我国地理空间信息技术的需求报告.docx
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我国地理空间信息技术的需求报告
我国地理空间信息技术的需求报告※
一、发展我国地理空间信息技术，是由于其在国民经济和社会发展中的地位与作用决定的
人类社会正在向信息社会迈进，作为信息技术重要组成部分的空间信息技术，其发展与应用是20世纪最有冲击力的科技突破。
在过去的几十年中，以遥感、地理信息系统和卫星定位系统技术为代表的地理空间信息技术应用已在国家经济建设的诸多领域发挥了重要的作用。
当前，我国正在大力推进国民经济的信息化。
有人估计，人类活动所涉及的信息总量中百分之八十与空间信息相关联。
尤其是那些全局性、战略性的重大问题，其信息化的大部分内容乃是与地理空间相关联的信息，以及利用这些信息解决重大问题的信息技术应用。
因此，人们对于地理空间信息技术的需求，是与地理空间信息技术在国民经济和社会发展中的地位与作用分不开的。
1．是促进我国人口、资源、环境与经济可持续发展的迫切需要
人口众多、土地资源有限、自然灾害频繁、环境恶化是我国的基本国情。
发展精准农业，加强土地资源、水资源的监测和保护，大力进行环境治理，加强对自然灾害，特别是洪涝灾害的监测和防御是十分紧迫的工作，地理空间信息及其相关技术在其中发挥着不可替代的作用。
推进城镇化，优化城乡经济结构，促进城乡共同发展，是我国二十一世纪经济社会发展的一个重要措施。
在城镇建设中如何做到合理布局、科学规划、体现特色、规模适度、注重实效，以及在城市管理中，如何搞好市政建设与管理、社区管理，打击犯罪活动，处理城市灾害等紧急、突发事件等方面，地理空间信息也是必不可少的。
实施西部大开发战略，加快中西部地区发展，合理调整地区经济布局，促进地区经济协调发展和最终实现共同富裕，是实现社会主义现代化建设第三步战略目标的重大举措。
西部大开发首先要加快基础设施建设，抓好一批交通、水利、通信、电网及城市基础设※本报告主要摘编自国家有关部门组织的几分重要材料，在统计时间的截止日上不尽一致。
施等重大工程，实施“西气东输”、“西电东送”。
同时还要加强生态和环境保护，加强农业，发展特色产业等，所有这些都必须有地理空间信息作为基础支撑条件。
在经济发展中，劳动力、资金、生产、市场的空间分布，以及动态变化和全球布局等信息是政府进行管理、决策的基本信息，对实现国民经济和人类社会的可持续发展起到至关重要的作用。
2．是进行国家宏观管理、辅助决策的需要
地理空间信息技术正在和已经成为国家政府部门和各行业单位用来指导产业发展，保护国家资源、环境，保证社会经济可持续发展的重要工具。
在技术应用逐步由国家行为向产业行为的转化过程中，有力地推动了国土、农业、林业等部门对这些新技术的认同和采用；越来越多的部门，也正在将这些技术摆上部门业务化应用的日程，成为主管部门执法或制定产业政策、规范及行业技术改造的主要依据之一。
21世纪我国加速了城乡结构、区域产业结构的调整。
基础设施加速发展，国土整治全面展开，区域协调发展问题日益突出，特别是在新经济兴起的形势下缩小地区之间的发展差距，发挥地区资源优势，解决产业趋同、重复建设问题等，都需要将地理空间信息综合分析技术引入地区经济的监测预测和区域政策的辅助决策。
利用其提供的实时信息，进行综合空间信息处理，从而有利于决策部门及时掌握区域时空变化信息，改变当前我国区域资源开发和环境决策滞后，多目标决策缺乏协调的局面，成为加强宏观调控和科学决策的重要工具。
3．是培植新型产业，改造传统产业的需要
空间技术应用既造福于社会，同时也将形成一些新型产业和大量新产品。
这将蕴含着巨大的商机。
随着“九五”期间开发的一系列国家级的空间信息系统进入实用阶段，各层次网络先后投入开通，GPS、GIS的市场需求也将不断增长，特别是GPS、GIS与移动通信集成的一体化车载导航系统已经在日、美等发达国家得到迅速发展，可望在新一代交通工具中广泛应用，在我国的市场潜力也很巨大。
另一方面，我国自主的地理信息系统软件产品和应用系统虽然已经在市场方面占有国内地理信息系统总保有量的25%以上，形成了对国外软件一定的抗争态势。
但是如何推动具有我国自主版权的大型地理信息系统的开发，如何进一步在更多领域普及地理信息系统的应用，特别是面对各部门的应用，开发出经济实用的系统并使之商品化，探索一条发展我国地理空间信息技术应用产业化运行机制与途径，提高国际竞争力，将是摆在我们面前的一项重要课题。
其开发的潜力是很大的。
地理空间信息技术应用本身就是产业。
在形成自身新型产业的同时，也会要不可避免地利用其技术与产品对传统产业进行改造。
传统的产业部门，例如测绘、地质普查、石油勘探、地籍测量、林业普查、土壤调查、环境调查、水利水文测量等等，都是一些野外工作量大、生产效率低的艰苦行业。
利用先进的地理空间信息技术进行全行业的全面改造，已经客观地摆在了这些行业决策者面前。
国内外先进的经验已经证明，加快这些行业的改造或实行适时转换，对实现提高劳动生产力，缩短生产周期，提高产品精度，更好地为经济建设服务是一项十分紧迫的任务。
此外，从我国和其他国家的发展来看，社会对空间信息的广泛需求，还将带动空间信息技术研究、开发、营销与应用的各个领域。
随着产业化进程和市场的不断形成，以往由研究部门或政府专门机构开展的空间信息处理、生产与服务，将逐步转移到专业性的空间信息生产与服务企业。
其结果一方面使空间信息生产与服务的成本日益降低，应用面不断扩大，为传统产业改造注入了新的活力；另一方面在获得直接经济效益和长远社会效益的同时，也将推动地理空间信息技术应用的产业化及空间信息服务业的蓬勃发展。
4．是国民经济和社会信息化建设目标和维护国家安全的需要
面对世界经济、社会信息化迅猛发展的大趋势，中央及时作出了把推进我国国民经济和社会信息化、以信息化带动工业化，实现社会生产力的跨越式发展作为“十五”计划期间乃至二十一世纪我国社会主义现代化建设的一项战略措施。
2001年7月，国务院办公厅转发了国家计委等11个部门“关于促进我国国家空间信息设施建设和应用若干意见的通知”。
《意见》提出，“为了进一步促进我国地理空间信息的共享和广泛应用，充分发挥地理空间信息在我国国民经济和社会信息化以及经济结构战略性调整中的作用，需不失时机地加快我国国家空间信息基础设施建设，健全地理空间信息标准和政策法规，建立完善的公益性、基础性地理空间信息系统及其交换网络体系，为相关产业的发展创展创造条件。
”因此，发展信息产业重要组成部分的地理空间信息技术，已经列入国家活动重要经济部门、各省政府决策者的重要议事日程，排入国家建设的重要内容。
同时，一个国家的空间地理信息，从三维空间坐标的角度记录了该国各种目标物的位置及其属性的信息。
这类空间信息一方面在国家经济发展的各领域中发挥着巨大的作用，另一方面又会把各种涉及国家机密和安全的内容呈现在人们眼前。
因此，各国均将这类空间信息作为国家安全敏感型信息加以保护和发展。
由于我国空间技术应用产业化进程相对滞后，使获取、处理与管理这类空间信息的各类产品，让国外产品占领了我国的大部分市场，严重影响到我国敏感的空间地理信息的安全。
与此同时，发达国家正进一步大规模进行更为深入的空间技术应用产品的研究和开发，以图从技术上更为牢固地制约发展中国家的空间技术应用产业。
面对日益激烈的国际竞争，增强我国地理空间信息技术应用的创新能力和发展水平，推进国产化进程已经刻不容缓。
利用先进的地理空间信息技术，为日益发展的社会经济建设服务，同时又不失时机的关注国家安全，着力发展我国自主产业，这对于提高我国的综合国力、保障国家的经济和国防安全、促进我国空间技术体系和相关产业的形成和发展具有十分重要的意义。
5．是加入WTO，参与全球竞争的需要
我国加入WTO以后，参与了全球经济、贸易和科技的竞争。
以网络技术、地理信息技术与空间技术集成应用为特征的新兴地理空间信息产业正在成为世纪之交国际竞争的热点，特别是世界各国信息高速公路的迅猛发展，更加速了世界经济一体化进程。
鉴于地理空间信息技术正在孕育一系列具有广阔的市场前景的新兴产业，特别是高分辨率卫星数据的民用化和卫星导航定位技术的应用将给产业发展带来广阔的前景。
因此，这一领域的国际竞争将日益激烈。
据有关部门预测，2000年全球地理空间信息产业的产值已达1000亿美元左右，并以每年40%以上速度增长。
在这种大的环境下，进一步推进这项技术的商业化应用，不断开拓新的产品市场，着力扶植、支持民族产业的发展，以提升、增强国际竞争的能力，将具有十分重要的意义。
二、发展我国地理空间信息技术，是因为这项技术所面临的市场发展和机遇所推动的。
我国地理空间信息技术的应用经历了70年代的起步、80年代的发展和90年代的逐步实用化阶段，进一步发展的能力正在形成。
目前，已具有研制与生产全套传感器与处理设备的能力，某些设备已处于国际领先水平；有多层次遥感数据获取、数据分析处理、遥感数据综合应用的能力；地理信息系统软件开发与应用进入了新的发展阶段，成为一种包括硬件生产、软件研制、数据采集、空间分析和咨询服务的新兴产业，并开始为政府职能转变、工农业生产与宏观调控提供现代化工具。
卫星定位技术也已告别了启蒙阶段，已不可逆转地融入我国现代化信息建设进程之中，产业化进程也已列入政府规划，开始起步，同样显示出巨大的潜在市场。
我国地域辽阔，建国以来开展了多次大规模资源环境调查，积累了极其丰富的资源环境信息。
而且约95%以上的基础地理数据和国土调查的地理空间信息资源和几乎100%的航天、航空对地观测信息属于国家投资生产的信息资源，这些信息资源集中在各有关主管部门，是国家的宝贵财富。
国土调查和对地观测的地理空间信息资源集中程度高，专业信息采集、处理的标准化、系统化程度比发达国家高，而且空间信息资源高度集中在国家和省市两级专业信息部门。
一系列基础性全国地理空间数据库正在加速建设，其发展和应用达到了一定规模，而且也高度集中在国有部门。
从总体上看，我国遥感、地理信息系统与卫星定位系统技术的应用正呈现出飞速发展的势头。
当然，地理空间信息技术及其在实现产业化的步伐上仍将持续一段时间。
面对国外大公司虎视眈眈注视我国这片广大市场、待机大举进入和我国加入WTO后的严峻形势，我们必须加快步伐，培育市场，不失时机地引导地理信息产业的健康发展。
1．在遥感技术方面
国际上对地观测技术的发展，预计在未来的15年将人类带入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。
各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相互协同，高、中、低分辨率互补的全球对地观测系统，将能快速、及时地提供多种空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的对地观测海量数据。
在空间分辨率上，目前商业上已可得到2米分辨率的全球对地观测遥感图像，并正迅速向1米迈进，预计到2015年将可获得小于1米的商业化遥感数据。
在时间分辨率上，气象卫星已奠定了低分辨率数据源每天2次以上覆盖的基础，预计未来5年内可获得每天覆盖一次的中分辨光谱对地观测数据和雷达遥感数据，以满足自然灾害和农作物长势监测、全球环境变化监测与研究的需要。
同时，多角度测量、测高和成像技术亦正逐步走向实用，目标探测将由二维向三维拓展。
这些发展成就与趋势，为空间技术的综合应用和产业化发展提供了充足的空间信息源。
据“国土资源卫星应用系统研究”中关于“基础测绘对卫星遥感数据的需求及发展建议”统计来看，目前对几种主要遥感和航空摄影资料购买的面积比为：
从上表可以看出：
主要的购买量集中在Landsat7和Landsat5TM上。
遥感航摄资料购买的频率为：
上表说明：
航空摄影资料的购买频率最高，为29.27%，其他购买频率依次为：
航空摄影>Landsat5TM>SPOT124Pan>Landsat7ETM+>Landsat7Pan>SPOT124多光谱=中巴资源一号>Landsat5MSS=其它
这份调查还对各类卫星遥感航摄数据的需求总量和所占份额进行了专门统计，其希望购买遥感航摄资料的面积比为：
对未来各种遥感航摄资料的购买频率统计为：
调查对航空摄影资料的需求进行了分析，认为：
航空摄影平台仍是基础测绘数据获取的传统平台，随着高分辨率卫星遥感影像获取技术的日趋成熟，利用高分辨率卫星影像取代航摄影像将会越来越广泛。
从这份调查还可知，近两年购买和使用过航片的用户占34%，航片约542263KM2。
中国四维公司1998年完成航摄约450000KM2，1999年约700000KM2。
国家测绘局2001年的航摄计划为362187KM2。
这些航摄资料大部分服务于1：
1万地形图测绘，其需求驱动来自于国家重点工程、区域规划、综合开发项目。
特别应当注意的是许多用户提出用于1：
1万地形图更新的航空摄影需求，一般以3~5年为更新周期。
对用户在未年两年希望购买航空摄影资料的调查，有31%的用户有需求，其总需求为473322KM2。
这仅是基础测绘对遥感航摄的需求调查，全行业的需求还会有更广阔的前景。
2．在卫星定位技术方面
全球定位系统技术的发展，因其可提供全天候、实时、高精度三维位置、速度以及精密的时间信息，90年代以来，已被广泛应用于陆地、海洋、空间和航天领域内各类目标的定位、导航与精密测量，并已初步形成一个新兴的高科技产业。
●国内外合作正在“多管齐下”的发展卫星导航系统
随着卫星定位技术的应用，我国政府对发展卫星导航给予了高度重视并见诸实际行动。
在充分利用美国GPS系统的情况下，我国发射完成了“北斗一号”导航试验卫星，并在积极筹措“二代星”系统。
与此同时，出于战略需要的考虑，又在GLONASS系统上积极推进对俄全面计划，开始启动对欧洲GALILEO系统的合作计划。
●卫星导航应用将成为我国一个新兴的高技术产业
值得指出的是，2002年2月国家计委推出了“卫星导航应用产业化专项”，其目标在于“十五”末期，形成一个市场规模超过百亿元的新产业，实现我国从卫星导航应用大国向应用强国的根本性转变，初步达到卫星导航应用产业化。
要在生产制造卫星导航应用基础产品的规模和数量上进入世界前列，接收机主板总产量超过100万套，行业总产值超过100亿元（约占世界市场份额的4%），其中导航运营服务产值超过20亿元，在基础产品上，芯片组与主机板等，从全部进口转变为自主产品达到60%以上，产品出口占国产总量的10%，具有自主知识产权的芯片组、嵌入式软件及专用数据产品的信息服务产品将批量投放市场。
通过卫星导航应用示范工程和基础设施的建设，推动卫星导航应用设备及其扩展系统在国民经济诸多部门和人民大众日常生活中的广泛应用，以期产生明显的经济和社会效益。
●以GPS导航和地图数据匹配技术为基础的汽车电子导航产品开始进入市场，成为GPS最大的消费市场，从一个侧面也带动了导航电子地图数据生产、经销行业的发展。
据业内专家预测，GPS车辆自主导航系统的市场需求，根据我国未来五年轿车产量估算，从2001年至2006年的起步阶段，出厂原装的市场销量累计将有可能达到37万套。
售后选配的市场销量累计将有可能达到12万套。
他们还认为：
2000—2006年期间我国卫星导航产品的产值估测（单位：
亿元）
项目
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
车辆监控
0.8
1.5
5.0
15.0
30.0
50.0
650.
车辆导航
0
0.6
3.0
8.0
16.0
25.0
30.0
消费产品
0.5
1.0
2.5
6.0
10.0
15.0
21.0
测绘/GIS
1.2
1.5
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
OEM产品
0.2
0.5
1.2
2.5
5.0
6.0
6.5
航空
0.3
0.5
0.8
1.1
2.0
4.0
6.0
航空
0.5
1.0
2.0
2.5
3.0
3.0
3.0
信息服务
0.3
0.8
4.0
10.0
25.0
50.0
90.0
总计
3.8
7.4
20.3
48.1
93.2
155.4
224.1
2000----2005年期间主要应用产品与系统需求量（单位：
万套）
产品名称
2000年
2001年
2002年
2003年
2004年
2005年
OEM件
4.0
10.0
24.0
60.0
110.0
160.0
车辆监控
1.5
4.5
10.0
25.0
50.0
70.0
车辆导航
0
0.6
3.0
8.0
16.0
25.0
通信消费
1.0
3.0
8.0
15.0
30.0
50.0
航海渔用
2.0
3.0
5.0
6.5
8.0
8.0
近几年，日、欧、美均采取了谨慎而积极的进军态势，抽出相当的精力和物力，争先恐后地插足我国的市场，对我国汽车市场以及相关联的“GPS车辆自主导航”市场巨大拓展空间抱有期望。
这种国内外同行的竞争，无疑来自于方方面面对中国市场需求所作的种种分析。
3．在地理信息系统技术方面
随着经济全球化、全球信息化的加速发展，未来在全球范围内，地理空间数据基于Internet的网上数据分发、数据查询、电子商务、百姓生活等方面将得到迅速发展。
●政府GIS方兴未艾
最近中央提出：
推进国家信息化，必须政府先行。
为此，在未来几年内，将加速政府信息化进程。
电子政务将为各级政府机关营造一个公开、透明、公正、高效的工作环境，实现在互联网上的服务、管理和保障职能。
地理空间信息还将会在空间定位上为电子政务提供技术保障和基础平台。
特别在数字城市中，将是一项占主导地位的任务。
随着电子政务的逐步完善和普及，政府网站还将向业界和百性提供更多信息。
为此，从90年代起，已有18个省区建立了国务院综合国情和综合省情GIS。
随着数字省区的实施建设，GIS在政府决策管理层的应用，必将掀起新的热潮。
●电子商务GIS大展宏图
互联网的普及与发展，促成了电子商务的形成与发展。
网上购物，电子银行和物流配送等都要通过互联网付诸实现。
在我国加入WTO，我国经济活动融入国际大环境和跨国公司在境内的经营活动的大背景下，也为建设、发展电子务多级地理信息系统提供无限商机。
●智能交通信息数据库和车载导航电子地图迅速发展
智能交通系统以计算机技术为基础，融入遥感（快速采集数据）、GPS（高精度定位）、矢量化地图和GIS（空间分析与查询）等的最新成就，增强了自主导航能力和地理空间信息的实用价值，为此建立的智能交通信息数据库，则需在基础地理信息数据库基础上增加若干交通专用数据。
车载导航电子地图可服务于驾驶员和商用、运输、公交、紧急救援等部门，已经和正在逐步扩大应用领域，形成广泛的用户群。
●影像数据库，影像地图的使用需求加大
对影像数据适当加工而形成的各种专题数字影像地图产品及其三维景观模型等产品，已经开始在土地利用动态监测、农业、工业、土地资源详查、防洪救灾、环境监测、城市规划等领域得到应用，这将是数字地图中的后起之秀。
●掌上电子地图信息服务进入寻常百姓家
人们对城市的了解不再停留在原有数字图和平面图上，而将如电视、手机一样，直观快捷，实时的为人们的旅游、出行、娱乐等日常生活提供各种信息服务。
●网上电子地图服务是发展方向
美国已着手建立基于WWW的GIS数据和服务网络，如提供各种街道图、机场图、国家公园和风景路线图。
我国网上电子地图已有推出，尚处于起步阶段，但发展空间仍很大。
●精准农业发展前进无限
精准农业就是根据农用土地内部土壤条件的差异，综合利用“3S”技术及其他相关先进技术管理农作物，以达到增产，提高质量，减少投入，减少环境污染，增加效益的一项新技术，在农业发达国家已广泛运用，我国也通过了示范试验，取得好的效果，随着农业现代化进程加快，这项技术也将具有无限发展前途。
三、发展我国地理空间信息技术，已经作为主要经济部门和地方省市发展国民经济的一项重要任务
中国科学院于1998年11月初召开了“资源环境信息与数字地球”研讨会，在此基础上，于1999年1月20日向国务院提交了“中国数字地球发展战略的建议”。
建议书提出：
“在中国跨世纪的发展中，实现经济和社会的可持续发展、保持和平安定的国际环境、发展科学技术的自主创新能力，是三项重大战略目标。
从我国的国家目标出发，我们迫切需要一个中国数字地球或数字中国。
”李岚清副总理1999年在北京的数字地球国际会议上也强调，无论是促进社会的可持续发展，还是提高人们的生活质量；无论是推动当前科学与技术的发展，还是开拓未来知识经济的新天地，“数字地球”都具有重要意义。
中国政府高度重视数字地球的作用，实行“需求牵引、统筹规划、阶段发展、共建共享”的方针，力争在数字地球建设中实现跨越式发展。
中国现时和未来的社会需求是发展数字地球的巨大驱动力。
我们需要从数字地球的战略高度，在全球、国家和区域三个层次上，长远地规划地球表层信息的获取、处理、应用等相关工作，从系统论和一体化的角度整合已有的或者正在发展的与数字地球相关的工作，从而更广泛、深入地为社会提供服务，并造福于人类。
一个时期以来，在“数字地球”总概念下，国务院各主要主管部门，各省市也相继提出了“数字中国”、“数字城市”、“数字省区”以至“数字社区”等概念。
“数字中国”是国民经济和社会信息化的重要组成部分，是基于地理空间信息的中国国民经济和社会的信息化，是指对中国的一切自然资源与人文社会现象在空间位置上的统一的数字化表示。
具体说来，是指以高速宽带网络通信技术为特征，在统一的规范标准环境下，全面系统地解释和反映中国的自然、社会和人文现象的信息系统体系。
因此，地理空间信息是国家信息化建设、国家信息基础设施建设的重要组成部分。
这无疑给地理空间信息技术带来了前所未有的发展机遇，同时，社会各界的需求也对这项技术提出了更高的要求。
数字化城市工程建设
城市是地球表面人口、经济、技术、基础设施和信息最密集的地区。
据统计，截止2000年，我国共有668个设市城市，城市面积约为87.80万km2，约占国土总面积的9.1%，其中城市建成区面积2.24万km2，约占国土总面积的0.2%。
但城市却创造了约60%-70%的GDP，容纳了约30%-40%的全国人口，集中了约90%以上的科技力量和高等教育，高科技产业和很多行业也以城市作为最主要的载体。
城市已名副其实地成为全国政治、经济、文化、科技和对外交流的中心。
城市也理所当然地成为地理空间信息技术最活跃的应用领域，成为“数字地球”网络系统中最为繁荣的信息中心（节点），也是建设“数字地球”的关键和难点。
为了掌握我国城市空间基础数据的现状，有关部门曾于2000年上半年对部分城市进行了问卷调查，调查内容包括：
城市基本情况，空间数据基准简要，线划地形图件情况，数字正射影像图情况，数字高程模型情况，以及管线、地籍、房产、土地利用、规划等图件情况。
调查结果为：
就城市空间数据基准而言，71%城市采用地方系统作平面基准，线划图件仍是城市基本图件的最主要形式。
对于线划图、DOM、DEM，无论数量和种类均少得多。
在城市其他图件中，地下管线图件占多数，其他则参差不齐。
总的结论为：
城市空间基础数据和提供现状不能满足日益发展的各方面需求。
2000年，建设部有关部门根据不同等级设市城市的样本调查分析，估算出“十五”期间城市数字化工程项目的直接经济效益为474.7亿元，间接经济效益为1289.4亿元，而相关经济效益可达到上万亿元。
“十五”期间城市数字化工程项目直接与间接经济效益估计
设市城市等级
设市城市数（个）
样本城市直接经济效益测算（亿元）
直接经济效益（亿元）
间接经济效益估算（亿元）
巨大城市
13
3.0
39.0
117.0
特大城市
24
1.
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