(这条文章已经被阅读了 18 次) 时间：2001-09-08 09:57:18 来源：康国平 (康国平) 转载
空间信息工程建设的战略思考
一、数字北京工程的两种含义
江泽民主席在1998年6月10日接见两院院士时指出：“前几年提出了‘信息高速公路’，随后又提出‘知识经济’，最近美国副总统戈尔又提出了‘数字地球’的概念，真是日新月异啊！”。江泽民主席最近指出：“当今世界，以信息技术为主要标志的科技进步日新月异，高技术成果向现实生产力的转化越来越快，初见端倪的知识经济预示着人类的经济社会生活将发生新的巨大变化。世界各国都在抓紧制定面向新世纪的发展战略，争先抢占科技、产业和经济的制高点。面对这个态势，我们必须顺应潮流，乘势而上。”
江泽民主席的这两个讲话指明了发展信息产业，加快建设国家空间数据基础设施，早日实现中国的“数字地球”，是我国走向21世纪知识经济的发展方向。江泽民主席的讲话掀起了中国”数字地球”科学技术的发展的热潮,”数字地球”作为一个重要的战略思考引起了各级党和政府的高度重视。“数字北京工程”成为发展以知识经济为核心的首都经济的必然选择。
我们认为数字北京工程的概念分广义和狭义两种。
广义的数字北京工程，即首都信息化。它既是首都信息化总的概述，又是首都信息化的目标。中共北京市委八届四次全会”关于加强技术创新，发展高科技，实现产业化的意见”指出：数字北京工程是指，通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合首都信息资源，实现国民经济信息化，建立电子政府、电子商务企业；通过发展信息家电、远程教育、网上医疗，建设信息化社区。
狭义的数字北京工程是指：利用”数字地球”理论,基于3S（地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS）技术等关键技术，建设服务于北京市规划、建设、管理；服务于政府、企业、公众；服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。其本质是建设空间信息基础设施并在此基础上深度开发和整合应用各种信息资源。
在本文中所讨论的是狭义的数字北京工程，为了不发生混淆，我们把狭义的数字北京工程概念命名为空间信息工程。对推动空间信息工程的建设提出一些意见和建议。我们认为空间信息工程是首都信息化建设中一项重大信息化工程。
二、空间信息工程与电子商务
在这里有必要谈谈电子商务。电子商务是世纪之交信息产业新的增长点，以电子商务为代表的网络经济是知识经济或数字经济的重要组成部分。电子商务的兴起标志着在流通领域内掀起的一场革命，电子商务的发展将形成新的交换体制，构架新的市场规则，将冲破时间与空间的限制，加快全球市场一体化的进程。
1997年年底，全球电子商务交易额约70亿美元，到2000年预测为2000-6000亿美元，又是一个爆炸性增长，发展之快，令人瞠目。
1999年4月，美国政府（以商务部名义）发表了“新兴的数字经济”白皮书。“数字经济”可以说就是“知识经济”。在此之前，美国政府以克林顿总统和戈尔副总统的名义发表了“全球电子商务框架”。1998年戈尔发表了“数字地球：展望21世纪我们这颗行星”的演讲。
所谓“数字地球”，我个人理解是获得（采集）、存储、处理和显示镶嵌或分布在地球表面空间（可以是三维虚拟空间）的各种巨量的地理、地域、地貌，资源、环境，人类生产、社会活动和人工设施等的信息（所谓“数字地球”简而言之即信息化地球，“地球”之前冠以“数字”，表示经过计算机处理过的分布在地球表面空间的信息）。
美国抓住信息高速公路，因特网（Internet），知识经济或数字经济，电子商务，数字地球……，值此人类从工业社会跨入信息社会之际，目的是要抓住信息技术的制高点，抓住发展知识经济或数字经济以及策划新的市场规则或新的游戏规则的主导权。这对我国既是千载难逢的发展机遇，也是十分严峻的挑战。为了实施江泽民主席过去倡导的跨越战略，我们现在首先要弄清的问题是：信息高速公路，因特网（Internet），知识经济或数字经济，电子商务，数字地球这些概念，它们之间是什么关系，有什么联系？我们要尽量集中一点进行突击，避免战线过长力量分散。
如果说信息高速公路、因特网（Internet）主要代表信息化的基础设施，我们可以比喻为“路”，那么电子商务、数字地球就主要代表信息化的应用系统，我们可以比喻为在“路”上跑的车。知识经济或数字经济是信息化进程追求的主要目标（这里说的是主要目标不是唯一目标），而电子商务又是知识经济或数字经济的重要组成部分。
戈尔估计到本世纪初“数字地球”将促进几十亿美元的新经济的增长，当然“数字地球”未来的应用潜力不限于经济，但与电子商务挂钩应是其未来的一个主要应用方面，电子商务到本世纪初的交易额将达几千亿乃至上万亿美元。
谈到数字北京与电子商务的关系，它们之间关系应该是密切的，可以做到互补的：
1、开展电子商务需要大量具有地理坐标系统特征的信息资源的支持和配合；另外，电子商务有关终端（PC、POS、ATM等）的设置，以及诸如配送中心、快递公司、客户支援中心、保税仓库等的配置也与“数字地球”技术密切有关。从网络看，IP地址、网络节点（Nodes）、网络接入点（NAPs）、网络转换中心（IX）等也均与地理坐标系统有关。
2、我们现在正在起动的首都电子商务工程把立足点放在建设首都电子商城上面，这是一个具有综合功能、实行会员制组织而又面向全社会的虚拟商贸空间，在实施网上购物、网上交易和其他业务模式的电子商务同时，要建设一批相应的、必不可少的、具有地域特征的管理、服务和中介机构，以及共享、配套、辅助和增值设施。这可借鉴数字地球的数字城市建模技术。
3、在开展电子商务时需依托因特网（Internet）建立Web站点，实行协同工作（CSCW），配置镜像（Mirror）数据库和缓存（Cache）服务器，以及设置地理政策认证机构（Geo-Political CA）等，需对依赖于地理坐标系统的大量信息作出分析、处理。
当然，数字地球还有其他甚至是重要领域或方面的应用，它本身作为由各边缘学科构成的独立体系，有其基础研究的任务。
三、空间信息工程建设的总体战略思考
1、空间信息工程的总体框架
空间信息工程的总体结构可分为三个层次、九个组成部分，它们构成一个统一的整体。其架构关系见空间信息工程总体框架示意图。
三个层次为：基础层、专业与区域应用层和综合决策层。基础层是北京城市空间数据基础设施，专业层是领域数字化框架，区域层指区域数字化框架，综合决策层是跨领域，跨区域的综合性应用框架。
九个组成部分为：北京空间数据基础设施、北京信息资源管理中心、政府类应用、企业类应用、公众类应用、区域类应用、城市综合决策指挥系统、政策法规规章及管理制度、技术标准及各种应用规范。
2、空间信息工程的目标体系
在未来5年内通过空间信息工程的建设，应当初步实现如下目标：
1)树立开放式基础测绘观念，构架数字北京的空间基础数据框架。将基础数据管理和基础测绘相分离，将基础测绘、数据生产社会化、市场化，引入竞争机制、打破垄断。政府采用政府采购的办法进行测绘招标，并加强数据成果的管理，制定数据共享的政策，保证在使用上最有效率。
2)各部门、企业和居民广泛和深入地应用3S技术，享受空间信息工程带来的好处。各部门和企业利用3S技术建设各自的信息系统，满足城市规划、建设、管理和实现可持续发展的需要，并实现信息资源的充分共享。
3)建设北京市空间信息基础设施，组建北京市信息资源管理中心。该中心负责全市信息资源的开发指导、交换与共享、集成与应用，为综合性应用提供支持。
4)建立空间信息工程的技术标准规范体系，即适合北京市情又与国家标准及有关行业标准相接轨。主要包括信息生产权、产权、所有权、共享、管理、安全、保密和网络传输的法规规范，指标体系及分类编码、空间元数据标准规范、空间数据转换标准等标准规范；空间元数据标准规范是实现空间数据共享的核心标准之一。
5)建立空间信息工程的政策法规规章及管理制度体系
6)通过空间信息工程的建设，带动北京3S产业的发展，成为北京信息产业的一个重要组成部分。规范管理和发展测绘行业。
3、空间信息工程的建设策略
1)统一领导、统筹规划、建立机制、有序实施、重点优先、突出实效。
2)充分利用现有工作基础和成果，进行改进、提升和整合，避免重复建设。
3)重点并优先加强基础设施建设和软环境（政策法规和标准规范）建设，特别是标准先行。
4)分清政府行为和企业行为，通过政府行为引导企业行为，产生有效互动。
5)抓重点，抓典型，抓好示范工程。
6)重视国产化，牵动民族软件和北京市3S产业的发展。
7)和国家各部委、办、局进行项目对接，利用好国家的投入和成果。
8)政府推动为主导与市场需求相结合。
9)追踪城市建设发展中的热点、难点和焦点，利用空间信息工程的关键技术来解决传统手段解决不了的问题，达到倍增的效益。
10)市直单位和区、县对口单位必须按统一标准对接，统一建设，条块必须结合。各部门、各区、县的系统要统一使用市政府统一建设的基础设施，不能够重复建设。
四、空间信息工程建设的突破口——北京空间数据基础设施
北京市空间数据基础设施是实现数字北京的基础，是全面启动空间信息工程建设的突破口。空间数据基础设施可以理解为对获取的空间数据进行整合，通过广布的网络系统提供人们充分利用与共享所必须的支持基础。它包括：
1、空间基础数据集–包括空间定位控制数据、地形框架数据、土地利用覆盖数据、地籍测绘数据、航测与遥感影像数据以及交通、水系、行政境界等与空间位置相关的基本自然人文信息；
2、空间数据交换网站–是指地理空间数据的生产者、管理者和用户相连接的一个广域的网络工作站，是SDI建设的中枢；
3、空间数据交换标准–包括有关信息共享机制的法规和政策，以及地理信息技术标准，作为政府和各类专业系统权威的应用是SDI建设的基础；
4、空间数据协调、管理与分发体系和机构–即权威的空间数据和地理信息协调领导机构，从事空间数据获取和加工的骨干生产组织，专门从事空间数据维护更新和数据分发的单位，提供安全、保密等管理规范进行权威的管理是SDI建设的关键。
5、北京市GPS综合服务系统——是空间基础设施的重要组成部分,它是获取和采集各类空间信息位置、时间和与此相关的动态变化的一种基础设施。
应当成立一个相应的机构，承担北京市空间基础设施。该机构是北京市规模化基础地理信息数据生产单位，是权威的基础空间数据更新、存储、处理和分发服务中心，是国家空间数据基础设施的组成部分之一。其职能主要有：
1、主持研究确定北京市大部分GIS 系统共同需要的基础地理单元实体及主要属性；对这些数据的保密等级、保密类型和有偿数据的价格区间提出建议。
2、通过规范的测绘手段确定公共定位数据，并组织扩充测绘数据以外的有共同需要的专题基础数据，生成统一格式的数字化产品，作为基础标准。
3、承担以上基础数据的定期维护、更新，建立稳定的更新渠道与手段。
4、对有关空间基础数据建设、使用与更新的法规政策提出建议。
同时，应当由政府以招标或特许经营权的形式确定一个建设、运营、维护北京市GPS综合服务系统的机构。北京市GPS综合服务系统的建立是要在北京市范围内建设若干永久性连续运行的GPS卫星定位基准站，通过数据通信网络如因特网和广播网等向各类需要测量和导航的拥护提供按国际通用格式标准的基准站站址坐标和GPS测量数据，以满足各类不同行业，用户对精密定位，快速和实时定位、导航的要求，及时地满足城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡建设、环境监测、防灾减灾、交通监控等多种现代化管理的社会需求。
作者为陈信祥博士