自评估报告

中国可持续发展信息共享示范

2008年12月5日星期五

标准化与规范化研究和公共基础地理信息共享平台建设97-925-01-02 专题

执行情况验收自评估报告

攻关的任务、考核目标及主要技术经济指标

本专题的攻关目标：

在深入调查、搜集现有有关资源与环境等数据分类与编码标准的基础上，通过中国可持续发展信息共享标准化和规范化攻关研究，形成一套实现中国可持续发展信息共享所急需的标准，同时，建立参加中国可持续发展信息共享各专题信息统一的、比例尺为1:400万的空间定位公共基础地理信息共享平台。

滚动计划规定将全国1:5万、1:10万以及1:100万地形图编目数据库在网上发布，进行共享，供用户查询。

本专题主要研究内容包括：

数据分类及编码标准体系的框架研究

信息共享的数据转换标准研究

可持续发展共享信息标准化研究

公共基础地理信息共享平台元数据研究

公共基础地理信息共享平台的建立

基础地理信息网络通讯系统设计和建立

全国1:5万、1:10万以及1:100万地形图编目数据库网上发布

本专题的考核指标（主要技术经济指标）：

1、建立可持续发展数据分类与编码体系框架标准方案。

2、制定出网上共享各类可持续发展数据的格式转换标准方案。

3、编制《中国可持续发展数据信息共享地理信息标准集》，包括地理信息系统名词术语、元数据框架等标准方案。

4、提交用于我国可持续发展数据信息共享的公共基础地理信息共享平台，其中1:400万基础平台数据约40MB，无偿提供给参加中国可持续发展信息共享项目的各专题（仅限于参加中国可持续发展信息共享的各专题）共享。1:100万及更大比例尺数据则实行有偿共享。

5、建立基础地理信息数据共享系统，可通过中国21世纪议程管理中心网络服务器端和最终用户端进行检索，实现分级共享。

6、建立并提供基础地理信息系统元数据库，供用户通过网络主页查询检索。

二、专题执行情况评价（包括目标、任务完成情况、解决的关键技术、取得的重大科技成果、整体水平及配套性等情况以及专题完成后建成的试验基地、中试线、生产线等情况）；

根据批准的专题合同规定指标和总体组提出的具体要求，“标准化与规范化研究和公共基础地理信息共享平台建设”(97-925-01-02)专题组，几年来集中在如下几方面开展攻关研究，按预期攻关目标比较好地完成了全部任务。现总结如下：

公共基础地理信息共享平台的建立和提供应用

根据确定的用于我国可持续发展数据信息共享的基础地理信息内容，从已建国家基础地理信息系统全国1:100万数据库中提取所需信息、进行数据类型的转换、数据综合和重组，建立了用于可持续发展数据信息共享的全国1:400万基础地理信息数据集，即公共基础地理信息共享平台。

与国家地震局有关专题组合作，利用全国1:400万基础地理信息共享平台数据与其各种灾害数据叠加，进行集成试验，取得经验，并找出存在的问题，为在本项目负责单位中国21世纪议程管理中心和各参加共享单位的系统中进行集成奠定了良好基础。

由于该数据库现势性为1990年12月，难以满足新的需求，因此1999年对其中境界、政区、居民地和交通信息，重点是境界和政区信息进行了可能的更新，如政区界线和居民地名称及其行政区划代码的现势性均达到1998年，在属性表中同时记录全国各个县（自治县、旗）1993年和1998年的行政区划代码，增加了“京九”、“南昆”等重要铁路。1999年请国家测绘局审图办公室对1:400万数据库国界和省界数据进行了3次审查，使之成为标准的国界和省界数据，为公开发布公共基础地理信息共享平台数据打下了良好基础。

已经向所有参加本项目研究的单位无偿提供了全国1:400万基础地理信息共享平台数据，向本项目主持单位中国21世纪议程管理中心无偿提供了全国1:100万基础地理信息共享平台数据。同时，向有关单位以特别优惠价格提供了全国1:100万基础地理信息共享平台数据。2000年5月向所有参加本项目研究的单位无偿提供了更新版全国1:400万基础地理信息共享平台数据。

基础地理信息网站设计、建立和发布

网站建立、主页设计和编写

建立了国家基础地理信息系统网站，网址为：

http://nfgis.nsdi.gov.cn/

同时按照项目的统一规定，设计了本专题的主页，与国家基础地理信息系统网站连接。其网址为：

http://nfgis.nsdi.gov.cn/sdinfo/

国家基础地理信息系统网站的内容包括国家基础地理信息系统介绍、标准规范、空间数据库、产品与服务、数据下载等栏目，详细介绍了国家基础地理信息系统的构成、建设目标、完成状况等，提供国家基础地理信息系统中使用的有关标准查询，展示了数据可视化样品，利用WebGIS功能和www技术，开发了空间数据库查询、浏览功能，提供部分数据无偿下载服务。

该网站是目前国内互连网上唯一提供全国范围空间矢量基础地理信息数据下载、内容最为详尽、空间查询浏览功能最全、最权威的网站。该网站还将继续开发，增加为信息共享服务的内容。

国家基础地理信息网上发布

----提供国家基础地理信息系统数据库信息

介绍国家基础地理信息系统及其数据库类型，提供已经建成数据库的内容、数据分层、分布范围、数据可视化样品等信息；

----提供地理信息标准查询功能

介绍国家基础地理信息系统执行的各种国家标准，并提供按名称、代码或属性进行查询的功能；

----发布数字和模拟形式地形图产品信息

在网上提供1:25万和1:100万数字产品信息，提供1:5万、1:10万、1:25万、1:50万和1:100万模拟地形图产品信息，供用户浏览、查询。

----发布元数据

按照本项目制定的元数据标准方案，先建立和发布初版国家基础地理信息系统各数据库的一级元数据库（共70项元数据元素）。完成了全国1:400万、1:100万和1:25万一级元数据编写及上网发布。

----提供部分数据无偿下载服务

为方便用户使用国家基础地理信息系统数据，该网站向国内外用户提供多种格式的全国1:400万公共基础平台部分数据无偿下载服务，包括全国省界、国界、地区及以上居民地、三级及三级以上河流和湖泊、干线铁路和公路等。网上发布的国界和省界数据经国家测绘局审图办公室审查批准。

----提供数据浏览功能

在WebGIS支持下，国内外用户可以自由浏览全国1:400万数据库全部数据内容，包括全国政区和境界（县级和县级以上）、城市居民地（县级和县级以上）、地名（县级和县级以上）、河流（1～5级）、国道、主要铁路等。利用查询功能，点击图形可以查询到关于要素分类代码、汉字地名与拼音、国道编号与途经省份代码、主要铁路编号及起迄点、河流名称、流域及河流等级代码、大型湖泊名称等。反之通过上述内容可以查询到地理位置。

基础地理信息数据网上发布方案选择

选择AutoCAD公司的MapGuide、ESRI公司的Map Object & IMS和MapInfo公司的MapXtreme进行对比试验，确定用MapInfo公司的MapXtreme发布基础地理信息，开发了一系列配套的应用程序，实现了全国1:400万数据网上浏览、查询和部分数据免费下载。

根据专题承担单位的实际情况，设计了分两步上网的方案，即先通过ISDN联网，然后通过DDN专线联网发布信息。1998年11月实现ISDN联网，电话拨入号码为：86851042；1999年元月实现了DDN联网。2000年4月，经过国家测绘局批准正式上网发布。

该网站开通7个月来，已有近9000人次访问，1000多人次、100多个单位无偿下载了不同格式的数据。

全国1:5万、1:10万以及1:100万地形图编目数据库网上发布

根据本专题滚动合同要求，将目前已完成，或已形成产品的各种数据的目录，在网上发布。在WebGIS支持下，提供了浏览、查询1:5万、1:10万、1:25万、1:50万和1:100万各幅模拟地形图信息的功能，内容包括图名、新旧图号、版本、印色、等高距、坐标系等信息（其中1:25万、1:50万模拟地形图信息是超额完成部分）。

可持续发展共享信息标准化研究

数据分类及编码标准体系框架方案

中国可持续发展信息内容极其丰富，涉及资源、环境、经济与社会诸多方面，中国可持续发展信息分类和编码体系从这四方面入手，将其分为四大类：

1）资源类，包括人口、土地、水、森林、矿藏、海洋、物种等

2）环境类，包括环境保护、环境治理、减灾、防灾、救灾等

3）经济类，包括工农业、能源、交通、通讯、商业、金融等

4）社会类，包括党、政、军、法；科、教、文、卫等

本着科学性、系统性、可延性、兼容性和综合实用性的分类原则，将上述信息做详细分类，同时对信息做字符化处理��编码，使文字信息成为量化信息，形成可持续发展的编码体系，这是分类编码最终要完成的工作。但是由于各种可持续发展信息大多采用已有的分类并编码国家标准或行业标准，采集、更新、使用信息的工作也已经延续多年，形成较为固定的分类习惯。为保证这些信息的可持续采集与更新，同时也能满足现阶段信息共享的需要，本项标准研究首先确定可持续发展信息的分类编码体系，规定了专业类的代码。

中国可持续发展数据分类体系框架的内涵是，在基础地理信息和各种专题信息本身已经或将要制定的分类编码的基础上，在更高级别上研究制定所有可持续发展信息的总体分类体系框架及其编码方案，以便在数据交换的过程中和交换后，能够容易地区分和识别各种不同种类的信息，而不会产生矛盾和混淆。

元数据内容标准方案

对美国、加拿大、英国、澳大利亚、新西兰、印度等国家及ISO/TC211正在制定的元数据标准进行了深入的研究分析，探讨了元数据的定义、作用、意义、常用形式及标准化问题。

根据项目总体设计的要求，考虑到参加共享的数据库内容与类型，参考有关国际先进标准，提出信息共享元数据标准的内容及其层次、结构、分级、性质、特征，元数据扩展的原则与方法，研究了元数据标准实施的基本模型、操作工具、元数据搜集和元数据库建立及其与数据库链接方法、元数据维护与更新、质量保证等问题。制订了本项目使用的《中国可持续发展信息共享元数据标准》方案。该方案内容由一级元数据和二级元数据（或称核心元数据）两部分构成。

为使中国可持续发展信息共享元数据标准方案具有更加广泛的基础，真正能够成为今后地理信息元数据国家标准的基础，避免或减少重复工作，在制定出初步方案后，与国家计委“国土资源环境与地区经济信息系统和国家空间信息基础设施关键技术研究”(97-759)项目进行了协调，在一级元数据内容上达成了一致。并已经提交本项目各参加单位执行。

为使中国可持续发展信息共享元数据标准方案具有更加广泛的基础和延续性，避免或减少重复工作，在制定二级元数据内容时，保留一级元数据内容不变，同时使二级元数据内容与ISO/TC211最新版元数据标准方案尽可能协调。二级元数据内容已经经过本项目各参加单位讨论修改。

为促进我国对元数据的研究，加强在该领域的学术交流，进一步提高元数据标准的研制质量，使各部门协调一致，并为推动制定我国地理信息元数据国家标准和与国际标准接轨奠定坚实的基础，在本项目、国家计委“国土资源环境与地区经济信息系统和国家空间信息基础设施关键技术研究”(97-759)项目和其他有关单位工作的基础上，撰写出了一批论文，编辑了《中国地理信息元数据标准研究》文集， 1999年由科学出版社出版。

数据字典内容标准方案

由于国内尚无数据库数据字典标准，国外资料对“数据字典”的理解也不一致，有多种解释。在此情况下，根据我们对数据字典的理解，确定了数据字典是以数据库中数据基本单元为对象，对其内容作详细说明并按一定顺序排列的数据集。其中“数据库中数据基本单元”在不同类型数据库中有所不同，如矢量数据库的数据基本单元是对应自然要素实体的点、线和面，统计（关系）型数据库的数据基本单元是字段及其内容记录。

在上述研究的基础上，提出了《中国可持续发展信息共享数据库数据字典内容标准》（初稿），2000年3月提交各专题组进行讨论，事后进行了修改。

可持续发展共享信息共享的数据转换标准方案

重点研究分析了美国地质测量局自行制定的数字线划图矢量数据格式标准DLG、美国国家标准《空间数据交换格式（FIPS173：SDTS）》以及其他有关标准，初步确定以美国FGDC的美国国家标准《空间数据交换格式（SDTS）》，作为制定中国可持续发展信息共享数据交换格式标准的主要参考文献。这有利于与国际标准接轨。

作为《中国可持续发展信息数据交换格式》标准方案，定义了三种数据的交换格式：矢量、栅格和影像。该方案依据了《地球空间数据交换格式》国家标准（GB/T 17798-1999），并对其内容进行了修改补充，如将栅格数据与DEM数据作为同一种类型处理，相应调整了文件头的内容；又如将注记数据格式转换从矢量数据的中间部分移至末尾，以适应多数数据库不含注记数据的实际等。

文本数据则以通用的格式进行交换。该方案已提交有关专题组，用于开发数据交换格式软件工具。

地理信息系统基本名词术语方案

为规范和统一可持续发展信息共享中涉及到的地理信息系统基本名词术语，在广泛收集术语资料的基础上，编纂、翻译完成了《地理信息系统基本名词术语》标准方案，收录了241条常用术语。主要参考资料有《地理信息技术基本术语》（GB/T17694-1999）、《城市地理信息标准化指南》、《地图学术语》（GB/T16820-1997）、《测绘基本术语》（GB/T14911-94）、《摄影测量与遥感术语》（GB/T14950-94）、《地理学词典》、《测绘学词典》、GIS Dictionary（by the Association for Geographic Information and the University Of Edinburgh Department of Geography）、DICTIONARY OF ABBREVIATIONS AND ACRONYMS IN GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS, CARTOGRAPHY, AND REMOTE SENSING（By Philip Hoehn and Mary Lynette Larsgaard. Designed by John Creaser. June 2000 Version）等。

基础地理信息数据分类与代码方案（原标准修订）

基础地理信息数据分类与代码方案是在原国家标准的基础上修订。分类将全部要素划分为9个一级类别。即测量控制点、水系、居民地、交通、管线与垣栅、境界、地形与土质、植被、其它。其中水系包含海洋要素。

---修订的原则是：

以适合现代计算机和数据库技术管理和应用为目标，同时考虑“要素的类型、属性、关系和作用”，对国家基础地理信息进行严密的科学分类，排列成一个有机的整体。同位类之间既有明确界限，不相互交叉、重叠，不相互从属，又有有机联系，形成系统的分类体系；

保持稳定性。修订以保持分类和代码的稳定性为前提，不大幅度改变分类和代码，并能在较长时间里不发生重大变更；

不受比例尺的限制。使得同一要素在数据库比例尺区间1:5,000—1:1,000,000有一致的分类和代码；

与有关国家规范和标准协调一致。凡已经颁布的有关国家标准都应参考或引用，求得最大限度的协调一致；

完整性和可扩展性。要求分类体系在总体上具有很大的概括性和包容性，能容纳现有的和将来可能产生的国家基础地理信息。分类既反映要素的特征，又反映要素属性、相互关系，以及要素的作用，具有完整性。代码结构留有适当的扩充余地。

适用性。修订后的分类和编码方案要更加便于使用，不致发生概念混淆和二义性；

---修订的重点为：

标准的名称（中、英文）

国家基础地理信息定义

修改文本的体例

适用范围（即数据的比例尺）

适当增加新要素（如高架公路、磁悬浮铁路等）和公路管理等级、陆地、海区等。

按照“要素类型、属性、关系和作用”方法调整内容和代码

修改代码结构

修订后的国家基础地理信息数据分类代码除含前述9个一级类外，共有42个二级类、300个三级类和240个四级类。

可持续发展信息数据质量控制标准方案

《中国可持续发展信息数据质量控制》标准方案的制定深入研究了ISO/TC 211目前正在制定的两个国际标准，即《地理信息��质量原理》（ISO 19113）和《地理信息��质量评价方法》（ISO 19114），密切结合可持续发展信息重点数据库群中基础地理信息和各种专题信息不同的质量控制特点和对质量的不同要求，提出了数据质量评价指标内容和评价方法的标准方案。主要研究内容包括数据质量的含义、内容、分类、分级、质量的评价指标等。由于不同类型可持续发展数据（即矢量数据、栅格数据等）评价方法不同，不同专业数据质量要求也有很大差异，很难用统一的指标和方法进行评价，还需要进行比较多的探索和试验，方可完善该标准。

解决的关键技术：

本专题旨在通过中国可持续发展信息共享标准化和规范化研究，形成一套标准，同时，建立公共基础地理信息共享平台，通过攻关研究，主要解决的关键技术有：

公共基础地理信息共享平台数字标准国界的表示方法和审批；

公共基础地理信息共享平台网上发布的一系列技术，包括数据组织、网站设计、功能开发等；

全国1:5万、1:10万以及1:100万地形图索引图自动生成、与编目数据库自动连接和上网发布技术

可持续发展信息共享的信息内容多种多样，在这样的基础上制定出符合理论的分类编码标准体系框架十分困。通过研究确定从实用角度出发，以现有可持续发展信息共享各类信息为主体，完成了分类及编码标准体系框架方案；

由于国内外对元数据的概念、定义、内容、建立元数据库的方法等尚未完全形成共识，通过研究，提出了参加可持续发展信息共享的各种数据库通用的、必须包含的元数据公共项标准方案，并将其内容分解为两级分期研制;

由于国内尚无数据库数据字典标准，国外资料对“数据字典”的理解也不一致。通过研究确定数据字典是以数据库中数据基本单元为对象，对其内容作详细说明并按一定顺序排列的数据集。基于这一理解制定了数据字典内容标准方案。

取得的重大科技成果：

可持续发展信息共享全国1:400万基础地理信息共享平台

国家基础地理信息系统网站

《中国可持续发展数据信息共享地理信息标准集》（初稿）

整体水平及配套性等情况：

本专题研究成果基于国际上成熟的GIS软件，包括最新的WebGIS软件，数据库设计思想以应用为导向，网站设计与国际上采用的先进技术一致。标准方案参考了ISO/TC 211正在制定的多项地理信息国际标准和美国等先进国家标准，有利于与将来制定和发布实施的国家标准协调，也有利于与国际标准接轨。本专题成果整体上具有先进水平。本专题成果与本项目第一课题其它研究内容配套互补，为可持续发展信息共享提供重要的基础。

三、成果转化、产业化情况以及所取得的直接效益和间接效益（经济、社会和环境效益），成果推广应用前景的评价。

可持续发展信息共享全国1:400万基础地理信息共享平台的第1版和第2版已经先后无偿提供给参加本项目研究的十多个单位使用。

向本项目主持单位中国21世纪议程管理中心无偿提供的全国1:400万和1:100万基础地理信息共享平台数据，已经在可持续发展信息数据集成中应用。

全国1:400万基础地理信息共享平台数据已经在网站上发布。网站开通7个多月来，已有近9000人次访问该网站，国内外1000多人次无偿下载了不同格式的数据。回复了数十个信息咨询问题。

一级元数据标准方案已经在本项目中执行，依据该标准方案建立的元数据库已在各参加单位的可持续发展信息共享网络节点发布。

本专题研究制定的可持续发展信息共享元数据标准方案已成为正在制定的地理信息元数据国家标准的基础。

通过本专题成果的推广应用，采用全国1:400万和1:100万基础地理信息数据作为共享平台，已经在参加的各部门形成共识。最大限度地避免了基础信息数据的重复采集，既节省了人力、财力和时间，又大力推动了各参加单位信息系统数据库的规范化、标准化，加速了可持续发展信息共享的进程。

总之，本专题取得的主要是公益性的社会效益，其成果的应用前景十分广阔。

四、计划制定和专题设置的科学性和合理性的后评估

本专题侧重研究建立可持续发展信息共享的基础地理信息共享平台和制定急需的若干项标准方案。两者不但对于本项目目标的实现有重要意义，而且对于促进全国范围各个领域空间信息共享具有非常重要的作用。研究制定的标准方案中，多数是我国目前没有却又急需的标准，它们将成为制定相应国家标准的重要基础。由此可见，本专题设置是科学合理的。

五、经费决算和经费使用评价

本专题计划经费360万元。其中国家拨款130万元、国家测绘局拨款180万元、自筹50万元。经费的大部分用于内、外两套网络系统的建设和设备、软件购置。其余各项开支项目均符合国家有关财务规定，使用合理。

六、组织管理经验（侧重评价科技工作面向经济、社会发展、成果转化及产业化的经验）

本专题在研究建立可持续发展信息共享的基础地理信息共享平台和基础地理信息网站时，本着以应用为导向的原则，不仅考虑参加可持续发展信息共享各部门的用户需求，而且考虑了其它有关部门，包括国内外潜在用户的需求，使得成果不仅具有良好的实用性，而且具有灵活方便、质量优良、规范标准、稳定可靠等特点，使其既能在本项目研究期间应用，又能在今后长期发挥作用。

本专题在研究制定各种标准方案时，不仅着眼于项目内部个单位和专家的积极参与，广泛征求意见。而且重视了与其他部门、其他项目之间的协调。力求标准方案当前能够在项目内部实施，今后便于向国家标准转化，并且与国际标准接轨，具有先进性、稳定性、和可扩展性。标准方案的基础越广泛，协调工作越深入，就越能为众多部门和专家所接纳。标准在本质上就是协调的产物。

七、存在的问题

本专题研究建立可持续发展信息共享的基础地理信息共享平台虽然经过数据更新，但是，由于种种原因，仍然不能反映现实情况，需要加快更新速度。

本专题研究建立基础地理信息网站受到网络带宽的限制，访问速度偏慢，浏览数据时尤其如此，有待于我国骨干网络带宽的提高。

本专题研制的若干标准方案，除少数已经在项目中执行外，多数需要进一步协调和验证，并及时转化为国家标准。

建议在“十五”项目中加大投入力度，以便有效地解决以上这些问题。