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信息高速公路、空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施與數(shù)字地球
（作者未知） 2009/5/21
（接上頁）高，PC機深入到各行各業(yè)和千家萬戶已水到渠成。
網(wǎng)絡(luò)軟件雖不能說已發(fā)展到最后階段，但已基本上解決了一般信息的發(fā)布、查詢、相互通訊、分布計算等問題。特別是萬維網(wǎng)的超鏈計算，使人們的時空距離大大縮短。人們可以一忽兒在美國，一忽兒在英國，一忽兒又在中國的網(wǎng)址上漫游獲取信息。
當前信息高速公路的瓶頸問題在于網(wǎng)絡(luò)，特別是中國這樣的第三世界國家，網(wǎng)速太慢，收費太高已嚴重制約著中國的信息化進程，限制著廣大用戶上網(wǎng)分享信息資源。
2 國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施(NSDI)
當人們進行處理、發(fā)布和查詢信息時，發(fā)現(xiàn)大量的信息都與地理空間位置有關(guān)。例如查詢兩城市之間的交通連接，查詢旅游景點和路線，購房時選擇價廉而又環(huán)境適宜的住宅等都需要有地理空間參考。
由于技術(shù)原因以及尚未建立空間數(shù)據(jù)參考框架，致使目前在萬維網(wǎng)上制作主頁時，還不能輕易將有關(guān)的信息連接到地理空間參考上。人們還不能在計算機上對虛擬的數(shù)字地球進行任意漫游、觀察和研究。因此，美國政府進而提出了投巨資建設(shè)國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)數(shù)字地球的戰(zhàn)略設(shè)想。
2.1 國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的概念
美國總統(tǒng)克林頓1994年提出的國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施屬于國家信息基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，它是連接信息高速公路和數(shù)字地球的橋梁。國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施主要包括空間數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)、管理與分發(fā)體系和機構(gòu)，空間數(shù)據(jù)交換網(wǎng)站(Clearing house),空間數(shù)據(jù)交換標準以及數(shù)字地球空間數(shù)據(jù)框架。
在國家信息中心及各省市信息中心或信息港的基礎(chǔ)上，需要建立專門的機構(gòu)負責空間數(shù)據(jù)的管理與分發(fā)，由于空間數(shù)據(jù)資源獲取、處理和管理的特殊性，還需要有專門的機構(gòu)來進行空間數(shù)據(jù)的維護、更新和開發(fā)。在美國，除了發(fā)布“建立”國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的總統(tǒng)令之外，專門成立了聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會，并由內(nèi)政部長負責，具體協(xié)調(diào)NSDI的開發(fā)。
“國家地理空間數(shù)據(jù)交換網(wǎng)站”(National Geo-Spatial Data Clearing House)是指地理空間數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者、管理者和用戶采用電子方式相連接的一個廣域的網(wǎng)絡(luò)工作站。由于空間數(shù)據(jù)是海量的，空間數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的存貯容量也將是巨大量的，例如一個省的1 m分辨率的影像數(shù)據(jù)將超過1 000個GB。另一方面，由于空間數(shù)據(jù)量大，要求網(wǎng)絡(luò)也是高速的。
空間數(shù)據(jù)不同于一般的事務(wù)管理和商務(wù)管理的數(shù)據(jù)。由于人們對空間現(xiàn)象的理解和對空間對象的定義有較大的差別，致使空間數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)差異較大，造成空間數(shù)據(jù)的兼容性較差。因而必須制定嚴格的空間數(shù)據(jù)交換標準，以確保各個機構(gòu)生產(chǎn)和收集的數(shù)據(jù)都符合有關(guān)標準，使進入交換網(wǎng)站的空間數(shù)據(jù)得以兼容。
“數(shù)字地球空間數(shù)據(jù)框架”(Digital Geo-Spatial Data Framework)是NSDI的核心。它包含了最基本的空間數(shù)據(jù)集�？蚣艿膬�(nèi)容一般包括數(shù)字正射影像、數(shù)字地面模型、交通、水系、境界和地名注記等內(nèi)容。這一空間數(shù)據(jù)框架一方面為研究和觀察地球以及地理分析提供了最基本和公用的數(shù)據(jù)集，另一方面為用戶添加各種與空間位置有關(guān)的信息提供了地理坐標參考。建立國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施投資最大的項目即是建立數(shù)字地球空間數(shù)據(jù)框架。空間數(shù)據(jù)的采集與收集是費時費錢的。例如，我國1∶1萬比例尺基礎(chǔ)地形圖的生產(chǎn)花了10～20年時間，而要將我國1∶1萬比例尺地形圖全部更新，并變?yōu)閿?shù)字產(chǎn)品，如果不采取新的技術(shù)路線，增加大量投入，可能會花費更長的時間。屆時，空間數(shù)據(jù)框架將可能成為我國信息化社會進程的主要障礙之一。
2.2 我國空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展狀況
我國雖然沒有由國家主席或政府總理簽署的建立“中國空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”的法令，但最近幾年在國家計委的支持下，國家測繪局和有關(guān)部門的協(xié)同努力，為我國的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作了大量的前期準備工作。國家成立了地理信息系統(tǒng)協(xié)會，以協(xié)調(diào)我國的地理信息系統(tǒng)的研究、發(fā)展與應(yīng)用；成立了國家地理數(shù)據(jù)標準化委員會，統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)和審定我國的地理數(shù)據(jù)標準。國家測繪局成立了國家基礎(chǔ)地理信息中心，大部分省、自治區(qū)、直轄市成立了相應(yīng)的基礎(chǔ)地理信息中心，負責管理和分發(fā)全國和各省、自治區(qū)、直轄市的基礎(chǔ)地理信息。
在國家科技部和國家測繪局的支持下，由武漢測繪科技大學為主，全國許多單位參加的我國空間數(shù)據(jù)交換格式標準經(jīng)過幾年的研究、討論和測試，已于1998年10月通過了由國家測繪局主持，國家計委、國家科技部、國土資源部、中國科學院和測繪局系統(tǒng)專家組成的鑒定委員會的技術(shù)鑒定，可望在不久的將來成為我國的空間數(shù)據(jù)交換標準。
在國家計委的支持下，國家測繪局已經(jīng)完成了全國1∶100萬，1∶25萬空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，正在啟動全國1（未完，下一頁）
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