测绘地理信息科技发展“十二五”规划

1测绘地理信息科技发展“十二五”规划“十二五”时期，是全面建设小康社会的关键时期，也是深化改革开放、加快转变经济发展方式的攻坚时期。我国将坚持以科学发展为主题，以加快转变经济发展方式为主线，加快经济结构的战略性调整，大力促进科技进步和创新，加速资源节约型、环境友好型社会建设，大幅提高人民生活水平和富裕程度。面对经济社会发展新形势，我国测绘地理信息发展正进入全面构建数字中国的关键期、测绘产品服务需求的旺盛期、地理信息产业发展的机遇期、加快建设测绘强国的攻坚期。牢牢把握难得的黄金战略机遇期，推动测绘地理信息加速发展、转型发展，提升对经济社会发展的保障服务能力，是“十二五”时期测绘地理信息发展面临的重要课题。适应经济社会发展的新形势，满足测绘地理信息发展的新要求，迫切需要加快完善测绘地理信息科技创新体系，增强自主创新能力，充分发挥测绘地理信息科技对事业产业发展的支撑和引领作用。为统筹解决测绘地理信息科技工作中的矛盾和问题，凝练测绘地理信息科技发展“十二五”重点任务、重大项目，推动测绘地理信息科技发展，根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《国家“十二五”科学和技术发展规划》、《国务院关于加强2测绘工作的意见》、《全国基础测绘中长期规划纲要》以及《测绘地理信息发展“十二五”总体规划纲要》，制定本规划。一、形势分析从国际上看，地理信息数据获取、数据处理、分发服务等领域关键技术不断取得突破，测绘信息化取得长足进展。从国内看，测绘地理信息科技创新组织体系不断完善，科技攻关取得重要成果，保障支撑能力显著提升，发展环境持续优化，交流合作不断深化，需求更加旺盛迫切，前景更加广阔。（一）现状和趋势1、国际测绘地理信息科技发展现状和趋势大地测量从静态到动态、从地基到天基、从区域到全球迅速发展，定位精度显著提高，应用领域不断拓宽。重力卫星的发射使得地球重力场观测正在由地基向天基转变，精度和覆盖率不断提高，为统一全球高程基准创造了条件。全球导航卫星系统（GNSS）飞速发展，美国正在实施全球定位系统（GPS）现代化计划，俄罗斯正在着手格洛纳斯（GLONASS）补星完善，欧盟的伽利略系统（Galileo）预计在2013年初步组网，我国北斗卫星导航系统目前已经具备向我国大部分地区提供定位、导航以及通信服务的能力。多系统兼容互操作成为GNSS应用主流。基于多种大地测量观测手段的全球大地测量观测系统（GGOS）建设成为新的发展方向。航空航天遥感朝“三多”（多传感器、多平台、多角度）3和“四高”（高空间分辨率、高光谱分辨率、高时相分辨率、高辐射分辨率）方向发展，对地观测系统逐步小型化，卫星组网和全天时、全天候观测成为主要发展方向。2010－2020年，美国计划执行17个新的卫星项目，涵盖地球科学的各个领域。遥感的应用分析正在由定性转向定量，航空航天遥感数据已经成为地形图测制更新的主要数据源，遥感数据产品呈现出高/中/低空间分辨率、多光谱/高光谱/合成孔径雷达共存的趋势。遥感数据快速处理系统不断涌现，如法国研制的像素工厂（PixelFactory）、美国PCI公司的地理影像集成软件系统（GXL）等。地理信息处理与管理正在向自动化、智能化发展，三维空间数据管理成为研究热点，基于网格计算、云计算的地理信息系统解决方案不断涌现。美国和欧洲的网格地理信息系统技术处于领先地位，国际地理信息系统软件仍以ArcGIS、数据库管理系统Oracle为主要品牌。海量空间数据管理方式发生了重大变化，三维空间数据管理已成为技术发展重点，美国率先推出了GoogleEarth、Skyline、VirtualEarth、WorldWind、ArcGlobe等一系列基于网络和影像的大型数据管理和服务系统。地理信息服务向覆盖范围更大，服务形式更加灵活、更加网络化，服务内容精度更高、现势性更好的方向发展。美国在大型桌面地理信息系统基础软件领域独占鳌头，ArcGIS、Intergraph和MapInfo约占有全球地理信息系统软件市场份额的60%，我国大型桌面地理信息系统也主要采用4美国GIS软件。微软必应地图（BingMaps）与谷歌地图（GoogleMaps）都提供在线地图服务。微软利用Silverlight技术重组了地图应用工具，发布了街景图像。谷歌地球开发部发布了新的APIV2航空影像。用户可以更方便地得到所需的地理信息，获得更多数据、影像以及更好的服务。物联网、云计算等新技术的发展为地理信息随时随地服务奠定了坚实基础。2、我国测绘地理信息科技发展现状科技攻关取得重要成果。地球重力场、高精度定位导航等技术取得重要突破，我国地心坐标系统CGCS2000的建立，有力地促进了测绘基准体系从二维向三维、静态向动态、参心向地心的转变。数字航摄仪、大面阵大重叠度航空数码相机、机载合成孔径雷达系统、低空无人飞行器航空摄影系统等数据获取装备成功研制并投入生产。遥感影像压缩质量验证、影像仿真、卫星地面检校等卫星测绘技术取得了重要进展。开发了地理信息三维虚拟现实系统、遥感图像综合处理系统、机载激光雷达数据处理系统、数字摄影测量网格系统、高分辨率遥感影像数据一体化测图系统等数据处理系统，实现了从地理信息数据获取到输出全程数字化。突破了数据保密处理等数据管理与服务关键技术，研制了自主知识产权的公众版国家地理信息公共服务平台“天地图”、基础地理信息时空数据库管理系统、国务院全国空间信息系统等大量应用系统，为拓展和深化基础地理信息数据应用奠定了坚实的技术基础。开展了“927测绘工程关键技术与示范应用”、“高5精度轻小型航空遥感系统核心技术及产品”、“全球地表覆盖遥感制图与关键技术”等百余项国家863、973、支撑计划等重点科研项目。通过这些重大测绘地理信息科技专项的带动，有7项科技成果获得国家科技进步二等奖，1项获得国家技术发明二等奖。科技创新体系建设取得了显著成绩。国家测绘地理信息局重点实验室及工程中心由“十五”末的9个扩展到17个，研究领域从传统的大地测量、摄影测量与遥感、地图制图拓展到对地观测、海岛（礁）测绘、国土环境与灾害监测、现代城市管理等领域。成立了国家测绘工程技术研究中心。基本形成了以国家级测绘地理信息科研机构为骨干，各领域重点实验室和工程中心均衡发展、交叉融合，面向行业、带动地方的科技创新组织体系，为全面提升测绘地理信息科技创新能力奠定了坚实的基础。测绘地理信息高新技术企业蓬勃发展，一批综合实力雄厚和创新能力强的高新技术企业陆续上市。中国测绘创新基地建成并投入使用。国家和地方地理信息科技园区建设稳步推进，形成一批测绘地理信息科技创新基地，为测绘地理信息科技集群化发展创造了良好条件。（二）机遇和挑战1、世界各国对测绘地理信息的高度重视为测绘地理信息科技发展带来新契机20世纪90年代以来，以地理信息系统、航空航天遥感等技术为代表的现代测绘地理信息技术得到了空前发展，并已经渗透到国民经济和社会发展的各个方面，从而形成与推6动了地理信息产业的迅速发展。全球金融危机爆发后，世界各国政府均把测绘地理信息科技发展作为提高本国竞争力和生产力的最基本内容之一，测绘地理信息科技水平先进的国家相继制定了对地观测战略或计划，抢占未来科技发展的战略制高点，测绘地理信息资源已经广泛应用于众多行业和领域，包括国土、地质、矿产资源、农业、林业、水资源、生态环境等。世界各国对测绘地理信息发展的高度重视，为加快我国测绘地理信息科技发展带来了新的契机。2、全球科技飞速发展为测绘地理信息科技创新带来新动力全球卫星导航技术的快速发展与重力卫星的成功应用促使大地测量技术迅速向高精度、动态、全球化方向发展。航空航天遥感技术的发展，丰富了地理信息获取手段，提高了地理信息更新效率。网络技术、信息技术加速渗透和深度应用，将引发以智能、泛在、融合和普适为特征的新一轮信息产业变革，对测绘地理信息生产服务体系将产生革命性的影响。学科交叉和技术融合加快，测绘地理信息创新要素和创新资源在全球范围内流动加速。国际金融危机加速了世界进入创新密集和产业转型时期，新型科技产业不断涌现。“物联网”、“数字地球”和“智慧地球”的快速发展，为测绘地理信息科技开拓了更加广阔的发展空间。3、国家重大发展战略对测绘地理信息科技创新提出新要求我国将发展战略性新兴产业作为“十二五”重点任务，7对地观测领域作为战略性新兴产业的重要组成部分，面临良好发展机遇。同时，国家发展低碳经济、应对全球气候和环境变化、实施主体功能区规划、城镇化战略、区域协调发展战略等，都对测绘地理信息科技工作提出了新的更高要求。这就需要充分发挥测绘地理信息科技客观、准确、定量分析与评估的优势，突破地理国情监测关键技术，通过开展地理国情监测分析，为国家经济发展方式转变和经济结构调整、社会和谐稳定、科技惠民生和可持续发展提供强有力的保障。4、测绘地理信息发展环境日新月异为科技创新带来新机遇胡锦涛总书记、温家宝总理、李克强副总理多次从战略高度对测绘地理信息事业发展做出重要指示，要求加强协同创新，加快信息化测绘体系建设，提高测绘地理信息保障服务能力；加强测绘地理信息基础研究和能力建设；加强自主创新，着力构建数字中国；加强地理国情监测，丰富测绘地理信息产品；积极开发利用测绘地理信息，抢占未来发展制高点。在我国测绘地理信息事业蓬勃发展的大背景下，测绘地理信息科技创新作为国家科技创新工作的重要组成部分，具有了抢占新一轮科技竞争战略制高点的难得机遇，将为建设创新型国家和全面建设小康社会提供强有力的测绘地理信息科技支撑。（三）需求和差距目前，紧密结合测绘地理信息事业发展实际需要，我国8测绘地理信息科技工作取得了重要进展，基本建立了符合科技自身发展规律和满足测绘地理信息发展需求、布局合理、支撑有力、产学研相结合的科技创新体系，通过大力推动测绘地理信息科技自主创新，全面建成了数字化测绘技术体系，为以地理信息数据获取实时化、处理自动化、服务网络化和应用社会化为标志的信息化测绘体系建设奠定了坚实的技术基础。“十二五”时期，我国经济社会快速发展对测绘地理信息保障服务的需求呈现出新的趋势。在服务范围上，除了城市规划、工程建设、勘测设计等传统保障服务领域外，科学管理决策、公共应急救急、资源环境管理、发展低碳经济等新型领域对测绘地理信息服务又提出了新的需求。在服务内容和服务方式上，要求地理信息数据覆盖范围广、现势性更强、要素内容更丰富、服务方式更便捷，对地理国情监测信息的需求空前强烈。同以上需求相比，测绘地理信息科技发展仍存在不少差距。一是测绘基准技术不能适应测绘基准建设和应用的需求，我国测绘基准建设与维护，主要依赖国外测绘仪器、卫星以及数据处理软件。二是数据获取能力难以满足经济社会发展需求，还不具备多平台、多时相、多传感器、高分辨率、高光谱和快速机动的数据获取能力，高分辨率遥感卫星数据依赖进口。三是数据处理自主软件产业化程度不高，生产效率低、成本高，造成基础地理信息数据库建设与更新相对滞后。四是核心管理软件和网络服务软件依赖国外产品，缺乏9网络环境下对三维、多时态、海量地理信息数据的分布式管理能力，地理信息保障服务能力有待进一步提高。五是测绘地理信息技术向其他技术领域的渗透不够，制约了测绘地理信息保障服务领域的拓展，在充分发挥企业的科技创新积极性和能动性方面需要进一步加强。与此同时，同测绘地理信息科技发展进步的要求相比，科技人才建设需进一步加强，特别是要加快测绘地理信息领军人才培养和创新型团队建设。二、总体思路（一）指导思想以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，准确把握“构建数字中国、监测地理国情、发展壮大产业、建设测绘强国”的总体发展战略，坚持“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的基本方针和“着力加快科技自主创新，提高测绘地理信息生产力水平，推动测绘地理信息发展方式转变”的测绘地理信息科技发展方