部署面向虚拟化技术的网络监控、访问控制、入侵检测和防御等系统,为测绘地理信息系统提供针对性防护策略,提高虚拟化防御能力,实现传统防护向虚拟化防护的转变。

构建测绘地理信息系统涉密数据加密存储平台。开展涉密数据密级标识处理、管理算法及应用关键技术创新研究。针对测绘地理信息云环境涉密数据共享交换、存储、管理和应用服务特点,构建面向应用的“密标+涉密测绘地理信息本体”不可分离的加密存储平台,实现应用系统在线定密定级、显性标识、访问控制、应用保持和加密存储等功能。

原标题:《发展研究 | 关于加强测绘地理信息基础建设的若干建议》

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