【规划师论坛1】空间规划地理信息资源共享现状与发展方向
本期主题:地理信息资源共享与公共服务
【编者按】
当前,随着“智慧城市时空大数据平台”及国土空间规划“一张图”的提出,地理信息资源共享已成为规划转型与发展的重要一环。然而目前各部门间存在数据壁垒、数据重复采集、系统重复建设的问题普遍存在,已有的地理信息资源难以得到充分利用。如何在各部门间建立联通关系打破“信息孤岛”,全面整合各类地理信息资源,促进地理信息资源的有效共享及其在公共服务领域的运用,成为业界十分关注的课题。本期“规划师论坛”栏目以“地理信息资源共享与公共服务”为题,特组织刊发一组文章,重点探讨我国空间规划地理信息资源共享与公共服务的发展方向、应用模式,以及新型城市治理信息平台和历史地理信息共享服务平台的创新模式与设计思路,以供读者参考。
【规划师论坛1】
空间规划地理信息资源共享现状与发展方向
作者重庆市规划设计研究院王英,重庆市规划设计研究院副总工程师易峥,重庆市规划设计研究院城乡发展战略研究所总规划师王芳,重庆市规划设计研究院信息档案中心主任李乔在《规划师》2019年第21期撰文,随着国土空间规划“一张图”的提出,通过地理信息资源共享建设空间大数据体系成为当前空间规划发展的重要内容。文章针对国土空间规划基础信息平台的建设需求,结合未来空间规划向智慧化、精细化及人本化的发展趋势,总结当前地理信息资源共享的方式、特点、面临的困境和主要原因,从贯彻数据共享增值理念、制定数据标准规范和流程、完善数据使用监管机制、加强相关配套机制、完善平台与应用系统建设5个方面提出未来空间规划地理信息资源共享的方向;在此基础上,以重庆市为例介绍其地理信息资源共享4个阶段的实践探索经验,以期对相关工作有所借鉴。
[关键词]地理信息资源;数据共享;空间规划;规划信息化;资源增值
[ 文章编号 ]1006-0022(2019)21-0005-06
[ 中图分类号 ]TU981
[ 文献标识码 ]B
[ 引文格式 ]王英,易峥,王芳,等.空间规划地理信息资源共享现状与发展方向[J].规划师,2019(21):5-10.
一
当前规划地理信息资源共享的主要方式及面临的困境和原因
(一)主要方式
地理信息资源指与地球表面空间位置相关联的信息,是唯一具有整合其他信息能力的基础性信息。总体来说,当前地理信息资源的共享有离线拷贝共享和在线共享两种方式。
离线拷贝共享模式是指利用传统的CD、DVD、移动硬盘和硬盘等数据存储介质,通过硬拷贝方式实现数据共享的模式。近年来,伴随着信息化技术的不断推进,各省市均在积极开发和建设规划信息化平台与系统,以实现规划地理信息资源的在线共享与应用。在线共享利用电子政务外网、互联网和局域网等网络,按照分建共享、集成服务的方式,对不同部门、多源异构的空间数据进行重新组织、展示和综合应用,主要包括在线地图服务共享和在线功能接口共享两种模式。
在线地图服务共享是利用ArcGIS、SuerMap等成熟软件和工具,对矢量、栅格影像等地理信息资源进行加工、渲染、配置及切片等,生成发布于网络环境、能够被访问的图层服务或瓦片地图。通常情况下,只要坐标系统一致,按需配置图层名称、图层样式、图层显示最大比例尺和图层显示最小比例尺等要素属性,便能快速实现多源地理要素的加载、叠加显示,也能够实现属性查询、图斑检索等功能,常见于各省市国土空间规划“一张图”系统,实现国土空间信息资源“一张图”查询。
在线功能接口共享是指各数据生产部门或单位,通过应用系统将本地数据库及功能权限封装为在线功能接口,通过在线功能接口端设置数据访问权限、访问模式和访问内容等,借助网络环境向数据使用方提供数据服务。相较于在线地图服务共享模式,在线功能接口共享模式能够开放数据的访问、运算等处理权限,如允许用户进行在线空间测量统计、缓冲区分析等,支持多源地理数据的交互分析和深度使用。
(二)面临的困境和原因
近年来,随着数字城市、数字中国、智慧城市等数字化建设理念和建设领域的发展,地理信息资源共建共享已逐渐成为信息化领域的重点内容。尽管规划信息化已得到普遍关注和发展,地理信息资源共享已然成为规划转型与长足发展的重要一环,但当前在线共享的深度、广度仍然不足。例如,各省市国土空间信息资源“一张图”通过在线地图服务方式进行数据共享,允许数据生产单位在管理本单位核心数据的基础上,借助网络环境统一整合分散的矢量数据,但未实现数据的交互分析、运算和统计,用户只能看到数据,实际使用时仍需要走离线数据调用签批流程;而以功能为导向的开放接口,因开发周期较长、模式较为复杂,目前仅用于已固化模型和需求的特定信息化系统;政府各部门间、政府与企业间、政府与公众间等共享现状严重滞后。
对标国土空间信息资源“一张图”建设目标,笔者结合多年规划信息化工作经验,认为共享渠道不完全、数据标准不健全和数据应用不充分是当前地理信息资源共享面临的主要困境。
(1) 数据共享不完全,开放的数据共享渠道急需完善。
地理信息资源开放共享体系尚不完全,具体体现在:一是部门与部门间共享不完全。一方面,受部门业务需求及信息化程度差异的影响,各部门对地理空间资源重要性的理解不一,多数部门信息尚未空间化。例如,教育设施及其运行信息由教育主管部门掌握,但设施点、小学学区范围等通常以文本形式表述;公安部门掌握社区层级的实时人口数据,却无明确的空间矢量化边界。另一方面,部分部门或单位习惯于将数据资源作为“私有财产”,不愿意共享或仅共享部分无关紧要的基本信息。二是政府与企业数据共享不完全。多数影响城市规划的其他信息由企业掌握,如地产的实际租售信息、信用卡等刷卡消费数据和手机信令数据等,这类具有空间地理信息的企业数据对于开展精细化的城市研究、运行监测、评估预警和要素投放等具有重要意义,而当前尚无有效的政务数据与市场数据共享渠道。三是专业数据与公共开放数据共享不完全。随着物联网、云计算和ICT等技术的发展,以POI、豆瓣同城活动数据等为代表的互联网公共开放数据逐渐被用于城市功能分区、经济活力等研究,其具有高精度、大范围及更新快的特点,为规划研究和城市认知提供了新的数据来源及分析技术,但目前鲜少将公共开放数据纳入地理信息资源共享。
(2) 缺乏相关的数据标准,数据共享难以达到有效互用。
统一的数据坐标系统和数据标准体系是数据高效共享的基础,而目前地理信息共享依然存在标准不一的现象。
一方面,数据坐标不统一的现象依然存在。自然资源部已明确2018年6月底完成全系统各类国土资源空间数据向2000国家大地坐标系转换,2018年7月1日后自然资源系统将全面使用2000国家大地坐标系,但当前测绘地理数据、规划传统业务数据仍以地方坐标系为主,还未完成向统一坐标系的转换;此外,POI、网络爬虫数据和手机信令数据等新型数据,其坐标系统通常为WGS_1984地理坐标系或经百度、高德加密后的加密坐标系统,数据共享常常面临因坐标系统不一致而无法叠加分析的困境。
另一方面,由于缺乏统一的数据标准,各数据生产单位通常以满足本单位或本部门需求为准进行数据生产、加工与更新,难以与其他部门或单位的数据进行通用,或无法满足其他部门的使用需求,形成数据看似“全面”却难以利用的尴尬局面。例如,规划用地数据与现状用地数据的分类标准、实施态势判断标准不一致,难以评估规划用地的真实实施状况;调查中的现状设施点数据往往会忽略非占地型公共服务设施,无法有效评价多级公共服务设施的覆盖情况。
(3) 数据利用深度不足,未真正实现共享资源的增值。
当前,地理信息资源在线共享以数据资源查看、查询为主,无法进行在线统计、空间叠加计算等,更难以与本单位或本系统已有的数据进行复杂空间分析。对数据使用人员来说,数据通常“看得到”却“摸不到”,严重制约了多源数据融合及数据挖掘,数据仍作为静态“矿产”,无法有效增值为“资产”。
此外,以数据应用促进数据生产不断完善的反馈机制尚未建立。数据只有应用才能创造价值,也只有在不断应用中才能发现不足,从而倒逼数据采集与更新过程,发挥更大的资源价值。当前地理信息资源共享大多停留在信息整合层面,未形成从数据共享整合到多源数据融合挖掘,再到实现数据“资产”不断完善的闭环效应,数据资源增值能力有限。
二
应对地理信息资源共享困境的策略
地理信息资源作为公共资源,其共建共享是一项系统工程,为应对当前面临的诸多困境,实现数据资源增值,笔者认为单纯依靠信息技术难以实现真正有效的共享交换,还需要从以下5个方面进行系统优化,通过管理手段、机制保障和信息化技术的不断改革创新,促进地理信息资源的高效运转,最大限度地提高数据综合应用能力、提升规划科学性。
(一)切实贯彻数据共享增值理念,推动地理信息资源的全面开放共享
在大数据与信息化时代,测绘地理信息数据及其他具有时空属性的地理信息资源等不再是部门或生产单位的私有财产,而是一种公共资源,必须消除数据私有、数据垄断的传统观念,强调数据的公共属性,以开放共享的理念畅通数据交换和共享渠道。
空间规划作为地理信息资源的强应用领域,规划部门应致力于建立涵盖部门内部、部门间、企业和社会公共开放数据等多源地理数据的开放式共享渠道,以地理信息资源共享推动空间规划手段、方法的革新,畅通开放数据应用于公共事务的渠道。
(二)制定数据标准规范和流程,消除数据共享的壁垒
要想持续高效地推进地理信息数据共享,必须制定明确的数据标准规范,具体包括空间坐标标准、数据采集标准、数据名称与编码标准、信息技术标准、信息分类标准及名词、术语标准等。
除针对空间规划部门自身的数据制定标准和规范外,还需积极推动部门、企业成立标准化联盟,建立一套地理信息资源共享标准体系,结合各方业务和工作流程,建设彼此相容的标准,指导信息数据的采集、录入、更新和使用,提高信息资源的兼容性和有效性,促进信息资源共享协同,消除数据共享的壁垒。
(三)完善数据使用监管机制,制定相关的法律法规
地理信息资源因涉及空间信息,具有一定的安全保密要求,因此其共享需要制定一系列严格的数据使用监管机制,保障信息安全。
一是建立统一的安全规范和策略,制定符合本地实际和部门应用现状的地理信息资源安全规范标准及策略体系,包括安全防护策略、密级标准、加密策略、隐私保护、数字认证和数字签名等;二是制定信息安全管理制度,包括地理信息资源管理制度、网络安全管理制度和安全检查制度等;三是完善数据共享过程的监管机制,并针对不同密级标准制定相应的法律法规体系,从信息管控、行政管控两个层面加强数据管理。
(四)加强相关配套机制,保障地理信息数据的建设与运营健康发展
当前地理信息数据的行政化管理已经与社会经济发展的需求脱节,必须从顶层设计入手,将“数据生产—加工—更新—整合—应用”作为整体的产业链条,使分散在各个部门、各个环节的投入能以持续提供高效共享的时空地理信息数据产品为目标,按照“谁提供谁负责、谁提供谁受益、谁使用谁回馈”的原则进行配套机制的设计。配套机制首先要保障在产业链的各个环节,政府、市场和个人都可以参与其中,共享成果和收益,避免重复建设和资金浪费;其次,要整体设计数据资源的建设与运营方案,可以参考已经较为成熟的其他基础设施的运营管理办法、创新投入方式方法,同时保障整合后的时空地理信息数据能以相对低廉、规则和针对不同类型应用的价格进入市场,并使收益能回馈于数据的生产、更新与创新应用。
(五)按照“平台—应用”的建设思路,深化数据智能化应用
地理信息资源的共享应避免重复建设,按照“平台—应用”的建设思路,在数据共享的基础上深化地理信息资源应用。一是充分调研部门、各业务单位的数据及业务系统现状,理清业务部门、业务相互之间的共享需求、安全需求和性能需求,在此基础上整合各业务单位的数据资源,建立统一的数据中心与共享服务平台;二是基于共享服务平台,不断探索数据融合的模式、方法与模型,构建业务系统或示范应用系统,扩大数据应用领域与范围。
三
重庆市规划地理信息资源共享整合经验与成效
重庆市是国内较早开展规划地理信息资源共享整合的省市之一。从地理信息资源共享的广度、深度看,重庆市的探索经验可分为规划系统内部地理信息资源的基础共享与整合、市级部门地理信息资源共享与交换、地理信息资源的深化共享与应用、以智慧城市建设为目标的数据资源池建设4个阶段。
(一)规划系统内部地理信息资源的基础共享与整合
在2018年机构改革前,原重庆市规划局下属的多家事业单位分别掌握了不同类型的数据资源,其中市规划院掌握各类规划研究成果,市勘测院掌握1∶500地形图、地下管线数据和竣工测量数据等,市规划信息中心掌握各类规划管理信息,市交通院掌握交通运行数据和交通设施数据等,地理中心掌握政务地图、现状用地调查数据和部分通过重庆市社会公共信息资源共享交换平台共享交换的其他数据等。机构改革后,原重庆市规划、国土部门整合成立重庆市规划和自然资源局,规划地理数据资源得到进一步完善。
基于数据在线共享技术,在机构改革前,重庆市已实现多家事业单位的数据共享整合,通过构建城乡规划综合数据库数据资源目录,建设了重庆市城乡规划综合数据库,并以此为基础,实现了重庆市“多规合一”信息平台、城乡规划综合数据库查询系统等以服务规划业务为主的应用平台(图1)。
机构改革后,为促进信息化融合发展,更好地发挥信息化对规划和自然资源事业改革发展的创新驱动作用,重庆市初步探索了“构建规划和自然资源空间地理数据库,整合局系统地理信息资源,建设统一的国土空间信息平台,并开发专题应用系统”的发展思路。
一是梳理原城乡规划综合数据库、国土资源“一张图”和地理空间数据库等数据资源,整合形成包括现状数据、规划数据、管理数据及社会经济数据四大体系的规划和自然资源空间地理数据库;二是近期在数据资源整合的基础上,建设统一的重庆市国土空间规划“一张图”查询系统,为全局系统提供统一、权威、方便、快捷的信息资源查询服务,支撑全局政务、业务管理和应用;三是进一步开发建设横向与部门联通、纵向与国家对接的国土空间信息平台,远期开发建设基于该平台的应用子系统(图2)。
(二)市级部门地理信息资源的共享与交换
早在2014年8月,重庆市就出台了《重庆市社会公共信息资源整合与应用实施方案》(渝府发〔2014〕45 号),明确建设全市自然人、法人、地理空间三大基础数据库,市级部门地理信息资源共享交换成为政务数据资源共享的关键一环。
为建立全市地理空间基础数据库,原重庆市规划局作为地理信息资源主管单位,主推开展重庆市综合市情系统建设,通过建设、完善地理空间信息数据库,基于空间信息整合全市各行业部门的公共信息资源,为全市政务部门提供地理空间信息服务。
重庆市综合市情系统依托于地理空间信息数据库、地理国情普查数据和专项地理调查数据,通过整合林业、交通、环保和统计等其他市级行业部门的数据资源,以“空间化”为手段,按照统一的标准规范,对时间、空间和分类3个维度的数据资源进行集成、编排、重组,形成基础地理、地表数据、各类规划、经济社会和城市运行五大类地理数据资源(图3)。
(三)地理信息资源的深化共享与应用
为用活、用好地理信息资源,提升城市精细化、智能化管理水平,重庆市于2017年6月启动规划实施评估与城市运行监测工作,旨在充分利用局内大数据与信息化基础,综合公共开放大数据,基于地理信息资源共建共享,对已有数据进行整合和二次开发,实现对国土空间管控和城市运行的实时监测与评估,推动规划增值,提升国土空间治理能力和效率。
相较于基础共享与应用阶段,深化共享与应用阶段更强调对数据资源的二次加工、融合分析与信息挖掘,并通过实际应用需求检验共享数据的质量,进一步反馈至数据采集与更新过程,倒逼地理信息资源的不断完善。以重庆市规划实施评估与城市运行监测系统建设为例,为实现人口、用地、建筑、设施、交通和城市运行等任意要素、任意范围的监测,需要将原始数据离散至最小单元,再加工整合至社区、街道、行政区、组团和次区域等不同空间层级,通过数据库功能接口共享技术,支撑数据分析、研究、评估与城市运行监测(图4)。
(四)以智慧城市建设为目标的数据资源池建设
为深入贯彻落实国家关于分级分类推进新型智慧城市建设的重要指示,全面落实党的十九大报告提出的建设网络强国、数字中国、智慧社会的战略部署,加快推进重庆市新型智慧城市建设,重庆市于2019年印发《重庆市新型智慧城市建设方案(2019—2022 年)》( 渝府发〔2019〕66 号)。
根据该方案,重庆市将按照全市“一盘棋”的要求,加强总体设计,强化全市新型智慧城市基础、枢纽性、集约性建设,形成结构清晰、体系完备、标准统一、贴近需求及操作性强的新型智慧城市架构体,促进系统大集成、数据大融合、业务大协同和社会大合作,从共享数据标准、共享广度和共享深度方面进行全面改革,建立城市大数据资源中心(图5,图6)。
四
结语
地理信息资源共享是国土空间规划信息化、智慧规划发展的基础。过去20年,我国通过持续投入信息化建设取得了良好的社会和经济效益,也积累了大量的地理信息资源,地理信息资源作为重要的基础性资源,支撑了各行业各领域的智慧化运营。展望未来,在智慧城市建设中,地理信息资源将从数据向数据化的空间基础设施转型,通过打造融合、开放的信息平台,实现空间信息资源共享和管理协同,支撑实时地图和空间分析,以及多种形式的可视化与信息输出,打造人人都可使用的时空地理平台。未来时空地理平台的应用将更加注重从需求出发,以服务为驱动,面向政府、市场和公众等各个利益主体,激发全社会的共同参与,加深资源的共享利用和细化应用。在此过程中,需要探索去除行政化手段,按市场化逻辑建立全面的产业链条和配套完整的投入产出政策机制,使地理空间数据能够真正支撑智慧生产与生活。
来源:2019年21期《规划师》杂志
新媒体编辑:刘晓莹
审读:刘芳
文章全文详见《规划师》2019年21期
《空间规划地理信息资源共享现状与发展方向》
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