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分阶段建设的实施步骤
结合上海“十五”期间全面推进城市信息化建设的总体目标,平台建设将按“突出重点、有序推进”的策略,分三阶段进行。
1、第一阶段:建设“数字上海”空间信息基础数据平台的空间信息基础数据库
(1)建立上海地形框架要素库和1:5万遥感影像数据可叠合的基础数据库。
(2)初步制定并试行“数字上海”空间信息基础数据库管理、分发、使用若干办法。
(3)选择一到二个示范区域进行“数字上海” 空间信息基础数据库应用的试点工作。
2、第二阶段:基本建成和实现“数字上海”空间信息基础数据平台的网络交换及其共享功能。
(1)以“数字上海”空间信息基础数据库为核心,增加人口、绿地、环境、城市基础设施、土地利用等基础信息,逐步完善“数字上海”空间信息基础数据平台。
(2)制定基础数据平台数据交换、资源共享、网络通信、质量控制等标准和规范,实现行业间基础信息共享,建立行业间数据交换的标准和操作规范。
(3)确定“数字上海”空间信息基础数据平台基础数据维护机制和数据现势性要求,筹建空间信息应用行业协会,探索并筹建“数字上海”空间信息基础数据平台运作机构。
3、第三阶段:使“数字上海”空间信息基础数据平台成为支撑各类城市管理信息系统的基础,并为社会各行各业服务,推进上海信息化进程。
(1)组建“数字上海”空间信息基础数据平台运作机构,探索市场化运作的方式。
(2)探索、建立“数字上海”空间信息基础数据平台基础数据市场化维护机制,制定数据现势性的指标,扩充、完善“数字上海”空间信息基础数据平台基础数据类型和内容。
(3)增强“数字上海”空间信息基础数据平台信息处理能力,通过信息加工实现增值,促进地理空间信息服务、咨询产业。
七、“数字上海”空间信息基础数据平台
建设所涉及的关键技术
1、海量数据的处理技术
“数字上海”空间信息基础数据平台的数据是多时相动态数据,包含着网络环境下数以万计的数据,处理技术包括数据压缩、存储、检索、备份、转换等。“数字上海”空间信息基础数据平台建设应采用一种有效的系统安全和数据安全策略,主要包括下列三个方面:
1)海量数据压缩方法:主要针对大容量影像数据的高效压缩,要求具有压缩比大、速度快、失真小的特点。
2)海量数据快速检索方法:海量数据必须有先进快速的检索和数据提取方法,这是海量数据有效应用的前提。目前基于MrSID、ER Map等影像数据的压缩检索技术具有先进的水平。
3)数据的安全存储、管理和备份技术:海量数据的管理是涉及系统平台稳定运行的关键,必须具有安全、可靠的存储、备份技术。
2、元数据库建设和元数据发布
元数据是关于数据的数据。在地理空间数据中,元数据是说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息,可用于包括数据文档建立、数据发布、数据浏览、数据转换等。根据地理空间信息系统应用特点,元数据库建设应针对基础数据平台包含的空间信息基础资料,建立详细的数据背景、内容、质量、状态等档案资料,元数据的动态维护与基础数据的动态维护保持同步。元数据库建设内容可包括元数据内容定义、元数据动态维护机制、元数据发布规则三个方面。
3、空间信息基础数据平台的可视化应用技术
“数字上海”空间信息基础数据平台必须在具备空间数据互操作标准化的基础上,建立可视化应用环境,充分利用现有的软、硬件成熟技术来集成、显示、分析、输出空间信息基础数据。当前需要研究的可视化技术主要有:
(1)矢量数据动态符号可视化技术;
(2)影像数据动态缩放、检索、叠加、像元分析计算显示技术;
(3)三维(包括DEM和建筑模型等)或四维数据叠加显示、模拟显示分析技术;
4、空间数据互操作标准化技术
空间数据互操作就是确定基于数据获取、数据递交、网络支持等技术标准,对多种信息源(跟踪矢量化数据、扫描栅格化数据、遥感栅格图像及GPS数据等)、不同比例尺空间数据及不同的投影方式、不规则空间图形,在平台中复合显示、叠加查询等操作规范,主要工作在于确定使用统一的协议,保持信息不丢失的前提下,具有从一个系统到另一个系统的信息交换并实现不同应用系统(包括软、硬件)之间动态地相互调用的能力。
1)基于单位或个人用于内部应用或管理系统开发的应用。与基础数据平台进行数据交换,包括不同系统间基础空间矢量数据的图形基本要素支持和转换、属性数据的有效转换、影像数据格式的转换、三维(包括DEM和建筑模型等)的支持和转换等,平台可提供市场上通用的GIS格式数据。这种模式下的互操作仅仅涉及数据库的格式转换,应做到系统数据达到无损或尽量减小数据失真,所有数据空间参考坐标系统采用平台的空间坐标系统,便于今后数据库的更新维护和管理。
2)基于利用城域网资源建立Intranet的多部门或单位多源数据的共享和应用开发。这种模式适用于政府和企事业单位范围内虚拟专用网的应用,提供的数据应属于内部资源,要在严格的数据保密安全控制之下进行互操作。数据的安全保密和有效访问权限设置是必要条件,并还需要建立有效的用户管理机制和认证系统,防止非法用户访问内部数据资源。同时建立在Intranet上的空间数据互操作,是利用WebGIS技术来达到多源数据的共享和应用目的,因此还必须有相应的公共数据接口和数据结构协议和防病毒安全措施。
3)基于面向公众和社会开放式浏览的多源数据应用开发。适用于在互联网上面向公众和社会化浏览可公开的数据资源,主要应用WebGIS技术。这种模式也必须保证数据和系统的安全,特别是源数据库和WEB数据库应严格的物理分开。对于公开的数据资源必须要有相应安全措施和数据备份要求,由于是Web方式的数据访问,还应对信息内容的数据量、网上访问速度、表现形式有一定限制。
5、基于现行的城域网资源实现“数字上海”基础数据网络通讯的安全技术。
“数字上海”将充分利用上海的城域网资源,在一定范围、以多种形式构建专用网络系统,从技术上主要考虑分布式操作及跨平台应用时,多源数据间互操作过程中的信息安全和完整性问题。空间信息基础数据网络交换的安全技术,应根据基础数据平台运行的实际情况和技术要求,可采用多种安全技术结合的方式来实现,主要包括:
(1)防火墙技术,包括硬件和软件放火墙技术;
(2)数据加密技术;
(3)用户认证技术;
“数字上海”涉及的关键技术中,有些是平台的建设者必须通过自己的努力来解决。有些是可以通过业界提供的产品、技术来解决,对此应及时跟踪最新的技术和产品或解决方案。还有一些则需要通过产、学、研的攻关来解决。建议:在“数字上海”空间信息基础数据平台的建设中,能用成熟技术和产品的尽量采用成熟技术和产品,同时采取引进消化国际先进技术与自主创新相结合的策略。
八、关于组建空间信息建设和共享的协调及
应用的机构设想
为使空间信息基础数据平台顺利发挥作用,有效承载起“数字上海”各类应用数据,在设想机构设置时,应考虑建立“政府监管、行业自律、实体运作”三者的关系。就现状而言,政府是最大的信息资源的权属所有者,绝大多数信息资源来自政府机关及其管理部门,信息系统最主要的应用对象也是政府管理部门,因此,政府及管理部门的监管力度将直接影响到空间信息基础数据平台的发展与推进。世界各国为实现信息共享都成立了专门的组织机构,并且多数以政府授权委员会、中心、协调局等特设机构形式,负责空间数据采集、管理、发布等事项。为保证上海空间信息建设和共享的顺利实现,也应建立相应的空间信息共享管理机构,以保证协调工作的顺利进行,并建立相应的组织体系。结合国家及上海的实际情况提出下列设想:
1、组建“上海市地理空间信息协调管理办公室”
组建具有政府管理职能的“上海市地理空间信息协调管理办公室”(以下简称“协调管理办公室”),业务范畴上与“国家地理空间信息协调委员会”相衔接,职能上统筹“数字上海”的规划、建设和应用推进,主要负责:
(1) 制定“数字上海”的长远规划和近期实施计划;
(2) 筹措、管理和使用“数字上海”过程中需国家投入的相关经费;
(3) 负责制定、颁布关于空间信息基础数据平台建设、应用的有关规定和政策;
(4) 协调解决建设、维护、共享、应用中出现的困难和问题;
(5) 推进“数字上海”空间信息基础数据平台面向社会的应用、更新机制的建立和发展。
政府的监管行为主要体现在制定投资、定价、产权保护等方面的政策、措施,通过这些政策措施来调控、规范提供者、使用者在信息共享、交换及应用中的操作行为,既不要让信息在公益、共享的“旗帜”下随意复制、翻版,造成信息资源浪费、数据质量下降、平台的权威性无保障,也不容许数据持有者在利益驱动下,形成部门垄断、数据壁垒及价格高涨,造成数据重复采集、系统重复投资和重复建设的割据局面。
2、组建“上海市地理空间信息应用协会”
“上海地理空间信息应用协会”(以下简称“应用协会”)是在协调管理办公室指导下,由全市各地理空间信息提供、应用单位自愿参加组成。应用协会的工作任务是推进和实施政府发布的有关规定和政策,协助协调管理办…… 职称论文发表网http://www.issncn.com
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