【新型基础测绘笔谈】吉威时代董事长张扬：试谈新型基础测绘体系建设思路

本文根据会议录音整理，作者为吉威时代软件股份有限公司董事长张扬

一、对新型基础测绘的认识

（一）新型基础测绘是对基础测绘的转型升级革新

在此谈对于新型基础测绘的认识，主要是从技术角度谈对《全国基础测绘中长期规划纲要（2015-2030年）》（以下简称为《规划纲要》）相关内容的理解。《规划纲要》对新型基础测绘的特征列举了很多，我从技术角度进行了梳理（如图1）。

图1 新型基础测绘的技术特征

在这些特征之上，新型基础测绘的根本特征是需求导向和服务指向（如图2）。再进行凝练，就是按需服务。需求导向，是从计划经济到市场经济这条线来体现的。服务指向是指生产的服务性。因此，新型基础测绘是一个全面的转型。

图2 新型基础测绘的根本特征

（二）新型基础测绘是对公共服务的吸收融合发展

历史上谈基础测绘往往强调生产，公共服务属性重视不足。但在“十一五”和“十二五”期间，国家测绘地理信息局提出了三大平台（包括数字城市、天地图、地理国情监测），开启了基础测绘的战略突围。这三大平台的方向不同，路径不同，结果也不一样（如图3）。从“十一五”、“十二五”期间“天地图”和数字城市的建设、应用成效来讲，还不是太理想，到现在仍存在于基础测绘的母体中。但是，藉由“天地图”和数字城市进一步强化了应用服务，使得新型基础测绘得到了丰富和发展，内涵也更加完整。

图3 国家测绘地理信息局的三大平台

（三）新型基础测绘与地理空间框架、信息化测绘

《规划纲要》明确提出，到2030年新型基础测绘体系全面建成。怎么建新型基础测绘体系，是和信息化测绘体系、数字地理空间框架相关的，需要研究三者之间的关系。从技术的角度思考，如果地理空间框架是新型基础测绘的建设目标，则信息化测绘体系就是其支撑技术。进一步讲，地理空间框架和信息化测绘的关系也清楚了。地理空间框架是一个纯粹的内容和服务体系，而信息化测绘是一个单纯的技术体系（如图4）。一直以来，信息化测绘都被放到技术范围内进行讨论，防止把这个问题泛化。理清信息化测绘体系与地理空间框架之间的关系以及两者与新型基础测绘体系之间的关系，是讨论后面两个部分的基础。

图4 新型基础测绘与地理空间框架、信息化测绘体系之间的关系

二、地理空间框架建设思路

（一）数字中国地理空间框架的外部关系

地理空间框架这个概念来源于数字地球，而数字地球又是以信息基础设施和空间基础设施为依托的广泛的概念。中国和美国在这方面概念相似，做法不同，这取决于两国政体不同（如图5）。

图5 美国与中国的地理空间框架对比

在研究地理空间框架的时候，首先要研究其外部关系。地理空间框架是空间信息基础设施的重要组成部分，是经济社会信息化（电子政务、电子商务）发展的基础平台。从图6可以看到，上面是空间基础设施，以北斗、高分辨率卫星等为代表；下面是信息基础设施，以三网融合、宽带中国等国家战略为代表；左边是政务信息，以自然资源库、多规合一、不动产登记为代表的政务工程；右边是电子商务，以百度-阿里巴巴-腾讯（BAT）为代表。

图6 数字中国地理空间框架的外部关系

这个似乎还是有点抽象，但是可以看出处理好外部关系很重要。再如图7所示，数字中国地理空间框架以上是国家科技和电子政务工程，以下是行业、区域、国防信息化。无论是国家科技发展重大专项、国家电子政务重大工程，还是行业信息化、城市信息化、国防信息化，测绘信息化参与其中的主要方式是提供以地理空间框架为主体的空间化服务。就像国家局最近与国家发展改革委联合开展的多规融合相关工作，充分体现了测绘地理信息部门空间化服务能力。

图7 测绘信息化在国家信息化中的定位

研究外部关系是为了更好地定位测绘信息化的角色、边界，更好地把握测绘信息化与国家信息化的相互关系和合作机会，更好地参与国家空间基础设施建设，更好地为政务信息化服务。

（二）数字中国地理空间框架的建设

早在“十五”规划中，国家局就正式提出了要构建数字中国地理空间基础框架，并将其作为今后测绘事业发展的总目标和主要任务。这个概念在“十一五”、“十二五”时期相对稳定、有些发展。“十三五”规划中，去掉“中国”，因为现在要求实现全球覆盖（如图8）。不管是中国还是全球，落脚点还是地理空间框架，这是不变的。

图8 数字地理空间框架名称变迁

针对数字地理空间框架建设，国家局提出了“一网一库一平台”的建设目标。新型基础测绘条件下，数字地理空间框架建设的每个目标有什么新意呢？（如图9）国家局有关单位牵头做了很多研究，我这里只是学习，在学习基础上进行梳理和补充。

图9 基础测绘时期和新型基础测绘时期的一网一库一平台

新“网”，沿用相关观点，指现代测绘基准服务网络。新“库”，补充了一点内容：从数据库到综合数据库，从数据中心到大数据中心，体现了数据中心和综合数据库的不同。综合库仍然是在纵向建设，到了数据中心则强调横向建设，数据和应用进行分离，数据能独立存在。大数据中心主要是在新一代IT技术推动下计算存储模式的发展和变化。新“平台”，在原有基础上强调地图服务和位置服务的结合。现在“天地图”的产品主体还是地图产品，形式太单一；且主要是后台产品，不能参与前台。从互联网到物联网的发展趋势下，在众筹、众包、公共采集的趋势下，“天地图”可能不仅是终极出口，也是终极入口。

三、信息化测绘体系建设思路

（一）对信息化测绘的再认识

首先探讨一下认识方法。我们将信息化测绘放到更大范畴中参照（如图10），比如工业信息化、信息技术。工业发展经历了从工业1.0（机械化）、工业2.0（电气化）、工业3.0（自动化）、工业3.X（信息化）到工业4.0（智能化）这样一个过程。我希望大家聚焦在后面三个阶段，因为涉及工业信息化的发展历程。工业信息化是个过程，需要从历史的角度来看待，工业信息化的发展，就是自动化与信息化不断融合的过程。信息化是其主要路径，智能化是其终极目标。

图10 工业信息化的发展历程

将工业信息化发展历程和测绘信息化发展历程对照（如图11），可以发现两者有很强的相似性。如果工业的自动化与测绘的数字化对应，那么与工业4.0时代对应的测绘将是什么形态，确实值得探讨。工业的信息化、测绘的信息化与IT技术的发展是密不可分的。计算机的发展支撑第一个阶段，互联网的发展支撑第二个阶段，现在以物联网、云计算等新一代IT技术所触发的下一阶段发展是什么样的呢？进一步研究计算机、互联网、物联网的发展，可以得出结论：信息技术发展的三次浪潮，既是工业信息化和测绘信息化发展的动因，也可以作为工业信息化和测绘信息化发展的参照。

图11 测绘信息化与工业信息化的发展比照

（二）信息化测绘的进一步发展

在数字化测绘时期，虽然也要基于计算机，但更多的是3S技术自身的发展。直到信息化测绘时期，我们才看到3S技术与传统IT技术（互联网、数据库、工作流）的集成。我们认为，未来的测绘信息化发展要与先进IT技术（物联网、大数据、云计算）融合。未来是否可以有测绘信息化2.0这个提法，需要交给专家评判，但至少可以确定的是，信息化测绘发展的新阶段与先进IT技术密不可分。

先进IT技术主要是什么？2008年，IBM提出智慧地球的构想之后，美国和中国的政府都将其确定为战略内容。从1998年提出数字地球到2008年提出智慧地球，这10年确实是信息技术发展非常快的10年。智慧地球的建设不仅需要3S空间技术，也需要物联网、大数据、云计算这三个支撑智慧地球运行的智慧技术（3Smart技术）。这三项技术都是随着互联网运用和发展而产生的。产生的顺序是：云计算、大数据、物联网，但是应用恰恰要反过来。三者之间是有关系的，互联网的应用本身就产生大数据，物联网的应用更产生大数据，大数据的分析需要云计算。我们要利用这些内在的逻辑和关系来服务新型基础测绘的建设。通过物联网的参与形成新“网”，通过大数据的参与形成新“库”，通过云计算的参与构建新“平台”。通过3Smart技术，推动数字地理空间框架往智慧化方向发展。

（三）信息化测绘2.0推进思路

信息化测绘1.0时期，我们更多地是在生产部门或服务部门的各自范围内，开展业务系统的改造和管理系统的建设，实现部分的资源共享和业务协同（如图12）。

图12 信息化测绘1.0

信息化测绘2.0时期，可以充分利用先进IT技术，在更大（全局、全省、全国乃至全球）范围内，对基础设施进行统筹规划和整体布局，配合数据资源的集中/分布式存储和统一管理，计算资源的按需配置和高效利用，促进新型基础测绘的全产业链的转型升级，实现部门间资源整合及上下游业务贯通（如图13）。

图13 信息化测绘2.0推进思路

如果将新型基础测绘看成一个系统，且这个系统分为设施层、数据层、服务层的话，那信息化测绘2.0的相应技术应该推动、配合和实现新型基础测绘全产业链的服务化，包括基准服务、获取服务、处理服务、分析服务、信息服务及知识服务，最终实现一切皆服务。

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