大数据时代政府对地理信息数据资源的管理与应用

    王忠强

    摘要：大数据时代，地理信息产业首当其冲。地理信息数据具有密级属性和数据的严肃性，并具有现实性、广泛性和动态性。本文中，笔者结合所在工作单位实际工作经历，试论地理信息数据资源由政府统一主导管理的意义和必要性，以保证它在采集、加工、维护、开发应用、数据安全、资料共享以及相关管理工作方面，得到很好的把控和落实。

    关键词：大数据；地理信息数据资源；管理与应用

    引言：当今世界，信息技术革命日新月异，对国家政治、经济、文化、社会和国防等各个领域都产生了深刻的影响。国务院秘书局“9202”工程以及2015年8月通过的《促进大数据发展行动纲要》以来，地理信息产业高歌猛进，在政府决策、应急处置、重大事故、基础建设、资源探测、水利森林、规划建设等方面发挥着重要的作用。在服务于经济社会全面发展的同时，可以看到，在地理信息数据资源管理上，还存在着许多问题，有待于进一步提高认识，加强管控，从而科学有序地加大多层面共享服务的力度，解决部门各自为政、互不共享，使其不断成为城乡综合发展的助推器和人们日常生活的便利器，保障地理信息数据资源健康有序发展，这便是本文浅探地理信息数据资源由政府统一管理的一些建议，仅供参考。

    1. 大数据概念与特征

    1.1 基本概念

    “大数据”就是一个体量和数据特别大的数据集，并且无法用传统数据库对其进行抓取、管理和处理。美国麦肯锡是最早研究大数据的先驱，它给出的大数据定义是：超出常规数据库工具获取、存储、管理和分析能力的数据集。但他同时强调，并不是说一定要超过特定TB值的数据集才能算是大数据。

    1.2 基本特征

    大数据的基本特征可以用4个V来总结，即国际数据公司（IDC）提出的海量的数据规模（Volume）、快速的数据传输和动态的数据体系（Velocity）、多样的数据类型（Variety）、数据价值密度低（Value）。

    1）数据体量巨大。从TB级别到PB级别；

    2）类型繁多。如文字、数字、视频、图片、地理位置坐标、高程、社会动态信息数据、国民生产经济数据等信息；

    3）数据价值密度低。以视频为例，连续不间断的监控过程中，可能有用的数据只有两秒；

    4）处理速度快。数据的快速处理，是大数据的重要特征之一。

    从大数据的定义和特征可以看出，大数据并不是简单的海量数据，而是包含了海量数据及其处理规则和能力，最终重要的是从海量数据中提取有价值的数据。

    1.3互联网

    大数据+网络光纤+无线传输=互联网。

    2. 地理信息概述

    2.1地理信息相关概念

    地理信息（Geographic Information）是指与空间地理分布有关的信息，它表示地表物体和环境固有的数量、质量、属性、分布特征，以及联系和规律的数字、文字、图形、图象等要素的总称。

    地理信息系统（Geographic Information System或 Geo-Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

    2.2地理信息系统技术组成及相关学科

    地理信息系统简称“UGIS”，它是地理信息系统的一个分支，是一种运用计算机硬、软件及网络技术，实现对城乡各种空间和非空间数据的输入、存贮、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用，以处理城乡各种空间实体及其关系为主的技术系统。它是城乡基础设施之一，也是一种城乡现代化管理、规划建设、科学决策和社会经济发展的先进工具。

    基础地理信息是指城市最基本的地理信息，包括各种平面和高程控制点、建筑物、道路、水系、境界、地形、植被、地名及某些属性信息等，用于表示城市基本面貌并做为各种专题信息空间定位的载体。它具有统一性、准确性、基础性和动态性的特点。

    专题地理信息是指各种专题性的地理信息，包括城乡规划、土地利用、交通规划、综合管网、房产数据、地籍信息、环境资源等，用于表示城乡某一专业领域要素的地理空间分布及规律。它具有专业性、统计性和空间性特点。

    3S技术是遥感技术（Remote Sensing，简称RS）、地理信息系统（Geography Information Systems，简称GIS）和全球定位系统（Global Positioning Systems，简称GPS）统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。广义的“3S”技术包括空间信息获取、传感器和信息探测、图形图像处理、空间定位、动态监测、信息管理与存储、预测评价与决策分析等。3S技术是现代技术发展的先导，对全世界的科技进步发挥着重要作用。

    2.3定义与种类

    地理信息数据资源是大数据海量信息中的基础框架主力军部分，是指通过计算机把各类专业探测、测量、研究成果等活动进行計算加工形成的数据成果、计算资料、原始记录、图像资源、航空影像、磁盘、图纸、图表、照片等集合的数据群。

    2.4体系结构与形式载体

    1）按体系结构分为：卫星影像、航空遥感影像、大地与工程测绘、国情与地理信息采集、地下探测、海洋与江湖测绘、界线测绘、地图制作、数据库建设与维护、资料成果应用、动态维护、相关学科研究和其它等，几乎涵盖了从空间到地表以及地下的全部地理信息量。

    2）形式与载体：有文字、数据、图件、图表、电子文档、声像、数据库和其它形式等。

    3. 加强资源整合，促进管理应用

    大数据时代下的信息化建设，不是哪一个部门的事，更不是一家独享。整合资源群是信息化建设的最终之路。通过整合，建立“一个平台，多层级共享与应用”的格局，才是信息化建设真正要达到的目的。

    3.1 解决多部门自成体系、各自为用

    目前，很多城市的相关部门、单位都各自积累了不同程度的原始数据资料，大部分资料互不共享、各自为用，且资料的标准不统一；政府公共数据资料需求、信息化建设管理、行业管理等均“管出多头、各有主张”。笔者所在城市同样存在类似问题，从不同形式的管理到工作中的实际应用，如政府层面的信息化服务相关协调保障、经济信息方面的信息化建设管理、国土或规划方面的行业管理；数据资料方面，如城建、公安、规划、国土、房管、城管、智慧城市、社区网格化管理等多个部门，均拥有或多或少的各类地理信息数据资源，且均为财政出资，多头上马，建立各自为本部门服务、大小不一的各类数据库。造成了人力、财力、物力上的极度重复浪费和多头难管。所以，整合资源和改变现状体制的重要性尤为突出，政府责任首当其冲。

    3.2 集约资源，术有专攻

    专门的机构，专业的人才，实施统一的管理，按需进行数据资源有效研发利用，有序推进动态的常态维护和管理，是當今比较适合地理信息数据资源管理的有效管理和应用模式。据笔者长期对全国其它地区做法的观察了解，以深圳为例，深圳的类似机构目前约有70人（正处级公益性事业单位），专门负责全市地理信息数据资源的管理与应用等相关工作，实行“一头管理、多家共享”，后台服务器直接对接全市各数据资料需求单位，并根据不同需求，进行不同的研发与加工，满足各单位工作需要。由此一来，节约了多头齐上的财政投入，节约了多家从业的人力资源，解决了多家数据不融合、不统一等诸多问题，有效推进了数据采集、研发应用、动态维护、行业管理与实际应用等系列工作，在地区经济建设和各项事业发展中起到了很好的示范带头作用。

    4.顶层设计，合理布局

    所谓顶层设计者，应为以地区为单元的地区政府。从地区区域角度出发，要统筹规划地理信息资源体系建设，要做到科学有序、统一管理、高效便捷、先急后缓、逐步推进，不可一蹴而就，更不能各自为据，违背它的严肃性、统一性、现实性和动态性。

    4.1 立足当前，实事求是

    政府作为本地区地理信息产业的顶层设计者、管理者，不能放手不管，更不能一味追求行业发展潮流，而“贪大、求新、求全”。不能脱离本地发展现实，更不能简单地以财政资金，找来队伍，照猫画虎，生搬硬套的做表面文章，做形象工程，做完一了了之。应当按需设计、按需采集，并进行常态化动态维护和研发应用，以延长数据资料的使用周期和提高资料的利用值。

    4.2 建立机构，统筹管理

    政府在推进信息化建设和有效利用地理信息数据资源的道路上要高瞻远瞩。应着眼于长远，建立统一服务于本地区的专门机构，科学有序地对本地区信息化建设和地理信息数据资源实施采集、加工、整合、维护、研发和资源共享。

    笔者在参照深圳做法的基础上，初探一种模式，对本地区大数据时代下的信息化建设进行顶层管理、统一实施、资源共享。就是把各部门、单位相关的工作内容或机构整合到一起，在市政府办公室辖设一个二级机构（可定义为公益性公共服务类型），负责对上级政府和本级政府信息化建设层面的常态化管理与应用保障服务；对全市各需求部门和单位提供数据资源共享服务；对秘级资料进行有效管控管理；对社会定期发布相关信息；接受上一级相关业务指导与管理；这样可以做到行业顶层层面统一管理，以专门的机构、专业的人员，提供专业的共享和服务，最大化发挥地理信息数据资源的作用，有效杜绝机构多、数据无序，数据资料不统一、不共享等问题。

    5. 展望与应用

    空间交互一直是地理学的传统命题，人类社会的一切活动，包括经济、生产等活动均是在一定或特定地理空间范围内完成，与地理空间密不可分。在时空地理信息数据基础上利用大数据技术，对海量的数据资源进行聚类、分类、相关性分析，找到之间关系，不断建立各种新的数据关系和数据模型，以其不断形成的巨大的数据体量、高超的分析后台、秒级的处理速度，使其具有了超常智慧。这些数据和由其产生的智慧，将不断刷新和改变我们对当下事物的意识和思维。

    随着信息时代的发展，地理信息范畴的相关学科技术将得到更广泛的应用，带动全社会对地理信息资源的大量需求。从国家国防、航天、探测、气象，到各类监控，监测；从电力、通信、水务、油气、交通、城乡规划建设等基础设施建设，到各类民用服务应用；从对事物的空间、貌相实施特征快速认识，到研究、决策；地理信息数据群为社会提供了更深的广度和宽度，成为国家或全球信息流中的重要组成部分，成为当今社会最基本的信息领域服务产业，对我们未来的工作、生活和社会发展更将产生不可估量的作用和价值。

    结语：大数据下的互联网时代，是人类产业的重大变革与挑战，如何管理好、利用好大数据框架下的海量信息和资源，是考验我们政府在信息时代前行道路上的智慧与能力。