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国家空间数据基础设施与数字城市建设

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  一、国家空间数据基础设施

  国家空间数据基础设施(National Spatial Data Infrastructure,NSDI)是指对地理空间数据有效地采集、管理、访问、维护、分发利用所必需的政策、技术、标准,基础数据集和人力资源的总称。数字中国地理空间框架就是要建设我国的NSDI。NSDI的含义是在国家层次上统筹规划和协调地理信息化工作,按照统一的数据标准和信息技术标准,生产和整合多种空间分辨率的地理空间数据,将纵横分布的众多空间数据库连接起来,形成一种类似于公路和铁路那样的基础设施,使全社会能充分地利用和共享地理空间数据。就内涵而言,NSDI主要由基础地形数据库、网络系统、政策法规与标准、组织结构体系、技术支撑体系等五部分组成。其中:

  (一) 基础地形数据库是“国家空间数据基础设施”的核心,主要内容包括:国家空间定位基准,国家基础地理信息数据库,省级基础地理信息数据库,城市综合地理信息数据库和专用数据库等。基础数据体系还包括基础空间数据的获取和更新系统。

  (二) 网络系统包括由计算机与网络技术支持的网络化数据分发、数据共享的数据传输网络。

  (三) 政策法规与标准是为确保国家空间数据基础设施的建设及应用而制定的政策、法律、法规、标准等,包括信息生产、管理与共享的政策、法律,信息共享机制,定位参照系统、数据模型、数据字典、数据质量、数据交换格式及元数据等数据标准、技术标准和应用标准等。

  (四) 组织机构体系是指由权威的行政管理机构、组织协调机构、数据生产机构、数据服务机构和执法监督机构等所组成的“国家空间数据基础设施”建设、管理与资源利用的机构系统。

  (五) 技术支撑体系是指空间数据获取、处理、管理、使用、更新等技术保障体系。

  

  二、数字地球

  “数字地球”是美国副总统戈尔1998年1月在一次演讲中提出的概念。可以理解为对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动等方面的问题,最大限度地利用资源,并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息。其特点是嵌入海量地理数据,实现多分辨率、多尺度、三维、多时空对地球的描述,即“虚拟地球”。其技术基础包括:计算机宽带高速网络技术、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存贮技术、科学计算以及可视化和虚拟现实技术。

  数字地球的提出是人类社会发展到信息时代的历史必然。数字地球已成为当今信息技术发展的制高点。

  三、数字城市建设

  数字城市产生于数字地球的科学和技术背景之下,是数字地球技术体系的集中体现。数字城市又称网络城市,或智能城市,更确切地说是信息城市。它是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,运用3S技术(遥感技术RS、地理信息系统技术GIS、全球定位系统技术GPS)、遥测、仿真—虚拟技术等,对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。

  数字城市具有五大特点:空间性、规范性、统一性、增值性和可塑性。其内容包括数字化、网络化、智能化与可视化等四个方面;核心技术是遥感技术、地理信息系统技术、全球定位系统技术、数字摄影测量技术、三维景观虚拟现实技术、空间决策支持技术、数据库技术和网络技术;主体为数据、软件、硬件、模型、服务;本质是信息系统。

  二十一世纪以来,数字城市已成为城市信息化的发展方向。城市愈发展,社会经济活动愈活跃,城市的运营管理就愈需要信息化技术手段的支撑。数字城市运用信息共享的理念,依托信息技术手段,对物质城市进行数字化重建,并据此来整体研究、解决城市问题。数字城市的建设必须以地理信息公共平台作为统一的定位基础,才能集成城市自然、社会、经济、人文、环境等各种专题信息;地理信息公共平台是城市综合信息集成的载体,是数字城市赖以实现的不可或缺的基础支撑。

  2006年以来,国家测绘局已先后批准24个省、直辖市、自治区的41个城市(区)成为“数字城市地理空间框架建设”试点,按照“政府主导、统筹规划,需求牵引、科技推动,统一标准、资源共享,注重应用、平衡发展”的原则,建设城市地理信息公共平台,服务于政府的科学管理与决策。目前,项目整体进展良好,已有嘉兴、潜江、太原、威海、齐齐哈尔、德阳等十多个城市完成了地理信息公共平台建设,在规划、国土、环保、公安、工商、卫生、旅游等几十个部门得到深入应用,为城市政府及部门的信息化建设提供了有力支撑。数字城市建设正在成为我国城市现代化发展战略的重要组成部分。


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