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1 第 一 部 分 知 识 创 新 在 中 国 科 学 院 知 识 创 新 工 程 的 推 动 下, 实 验 室 瞄 准 国 家 战 略 目 标 和 国 际 科 技 前 沿, 以 地 球 信 息 科 学 的 应 用 基 础 研 究 为 核 心, 通 过 承 担 国 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 重 大 应 用 基 础 研 究 计 划 国 家 自 然 科 学 基 金 和 中 国 科 学 院 知 识 创 新 工 程 等 项 目, 积 极 开 展 各 项 工 作, 全 力 推 进 知 识 创 新 研 究, 培 养 和 造 就 高 级 地 球 信 息 科 学 人 才 本 部 分 着 重 介 绍 实 验 室 基 本 情 况 和 学 术 方 向, 包 括 研 究 组 织 体 制 的 创 新, 特 别 是 介 绍 了 实 验 室 在 推 进 数 字 中 国 战 略 实 施 中 国 地 表 格 局 与 土 地 覆 盖 变 化 高 性 能 地 学 计 算 与 格 网 技 术 时 空 数 据 分 析 等 方 面 的 研 究 成 果 与 设 想 ~1~

2 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 2002 年 报 1.1 实 验 室 概 况 1. 实 验 室 简 介 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 筹 建 于 1985 年, 1987 年 通 过 国 家 验 收, 并 正 式 向 国 内 外 开 放, 成 为 我 国 最 早 的 国 家 重 点 实 验 室 之 一 作 为 我 国 地 理 信 息 系 统 研 究 的 开 拓 者, 实 验 室 享 誉 国 内 外 实 验 室 以 地 球 信 息 科 学 的 应 用 基 础 研 究 为 核 心, 以 承 担 国 家 重 大 基 础 研 究 计 划 高 技 术 研 究 发 展 计 划 国 家 自 然 科 学 基 金 和 中 国 科 学 院 知 识 创 新 工 程 等 项 目 为 主, 并 积 极 推 动 长 期 稳 定 的 国 际 合 作 研 究 在 地 理 空 间 多 尺 度 地 理 形 象 思 维 以 及 地 学 信 息 图 谱 的 基 本 概 念 与 方 法, 空 间 信 息 探 索 和 表 达 模 型 空 间 统 计 及 其 推 理 模 型 空 间 相 互 作 用 模 型 时 空 运 筹 理 论 与 模 型 以 及 空 间 信 息 误 差 传 递 模 型, 以 及 洪 灾 综 合 评 估 与 减 灾 辅 助 决 策 城 市 地 理 信 息 系 统 水 土 保 持 信 息 系 统 等 方 面 取 得 了 创 新 性 成 果, 获 得 国 家 中 国 科 学 院 的 自 然 科 学 科 技 进 步 一 等 二 等 奖 60 余 项, 出 版 理 论 学 术 著 作 100 多 部, 在 国 内 外 学 术 期 刊 发 表 论 文 1000 余 篇 自 行 设 计 开 发 了 地 理 空 间 信 息 分 析 模 型 软 件 系 统 电 子 地 图 制 作 软 件 系 统 ; 建 立 了 可 共 享 的 全 国 资 源 环 境 数 据 库 TM 影 像 库 和 重 点 区 域 背 景 数 据 库, 为 地 球 科 学 数 据 共 享 提 供 基 础 实 验 室 设 地 理 学 科 地 图 学 与 地 理 信 息 系 统 专 业 博 士 后 流 动 站 和 地 图 学 与 地 理 信 息 系 统 及 自 然 地 理 学 专 业 的 博 士 点 和 硕 士 点 实 验 室 名 誉 主 任 陈 述 彭 院 士 是 我 国 遥 感 和 地 理 信 息 系 统 的 奠 基 人 ; 学 术 委 员 会 主 任 徐 冠 华 院 士, 现 任 国 家 科 技 部 部 长 遥 感 学 报 主 编 高 技 术 通 讯 编 委 会 主 任 等 ; 实 验 室 主 任 周 成 虎 研 究 员 现 任 国 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 专 家 组 成 员 中 国 地 理 信 息 系 统 协 会 理 论 专 业 委 员 会 主 任 国 际 地 理 联 合 会 水 资 源 可 持 续 工 作 组 委 员 等 职 务 实 验 室 现 有 高 级 研 究 人 员 24 名, 博 士 和 硕 士 研 究 生 75 人, 客 座 研 究 员 10 名 实 验 室 推 行 研 究 员 工 作 组 制, 形 成 以 研 究 员 为 核 心 的 创 新 体 系 ; 地 球 信 息 科 学 教 育 与 培 训 部 负 责 地 球 信 息 科 学 的 基 础 教 育 和 技 能 培 训, 地 理 信 息 系 统 网 络 部 负 责 建 设 和 维 护 大 型 的 地 理 信 息 系 统 网 络 平 台 实 验 室 有 着 广 泛 的 国 际 合 作 与 学 术 交 流 目 前 与 美 国 国 家 地 理 信 息 与 分 析 中 心 (NCGIA) 加 拿 大 多 伦 多 大 学 英 国 谢 菲 尔 德 大 学 奥 地 利 经 济 大 学 日 本 庆 应 大 学 等 13 个 国 家 和 地 区 的 一 流 的 学 术 机 构 有 着 较 稳 定 的 合 作 与 学 术 交 流, 并 在 美 国 和 香 港 设 立 了 联 合 实 验 室 实 验 室 也 是 国 际 开 放 地 理 信 息 委 员 会 的 成 员 单 位, 国 际 欧 亚 科 学 院 中 国 中 心 的 依 托 单 位 2. 实 验 室 学 术 方 向 实 验 室 从 国 家 国 民 经 济 发 展 生 态 环 境 保 护 与 区 域 可 持 续 发 展 之 需 要 出 发, 建 立 地 球 信 息 科 学 的 应 用 基 础 理 论, 探 讨 数 字 地 球 发 展 战 略 与 国 家 对 策, 发 展 技 术 示 范 系 统, 促 进 地 球 科 学 数 据 集 成 与 共 享 ~2~

3 知 识 创 新 实 验 室 应 以 发 展 地 球 信 息 科 学 为 己 任 地 球 信 息 科 学 是 地 球 系 统 科 学 的 一 门 新 兴 的 分 支 学 科, 它 以 地 球 表 层 系 统 内 部 的 信 息 源 为 研 究 对 象, 以 地 球 系 统 科 学 信 息 论 控 制 论 系 统 论 和 人 工 智 能 等 的 基 本 理 论 为 指 导, 运 用 多 种 空 间 信 息 技 术 与 数 字 信 息 技 术, 来 获 取 存 储 处 理 分 析 显 示 和 传 输 具 有 空 间 分 布 特 征 时 空 尺 度 概 念 和 空 间 定 位 含 义 的 地 球 信 息, 以 研 究 和 揭 示 地 球 表 层 系 统 各 组 成 部 分 之 间 的 相 互 作 用 时 空 特 征 和 动 态 变 化 规 律, 为 全 球 变 化 和 区 域 可 持 续 发 展 研 究 服 务 实 验 室 研 究 方 向 包 括 地 球 信 息 机 理 与 地 学 信 息 图 谱 时 空 数 据 分 析 与 空 间 格 网 计 算 地 理 信 息 系 统 前 沿 技 术 与 应 用 示 范 以 及 地 球 科 学 数 据 标 准 与 共 享 等 四 方 面 3. 实 验 室 组 织 体 系 实 验 室 实 行 学 术 委 员 会 领 导 下 的 主 任 负 责 制 现 任 学 术 委 员 会 主 任 为 徐 冠 华 院 士 科 技 部 部 长, 副 主 任 为 中 国 科 学 院 地 理 资 源 所 刘 纪 远 所 长 和 周 成 虎 研 究 员 学 术 委 员 会 负 责 制 定 实 验 室 研 究 方 向 和 中 长 期 学 科 发 展 目 标, 确 定 重 点 研 究 领 域, 评 审 开 放 基 金, 考 核 研 究 成 果 等 实 验 室 名 誉 主 任 为 陈 述 彭 院 士, 主 任 为 周 成 虎 研 究 员, 副 主 任 为 骆 剑 承 和 陆 锋 博 士, 主 任 助 理 杨 晓 梅 实 验 室 推 行 主 任 联 席 会 议 和 主 任 值 班 制 : 在 统 一 的 发 展 规 划 的 指 导 下, 每 月 召 开 由 实 验 室 正 副 主 任 党 支 部 书 记 地 理 信 息 系 统 部 主 任 组 成 的 主 任 联 席 会 议, 总 结 上 月 的 工 作 和 讨 论 下 月 的 任 务 布 置 主 任 和 副 主 任 每 三 月 轮 流 值 班, 负 责 实 验 室 日 常 事 务 的 处 理 和 决 策 4. 研 究 员 工 作 组 根 据 地 球 信 息 科 学 学 科 发 展 的 需 要 和 学 科 的 布 局, 实 验 室 建 立 了 以 研 究 员 为 核 心 的 研 究 员 工 作 组 制, 形 成 知 识 创 新 研 究 的 基 本 单 元, 以 促 进 不 同 研 究 方 向 间 合 作 和 学 科 交 叉, 形 成 有 一 定 显 示 度 的 创 新 研 究 成 果 目 前, 实 验 室 研 究 员 工 作 室 包 括 10 个 部 分 : 王 劲 峰 工 作 室 ( 时 空 数 据 分 析 与 空 间 统 计 ) 岳 天 祥 工 作 室 ( 资 源 环 境 系 统 模 型 ) 刘 高 焕 工 作 室 ( 地 球 科 学 数 据 共 享 与 生 态 环 境 信 息 系 统 ) 张 百 平 工 作 室 ( 山 地 地 理 信 息 系 统 ) 庄 大 方 工 作 室 ( 国 家 资 源 环 境 数 据 库 与 中 国 土 地 利 用 土 地 覆 盖 ) 周 成 虎 工 作 室 ( 地 球 信 息 机 理 与 地 学 信 息 图 谱 ) 骆 剑 承 工 作 室 ( 高 性 能 地 学 计 算 与 遥 感 影 像 理 解 ) 陆 锋 工 作 室 ( 大 型 GIS 软 件 开 发 与 智 能 交 通 ) 杨 晓 梅 工 作 室 ( 海 岸 带 遥 感 与 海 洋 地 理 信 息 系 统 ) 万 庆 工 作 室 ( 地 理 信 息 科 学 培 训 与 教 育 ) 5. 地 理 信 息 系 统 网 络 部 地 理 信 息 系 统 网 络 部 一 个 基 于 局 域 高 速 网 的 开 放 式 资 源 共 享 型, 以 服 务 于 地 球 信 息 科 学 应 用 基 础 与 人 才 培 养 为 已 责 大 型 GIS 系 统 目 前, 系 统 的 主 机 服 务 器 包 括 SGI origin 2000(4 个 CPU) 和 origin 3000(8 个 CPU) 2 台 HP Net server (6 个 CPU); 交 换 机 间 ~3~

4 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 2002 年 报 的 网 络 为 千 兆, 计 算 机 间 的 网 速 为 百 兆, 在 线 存 储 容 量 为 4TB 在 局 域 网 内 部, 安 装 了 大 型 地 理 信 息 系 统 软 件 (ArcGIS) 图 象 处 理 (PCI Erdas) 关 系 型 数 据 库 管 理 系 统 (Oracle) 和 各 种 基 本 的 软 件 开 发 语 言 及 工 作, 建 设 成 为 目 前 国 内 最 大 的 地 理 信 息 系 统 网 络 同 时 用 户 可 根 据 需 要, 通 过 网 络 可 连 接 了 所 内 建 成 的 一 系 列 数 据 库 系 统, 国 家 资 源 环 境 数 据 库 中 国 地 震 数 据 库 中 国 卫 星 影 像 数 据 库 等 ; 为 了 满 足 各 种 协 同 式 工 作 组 的 建 立, 中 心 网 络 可 根 据 申 请, 设 立 虚 拟 的 工 作 组 环 境, 使 同 一 工 作 组 的 成 员 使 用 更 多 的 有 关 项 目 资 源, 形 成 协 同 式 网 络 环 境 工 作 系 统 6. 教 育 培 训 部 地 理 信 息 系 统 教 育 与 培 训 部 在 现 有 的 Arc/Info 中 国 技 术 培 训 中 心 的 基 础 上 进 一 步 扩 展, 形 成 较 大 规 模 的 教 育 培 训 基 地, 并 开 展 与 国 际 联 系, 扩 展 成 具 有 国 际 教 育 与 培 训 能 力 的 中 心 目 前 承 担 全 所 博 士 研 研 究 生 的 地 理 信 息 系 统 基 础 课 程 教 育, 并 针 对 国 内 GIS 教 育 的 需 求, 开 展 继 续 教 育 与 培 训 ~4~

5 知 识 创 新 1.2 研 究 论 文 在 2002 年 度, 实 验 室 在 国 内 外 一 共 发 表 学 术 论 文 约 154 篇, 这 里 摘 载 其 中 6 篇, 反 映 部 分 研 究 成 果 数 字 中 国, 百 舸 争 流 陈 述 彭 数 字 中 国, 目 前 不 再 只 是 热 门 话 题, 而 是 真 枪 实 弹 地 在 启 动 运 作 了 诸 如 数 字 福 建 建 设 规 划 的 制 订, 建 设 全 省 公 用 信 息 平 台, 省 政 务 信 息 网 络 工 程 和 政 务 信 息 资 源 整 合 改 造 工 程 组 建 福 建 省 空 间 信 息 工 程 研 究 中 心 制 定 省 政 务 信 息 共 享 政 策, 同 时 启 动 数 字 鼓 楼 示 范 区 福 建 省 是 真 抓 实 干, 棋 先 一 着, 为 数 字 中 国 领 跑 另 外, 全 国 国 土 资 源 信 息 化 会 议 上, 田 凤 山 部 长 提 出, 以 信 息 化 带 动 国 土 资 源 工 作 的 科 学 化 和 现 代 化 深 圳 市 于 幼 军 市 长 深 有 体 会 地 指 出 当 今 社 会, 信 息 技 术 在 国 民 经 济 和 社 会 生 活 中 的 广 泛 应 用 已 经 成 为 时 代 的 重 要 特 征, 不 断 推 进 政 府 信 息 化 建 设, 以 信 息 化 带 动 政 府 管 理 水 平 和 行 政 效 率 的 提 高, 是 政 府 适 应 信 息 时 代 要 求 的 重 要 途 径 和 举 措 今 后 深 圳 将 继 续 把 包 括 国 土 资 源 信 息 化 在 内 的 信 息 建 设 作 为 政 府 自 身 建 设 的 重 要 内 容, 作 为 深 圳 国 民 经 济 社 会 生 活 信 息 化 的 重 要 内 容 大 力 加 以 推 进, 进 一 步 优 化 政 府 内 部 的 管 理 体 制 和 运 行 机 制, 提 高 决 策 的 科 学 性 推 动 政 务 公 开, 增 强 政 府 工 作 的 透 明 度, 保 障 依 法 高 效 行 政, 促 进 勤 政 廉 政 建 设, 提 高 办 事 效 率 和 服 务 质 量, 努 力 实 现 政 府 管 理 的 现 代 化 国 土 资 源 部 鹿 心 社 副 部 长 宣 布, 十 五 期 间 即 将 建 立 我 国 较 为 完 整 的 国 土 资 源 信 息 化 体 系 : 初 步 实 现 国 土 资 源 调 查 评 价, 政 务 管 理 和 社 会 服 务 三 个 主 流 程 的 信 息 化 四 项 具 体 目 标 : 一 是 现 代 信 息 技 术 在 国 土 资 源 调 查 评 价 中 得 到 较 为 广 泛 的 应 用, 数 字 化 信 息 的 积 累 基 本 满 足 国 土 资 源 事 业 发 展 的 需 要 二 是 初 步 建 成 全 国 国 土 资 源 政 务 管 理 信 息 系 统 和 服 务 系 统, 三 是 基 本 形 成 全 国 国 土 信 息 资 源 交 换 体 系 健 全 国 土 资 源 信 息 化 标 准 和 政 策 体 系 四 是 形 成 一 条 专 门 的 信 息 建 设 队 伍 预 期 2010 年 总 体 接 近 发 达 国 家 水 平 对 上 述 数 字 中 国 的 认 识 我 深 感 :(1) 省 区 城 市 部 门 都 是 构 成 数 字 中 国 的 组 成 部 分 ;(2) 他 们 都 与 政 务 信 息 化 密 切 相 关, 具 有 管 理 信 息 系 统 的 色 彩, 得 到 政 府 领 导 的 高 度 重 视, 作 为 政 府 现 代 化 的 目 标 来 推 动 的 ;(3) 一 手 抓 信 息 基 础 设 施, 一 手 抓 信 息 资 源 整 合 和 共 享, 软 件 硬 件 两 手 都 要 重 视 对 此, 他 们 都 希 望 国 家 早 日 抓 好 数 字 中 国 的 顶 层 设 计, 制 订 整 体 构 架, 发 布 游 戏 规 则 明 确 信 息 化 标 准 网 络 接 口 交 换 的 各 种 方 针 政 策, 信 息 安 全 等 市 场 导 向 的 有 原 文 刊 载 在 地 球 信 息 科 学 2002 年 第 4 卷 第 一 二 期 ~5~

6 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 2002 年 报 关 法 规 条 例 中 介 避 免 像 危 房 改 造 建 筑 那 样 的 豆 腐 渣 工 程, 少 走 弯 路 国 家 计 发 委 成 立 了 地 理 空 间 信 息 协 调 委 员 会, 国 务 院 秘 书 处 组 织 了 政 务 信 息 系 统 2000 年 优 秀 软 件 评 审, 领 导 部 门 正 在 密 切 关 注 这 些 问 题 关 于 数 字 中 国 与 数 字 地 球 的 关 系, 细 读 上 海 APEC 会 议 重 申 的 数 字 APEC, 我 国 的 对 策 是 很 明 确 的 数 字 APEC 战 略 是 以 推 动 新 经 济 发 展 的 三 大 支 柱 为 基 础 而 制 订 的, 是 一 项 长 期 的 前 瞻 和 务 实 的 行 动 计 划 其 中 还 有 一 段 具 体 说 明, 为 加 快 通 信 基 础 设 施 建 设 和 技 术 发 展,APEC 成 员 应 在 以 下 领 域 制 订 政 策 并 付 诸 行 动 : 确 保 在 线 交 易 法 律 的 实 施, 推 行 电 子 认 证 和 数 字 签 名, 加 强 信 息 安 全 个 人 数 据 保 护 和 消 费 者 信 任, 制 订 数 字 信 息 接 入 的 最 佳 政 策, 鼓 励 标 准 的 制 定 和 实 施 我 们 鼓 励 竞 争, 呼 吁 发 展 快 速 可 靠 方 便 廉 价 面 向 所 有 人 的 信 息 接 入 和 非 信 息 技 术 类 服 务 尽 管 APEC 成 员 之 间 存 在 差 异, 处 于 不 同 的 发 展 阶 段, 但 经 济 体 制 领 导 人 坚 信, 数 字 APEC 战 略 的 实 施, 将 使 更 多 的 人 受 益 于 新 经 济 的 发 展, 并 为 亚 太 地 区 的 发 展 开 辟 更 为 广 阔 的 前 景 在 各 成 员 的 共 同 努 力 下, 数 字 APEC 理 念 一 定 能 够 成 为 现 实,APEC 乃 至 更 广 阔 区 域 内 的 经 济 必 将 得 以 振 兴 国 家 信 息 基 础 设 施 不 等 同 于 数 字 中 国, 也 并 不 是 从 A. 戈 尔 提 出 数 字 地 球 战 略 口 号 之 后, 才 开 始 建 设 的 建 国 伊 始, 测 绘 大 军 早 已 完 成 大 地 水 准 网 的 精 密 测 量, 复 盖 全 国 的 航 空 摄 影 地 形 图 测 绘 特 别 是 在 20 世 纪 末, 实 现 了 测 绘 全 行 业 的 数 字 化, 并 建 成 了 国 家 基 础 地 理 数 据 库, 包 括 DEM 和 地 名 库, 完 成 了 全 国 1 5 万 地 质 图 和 1 25 万 土 地 利 用 图 的 数 字 化, 地 震 监 测 网 及 历 史 数 据 库, 建 立 了 大 中 城 市 的 地 籍 管 理 与 城 市 规 划 信 息 系 统, 交 通 与 物 流 信 息 系 统, 地 下 管 网 与 电 力 信 息 系 统 ; 发 射 了 中 巴 资 源 卫 星 气 象 卫 星 及 小 型 卫 星, 发 布 了 中 国 的 航 天 白 皮 书, 保 障 空 间 信 息 资 源 及 数 据 库 的 更 新 能 力...; 水 利 农 林 气 象, 水 文 海 洋 生 态 台 站 网 络, 遍 布 全 国, 都 为 数 字 中 国 建 设 打 下 了 坚 实 的 基 础 所 以, 数 字 中 国 具 有 其 为 新 经 济 全 球 化 服 务 的 时 代 特 征 数 字 地 球 的 战 略 是 美 国 的 全 球 战 略 之 一 但 事 关 我 国 国 家 安 全 与 加 入 世 贸 组 织 的 机 遇 与 挑 战, 对 待 这 柄 双 刃 剑, 我 们 决 不 可 能 回 避 事 实, 掉 以 轻 心, 更 不 能 采 取 驼 鸟 政 策, 必 须 顶 风 而 上, 与 时 俱 进, 还 要 棋 先 一 着, 抢 占 制 高 点, 方 为 上 策 不 搞 好 信 息 基 础 设 施, 谈 不 上 加 入 数 字 地 球 之 类 经 济 全 球 化 的 电 子 游 戏, 但 是, 只 埋 头 搞 数 字 中 国, 不 准 备 参 加 数 字 地 球 战 略 的 校 量, 又 如 何 适 应 加 入 WTO 之 后 的 区 域 经 济 重 组 资 源 再 分 配 和 世 界 多 极 化 的 政 治 形 势, 如 何 办 好 2008 年 奥 运 会 呢? 数 字 中 国 让 世 界 了 解 中 国, 数 字 地 球 让 中 国 加 入 世 界, 彼 此 是 相 辅 相 成 的 但 是 尺 度 功 能 不 同, 层 次 深 度 广 度 也 有 差 别 朱 镕 基 总 理 亲 自 出 任 国 家 信 息 办 主 任, 运 筹 帷 幄, 决 胜 千 里 为 我 们 掌 舵, 我 们 科 技 工 作 者 不 必 左 顾 右 盼, 而 是 抓 住 机 遇, 统 一 认 识, 群 策 群 力, 勇 往 直 前, 义 无 反 顾, 开 拓 创 新, 务 实 苦 干, 建 设 好 数 字 中 国, 为 推 进 数 字 地 球, 为 实 现 数 字 APEC 宣 言, 推 动 数 字 地 球, 作 出 中 国 应 有 的 贡 献 ~6~

7 知 识 创 新 南 海 市 位 于 珠 江 三 角 洲 腹 地, 是 我 国 传 统 陶 瓷 业 近 代 纺 织 业 的 发 祥 地 之 一 近 几 年 来, 根 据 扛 泽 民 总 书 记 关 于 实 现 四 个 现 代 化 哪 一 个 也 离 不 开 信 息 化 的 指 示, 在 信 息 化 建 设 方 面 取 得 明 显 成 效, 提 高 了 经 济 发 展 水 平 机 关 工 作 效 率 和 广 大 市 民 的 素 质 2001 年 11 月 11 日, 江 泽 民 等 国 家 及 省 市 领 导, 兴 致 勃 勃 地 观 看 了 南 海 市 电 子 政 务 应 用 系 统 人 民 法 院 案 件 流 程 管 理 系 统 国 土 信 息 管 理 信 息 系 统 党 内 基 本 信 息 系 统 以 及 镇 ( 区 ) 财 政 结 算 中 心 管 理 系 统 农 村 管 理 信 息 系 统 等 软 件 演 示 对 南 海 市 信 息 化 建 设 取 得 的 成 绩 表 示 赞 赏 和 祝 贺, 并 强 调 指 出 : 进 入 21 世 纪, 信 息 技 术 越 来 越 深 刻 地 影 响 着 人 类 社 会 的 发 展, 中 央 高 度 重 视 信 息 化 建 设, 党 的 十 五 届 五 中 全 会 提 出 以 信 息 化 带 动 工 业 化, 实 现 跨 越 式 发 展 的 战 略 部 署 中 央 将 进 一 步 采 取 措 施 推 进 信 息 化, 各 地 要 根 据 条 件 加 强 信 息 化 建 设 并 着 重 指 出 : 信 息 化 是 系 统 工 程, 各 级 领 导 干 部 要 进 一 步 提 高 认 识, 解 放 思 想, 深 化 改 革, 不 仅 自 己 要 努 力 掌 握 信 息 技 术, 更 要 加 强 领 导, 协 调 统 一 同 时, 要 着 眼 于 应 用, 以 信 息 化 带 动 工 业 化, 以 信 息 化 推 动 现 代 化 故 此, 全 国 10 多 个 省 区, 包 括 港 澳 特 别 行 政 区 重 庆 市 天 津 市 新 疆 维 吾 尔 自 治 区 等 等, 纷 纷 启 动 数 字 化 工 程, 加 强 地 理 与 空 间 信 息 基 础 设 施 (1) 数 字 北 京 登 陆 北 京 通 网 站 或 首 都 之 窗 的 北 京 数 字 地 图, 偌 大 京 城 内 的 3 万 多 幢 楼 房 12 万 个 企 事 业 单 位 4442 个 路 名 9865 个 地 名 548 条 公 交 线 路 1.9 万 个 公 交 车 站 等 各 类 信 息 便 一 目 了 然 北 京 拥 有 占 全 国 12.39% 的 上 网 人 口, 市 长 刘 淇 在 数 字 地 球 国 际 会 议 上 正 式 提 出 启 动 数 字 北 京 工 程 数 字 北 京 从 广 义 而 言, 是 指 通 过 建 设 宽 带 多 媒 体 的 信 息 网 络 地 理 信 息 系 统 等 基 础 设 施 平 台, 整 合 首 都 信 息 资 源, 建 立 电 子 政 务 电 子 商 务 系 统, 实 现 国 民 经 济 信 息 化 和 公 共 服 务 领 域 的 信 息 化 ; 构 建 起 与 信 息 社 会 相 适 应 的 信 息 化 软 环 境 ; 通 过 发 展 信 息 家 电 远 程 教 育 网 上 医 疗, 建 设 信 息 化 社 区 从 狭 义 上 论, 是 基 于 地 理 信 息 系 统 (GIS) 全 球 定 位 系 统 (GPS) 遥 感 (RS) 技 术 等 关 键 技 术, 建 设 服 务 于 北 京 市 规 划 建 设 管 理, 服 务 于 政 府 企 业 公 众, 服 务 于 人 口 资 源 环 境 经 济 与 社 会 可 持 续 发 展 的 信 息 基 础 设 施 和 信 息 系 统 其 本 质 是 建 设 空 间 信 息 基 础 设 施, 并 在 此 基 础 上 深 度 开 发 和 整 合 应 用 各 种 信 息 资 源, 最 终 形 成 一 个 体 系 完 善 功 能 健 全 组 织 有 序 的 城 市 信 息 系 统 城 市 宽 带 骨 干 网 络 和 接 入 网 络 基 本 覆 盖 全 市, 首 都 公 用 信 息 平 台 基 本 建 成 ; 中 央 在 京 部 门 及 市 属 部 门 的 各 类 数 据 库 相 继 启 用, 国 家 机 关 网 络 相 继 开 通 ; 全 市 公 用 的 电 子 商 务 服 务 平 台 一 首 都 电 子 商 城 初 步 解 决 了 CA 认 证 安 全 配 置 等 关 键 问 题 ; 科 教 网 的 开 通 为 全 市 科 技 信 息 交 流 科 普 成 果 发 布 创 造 了 良 好 的 环 境 ; 医 疗 保 险 子 系 统 开 始 试 运 行, 市 民 卡 已 试 点 发 放, 银 行 卡 工 程 做 到 全 市 联 网, 一 批 信 息 化 小 区 已 发 挥 了 示 范 作 用 ; 数 字 中 关 村 数 字 西 城 区 数 字 绿 化 隔 离 带 示 范 工 程 全 面 开 工 明 确 提 出 十 五 期 间, 通 过 实 施 工 程, 即 3 项 信 息 基 础 设 施 一 空 间 数 据 基 ~7~

8 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 2002 年 报 础 设 施 GPS 综 合 服 务 体 系 信 息 资 源 管 理 体 系 建 设,3 项 软 环 境 一 政 策 法 规 技 术 标 准 安 全 保 密 措 施 的 研 究 与 制 定,4 个 示 范 工 程 一 数 字 奥 运 数 字 中 关 村 数 字 西 城 区 数 字 绿 化 隔 离 带 建 设,40 个 应 用 示 范 项 目 一 电 子 政 务 电 子 商 务 科 教 信 息 网 社 会 保 障 信 息 系 统 信 息 化 社 区 建 设 等, 最 终 实 现 数 字 北 京 市 中 心 区 8000 幅 规 划 市 区 市 辖 区 1 1 万, 数 字 化 地 形 图 更 新 测 绘 及 1 1 万 数 字 高 程 模 型,1 500 比 例 尺, 城 市 规 划 道 路 网 数 据 用 地 钉 桩 数 据 综 合 地 下 管 网 数 据 被 广 泛 应 用 于 城 市 规 划 土 地 利 用 水 利 大 气 污 染 治 理 等 领 域 在 数 字 西 城 区 数 字 中 关 村 建 设 中, 负 责 为 全 市 有 线 电 视 网 的 在 线 设 计 维 护 管 理 提 供 基 础 地 理 数 据 为 北 京 市 固 定 资 产 投 资 审 批 信 息 系 统 提 供 4D 产 品 的 任 务 仅 用 1 个 月 时 间 就 完 成 了 5 个 候 选 馆 址 1 1 万, 正 射 影 像 图 和 数 字 线 划 图 光 盘 为 研 建 绿 化 隔 离 地 区 信 息 系 统 提 供 子 市 区 2000 比 例 尺 数 字 化 地 形 图, 并 实 地 测 绘 了 所 有 绿 地 地 形 图, 保 证 了 环 境 污 染 治 理 更 加 科 学 有 效 市 政 府 已 经 决 定, 未 来 5 年 对 城 市 基 础 设 施 建 设 和 公 共 绿 化 投 入 1800 亿 元 人 民 币, 其 中 300 亿 元 用 于 信 息 化 建 设, 奠 定 数 字 北 京 的 基 础, 初 步 实 现 电 子 政 务 电 子 商 务 信 息 化 社 区 和 远 程 教 育 2005 年 底, 电 子 政 府 将 全 面 运 行, 开 展 网 上 办 公 二 期 工 程 将 有 27 所 大 学 215 所 中 小 学 和 100 所 科 研 院 所,2001 年 底, 完 成 覆 盖 18 个 区 县 149 个 街 道 5700 个 社 区 的 中 心 建 设,5 年 内, 北 京 将 拥 有 800 万 以 上 的 互 联 网 用 户,80% 以 上 的 可 以 享 受 高 速 互 联 网 带 来 的 快 捷 方 便 的 生 活 方 式 例 如, 北 京 向 导 全 称 北 京 城 市 公 共 信 息 服 务 系 统, 现 已 被 列 入 北 京 市 重 点 信 息 化 建 设 工 程 的 项 目, 它 是 数 字 化 北 京 发 展 战 略 的 一 个 重 要 组 成 部 分, 是 首 都 作 为 国 际 化 大 都 市 必 备 的 城 市 公 共 信 息 服 务 设 施 3 年 内 北 京 将 建 成 600 至 800 个 北 京 向 导 厅, 为 来 京 的 高 务 活 动 和 旅 游 人 群 以 及 北 京 社 区 居 民 提 供 城 市 商 业 旅 游 就 业 医 疗 社 区 服 务 等 全 方 位 的 信 息 服 务, 并 代 理 销 售 机 票 火 车 票 等 目 前, 北 京 向 导 在 北 京 站 北 京 西 站 首 都 机 场 东 城 社 区 西 城 社 区 建 立 了 26 个 试 点 站 厅, 已 为 上 千 万 国 内 外 旅 客 及 北 京 市 民 提 供 了 服 务 这 些 站 厅 通 过 计 算 机 网 络 联 结, 安 装 了 北 京 交 通 信 息 数 据 库 北 京 企 事 业 单 位 信 息 数 据 库 北 京 各 服 务 场 所 动 态 数 据 库 等, 而 北 京 向 导 的 规 模 化 建 设 势 必 将 改 善 北 京 公 共 场 所 和 社 区 问 讯 服 务 设 施 及 服 务 点 不 足 的 问 题, 带 动 北 京 服 务 业 的 发 展, 可 见, 数 字 化 的 北 京 向 导 不 仅 能 帮 助 查 询 交 通 线 路, 还 可 为 北 京 市 民 和 来 京 游 客 及 商 务 人 员 提 供 衣 食 住 行 旅 游 就 业 医 疗 等 全 方 位 的 问 讯 解 答 服 务 及 物 流 配 送 等 社 区 内 上 门 服 务 海 淀 北 部 地 区 的 百 望 山 妙 峰 山 阳 台 山 凤 凰 岭 山 岭 相 连, 这 1590 株 珍 贵 的 古 树 名 木 多 分 布 在 其 中, 其 中 尤 以 大 觉 寺 龙 泉 寺 七 王 玟 九 王 玟 冯 玉 祥 将 军 墓 等 地 为 甚 它 们 不 仅 生 长 历 史 久 远, 而 且 至 今 根 繁 叶 茂, 有 的 树 形 极 为 壮 观 这 些 古 树 名 木 都 是 国 家 珍 贵 的 财 产, 为 了 进 一 步 加 强 管 理, 保 护 好 这 些 珍 贵 树 木, 海 淀 区 于 去 年 底 特 意 在 农 林 委 ~8~

9 知 识 创 新 下 设 林 政 科, 实 行 专 职 管 理 海 淀 北 部 大 觉 寺 里 那 棵 活 了 300 多 年 的 老 寿 星 古 玉 兰 和 有 一 龙 九 子 之 称 的 古 银 杏, 以 及 那 些 遍 布 在 名 墓 名 园 周 围 具 有 上 百 年 历 史 的 侧 松 油 松 桧 柏 国 槐 银 杏 等 16 个 品 种 1590 株 珍 贵 树 木, 它 们 都 已 归 入 海 淀 区 古 树 名 木 管 理 软 件 系 统 到 2008 年, 还 将 实 现 科 技 与 奥 运 的 完 美 结 合 光 纤 通 信 网 将 覆 盖 所 有 奥 运 场 馆, 走 3S 技 术 集 成 化 管 理 体 系 化 的 建 立 基 础 地 理 信 息 更 新 机 制, 十 五 期 间,1.68 万 km2 市 辖 区 933 幅 1 1 万 比 例 尺 DLG DOM DEM 的 更 新 任 务, 建 设 空 间 数 据 交 换 网 络 建 立 相 应 的 法 规 规 章 及 管 理 制 度 (2) 数 字 上 海 世 界 第 一 条 商 业 运 行 的 磁 悬 浮 快 速 列 车 铁 路 将 在 上 海 开 始 建 设, 多 品 种 的 数 字 测 绘 产 品, 数 据 总 量 近 10GB 20 个 政 府 部 门 无 偿 获 赠 全 市 基 础 地 理 信 息 数 据 1993 年 起, 上 海 测 绘 每 年 得 到 了 1960 万 元 以 上 的 基 础 测 绘 投 入,1997 年 起 上 海 又 将 基 础 测 绘 纳 入 国 民 经 济 和 社 会 发 展 规 划 上 海 市 地 图 集 ( 中 英 文 ) 新 版 重 新 印 制, 率 先 实 现 了 二 三 四 的 更 新 周 期, 即 : 中 心 城 区 比 例 尺 地 形 图 每 两 年 更 新 一 次, 市 郊 比 例 尺 地 形 图 每 三 年 更 新 一 次, 郊 区 2000 比 例 尺 地 形 图 及 小 比 例 尺 系 列 图 每 四 年 更 新 一 次, 万 和 1 5 万 数 字 地 图 全 部 完 成 数 字 正 射 影 像 部 分 也 已 完 成 已 具 有 了 完 整 的 数 字 产 品 系 列, 而 且 全 部 纳 入 了 周 期 更 新 的 轨 道 是 全 面 构 建 数 字 上 海 地 理 空 间 基 础 框 架 争 取 明 年 启 动 数 字 地 图 的 转 换 入 库, 将 建 设 近 10 个 连 续 运 行 的 GPS 基 准 站 含 50 个 点 的 高 精 度 GPS 三 维 大 地 测 量 控 制 网 基 于 GPS 技 术 的 地 面 沉 降 监 测 网 和 大 地 水 准 面 精 化 的 试 验,1 1 万 和 1 5 万 数 字 地 形 图 将 充 分 利 用 航 空 卫 星 遥 感 资 料 和 现 有 数 字 地 图 进 行 更 新, 并 实 现 向 国 家 标 准 的 转 换 数 字 城 市 的 建 设 迅 速 发 展 (3) 数 字 山 西 充 分 利 用 已 有 的 基 础 和 优 势, 实 施 数 字 山 西 战 略, 合 理 利 用 资 源, 加 强 环 境 保 护, 以 信 息 化 带 动 工 业 化, 提 升 传 统 产 业 的 现 代 化 水 平, 促 进 经 济 结 构 调 整, 全 面 推 动 山 西 经 济 的 跨 越 式 发 展 数 字 山 西 建 设 将 由 省 政 府 来 抓, 构 建 数 字 山 西 的 基 本 方 针 政 府 主 导 统 筹 规 划 阶 段 发 展 统 一 标 准 联 合 建 设 资 源 共 享 分 三 个 阶 段 完 成 : 第 一 阶 段, 在 完 成 方 案 可 行 性 论 证 和 总 体 技 术 设 计 的 基 础 上, 主 要 进 行 局 域 网 大 地 控 制 网 及 GPS 服 务 系 统 建 设, 同 时 开 展 标 准 的 制 定 和 数 据 采 集 处 理 软 硬 件 建 设, 进 行 1 1 万 数 据 采 集 处 理, 完 成 全 省 1 25 万 1 5 万 空 间 数 据 库 建 设, 进 行 1 1 万 数 据 采 集 处 理, 完 成 全 省 1 25 万 1 5 万 空 间 数 据 库 建 设 第 二 阶 段, 完 成 1 1 万 空 间 数 据 库 建 设, 建 立 起 空 间 数 据 交 换 网 络 体 系, 实 施 重 点 应 用 示 范 工 程 第 三 阶 段, 基 本 实 现 空 间 数 据 在 线 传 输 交 换 分 发 服 务 要 达 到 这 一 目 标 必 须 完 成 系 列 化 的 山 西 省 基 础 空 间 数 据 库 工 程, 主 要 包 括 全 省 区 域 内 ~9~

10 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 2002 年 报 1 25 万 1 5 万 1 1 万 三 种 比 例 尺 的 地 形 ( 矢 量 栅 格 ) 影 像 和 数 字 高 程 模 型 四 种 数 据 库 及 地 名 元 数 据 库 等 积 极 推 进 城 市 等 更 大 比 例 尺 的 基 础 地 理 信 息 数 据 库 建 设 计 划 重 点 完 成 的 应 用 研 究 项 目 包 括 : 空 间 数 据 更 新 技 术 三 维 可 视 技 术 的 应 用 空 间 数 据 的 网 络 分 发 技 术 多 种 类 数 据 库 的 融 合 多 尺 度 数 据 库 的 有 效 联 接 同 时 根 据 各 专 业 部 门 的 需 求, 在 农 林 水 国 土 资 源 城 市 建 设 等 领 域, 以 空 间 数 据 框 架 为 基 础, 采 用 联 合 建 设 的 方 式 建 设 山 西 省 国 土 资 源 综 合 调 查 动 态 监 测 系 统 山 西 省 环 境 保 护 监 控 信 息 系 统 山 西 省 水 利 资 源 信 息 系 统 山 西 省 交 通 管 理 信 息 系 统 山 西 省 能 源 信 息 系 统 山 西 省 小 城 镇 规 划 信 息 系 统 充 实 和 完 善 山 西 省 综 合 省 情 地 理 信 息 系 统 到 2000 年 底, 山 西 局 在 完 成 了 1731 幅 1 1 万 DLG DEM DOM 基 础 图 的 同 时, 完 成 1 5 万 数 字 正 射 影 像 生 产 和 数 字 线 划 图 更 新 任 务, 实 施 1 5 万 1 1 万 建 库 研 究 工 作, 并 已 取 得 了 阶 段 性 成 果 这 些 都 为 数 字 山 西 空 间 地 理 基 础 框 架 建 设 奠 定 了 坚 实 的 技 术 基 础 (4) 数 字 吉 林 近 年 来, 开 发 了 一 批 数 字 化 产 品, 如 编 制 了 吉 林 省 电 力 系 统 地 理 配 电 图 形 多 媒 体 电 子 地 图 管 理 系 统 长 春 市 水 资 源 合 理 利 用 与 开 发 多 媒 体 管 理 系 统 省 政 府 办 公 厅 吉 林 省 测 绘 局 省 防 汛 指 挥 部 决 定 联 合 开 发 研 建 吉 林 省 防 汛 信 息 系 统, 作 为 吉 林 省 综 合 省 情 地 理 信 息 系 统 的 子 系 统, 被 国 务 院 办 公 厅 选 为 政 务 化 信 息 优 秀 软 件, 还 在 综 合 省 情 地 理 信 息 系 统 2000 至 2001 年 单 机 版 基 础 上 开 发 了 网 络 版, 完 成 了 吉 林 省 的 东 部 资 源 遥 感 综 合 调 查 任 务, 协 助 有 关 部 门 为 GPS 汽 车 导 航 吉 林 省 北 大 湖 滑 雪 场 综 合 开 发 提 供 决 策 服 务 又 完 成 了 1 50 万 数 字 化 建 库 和 数 字 化 成 图, 还 进 行 了 1 1 万 全 要 素 DLG 数 字 化 项 目 的 批 量 生 产 把 构 建 数 字 吉 林 作 为 十 五 期 间 发 展 测 绘 事 业 的 切 入 点, 带 动 吉 林 省 测 绘 事 业 向 现 代 地 理 信 息 业 快 速 发 展 (5) 数 字 黑 龙 江 八 五 末 期 成 为 全 国 七 个 数 字 化 测 绘 生 产 示 范 基 地 之 一 目 前, 作 为 全 国 1 5 万 地 名 数 据 采 集 项 目 法 人 单 位, 还 承 担 了 全 国 1 5 万 DOM DLG 生 产 和 全 国 土 地 覆 盖 数 据 生 产 任 务 还 批 量 承 揽 了 国 外 测 绘 任 务,1998 年, 对 松 嫩 流 域 9400km2 实 施 紧 急 航 空 摄 影, 制 成 4.5m 长 的 洪 水 态 势 图,1999 年 出 版 了 全 哈 尔 滨 市 正 射 影 像 图, 又 编 制 完 成 了 上 海 市 浦 东 新 区 影 像 地 图 集 和 凌 空 写 真 北 京 城 影 像 地 图 集 与 省 水 利 厅 合 作 研 建 的 黑 龙 江 省 水 利 地 理 信 息 系 统, 数 字 黑 龙 江 被 纳 入 生 态 省 建 设 的 十 大 工 程 之 一 在 组 织 实 施 全 省 9 年 基 础 测 绘 更 新 计 划 的 同 时, 启 动 了 黑 龙 江 省 1 1 万 数 据 库 建 设, 哈 尔 滨 牡 丹 江 伊 春 等 地 区 的 影 像 数 据 库 已 完 成, 下 一 步 的 重 点 是 建 立 中 等 以 上 城 市 影 像 库, 进 而 搭 起 数 字 黑 龙 江 地 理 空 间 基 础 框 架 (6) 数 字 江 苏 十 五 期 间, 江 苏 的 信 息 产 业 在 全 省 GDP 中 的 贡 献 率 将 达 到 50%, 信 息 化 水 平 将 达 到 中 等 发 达 国 家 水 平 2000 年 底, 江 苏 经 济 上 发 表 一 篇 关 于 数 字 江 苏 的 理 论 文 章, 构 ~10~

11 知 识 创 新 筑 数 字 江 苏 奔 向 信 息 化 时 代 数 字 江 苏 地 理 空 间 基 础 框 架 是 为 信 息 化 提 供 统 一 的 空 间 定 位 的 公 共 平 台, 对 于 信 息 资 源 按 照 地 理 空 间 进 行 整 合 和 实 现 信 息 共 建 共 享 具 有 重 要 作 用 它 主 要 包 括 四 大 体 系 : 基 础 数 据 体 系 数 据 交 换 服 务 网 络 体 系 政 策 法 规 和 标 准 体 系 以 及 组 织 机 构 体 系, 重 点 建 设 任 务 有 : 健 全 和 完 善 大 地 测 量 控 制 网 ; 建 立 江 苏 省 卫 星 导 航 定 位 服 务 系 统 ; 加 快 基 础 数 据 体 系 建 设 ; 建 立 基 础 地 理 信 息 数 据 交 换 网 络 服 务 体 系 ; 加 速 全 省 基 础 地 理 信 息 更 新 九 五 期 间, 相 继 完 成 了 沪 宁 高 速 公 路 苏 州 工 业 园 区 苏 州 新 区 田 湾 核 电 站 等 一 批 国 家 和 省 重 点 工 程 的 测 绘 任 务 ; 建 成 了 全 省 1 25 万 地 形 数 据 库, 完 成 了 1 5 万 地 形 图 数 字 化, 长 江 淮 河 流 域 重 点 防 范 区 1 1 万 数 字 高 程 模 型 数 字 正 射 影 像 图 ; 完 成 了 全 省 行 政 界 线 的 勘 界 测 绘 工 作 ; 为 13 个 省 辖 市 64 个 县 ( 市 ) 及 部 分 乡 镇 测 制 了 至 地 形 图 及 其 数 字 化 工 作 ; 还 成 功 地 组 织 了 无 锡 市 4000 余 幅 大 比 例 尺 数 字 化 测 绘 工 作 随 着 全 省 行 政 区 划 调 整 和 乡 镇 合 作, 及 时 组 织 编 制 1 30 万 省 政 区 图 ; 完 成 了 省 水 利 防 洪 决 策 支 持 系 统 基 础 地 理 信 息 子 系 统 ; 组 织 实 施 了 全 省 1 5 万 地 名 数 据 核 查 以 构 建 地 理 空 间 基 础 框 架 为 基 础, 强 化 主 动 服 务 意 识, 建 设 江 苏 测 绘 网 站, 使 之 成 为 数 字 江 苏 第 一 网 站 进 一 步 完 善 适 应 市 场 经 济 要 求 十 五 期 间 创 新 工 作 的 重 点 是 建 立 和 维 护 大 地 测 量 基 准 关 键 技 术 的 研 究, 基 础 地 理 信 息 快 速 获 取 处 理 与 更 新 关 键 技 术 的 研 究, 基 础 地 理 信 息 管 理 与 分 发 体 系 关 键 技 术 的 研 究 建 立 信 息 资 源 共 建 共 享 机 制 (7) 数 字 福 建 在 福 建 省 政 府 及 其 下 属 180 个 专 业 厅 局 的 领 导 支 持 下, 在 中 央 有 关 部 委 和 科 研 单 位 的 协 助 和 配 合 下, 将 于 今 年 底, 完 成 数 字 福 建 131 工 程 的 第 一 年 的 阶 段 目 标 131 指 的 是 : 制 定 一 个 数 字 福 建 建 设 规 划, 建 设 三 个 骨 干 工 程 即 省 公 用 信 息 平 台 省 政 务 信 息 网 络 工 程 和 政 务 信 息 资 源 整 合 改 造 工 程 组 建 福 建 省 空 间 信 息 工 程 研 究 中 心, 制 定 省 政 务 信 息 共 享 政 策 此 外, 还 将 启 动 数 字 鼓 楼 电 子 社 区 示 范 工 程 和 电 子 商 务 示 范 工 程, 使 人 们 能 够 在 家 里 在 街 道 在 社 区 在 单 位 切 身 感 受 到 信 息 技 术 的 工 作 效 率 与 周 到 服 务, 进 而 缩 小 民 众 传 统 生 活 和 工 作 习 惯 与 现 代 高 技 术 之 间 的 差 距, 加 速 社 会 信 息 化 的 进 程 数 字 福 建 后 几 年 的 日 程 也 已 大 致 排 定 内 容 包 括 十 五 第 二 年 将 开 展 信 息 获 取 技 术, 特 别 是 空 间 信 息 获 取 处 理 技 术 的 研 究 和 开 发, 建 立 基 础 信 息 资 源 库 和 开 发 信 息 集 成 共 享 技 术 系 统 根 据 需 要 和 技 术 成 熟 度 启 动 一 批 数 字 福 建 应 用 示 范 工 程 项 目, 特 别 是 行 政 信 息 应 用 项 目, 如 数 字 海 洋 数 字 国 土 传 统 行 政 信 息 改 造 远 程 教 育 等 还 要 建 设 两 个 中 心, 电 子 商 务 认 证 与 密 钥 管 理 中 心 信 息 网 络 安 全 监 测 中 心 十 五 第 三 年 将 利 用 前 两 年 整 合 开 发 的 数 据 源 和 示 范 工 程 的 经 验, 结 合 福 建 省 国 民 经 济 和 社 会 发 展 的 需 要, 动 员 企 业 社 会 和 部 门 力 量, 进 一 步 开 发 和 推 广 数 字 福 建 ~11~

12 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 2002 年 报 信 息 应 用 系 统 工 程 开 展 信 息 技 术 相 关 产 品 和 应 用 软 件 的 研 制 和 开 发, 通 过 项 目 实 施, 组 织 和 培 养 本 省 的 信 息 化 人 才 队 伍, 建 设 和 壮 大 本 省 信 息 产 业 十 五 后 两 年, 将 在 前 三 年 的 基 础 上, 向 各 行 各 业 干 家 万 户 全 面 推 广 应 用 数 字 福 建 前 期 开 发 成 果 同 时, 组 织 开 发 潜 力 巨 大 的 数 字 中 国 数 字 省 市 数 字 行 业 市 场 今 年 2 月, 福 建 省 委 六 届 12 次 全 会 决 议 提 出, 加 强 开 发 利 用 全 省 信 息 技 术 和 资 源 建 设, 以 实 现 国 民 经 济 和 社 会 信 息 化 为 目 标, 以 信 息 数 字 化 网 络 化 和 信 息 共 享 为 主 要 内 容 的 数 字 福 建, 简 单 地 归 纳 为 : 政 府 导 向 市 场 牵 引 相 结 合 的 组 织 原 则, 统 一 规 划 统 一 标 准 统 一 组 织 系 统 开 发 的 管 理 原 则 ; 面 向 应 用 的 建 设 原 则, 系 统 的 先 进 性 可 靠 性 安 全 性 可 升 级 性 可 共 享 性 兼 顾 的 技 术 原 则 (8) 数 字 河 南 河 南 省 第 一 测 绘 院 更 名 为 河 南 省 测 绘 工 程 院 组 建 了 河 南 省 基 础 地 理 信 息 中 心, 主 要 负 责 全 省 地 理 信 息 的 收 集 获 取 存 储 应 用 及 数 据 库 建 设 等 河 南 省 航 测 遥 感 院 与 第 二 测 绘 院 合 并 为 河 南 省 遥 感 测 绘 院 河 南 局 以 1998 年 参 加 国 家 测 绘 局 七 大 江 河 流 域 DEM 生 产 为 契 机, 实 现 了 第 一 次 飞 跃, 即 全 面 实 现 数 字 化 生 产 九 五 期 间, 组 织 施 测 了 郑 州 开 封 新 乡 焦 作 洛 阳 三 门 峡 濮 阳 南 阳 等 地 1 1 万 比 例 尺 航 测 数 字 化 地 形 图 2200 幅 共 5200km2 数 字 河 南 空 间 数 据 基 础 设 施 主 要 包 括 : 空 间 数 据 框 架, 空 间 数 据 协 调 管 理 与 分 发 体 系 空 间 数 据 交 换 网 站 和 空 数 据 转 换 标 准 等 内 容 在 多 尺 度 多 种 类 多 分 辨 率 的 空 间 数 据 库 和 空 间 数 据 交 换 网 络 的 支 撑 下, 通 过 对 社 会 政 治 经 济 文 化 科 研 等 各 方 面 信 息 资 源 的 整 合, 构 筑 一 个 数 字 化 的 河 南 先 在 郑 州 做 信 息 城 市 的 试 点 工 作 (9) 数 字 湖 北 湖 北 省 十 五 计 划 明 确 提 出, 以 信 息 化 带 动 产 业 化, 启 动 数 字 湖 北 工 程, 重 点 推 进 政 府 教 育 金 融 财 税 防 灾 抗 灾 贸 易 等 领 域 信 息 化 ; 成 立 数 字 湖 北 工 程 建 设 领 导 小 组 ; 强 调, 数 字 湖 北 工 程 的 建 设, 可 以 大 大 提 高 省 国 民 经 济 和 社 会 信 息 化 水 平, 实 现 经 济 社 会 资 源 的 共 享 和 合 理 配 置, 并 形 成 湖 北 省 经 济 社 会 快 速 发 展 的 重 要 增 长 点, 提 高 湖 北 省 的 区 域 综 合 竞 争 力 启 动 数 字 湖 北 工 程 被 列 入 省 十 五 计 划 纲 要 省 政 府 办 公 厅 就 此 发 出 文 件, 提 出 数 字 湖 北 工 程 的 建 设 要 讲 究 科 学 性 系 统 性 要 兼 顾 当 前 和 长 远, 既 要 高 起 点 又 要 从 实 际 出 发, 充 分 利 用 湖 北 省 现 有 的 基 础 条 件, 充 分 发 挥 湖 北 省 现 有 基 础 设 施 基 础 数 据 和 人 才 的 作 用 尽 快 完 成 数 字 湖 北 工 程 建 设 的 总 体 规 划 的 制 定 工 作 规 划 要 实 事 求 是, 体 现 分 期 分 层 次 分 部 门 实 施 的 基 本 原 则 数 字 湖 北 有 两 个 最 重 要 的 基 础 设 施 : 一 是 信 息 基 础 设 施, 即 信 息 高 速 公 路, 它 包 括 公 用 数 据 通 信 平 台 高 速 宽 带 多 媒 体 通 信 网 络 等 ; 二 是 地 理 空 间 数 据 基 础 设 施, 所 有 的 社 会 ~12~

13 知 识 创 新 经 济 人 文 管 理 等 信 息 都 必 须 在 这 个 统 一 的 空 间 参 考 系 统 上 进 行 整 合 数 字 湖 北 工 程 还 存 在 着 其 它 一 些 问 题 : 如 尚 未 形 成 满 足 不 同 层 次 用 户 需 要 的 多 尺 度 基 础 地 理 信 息 数 据 库 系 列 及 其 更 新 投 入 机 制, 制 约 了 各 种 专 业 信 息 资 源 的 开 发 应 用 ; 专 业 信 息 系 统 建 设 滞 后, 而 且 各 种 信 息 系 统 之 间 以 及 与 公 用 信 息 网 络 之 间 缺 乏 互 联 互 通, 致 使 网 络 基 础 设 施 和 信 息 资 源 的 利 用 率 偏 低 ; 全 省 信 息 资 源 共 建 共 享 机 制 没 有 建 立, 条 块 分 割 信 息 封 锁 低 水 平 重 复 建 设 的 现 象 普 遍 ; 目 前 专 业 技 术 人 员 力 量 不 足, 资 金 困 难 等 2000 年, 湖 北 省 测 绘 局 完 成 了 1 1 万 基 础 测 绘 项 目 共 1200 幅 DRG 1100 幅 DEM 1000 幅 DOM 的 生 产 任 务 3000 多 幅 数 字 化 基 础 测 绘 任 务 的 完 成, 标 志 着 湖 北 数 字 化 生 产 规 模 已 跨 上 了 一 个 新 台 阶 武 汉 市 已 初 步 建 立 起 了 城 市 基 础 地 理 信 息 系 统, 建 成 了 城 区 709 平 方 公 里 基 本 比 例 尺 地 形 图 数 据 库 为 交 通 电 力 城 建 水 利 铁 路 地 矿 林 业 石 油 民 政 等 部 门 提 供 1 1 万 比 例 尺 地 形 图 2.3 万 余 幅, 为 防 汛 指 挥 部 和 武 警 部 队 提 供 各 类 防 汛 用 图 4500 幅, 为 公 安 城 市 规 划 石 油 勘 探 等 部 门 提 供 各 种 数 字 地 形 图 2000 多 幅, 研 制 了 湖 北 省 防 汛 信 息 服 务 系 统, 还 为 川 气 入 鄂 川 鄂 光 缆 通 信 南 水 北 调 三 峡 工 程 输 电 线 路 农 村 电 网 改 造 和 村 村 通 广 播 电 视 三 峡 工 程 移 民 建 镇 灾 后 重 建 以 及 武 汉 一 十 堰 襄 樊 一 荆 州 应 城 长 江 埠 荆 州 及 湖 北 枝 城 一 四 川 万 县 高 速 公 路 和 铁 路 建 设 等 40 多 个 国 家 和 省 重 点 工 程 项 目 提 供 了 及 时 适 用 可 靠 的 基 础 测 绘 保 障 (10) 数 字 广 东 社 会 信 息 化 及 信 息 消 费 能 力 已 跃 居 全 国 首 位 今 后 5 年 信 息 产 业 将 成 为 广 州 的 第 一 支 柱 产 业,10 年 内 广 州 将 建 成 区 域 性 国 际 信 息 中 心, 启 动 数 字 广 东 战 略, 作 为 国 土 资 源 管 理 二 次 创 业 的 三 大 战 略 之 一, 构 建 数 字 广 东 地 理 空 间 基 础 框 架, 加 速 空 间 数 据 库 和 基 础 地 理 信 息 系 统 及 其 网 络 体 系 建 设 等 内 容 广 东 省 国 民 经 济 和 社 会 发 展 第 十 个 五 年 计 划 纲 要 中, 明 确 提 出 要 积 极 推 动 社 会 信 息 化 推 进 信 息 资 源 的 开 发 利 用, 建 设 一 批 对 全 省 经 济 和 社 会 发 展 有 重 大 影 响 的 基 础 性 数 据 库 工 艺 性 信 息 资 源 交 换 中 心 和 资 源 服 务 虚 拟 网 数 字 广 东 的 内 容 包 括 : 建 成 广 东 省 空 间 数 据 库 建 立 基 础 地 理 信 息 管 理 服 务 技 术 体 系 建 立 基 础 地 理 信 息 数 据 生 产 技 术 体 系 建 立 基 础 地 理 信 息 数 据 传 输 网 络 建 立 土 地 利 用 动 态 监 测 系 统 并 推 动 基 础 地 理 信 息 共 建 共 享 机 制 的 建 立 广 东 于 1996 年 建 成 全 国 测 绘 系 统 第 一 条 全 数 字 化 摄 影 测 量 生 产 线, 开 发 出 一 套 实 用 化 的 数 据 库 管 理 系 统, 建 立 了 一 个 现 代 地 理 信 息 技 术 体 系, 还 研 制 开 发 了 广 东 基 本 农 田 保 护 广 州 市 环 境 监 测 信 息 广 州 市 缄 市 林 业 管 理 省 农 村 地 籍 管 理 地 名 管 理 测 量 标 志 管 理 信 息 系 统 等,52% 的 市 县 已 进 行 了 数 字 地 形 地 籍 测 绘 在 全 省 99 个 市 县 中, 已 开 展 大 比 例 尺 数 字 地 形 地 籍 测 绘 的 有 52 个 深 圳 市, 最 早 研 发 基 础 地 理 信 息 系 统 及 办 公 自 动 化 系 统, 最 早 应 用 该 系 统 进 行 窗 口 办 文 和 日 常 办 公 管 理, 自 1993 年 开 始 建 设 的 深 圳 市 国 土 资 源 管 理 信 息 化 工 程, 襄 括 了 全 市 规 划 国 土 矿 产 房 地 产 管 理 的 全 部 内 容, 为 构 筑 数 字 深 圳 奠 定 了 坚 实 的 基 础 ~13~

14 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 2002 年 报 将 用 5 年 时 间 分 3 批 完 成 数 字 化 地 形 地 籍 测 量 工 作 中 山 市 所 有 测 绘 队 全 部 实 现 了 数 字 化 测 绘, 为 建 设 数 字 中 山 创 造 了 条 件 韶 关 市 高 要 市 南 海 市 汕 头 市 茂 名 市 揭 阳 市, 为 建 设 数 字 广 东 创 造 了 有 利 条 件 (11) 数 字 海 南 海 南 省 委 省 政 府 努 力 推 进 信 息 产 业 发 展, 使 信 息 产 业 真 正 成 为 国 民 经 济 新 的 增 长 点, 信 息 化 水 平 进 入 全 国 较 为 先 进 的 行 列 的 决 心 和 信 心 ; 为 建 设 数 字 海 南 构 建 地 理 空 间 基 础 框 架, 为 建 设 信 息 智 能 岛 奠 定 基 础 的 热 情 和 奉 献 提 出 了 构 建 数 字 海 南 地 理 空 间 基 础 框 架 的 方 案, 成 为 最 早 提 出 数 字 区 域 建 设 的 测 绘 单 位 之 一 以 海 南 省 的 信 息 基 础 设 施 为 基 础, 以 多 尺 度 多 种 类 基 础 地 理 信 息 为 支 撑, 通 过 对 全 省 政 治 经 济 社 会 文 化 教 育 科 研 等 各 方 面 信 息 资 源 的 整 合, 构 筑 一 个 数 字 化 的 海 南 数 字 海 南 有 两 大 基 础, 一 是 信 息 基 础 设 施, 即 通 常 所 说 的 信 息 高 速 公 路 ; 二 是 地 理 空 间 基 础 框 架 地 理 空 间 基 础 框 架 主 要 包 括 基 础 数 据 体 系 数 据 交 换 服 务 网 络 体 系 政 策 法 规 和 标 准 体 系 以 及 组 织 机 构 体 系 四 大 部 分 海 南 省 副 省 长 于 迅 指 出 : 数 字 海 南 是 信 息 产 业, 特 别 是 地 理 信 息 产 业 发 展 到 一 定 阶 段 的 产 物, 是 实 现 经 济 社 会 可 持 续 发 展 少 不 可 少 的 基 础 性 工 具 海 南 完 成 了 大 量 的 基 础 测 绘 任 务, 增 强 了 测 绘 保 障 能 力 实 施 中 澳 合 作 项 目, 建 立 了 国 内 第 一 个 省 级 基 础 地 理 信 息 系 统 进 一 步 完 善 数 字 化 测 绘 生 产 体 系 利 用 卫 星 遥 感 影 像 和 数 字 高 程 模 型 对 海 南 省 百 万 亩 椰 林 工 程 规 划, 开 发 了 GPS 汽 车 监 控 系 统 海 南 省 是 最 早 提 出 数 字 区 域 建 设 的 地 区 之 一, 起 步 早, 动 作 快, 但 至 今 尚 未 列 入 省 十 五 计 划, 与 构 建 数 字 海 南 地 理 空 间 基 础 框 架 相 关 的 协 调 机 制 投 入 机 制 以 及 共 建 共 享 机 制 尚 未 建 立 健 全 正 在 致 力 于 这 样 几 项 主 要 工 作 : 一 是 积 极 争 取 建 立 投 入 机 制 二 是 加 快 完 善 基 础 地 理 信 息 系 统 数 据 库 的 建 设 三 是 加 快 地 理 空 间 信 息 交 换 网 络 体 系 的 建 设 四 是 制 定 地 理 空 间 信 息 共 建 共 享 的 法 规 和 政 策 (12) 数 字 四 川 八 五 期 间, 建 立 了 海 南 全 省 1 5 万 比 例 尺 地 图 数 据 库, 为 三 峡 工 程 提 供 了 库 区 DEM( 数 字 高 程 模 型 ) 数 据, 出 版 了 数 字 地 图 产 品 江 苏 省 实 用 地 图 册, 并 完 成 丁 香 港 深 圳 等 地 区 比 例 尺 数 字 地 图 产 品 3000 幅 1997 年 底, 完 成 了 国 家 重 点 工 程 项 目 1 25 万 比 例 尺 国 家 地 理 信 息 数 据 采 集 任 务 1998 年 承 担 了 七 大 江 河 流 域 1 1 万 DEM 1 1 万 DOM 数 据 采 集 及 1 5 万 DRC 更 新 的 测 绘 任 务 1999 年, 还 与 美 国 3D 公 司 签 订 了 城 市 三 维 坐 标 采 集 合 同 完 成 了 第 一 二 期 1 5 万 DEM 生 产 任 务 1444 幅, 第 三 期 1 5 万 DEM 生 产 任 务 2940 幅 1 5 万 DRG 更 新 与 卫 星 遥 感 影 像 生 产 296 幅 全 国 骨 干 交 通 数 据 采 集 8 个 省 ( 市 区 ) 共 8.56 万 公 里,1 5 万 卫 星 遥 感 数 字 正 射 影 像 数 据 生 产 474 景,1 10 万 DBG 生 产 任 务 300 幅, 基 于 卫 星 影 像 制 作 DOM 的 试 验 1 5 万 建 库 工 程 质 量 评 价 体 系 的 试 生 产 及 研 究 工 作 完 成 中 越 陆 地 边 界 测 图 航 测 外 业 调 绘 34 幅 省 1 1 万 地 形 图 更 新 航 测 内 业 320 幅 成 都 市 彩 色 摄 影 443 平 方 公 里 等 数 ~14~

15 知 识 创 新 字 产 品 规 模 化 生 产 走 上 跨 越 式 发 展 的 道 路 先 后 承 接 了 美 国 加 州 南 岸 DTM 测 图 日 本 富 山 县 等 地 数 字 正 射 影 像 图 北 海 道 三 维 数 据 采 集 马 里 共 和 国 调 查 图 及 菲 律 宾 三 维 数 字 地 图 等 业 务 承 担 了 安 宁 河 流 域 植 树 造 林 项 目 中 万 真 彩 色 航 空 摄 影 约 5300 平 方 公 里, 万 地 形 图 测 绘 约 500 平 方 公 里 的 任 务 建 成 了 国 家 级 数 字 化 测 绘 产 品 规 模 化 生 产 中 心, 已 具 有 比 较 完 善 的 空 间 地 理 信 息 数 据 的 生 产 管 理 和 应 用 开 发 技 术 服 务 能 力, 具 有 建 设 好 数 字 四 川 的 良 好 基 础 条 件 (13) 数 字 陕 西 数 字 陕 西 地 理 空 间 基 础 框 架 建 设 于 今 年 2 月 列 入 省 国 民 经 济 和 社 会 发 展 十 五 计 划 纲 要 测 绘 产 品 由 过 去 单 一 的 纸 质 地 图 变 为 数 字 栅 格 地 图 (DRG) 数 字 线 划 图 (DLG) 数 字 高 程 模 型 (DEM) 数 字 正 射 影 像 (DOM) 等 4D 产 品, 全 局 有 40% 的 职 工 从 事 数 字 化 生 产 可 年 生 产 1 5 万 矢 量 数 据 近 2000 幅 1 5 万 数 字 正 射 影 像 近 万 幅 数 字 高 程 模 型 4500 多 幅 1 1 万 数 字 正 射 影 像 2000 多 幅 1 1 万 矢 量 数 据 2000 多 幅, 年 扫 描 航 空 影 像 近 3 万 张, 具 备 了 多 种 数 据 采 集 编 辑 质 量 检 测 海 量 数 据 存 储 备 份 数 据 快 速 转 换 等 综 合 生 产 能 力 基 地 还 建 有 局 域 网, 数 据 管 理 和 存 储 能 力 达 3500G 近 年 来 完 成 了 一 大 批 国 家 和 省 基 础 测 绘 项 目, 全 国 1 25 万 建 库 数 据 采 集, 七 大 江 河 流 域 1 1 万 DEM DOM 和 1 5 万 DRG 生 产, 国 家 基 础 地 理 信 息 系 统 1 5 万 DRG DEM DOM 生 产 和 DIP.. 数 据 采 集 试 验, 国 家 重 点 勘 测 区 ( 新 疆 陕 西 汉 中 )1 5 万 DOM 生 产, 陕 西 省 万 万 1 1 万 基 础 数 据 采 集 等 为 构 建 数 字 中 国 数 字 陕 西 地 理 空 间 基 础 框 架 蓄 了 力 量, 奠 定 了 基 础 为 实 施 西 部 大 开 发 战 略 和 山 川 秀 美 工 程, 为 全 省 经 济 建 设 服 务, 完 成 了 一 大 批 能 源 交 通 资 源 开 发 旅 游 农 田 水 利 建 设 等 重 点 工 程 测 绘 项 目, 如 国 家 杨 凌 农 业 高 新 技 术 产 业 示 范 区 地 形 图 测 绘, 韩 城 电 厂 西 安 大 雁 塔 形 变 监 测, 秦 始 皇 陵 汉 阳 陵 数 字 化 地 形 图 测 绘, 华 山 地 势 图 测 绘 及 华 山 仙 峪 地 区 地 形 图 影 像 图 立 体 影 观 图 多 媒 体 演 示 系 统 制 作, 山 川 秀 美 工 程 重 点 区 域 航 空 摄 影 数 字 陕 西 地 理 空 间 基 础 框 架, 从 2001 年 开 始 用 5 年 时 间, 充 分 利 用 现 有 的 信 息 基 础 设 施 条 件 和 地 理 空 间 数 据 资 源, 完 成 覆 盖 全 省 的 万 1 25 万 1 5 万 大 部 分 地 区 1 1 万 和 重 点 地 区 数 据 采 集 和 数 据 库 构 建, 并 形 成 良 好 的 数 据 更 新 维 护 机 制 ; 制 定 和 完 善 相 关 的 政 策 法 规 及 技 术 标 准 ; 结 合 西 部 大 开 发 山 川 秀 美 电 子 政 务 电 子 商 务 等 重 大 工 程, 开 展 应 用 示 范 工 程 建 设 重 点 抓 好 八 大 工 程 : 地 理 空 间 数 据 的 生 产 和 数 据 库 建 设, 地 理 空 间 数 据 网 络 及 软 硬 件 环 境 建 设, 地 理 空 间 数 据 共 建 共 享 政 策 法 规 和 标 准 建 设, 卫 星 遥 感 数 据 获 取 和 处 理 体 系 建 设, 全 球 定 位 系 统 综 合 服 务 体 系 建 设, 应 用 体 系 和 应 用 示 范 工 程 建 设, 地 理 空 间 数 据 协 调 管 理 与 分 发 体 系 和 机 构 建, 关 键 技 术 研 究 参 考 文 献 ( 略 ) ~15~

16 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 2002 年 报 中 国 近 期 土 地 利 用 变 化 的 空 间 格 局 分 析 刘 纪 远 刘 明 亮 庄 大 方 张 增 祥 邓 祥 征 摘 要 : 在 全 球 环 境 变 化 研 究 中, 土 地 利 用 和 土 地 覆 被 动 态 越 来 越 被 认 为 是 一 个 关 键 而 迫 切 的 研 究 课 题 本 文 依 据 覆 盖 中 国 1990 年 代 末 期 5 年 时 间 间 隔 的 陆 地 卫 星 数 据 资 料, 研 究 了 土 地 利 用 变 化 的 特 征 和 空 间 分 布 规 律 依 据 土 地 利 用 动 态 度 的 概 念, 在 1 公 里 格 网 土 地 利 用 变 化 数 据 基 础 上, 根 据 区 域 近 期 土 地 利 用 动 态 特 点 与 社 会 自 然 环 境 综 合 特 征, 设 计 了 全 国 土 地 利 用 的 动 态 区 划 图, 揭 示 了 土 地 利 用 变 化 过 程 的 空 间 格 局 总 体 上, 传 统 农 作 区 ( 包 括 黄 淮 海 平 原 长 江 三 角 洲 地 区 和 四 川 盆 地 等 ) 城 镇 居 民 建 设 用 地 的 扩 张 侵 占 了 大 面 积 的 耕 地, 而 北 方 农 牧 交 错 带 与 西 北 绿 洲 农 业 区 由 于 生 产 条 件 经 济 利 益 和 气 候 变 化 等 方 面 的 原 因, 耕 地 开 垦 现 象 最 为 突 出 国 家 退 耕 还 林 还 草 政 策 的 实 施 效 果 在 局 部 地 区 有 所 体 现, 但 截 至 2000 年, 尚 未 对 土 地 覆 被 变 化 产 生 区 域 性 的 影 响, 此 5 年 期 间 森 林 砍 伐 现 象 依 然 比 较 严 峻 通 过 本 项 研 究, 我 们 实 现 了 中 国 现 代 土 地 利 用 动 态 区 域 单 元 的 划 分, 以 此 揭 示 了 中 国 现 代 土 地 利 用 变 化 的 时 间 - 空 间 属 性 并 为 其 特 征 分 析 提 供 了 区 域 格 局 框 架 该 项 研 究 是 地 理 科 学 对 研 究 对 象 的 空 间 格 局 与 时 间 过 程 特 征 进 行 集 成 研 究, 揭 示 研 究 对 象 变 化 过 程 的 格 局, 以 及 格 局 的 变 化 过 程 的 一 次 有 益 的 尝 试 关 键 词 : 土 地 利 用, 空 间 格 局, 时 间 过 程, 动 态 度, 区 划, 遥 感,GIS 在 全 球 环 境 变 化 研 究 中, 土 地 利 用 和 土 地 覆 被 动 态 越 来 越 被 认 为 是 一 个 关 键 而 迫 切 的 研 究 课 题 土 地 覆 盖 变 化 牵 涉 到 大 量 其 他 的 陆 地 表 层 物 质 循 环 与 生 命 过 程, 如 生 物 圈 - 大 气 交 互 作 用 生 物 多 样 性 生 物 地 球 化 学 循 环 以 及 资 源 的 可 持 续 利 用 等 方 面 IGBP( 国 际 地 圈 生 物 圈 计 划 ) 和 IHDP( 人 与 环 境 计 划 ) 于 1995 年 制 定 并 开 始 执 行 土 地 利 用 / 土 地 覆 盖 变 化 科 学 研 究 计 划 (LUCC), 使 LUCC 研 究 成 为 了 目 前 全 球 变 化 研 究 的 前 沿 和 热 点 课 题 区 域 对 比, 包 括 变 化 的 过 程 (process) 模 式 (pattern) 以 及 驱 动 力 对 比 等 方 面 是 全 球 土 地 利 用 / 土 地 覆 盖 变 化 研 究 中 的 重 要 内 容, 因 此 开 展 了 一 系 列 区 域 研 究 中 国 作 为 一 个 经 济 持 续 高 速 增 长 的 发 展 中 国 家, 在 近 期 内 土 地 利 用 处 于 不 断 调 整 的 过 程 之 中 同 时, 中 国 又 具 有 复 杂 的 自 然 环 境 背 景 和 广 阔 的 陆 地 面 积, 其 土 地 利 用 变 化 不 仅 对 国 家 发 展, 还 会 对 全 球 环 境 变 化 产 生 重 要 的 影 响 为 了 恢 复 和 重 建 我 国 土 地 利 用 变 化 的 现 代 过 程, 更 好 地 预 测 预 报 土 地 利 用 变 化 趋 势, 中 国 科 学 院 已 经 计 划 在 国 家 资 源 环 境 数 据 库 基 础 上, 以 卫 星 遥 感 数 据 作 为 主 信 息 源, 构 建 反 映 地 表 变 化 现 代 过 程 的 具 有 时 间 空 间 特 征 的 数 据 平 台, 并 首 先 以 1990 年 代 的 全 国 土 地 利 用 变 化 为 研 究 对 象, 建 成 了 时 空 数 据 平 台 对 土 地 利 用 动 态 空 间 格 局 的 理 解 与 划 分, 是 区 域 尺 度 土 地 利 用 变 化 监 测 驱 动 分 析 乃 至 预 测 的 基 础 本 项 研 究 以 覆 盖 全 国 的 1 公 里 栅 格 土 地 利 用 本 底 与 动 态 的 成 分 数 据 作 为 土 地 利 用 动 态 区 域 划 分 的 依 据, 在 消 除 空 间 数 据 尺 度 效 应 的 基 础 上, 保 证 了 空 间 精 度 和 面 积 精 度 的 要 求 1 数 据 基 础 及 处 理 基 于 遥 感 信 息 源 的 土 地 利 用 动 态 信 息 提 取 方 法 可 以 归 为 两 种 类 型 :(1) 基 于 输 入 数 据 原 文 刊 载 在 中 国 科 学 D 辑 2002 年 第 32 卷 第 12 期 ~16~

17 知 识 创 新 的 波 谱 分 组 ( 分 类 ) 信 息 提 取 ;(2) 基 于 不 同 获 取 时 间 地 表 辐 射 特 性 变 化 的 信 息 提 取 第 一 种 动 态 信 息 提 取 方 式 对 分 类 标 准 和 精 度 要 求 较 高, 需 要 的 工 作 量 比 较 大 而 对 两 时 期 遥 感 信 息 源 与 时 相 的 一 致 性 要 求 相 对 不 高 而 第 二 种 方 式 对 遥 感 影 像 的 选 取 时 相 的 选 择 和 后 期 处 理 具 有 严 格 的 要 求, 但 是 效 率 比 较 高 在 构 建 国 家 资 源 环 境 数 据 库 的 过 程 中, 我 们 设 计 了 以 遥 感 图 像 计 算 机 屏 幕 人 机 交 互 直 接 判 读 ( 下 称 人 工 解 译 ) 为 核 心 的 全 国 土 地 利 用 遥 感 制 图 技 术 方 案, 同 时 统 一 了 分 类 体 系, 形 成 了 一 致 的 判 读 标 准, 保 证 了 遥 感 人 工 解 译 的 精 度 在 此 基 础 上 完 成 了 基 于 美 国 陆 地 卫 星 (Landsat)-TM( 专 题 制 图 仪 ) 的 覆 盖 全 国 的 1:100,000 土 地 利 用 图, 共 计 6 个 一 级 类 型 和 25 个 二 级 类 型 在 此 基 础 上 通 过 相 隔 5 年 的 两 期 遥 感 影 像 的 直 接 对 比, 采 用 土 地 利 用 变 化 分 类 判 读 ( 即 直 接 解 译 动 态 斑 块 ) 的 方 式 对 土 地 利 用 动 态 信 息 进 行 提 取, 进 一 步 勾 画 出 5 年 内 土 地 利 用 变 化 的 图 斑, 并 加 以 定 性 与 集 成 ( 图 1) 图 1 中 国 近 期 土 地 利 用 变 化 监 测 工 作 流 程 概 要 图 本 文 主 要 信 息 源 包 括 : 基 本 覆 盖 全 国 的 1995/1996 年 成 像 的 Landsat-TM 数 字 影 像 共 520 景, 覆 盖 全 国 的 1999/2000 年 成 像 的 Landsat-TM 数 字 影 像 共 508 景, 覆 盖 不 到 的 地 方 以 中 巴 资 源 卫 星 数 据 做 补 充 两 期 遥 感 影 像 均 进 行 了 几 何 精 纠 正, 平 均 位 置 误 差 不 超 过 50 米 ( 约 两 个 像 元 ) 根 据 野 外 7 万 余 公 里 路 线 实 地 随 机 抽 查 个 图 斑 的 统 计 结 果, 1995/1996 Landsat-TM 数 据 人 工 解 译 的 1:100,000 土 地 利 用 图 的 平 均 定 性 精 度 为 92.9 %, 5 年 变 化 图 斑 平 均 定 性 准 确 率 为 97.6% 在 进 行 驱 动 力 分 析 时 还 应 用 了 国 家 资 源 环 境 数 据 库 中 的 线 状 地 物 生 态 环 境 背 景 等 数 据 IGBP,IHDP 等 全 球 变 化 研 究 国 际 组 织 以 1km 网 格 全 球 数 据 库 为 背 景, 开 展 了 土 地 利 用 - 土 地 覆 被 变 化 动 力 学 机 理 以 及 全 球 和 区 域 模 型 的 研 究 我 们 设 计 并 实 现 了 土 地 利 用 分 类 ~17~

18 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 2002 年 报 1km 栅 格 成 分 数 据, 经 研 究 认 为 是 进 行 区 域 尺 度 土 地 利 用 变 化 监 测 预 测 及 进 行 驱 动 分 析 的 一 种 易 于 表 现 和 进 行 有 效 空 间 数 据 融 合 的 数 据 集 成 方 式 一 方 面,1 公 里 格 网 数 据 便 于 操 作 和 处 理, 能 够 集 成 海 量 的 高 精 度 数 据, 也 便 于 与 其 他 来 源 数 据 进 行 融 合 分 析 ; 另 一 方 面, 在 保 证 面 积 精 度 的 前 提 下 保 证 了 在 对 国 家 尺 度 和 区 域 分 析 研 究 过 程 中 的 位 置 ( 空 间 ) 精 度 要 求, 而 目 前 国 际 上 基 于 半 度 ( 经 纬 度 ) 栅 格 的 数 据 输 入 与 输 出 处 理 是 针 对 于 全 球 尺 度 的 科 学 问 题, 用 在 区 域 分 析 上 则 显 过 于 粗 糙 本 研 究 的 具 体 操 作 过 程 为 : 首 先, 在 全 数 字 操 作 环 境 下, 通 过 两 期 遥 感 影 像 对 比, 以 1995/1996 土 地 利 用 遥 感 判 读 图 作 为 衬 底 参 考 底 图, 勾 画 矢 量 动 态 图 斑, 全 国 共 计 个 然 后, 将 动 态 图 进 行 1km 矢 量 栅 格 切 割, 得 到 每 栅 格 内 各 类 型 的 动 态 变 化 面 积 及 类 型 之 间 的 转 换 面 积 ( 图 2) 在 结 果 显 示 以 及 土 地 利 用 动 态 区 域 划 分 时 将 1km 成 分 栅 格 数 据 综 合 到 10km 栅 格 上, 依 然 保 持 了 变 化 面 积 的 精 度 在 依 据 栅 格 进 行 动 态 面 积 汇 总 时, 如 无 特 别 说 明, 耕 地 面 积 数 为 未 对 内 部 细 小 地 物 进 行 扣 除 的 面 积, 因 此 反 映 的 遥 感 调 查 面 积 即 毛 面 积 土 地 利 用 动 态 区 域 内 的 人 口 数 据 是 根 据 1995 年 分 县 人 口 统 计 数 按 照 城 镇 居 民 点 分 布 进 行 空 间 化 而 来 铁 路 公 路 总 长 度 数 据 则 来 源 于 数 字 化 的 1:100,000 线 状 地 物 图 图 2 1 公 里 栅 格 土 地 利 用 变 化 图 的 生 成 2 土 地 利 用 分 类 变 化 与 综 合 变 化 的 度 量 土 地 利 用 变 化 速 率 的 区 域 差 异 可 以 用 土 地 利 用 动 态 度 模 型 来 加 以 表 述, 即 n S S i j / Si (1/ t) 100% (1) ij 式 中 Si-- 监 测 开 始 时 间 第 i 类 土 地 利 用 类 型 总 面 积, ΔSi-j-- 由 监 测 开 始 至 监 测 结 束 时 段 内 第 i 类 土 地 利 用 类 型 转 换 为 其 它 类 土 地 利 用 类 型 面 积 总 和, t-- 时 间 段 (a)n 的 意 义, S-- 与 t 时 段 对 应 的 研 究 样 区 土 地 利 用 变 化 速 率 本 模 型 同 样 可 以 用 于 单 一 土 地 利 用 类 型 变 化 速 率 的 度 量 ~18~

19 知 识 创 新 在 分 析 土 地 利 用 类 型 的 净 变 化 与 土 地 利 用 转 换 时, 将 单 位 栅 格 的 面 积 作 为 Si, 每 类 型 的 净 变 化 ( 转 换 ) 面 积 作 为 ΔSi-j, 形 成 分 类 型 的 变 化 图 与 转 换 类 型 图 的 基 础 土 地 利 用 动 态 图 斑 的 编 码 由 变 化 前 的 土 地 利 用 类 型 ( 二 级 类 ) 和 变 化 后 的 土 地 利 用 类 型 ( 二 级 类 ) 所 组 成, 理 论 上 共 计 25 25=625 种 变 化 类 型 即 使 按 照 一 级 类 的 划 分, 也 有 36 种 可 能 的 变 化 类 型 根 据 10 公 里 栅 格 内 两 期 主 要 土 地 利 用 类 型 变 化 图 斑, 根 据 图 2 所 示 工 作 流 程, 生 成 了 中 国 土 地 利 用 的 收 缩 ( 减 少 ) 型 和 扩 张 ( 增 加 ) 型 ( 图 3) 为 得 到 主 要 土 地 利 用 转 换 类 型, 我 们 设 计 了 主 导 型 的 变 化 类 型 划 分 方 法, 将 土 地 利 用 变 化 分 为 9 类 ( 表 1), 按 照 10km 栅 格 内 属 于 表 1 所 述 动 态 类 型 的 变 化 最 大 的 类 型, 确 定 为 该 栅 格 的 变 化 类 型, 即 形 成 土 地 利 用 动 态 类 型 图 ( 图 4) 表 1 土 地 利 用 变 化 类 型 的 划 分 与 编 码 * 变 化 后 草 地 及 耕 地 林 地 变 化 前 未 利 用 地 耕 地 1 2 林 地 5-6 草 地 及 未 利 用 地 水 域 9 水 域 3 城 镇 工 矿 居 民 地 4 *: 草 地 指 以 生 长 草 本 植 物 为 主, 覆 盖 度 在 5% 以 上 的 各 类 草 地, 包 括 以 牧 为 主 的 灌 丛 草 地 和 郁 闭 度 在 10% 以 下 的 疏 林 草 地 Table 1 Classification and coding system for land-use conversion 表 1 土 地 利 用 变 化 类 型 的 划 分 与 编 码 * Forward Backward AL WL GL & UL WB BuA AL 1 2 WL 5-6 GL & UL WB 9 Note: AL, WL, GL, UL, WB and BuA represent arable land, woodland, grassland, unused land, water body and build-up areas. 其 中 :1 型 为 耕 地 - 耕 地 型, 为 水 田 与 旱 地 之 间 的 转 换 ;2 型 即 退 耕 还 林 还 草 ;3 型 为 水 域 ( 河 渠 湖 泊 水 库 坑 塘 永 久 性 冰 川 雪 地 滩 涂 和 滩 地 ) 的 扩 张, 即 其 他 类 型 土 地 利 用 转 换 为 水 域, 其 反 面 即 为 9 型 ;4 型 为 城 镇 工 矿 居 民 地 的 扩 张 ;5 型 即 毁 林 开 垦 型 ;6 型 为 林 地 破 坏 转 换 为 草 地 或 迹 地 型 ;7 型 为 草 地 或 荒 地 开 垦 耕 地 型,8 为 草 地 或 荒 地 的 植 树 造 林 型 动 态 类 型 的 划 分 主 要 目 的 是 为 了 反 映 土 地 利 用 变 化 类 型 的 空 间 格 局, 在 变 化 量 分 析 中 依 然 依 托 于 每 种 类 型 的 净 变 化 面 积 及 一 级 土 地 利 用 类 的 转 移 矩 阵 面 积 数 为 了 揭 示 中 国 近 五 年 土 地 利 用 变 化 地 域 分 异 的 客 观 规 律, 本 文 按 照 动 态 类 型 的 划 分 及 其 空 间 格 局, 在 10 公 里 栅 格 数 据 基 础 上 进 行 了 全 国 土 地 利 用 动 态 区 划 的 工 作 以 中 国 自 然 区 划 农 业 区 划 为 借 鉴, 综 合 考 虑 土 地 利 用 动 态 区 划 涉 及 的 人 - 地 关 系 要 素, 确 定 动 态 区 划 的 主 要 原 则 :1) 以 土 地 利 用 动 态 类 型 为 首 要 考 虑 因 素, 保 证 区 内 土 地 利 用 变 化 主 体 方 向 的 ~19~

20 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 2002 年 报 一 致 性 ;2) 考 虑 到 区 划 单 元 空 间 位 置 的 连 续 性, 不 同 地 域 相 同 土 地 利 用 动 态 类 型 以 地 理 单 元 名 称 加 以 区 分, 即 考 虑 地 貌 与 宏 观 经 济 环 境 的 差 异 ;3) 参 考 综 合 自 然 条 件 土 地 利 用 特 点, 尽 量 使 区 划 单 元 内 宏 观 自 然 条 件 与 土 地 利 用 特 点 具 有 一 致 性 区 划 工 作 需 要 较 高 的 空 间 归 纳 和 经 验, 本 工 作 是 以 10 公 里 土 地 利 用 变 化 图 ( 图 3, 图 4) 为 主 要 依 据, 参 考 地 貌 图 土 地 利 用 本 底 图 和 气 候 资 源 图, 在 全 数 字 环 境 下 勾 画 土 地 利 用 动 态 区 划 界 限, 不 受 行 政 界 限 的 限 制 最 后 全 国 形 成 12 个 土 地 利 用 动 态 区, 其 名 称 及 主 要 土 地 利 用 特 征 近 期 土 地 利 用 变 化 特 点 和 人 口 分 布 见 表 2 表 2 土 地 利 用 动 态 区 划 单 元 特 点 概 要 与 人 口 分 布 区 域 代 码 名 称 土 地 利 用 特 点 近 期 土 地 利 用 动 态 特 征 人 口 ( 百 万 ) 1 东 北 大 小 兴 安 岭 林 以 林 地 和 草 地 为 主, 分 别 占 区 域 面 积 70% 和 大 面 积 林 地 草 地 开 垦 为 耕 草 - 耕 地 转 换 区 14%; 耕 地 以 旱 地 为 主, 占 全 区 面 积 10% 地, 共 计 680 千 公 顷 6 2 东 北 东 部 林 草 - 耕 地 以 林 地 (67%) 和 耕 地 (23%) 为 主, 耕 地 同 区 域 1, 林 地 草 地 转 换 为 转 换 区 以 旱 作 为 主 耕 地 约 400 千 公 顷 18 3 大 面 积 旱 地 - 水 田 转 换, 达 750 东 北 平 原 旱 地 - 水 田 东 北 地 区 耕 地 相 对 集 中 的 区 域, 覆 盖 有 63% 千 公 顷 总 体 表 现 为 旱 地 减 少 交 错 转 换 区 的 耕 地 和 20% 的 林 地 450 千 公 顷, 水 田 增 加 580 千 41 公 顷 重 要 的 农 业 耕 作 区, 全 国 31% 的 耕 地 分 布 在 典 型 的 城 镇 工 矿 居 民 地 扩 4 黄 淮 海 长 江 三 角 洲 此 ; 城 镇 建 设 集 中, 占 全 国 总 建 设 面 积 51%, 张, 近 五 年 耕 地 减 少 238 千 公 耕 地 - 城 镇 转 换 区 本 区 域 约 9% 地 面 建 设 为 城 镇 或 其 他 建 设 用 顷, 城 镇 建 设 用 地 增 加 268 千 460 地 公 顷 5 四 川 盆 地 耕 地 - 城 镇 耕 作 密 集 区, 本 区 土 地 利 用 约 80% 为 农 田, 同 区 域 4, 城 镇 建 设 用 地 扩 张 转 换 区 其 中 40% 的 水 田 和 60% 的 旱 地 区, 主 要 为 侵 占 耕 地 79 6 农 牧 交 错 带 耕 地 开 垦 与 部 分 华 北 黄 土 高 原 农 牧 典 型 的 农 牧 交 错 带, 耕 地 与 草 地 分 别 占 本 区 撂 荒, 草 地 开 垦 为 耕 地 760 千 交 错 带 草 地 - 耕 地 转 的 33% 和 42%, 其 中 耕 地 占 全 国 总 耕 地 的 公 顷, 退 耕 还 林 还 草 440 千 公 换 区 17%, 在 面 积 上 为 第 二 大 耕 地 分 布 区 顷, 耕 地 净 增 加 437 千 公 顷 74 7 绿 洲 农 业 与 草 地 荒 漠 区 全 区 54% 为 未 利 农 田 开 垦 与 撂 荒 在 空 间 上 交 西 北 农 田 开 垦 与 撂 用 地, 占 全 国 未 利 用 地 总 面 积 的 61% 全 国 错, 总 体 表 现 为 耕 地 的 大 面 积 荒 交 错 区 30% 的 草 地 分 布 于 此 地 开 垦, 增 加 436 千 公 顷 23 8 水 域 ( 天 然 陆 地 水 域 和 水 利 设 华 中 水 域 变 动 城 镇 水 域 与 水 田 分 布 集 中 地 区, 分 别 占 该 区 12% 施 用 地 ) 变 动 显 著, 收 缩 与 扩 扩 张 区 和 37% 张 分 别 为 48 千 公 顷 和 43 千 公 67 顷 9 林 地 分 布 广 泛, 占 全 区 70% 其 中 有 林 地 ( 郁 大 面 积 毁 林 垦 地, 达 45 千 公 东 南 丘 陵 林 地 - 耕 地 闭 度 >30% 天 然 林 或 人 工 林 ) 占 全 国 的 15% 顷 转 换 区 另 有 20% 为 耕 地, 水 旱 比 例 2: 东 南 沿 海 草 地 - 人 工 林 交 错 转 换 区 西 南 林 - 草 及 林 草 - 耕 地 转 换 区 12 青 藏 稳 定 少 动 区 全 国 重 要 的 水 田 与 有 林 地 分 布 区, 分 别 占 全 国 的 18% 和 20%, 其 中 经 济 林 与 幼 林 地 占 全 国 44% 还 包 括 全 国 11% 的 城 镇 建 设 用 地 最 大 的 林 地 分 布 区, 占 全 国 21%, 多 灌 木 与 疏 林 地 耕 地 和 草 地 分 别 占 该 区 19% 和 25% 人 类 活 动 干 扰 最 少 的 地 区, 草 地 与 未 利 用 地 分 别 占 了 57% 和 31% 草 地 - 人 工 林 之 间 的 转 换 在 空 间 上 交 错 进 行, 经 济 林 与 幼 林 地 增 加 明 显 城 镇 居 民 建 设 用 地 增 加 近 55 千 公 顷 大 面 积 林 地 转 换 为 草 地, 以 及 林 草 开 垦 为 耕 地, 林 地 净 减 少 320 千 公 顷, 耕 地 增 加 50 千 公 顷 近 期 少 有 变 化 169 ( 不 含 台 湾 人 口 数 ) 中 国 近 5 年 土 地 利 用 分 类 变 化 的 空 间 格 局 1995~2000 年 的 5 年 间, 我 国 土 地 利 用 变 化 情 形 大 体 上 为 ( 表 3): 耕 地 大 面 积 增 加, 水 田 与 旱 地 分 别 增 加 597 千 公 顷 和 1170 千 公 顷 ( 经 对 耕 地 中 非 耕 地 进 行 细 小 地 物 扣 除 后 [16], 水 田 与 旱 地 的 净 增 加 面 积 为 585 千 公 顷 和 1001 千 公 顷 ); 城 镇 工 矿 用 地 和 农 村 居 民 地 扩 张, 增 加 533 千 公 顷, 其 中 的 大 多 数 (427 千 公 顷 ) 来 自 对 耕 地 的 侵 占 ; 林 地 与 草 地 均 减 少, 缩 减 面 积 ~20~

21 知 识 创 新 均 超 过 1300 千 公 顷, 其 中 减 少 的 主 体 为 有 林 地 ( 指 郁 闭 度 >30% 的 天 然 林 和 人 工 林 包 括 用 材 林 经 济 林 护 林 地 等 成 片 林 地 ) 和 高 覆 盖 草 地 ( 指 覆 盖 度 >50% 的 天 然 草 地 改 良 草 地 和 割 草 地 此 类 草 地 一 般 水 分 条 件 较 好, 草 被 生 长 茂 密 ); 水 域 面 积 和 未 利 用 地 面 积 略 有 增 加 表 3 各 土 地 利 用 动 态 区 土 地 利 用 变 化 面 积 ( 单 位 : hm 2 ) 区 域 水 田 旱 地 林 地 草 地 未 利 用 地 水 域 城 镇 工 矿 居 民 地 1 14, , ,796-78,277 7, , , , ,828-5,013 1,286-28,396 5, , ,643-56,278-26,400 16,307-47,174 3, , ,414-29,195-26,043 8,568-27, , ,099-17,074-5,605 1,658 1, , , ,600-35, ,960-10,337 88,523 21, , ,894 28, , , ,720 85, ,615-6,149-5, ,621 8,578 14, ,426 41,586-49,430-3,423 10, , ,081 45,465-71,075 28,553 29,771-8,636 54, ,100 64, , ,020 15, , ,761-6,292-38,827 17,109 13,996 2,253 全 国 597,206 1,170,002-1,319,323-1,344, , , ,742 我 国 土 地 利 用 变 化 具 有 显 著 的 区 域 分 异 规 律 ( 图 3- 图 5), 这 也 是 土 地 利 用 动 态 区 划 设 计 的 根 本 出 发 点 根 据 图 4 可 以 发 现, 我 国 近 5 年 的 土 地 利 用 急 剧 动 态 区 分 布 在 华 北 黄 土 高 原 农 牧 交 错 带 东 北 地 区 东 南 沿 海 长 江 中 下 游 及 东 部 沿 海 ; 四 川 盆 地 华 北 平 原 西 南 山 区 属 于 中 等 变 化 ; 而 青 藏 高 原 地 区 以 及 其 他 欠 发 达 地 区 属 于 缓 慢 变 化 状 态 近 期 全 国 土 地 利 用 变 化 的 主 要 空 间 格 局 为 : 东 北 华 北 地 区 和 新 疆 绿 洲 带 大 面 积 开 垦 耕 地, 而 黄 淮 海 平 原 区 长 江 三 角 洲 包 头 - 大 同 附 近 黄 河 拐 弯 处 和 四 川 盆 地 区 耕 地 显 著 减 少 ( 图 5a); 东 北 西 南 和 东 南 沿 海 地 区 森 林 破 坏 较 严 重 ( 图 5b); 草 地 整 体 上 表 现 为 大 面 积 减 少, 主 要 位 于 华 北 和 西 北 地 区 ( 图 5c); 城 镇 工 矿 用 地 和 农 村 居 民 地 扩 张 在 空 间 上 具 有 普 遍 性, 显 著 地 区 位 于 黄 淮 海 平 原 京 津 唐 陇 中 东 南 沿 海 四 川 盆 地 以 及 新 疆 绿 洲 带 ( 图 5d) 4 土 地 利 用 转 换 的 综 合 区 域 分 异 特 征 如 前 所 述, 中 国 近 期 土 地 利 用 变 化 具 有 显 著 的 区 域 分 异 特 征 这 里 主 要 分 析 土 地 利 用 类 型 之 间 的 转 换 在 区 域 上 的 分 布 规 律 ( 图 4), 不 考 虑 土 地 利 用 集 约 化 程 度 的 改 变 在 东 北 地 区 林 草 - 耕 地 转 换 区 (1 区 和 2 区 ) 处 于 农 林 - 农 牧 交 错 区, 部 分 低 海 拔 天 然 林 开 垦 为 耕 地 约 728 千 公 顷, 草 地 及 荒 地 开 垦 约 350 千 公 顷 ( 表 4) 东 北 平 原 区 旱 地 - 水 田 交 错 转 换 区 (3 区 ) 主 要 表 现 为 旱 地 转 向 水 田, 水 田 净 增 加 约 580 千 公 顷 这 一 方 面 是 受 经 济 利 益 的 驱 动, 另 一 方 面 也 显 示 了 局 部 的 增 温 使 得 水 稻 已 经 可 以 在 此 地 区 大 面 积 种 植, 表 明 我 国 东 北 ~21~

22 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 2002 年 报 和 华 北 一 些 农 作 物 的 种 植 界 限 和 种 植 制 度 已 经 随 气 候 变 化 而 变 化 黄 淮 海 长 江 三 角 洲 (4 区 ) 和 四 川 盆 地 耕 地 - 城 镇 转 换 区 (5 区 ) 是 传 统 的 农 作 区 与 人 口 集 中 地 区, 近 5 年 来 呈 现 出 显 著 的 城 镇 扩 张 趋 势, 建 设 用 地 面 积 总 增 加 310 千 公 顷, 其 中 的 88% 来 自 于 对 耕 地 的 侵 占, 增 加 的 建 设 面 积 超 过 了 全 国 同 类 增 加 面 积 的 一 半 此 区 域 水 库 坑 塘 与 滩 地 之 间 的 转 换 也 较 为 显 著, 江 苏 一 带 还 存 在 着 水 田 转 换 为 水 库 坑 塘 类 型 ( 图 4) 华 北 黄 土 高 原 农 牧 交 错 带 草 地 - 耕 地 转 换 区 (6 区 ) 则 表 现 为 既 有 大 面 积 草 地 向 农 田 转 换 现 象, 也 有 局 部 地 区 退 耕 还 林 还 草 现 象 近 760 余 千 公 顷 的 草 地 及 未 利 用 地 开 垦 为 农 田 ( 表 4), 被 开 垦 的 草 地 中 三 分 之 二 以 上 的 属 于 高 覆 盖 草 地, 退 耕 还 林 还 草 的 耕 地 有 400 千 公 顷 之 多, 因 此 整 体 上 表 现 为 农 田 的 扩 张 和 草 地 的 收 缩 表 4 各 土 地 利 用 动 态 区 土 地 利 用 转 换 矩 阵 * ( 单 位 : hm 2 ) 转 换 类 型 区 域 AL-AL AL-WL/GL OL-WB OL-BuA WL-AL WL-GL GL-AL GL-WL WB-OL 1 17,244 57,417 8, ,066 61, ,061 4, ,333 43,362 5,974 5, ,291 46,156 99, , ,177 47,369 13,319 3,420 66,276 1, , , ,183 12, , ,591 13,935 16,443 25,394 3,712 58, ,444 1,100 1,830 42,490 3,025 2, , ,016 46,367 21, ,419 59, ,667 66,484 56, , , ,647 86,497 15,843 29, ,802 60,285 49, ,833 43,259 14,375 3,092 1, , ,739 14,513 13,833 45,156 17,221 4,634 15,547 3, ,307 15,894 20,013 55,260 45, ,531 6, ,712 4, ,382 15,857 21,059 69, ,957 14,648 81, ,798 2,255 1,096 14,178 11,551 7,751 27,689 全 国 1,140, , , ,269 1,113, ,695 1,909, , ,027 *: 转 换 类 型 的 意 义 及 全 称 见 表 1 西 北 农 田 开 垦 与 撂 荒 交 错 区 (7 区 ) 大 部 分 属 于 干 旱 半 干 旱 地 区, 开 垦 与 撂 荒 交 错 分 布, 在 此 期 间 总 体 表 现 为 耕 地 增 加 约 436 千 公 顷, 草 地 减 少 931 千 公 顷 ( 表 3) 本 区 减 少 的 草 地 约 一 半 开 垦 为 耕 地, 另 一 半 退 化 为 荒 漠 此 区 域 内 的 城 镇 工 矿 居 民 地 建 设 的 总 量 也 是 非 常 显 著 的, 共 计 85 千 公 顷 华 中 地 区 (8 区 ) 湖 泊 密 布, 土 地 利 用 变 化 的 主 要 特 征 是 水 田 水 库 坑 塘 滩 地 和 湖 泊 之 间 的 相 互 转 换, 以 及 城 镇 与 居 民 地 的 扩 张 水 域 - 水 田 之 间 的 相 互 转 换 面 积 总 量 基 本 平 衡, 均 为 40 多 千 公 顷 东 南 丘 陵 林 地 - 耕 地 转 换 区 (9 区 ) 农 田 与 林 地 交 错 分 布, 近 5 年 来 约 45 千 公 顷 林 地 转 换 为 耕 地 ( 表 4) 而 东 南 沿 海 地 区 (10 区 ) 以 草 - 林 以 及 有 林 地 - 其 它 林 地 转 换 为 显 著, 草 地 及 未 利 用 地 转 换 为 林 地 160 余 千 公 顷, 林 地 转 换 为 草 地 约 190 余 千 公 顷 ( 表 4) 有 ~22~

23 知 识 创 新 林 地 转 换 为 人 工 经 济 林 幼 林 地 的 现 象 比 较 突 出, 由 此 可 以 看 出 本 区 的 总 体 特 征 是 毁 林 与 造 林 过 程 同 时 存 在 西 南 林 - 草 及 林 草 - 耕 地 转 换 区 (11 区 ) 存 在 明 显 的 森 林 砍 伐 与 草 地 开 垦 现 象, 毁 林 造 田 面 积 近 70 千 公 顷, 森 林 破 坏 转 换 为 草 地 的 面 积 为 335 千 公 顷, 共 计 林 地 净 减 320 千 公 顷, 耕 地 草 地 分 别 净 增 加 50 千 公 顷 和 237 千 公 顷 青 海 西 南 部 和 西 藏 自 治 区 (12 区 ) 属 于 稳 定 少 动 区, 土 地 利 用 变 化 很 小, 显 示 出 人 类 活 动 对 自 然 土 地 覆 被 的 干 扰 较 少 表 4 各 土 地 利 用 动 态 区 土 地 利 用 转 换 矩 阵 * ( 单 位 : hm 2 ) conversion zones 1 Arable land-arabl e land 2 耕 地 - 林 草 3 其 他 - 水 域 4 其 他 - 城 镇 5 林 地 - 耕 地 6 林 地 - 草 地 7 草 地 - 耕 地 8 草 地 - 林 地 9 水 域 - 其 他 1 17,244 57,417 8, ,066 61, ,061 4, ,333 43,362 5,974 5, ,291 46,156 99, , ,177 47,369 13,319 3,420 66,276 1, , , ,183 12, , ,591 13,935 16,443 25,394 3,712 58, ,444 1,100 1,830 42,490 3,025 2, , ,016 46,367 21, ,419 59, ,667 66,484 56, , , ,647 86,497 15,843 29, ,802 60,285 49, ,833 43,259 14,375 3,092 1, , ,739 14,513 13,833 45,156 17,221 4,634 15,547 3, ,307 15,894 20,013 55,260 45, ,531 6, ,712 4, ,382 15,857 21,059 69, ,957 14,648 81, ,798 2,255 1,096 14,178 11,551 7,751 27,689 Total 1,140, , , ,269 1,113, ,695 1,909, , ,027 *: 转 换 类 型 的 意 义 及 全 称 见 表 1 5 土 地 利 用 变 化 典 型 现 代 过 程 的 人 文 驱 动 作 用 土 地 利 用 变 化 是 人 类 活 动 作 用 于 自 然 资 源 与 环 境 的 一 种 最 为 显 著 的 表 现 形 式, 其 发 生 和 发 展 有 两 个 前 提 : 一 是 土 地 利 用 类 型 与 利 用 方 式 转 换 的 可 能 性, 它 受 到 区 域 自 然 地 理 环 境 背 景 的 直 接 控 制, 主 要 包 括 气 候 地 貌 土 壤 等, 以 及 原 生 土 地 覆 被 类 型 ; 二 是 人 类 活 动 的 干 扰, 主 要 表 现 为 人 类 影 响 的 可 达 性 与 频 率 以 及 对 土 地 利 用 方 式 的 选 择 包 括 人 口 分 布 交 通 状 况 社 会 需 求, 以 及 经 济 产 业 结 构 等 对 于 具 有 区 域 尺 度 特 征 的 土 地 利 用 变 化, 国 家 政 策 引 导 会 起 到 关 键 的 作 用 城 市 化 是 社 会 经 济 发 展 的 必 然 趋 势, 中 国 是 一 个 发 展 中 的 大 国, 随 着 国 民 经 济 的 进 一 步 发 展 和 社 会 的 全 面 进 步, 城 镇 用 地 的 空 间 拓 展 日 益 成 为 现 在 乃 至 将 来 的 土 地 利 用 变 化 的 主 导 特 征 近 5 年 来, 中 国 城 镇 居 民 地 拓 展 的 典 型 特 征 包 括 :(1) 传 统 农 作 区 黄 淮 海 长 江 三 角 洲 地 区, 城 镇 建 设 农 村 居 民 用 地 增 长 总 量 最 为 显 著, 占 全 国 同 期 建 设 用 地 增 长 的 50% 该 区 域 稠 密 的 人 口 分 布 完 善 的 基 础 设 施 水 平 连 同 平 坦 的 地 势 为 该 区 域 城 市 化 的 继 续 发 展 奠 定 了 基 础 (2) 城 镇 农 村 居 民 地 扩 展 速 度 最 大 的 是 四 川 盆 地 区, 达 到 全 国 同 期 增 长 总 量 的 18.8% ~23~

24 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 2002 年 报 究 其 原 因, 除 了 该 区 城 镇 建 设 用 地 的 基 数 较 小 区 域 城 市 扩 展 有 较 大 的 弹 性 空 间 外, 还 必 须 看 到, 长 期 以 来, 该 区 较 高 的 农 业 发 展 水 平 不 仅 为 乡 村 城 镇 化 的 发 展 提 供 了 必 要 的 财 力 支 撑, 同 时 也 直 接 推 动 了 农 副 产 品 加 工 等 乡 村 工 业 的 发 展, 农 村 工 业 的 发 展 成 为 区 域 乡 村 城 镇 化 的 原 动 力, 推 动 了 该 区 的 城 市 化 进 程 (3) 西 部 地 区 ( 包 括 西 北 和 西 南 地 区 ) 城 镇 扩 展 速 度 也 十 分 显 著, 达 全 国 同 期 增 长 总 量 的 11.7% 其 主 要 原 因 是 该 区 城 镇 建 设 用 地 的 基 数 较 小, 以 往 区 域 城 市 化 水 平 相 对 较 低, 随 着 国 家 西 部 大 开 发 政 策 的 实 施, 势 必 推 动 城 市 化 的 进 程 (4) 1990 年 代 初 期 城 市 空 间 扩 展 最 为 令 人 瞩 目 的 珠 江 三 角 洲 以 及 福 建 沿 海 地 区, 近 5 年 明 显 减 缓 了 扩 张 的 势 头, 这 和 1999 年 开 始 施 行 的 中 华 人 民 共 和 国 土 地 管 理 法 耕 地 保 护 政 策 是 分 不 开 的 总 之, 我 国 近 5 年 城 镇 用 地 的 扩 展 基 本 上 是 以 平 原 大 城 市 或 者 经 济 开 发 带 作 为 中 心, 向 外 辐 射 主 要 的 发 展 群 有 : 京 津 塘 地 区 沪 宁 杭 - 苏 锡 常 经 济 带 山 东 沿 海 及 内 地 西 安 - 咸 阳 一 带 成 都 与 重 庆 周 边 吐 鲁 番 - 乌 鲁 木 齐 - 石 河 子 一 带 以 及 包 兰 发 展 轴 ( 图 5d) 中 国 是 人 口 与 农 业 大 国, 耕 地 的 保 护 是 进 行 农 业 生 产 和 保 障 粮 食 安 全 的 重 要 基 础 尽 管 保 护 耕 地 已 经 纳 入 土 地 管 理 法 的 条 款, 耕 地 保 护 与 城 镇 化 发 展 依 然 成 为 中 国 社 会 经 济 发 展 过 程 中 的 一 个 矛 盾, 突 出 表 现 在 传 统 农 作 区 城 镇 扩 展 对 耕 地 的 侵 占 现 象 依 然 存 在 而 在 农 牧 农 林 交 错 带, 则 存 在 人 与 自 然 的 矛 盾 一 方 面, 人 们 在 生 产 条 件 改 善 和 在 有 利 于 农 业 生 产 的 局 部 气 候 变 化 背 景 下, 大 量 毁 林 毁 草 开 垦 耕 地 ; 另 一 方 面, 又 在 国 家 退 耕 还 林 还 草 政 策 指 导 下 退 耕 造 林 种 草, 或 环 境 恶 化 背 景 下 被 迫 撂 荒 国 家 于 1990 年 代 后 期 实 施 退 耕 还 林 还 草 政 策 和 天 然 林 保 护 工 程 以 来, 局 部 地 区 开 始 呈 现 人 工 林 幼 林 地 增 长 的 势 头, 如 东 南 沿 海 与 华 北 地 区 但 由 于 本 文 报 告 的 遥 感 调 查 结 果 截 至 2000 年, 这 些 国 家 政 策 作 用 于 土 地 覆 被 变 化 的 效 果 仅 有 局 部 的 显 现 区 域 尺 度 土 地 利 用 变 化 方 向 的 国 家 宏 观 调 控 与 管 理, 也 在 华 中 地 区 水 域 变 动 调 查 中 得 到 体 现 本 区 水 系 发 育, 河 湖 交 织, 以 往 在 天 然 湖 泊 周 边 分 布 有 大 面 积 的 水 库 坑 塘 与 水 田 水 田 和 滩 地 的 分 布 界 限 随 年 际 气 候 与 生 产 条 件 的 改 变 而 变 化 在 1998 年 长 江 流 域 洪 水 灾 害 发 生 之 后, 该 区 实 施 了 平 垸 行 洪 退 耕 还 湖 的 系 列 工 程, 大 面 积 退 耕 还 湖, 使 湖 泊 面 积 扩 大, 土 地 利 用 结 构 和 当 地 的 生 态 环 境 开 始 朝 着 良 性 化 的 方 向 发 展 6 结 论 与 讨 论 (1) 研 究 表 明, 以 时 间 - 空 间 信 息 分 析 手 段, 实 现 对 地 理 科 学 研 究 对 象 的 空 间 格 局 与 时 间 过 程 特 征 的 集 成 研 究, 揭 示 研 究 对 象 变 化 过 程 的 格 局, 以 及 格 局 的 变 化 过 程, 既 是 LUCC 研 究 的 基 本 科 学 问 题, 也 是 LUCC 动 力 学 研 究 的 有 效 途 径 通 过 本 项 研 究, 我 们 实 现 了 中 国 现 代 土 地 利 用 动 态 区 域 单 元 的 划 分, 以 此 揭 示 了 中 国 现 代 土 地 利 用 变 化 的 时 间 - 空 间 特 征 并 为 其 驱 动 力 分 析 提 供 了 区 域 格 局 框 架, 同 时 大 大 加 强 了 土 地 利 用 变 化 动 力 学 机 制 研 究 的 时 空 针 对 性 该 项 研 究 是 地 理 科 学 对 研 究 对 象 的 空 间 格 局 与 时 间 过 程 特 征 进 行 集 成 研 究, 揭 示 研 究 对 象 变 化 过 程 的 格 局, 以 及 格 局 的 变 化 过 程 的 一 次 有 益 的 尝 试 (2) 近 5 年 来 我 国 土 地 利 用 变 化 具 有 明 显 的 区 域 分 异 特 征, 如 : 东 中 部 传 统 农 作 区 城 ~24~

25 知 识 创 新 镇 居 民 地 的 扩 张 耕 地 的 减 少 ; 北 方 农 牧 交 错 带 耕 地 的 开 垦 等, 这 是 由 自 然 环 境 背 景 的 地 带 性 控 制 和 人 类 活 动 的 驱 动 力 共 同 作 用 的 结 果 (3) 土 地 利 用 变 化 研 究 应 该 包 括 几 个 重 要 的 方 面, 如 : 变 化 监 测 驱 动 力 分 析 全 球 变 化 对 土 地 利 用 的 影 响 土 地 利 用 变 化 预 测 的 建 模 以 及 土 地 利 用 变 化 导 致 的 生 物 地 球 化 学 过 程 等 目 前, 我 们 在 土 地 利 用 变 化 监 测 方 面 已 经 建 立 了 长 期 连 续 的 观 测 体 系, 今 后 有 必 要 深 入 研 究 区 域 尺 度 人 类 社 会 经 济 活 动 对 土 地 利 用 变 化 的 影 响, 并 且 与 陆 地 表 层 生 命 物 质 的 物 理 化 学 生 物 过 程 相 结 合, 探 讨 土 地 利 用 变 化 对 全 球 环 境 的 影 响 致 谢 : 为 本 文 的 研 究 提 供 数 据 支 持 的 还 有 中 国 科 学 院 属 寒 区 旱 区 环 境 与 工 程 研 究 所 王 一 谋 研 究 员 成 都 山 地 灾 害 与 环 境 研 究 所 周 万 村 研 究 员 武 汉 测 量 与 地 球 物 理 研 究 所 李 仁 东 研 究 员 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所 江 南 研 究 员 长 春 地 理 研 究 所 张 树 文 研 究 员 新 疆 地 理 研 究 所 吴 世 新 研 究 员 等 本 项 目 的 参 加 人 员, 特 此 致 谢! 参 考 文 献 ( 略 ) ~25~

26 资 源 与 环 境 信 息 系 统 国 家 重 点 实 验 室 2002 年 报 基 于 中 间 件 技 术 的 网 格 GIS 体 系 结 构 研 究 骆 剑 承 龚 建 华 蔡 少 华 裴 韬 鲁 学 军 张 良 培 摘 要 : 在 网 格 计 算 技 术 和 空 间 信 息 网 格 (SIG) 架 构 下, 本 文 提 出 基 于 中 间 件 技 术 的 网 格 GIS 的 体 系 结 构, 探 索 其 将 空 间 数 据 分 析 软 件 和 计 算 环 境 作 为 共 享 资 源 的 新 一 代 GIS 的 组 织 体 系 与 运 行 模 式, 以 及 如 何 利 用 中 间 件 技 术 来 实 现 联 邦 空 间 数 据 库 空 间 计 算 环 境 和 虚 拟 地 理 环 境 等 网 格 GIS 中 的 前 沿 关 键 技 术 关 键 词 : 中 间 件 ; 网 格 计 算 ; 空 间 深 度 计 算 ; 空 间 主 动 计 算 ; 网 格 GIS 1 引 言 计 算 机 网 络 技 术 的 发 展 已 经 历 了 分 别 以 Internet 和 WEB 为 代 表 的 两 次 浪 潮 目 前, 更 新 一 代 的 网 格 技 术 也 已 逐 渐 成 为 新 一 代 计 算 机 网 络 技 术 发 展 的 主 流 在 基 于 网 格 技 术 的 网 络 环 境 下, 互 联 网 应 用 更 加 强 调 网 上 各 种 资 源 的 共 享 与 互 操 作 性, 这 种 发 展 趋 势 对 当 前 各 种 形 式 的 地 理 信 息 系 统 (GIS) 在 今 后 的 发 展, 必 将 会 产 生 越 来 越 深 刻 的 影 响 纵 观 当 前 GIS 的 发 展, 随 着 其 结 构 与 功 能 复 杂 性 的 不 断 增 加, 传 统 的 整 体 化 结 构 与 集 中 式 控 制 的 设 计 运 行 方 式, 已 越 来 越 显 示 出 其 自 身 固 有 的 局 限 性 从 整 个 未 来 软 件 的 应 用 模 式 的 发 展 趋 势 看,GIS 的 设 计 必 然 会 越 来 越 向 着 网 络 化 个 性 化 以 及 智 能 化 等 方 向 发 展 对 于 广 大 GIS 用 户, 这 种 发 展 趋 势 将 主 要 体 现 在 基 于 网 络 迅 速 建 立 各 种 更 为 丰 富 的 GIS 分 布 式 应 用 的 需 求 将 会 十 分 迫 切, 这 些 应 用 不 仅 要 实 现 对 空 间 数 据 共 享 的 支 持, 而 且 对 于 空 间 信 息 共 享 以 及 对 各 种 空 间 信 息 处 理 与 分 析 功 能 的 共 享 也 应 能 提 供 相 应 的 支 持, 最 终 实 现 在 整 个 GIS 应 用 环 境 中, 各 个 层 次 间 的 协 同 工 作 机 制 中 间 件 (Middleware) 技 术 作 为 存 在 于 系 统 软 件 与 上 层 应 用 之 间 的 一 个 特 殊 层 次, 是 未 来 网 格 计 算 的 核 心 它 抽 象 了 各 种 传 统 的 典 型 的 应 用 模 式, 从 而 使 应 用 软 件 制 造 者 可 以 独 立 于 中 层 常 规 应 用 与 低 层 系 统 功 能 实 现, 而 更 多 地 将 思 路 集 中 在 具 体 的 业 务 逻 辑 实 现 中, 并 基 于 标 准 化 的 形 式 进 行 开 发, 这 样 就 使 软 件 构 件 化 的 推 广 与 应 用 成 为 可 能 随 着 一 些 相 关 工 业 标 准 的 推 出, 中 间 件 软 件 设 计 模 式 必 将 成 为 可 复 用 软 件 构 件 的 运 行 框 架, 并 进 一 步 推 动 构 件 是 软 件 的 推 广 与 应 用 进 程 在 GIS 领 域 中, 统 一 并 制 定 网 格 GIS 中 间 件 的 各 种 标 准 并 进 行 规 范 化 的 开 发, 将 会 彻 底 改 变 传 统 GIS 系 统 的 体 系 结 构 和 应 用 模 式, 使 基 于 网 络 环 境 下 的 空 间 数 据 处 理 和 跨 平 台 计 算 多 用 户 空 间 数 据 同 步 处 理 异 构 系 统 间 的 互 操 作 以 及 多 级 分 布 式 系 统 协 同 工 作 等 功 能 实 现 成 为 可 能, 并 将 使 GIS 从 传 统 的 提 供 具 体 GIS 软 件 转 变 为 根 据 需 求 提 供 具 体 的 GIS 功 能 服 务, 从 而 在 进 一 步 推 动 空 间 信 息 资 源 共 享 的 基 础 上, 满 足 日 益 增 长 的 多 层 次 多 样 化 空 间 信 息 应 用 的 需 求 原 文 刊 载 在 地 球 信 息 科 学 2002 年 第 4 卷 第 3 期 ~26~