基础地理信息建设及应用国家测绘地理信息局

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1、基础地理信息建设及应用国家测绘地理信息局工程技术研究中心科技发展年度综述基础地理信息建设及应用国家测绘地理信息局工程技术研究中心包括精细化地表构模、动态监测更新与灵巧化服务三个研究方向，本报告主要围绕这三个方向的地表覆盖高精度遥感制图、基础地理信息动态更新、地理国情监测、地理信息动态服务四个技术点开展论述。一、所属学科及研究领域发展概述针对全球气候变化研究与地球系统模式发展的需求，开展了全球两期（2000和2010基准年）30m分辨率全球地表覆盖的遥感制图工作。研究建立了适合全球变化研究和模式参数化需要的全球地表覆盖分类体系、生态地理分区，提出了兼顾计算机自动处理和专家知识的“分

2、区-分层-多分类器集成-专家知识控制”四级分类策略。2012年完成了全球两期水体、湿地、人造覆盖的提取工作，耕地、冰雪、裸地林灌草的提取工作正在开展。在全球和典型区（京津唐城市群地区）两个空间尺度上逐步开展了土地覆盖变化信息的提取与分析工作。分析了高分辨率地表覆盖数据在生态水文模型等方面的应用的影响，并开展了模拟实验和定量评估工作，研究地表覆盖变化和自然因素对区域生态和水文过程的影响。空间信息持续动态更新已经越来越成为世界各国测绘地理信息领域的主要研究课题与主要任务，地理信息的持续更新将体现更新内容灵性化、更新周期适时化、更新方式多元化方向发展，特别是适时的、动态、增量式的地理空

3、间信息更新研究与实践十分活跃。我国已完成了国家1:5万基础地理信息数据库更新，并在此基础上对重点要素进行年度更新。地理信息服务计算以服务提供者、服务使用者和注册中心三个基本角色，通过服务发布、发现与调用三种基本操作，实现分布式资源异构和动态、开放环境下的跨平台松耦合集成和位置透明的服务。早期地理信息服务研究主要强调去耦合性、服务重用、快速组装等。但就本质而言，这类服务计算模式仍然以静态信息发布、被动服务发现、固定组合编排为主要特征。与此同时，人们对服务个性化、多元化和协同化的需求与日俱增，不再满足于基于语法的静态绑定与集成调用，迫切需要实现主动式、集约型、智能化的地理信息动态服务

4、计算环境。二、国内外发展现状与趋势（一）地表覆盖高精度遥感制图在地表覆盖高精度遥感制图方面，我国于2009年启动了全球地表覆盖遥感制图项目，该项目由国家基础地理信息中心牵头，针对全球气候变化研究与地球系统模式发展的需求，开展全球两期（2000和2010基准年）30m分辨率全球地表覆盖的遥感制图工作。2011年，研究建立了适合全球变化研究和模式参数化需要的全球地表覆盖分类体系、生态地理分区，提出了兼顾计算机自动处理和专家知识的“分区-分层-多分类器集成-专家知识控制”四级分类策略。2012年完成了全球水体、湿地、耕地、人造覆盖等地表覆盖类别的提取。国际上，地表覆盖高精度遥感制图工作

5、也得到了国际同行、国际组织的认可。2010年11月，GEO第七次全会通过的“北京宣言”明确提出要合作研制较高空间分辨率的全球地表覆盖数据产品，并将其列入了GEO2012-2015年工作计划。美国马里兰大学业已开始利用较高分辨率影像提取1975、1990、2000、2006年全球森林分布及变化信息。美国地质调查局（USGS）计划用两至三年时间，生产出全球2010年度30m的森林、草地、灌木、水体和湿地、冰雪和裸地等6类地表覆盖比例数据，按世界粮农组织（FAO）的地表覆盖分类体系，研制出2010年度的全球地表覆盖类型图，并计划每年更新1次地表覆盖比例数据，每5年更新1次地表覆盖类型图

6、。（二）基础地理信息动态更新我国于去年完成的两个国家级测绘工程国家1:5万基础地理信息数据库更新工程、西部1:5万地形图空白区测绘工程，极大地带动了我国更新技术的研究发展。通过两个工程的实施，完成了1:5万数据库的全面更新与建库，以及西部1:5万地形图空白区测图与建库，首次实现了全国1:5万“一张图”的全面覆盖，包括1:5万地形数据库、数字高程模型数据库、正射影像数据库和1:5万地形图制图数据库等，使我国在大型空间数据库规模化更新方面进行入了国际前列水平，同时也为我国进一步开展动态更新技术体系建设奠定了基础。在多尺度空间数据库更新方面，国家基础地理信息中心联合武汉大学、高科技公司

7、等科研院所与企业，研究解决了数字地图综合技术的工程化应用推广的难题，实现了居民地、道路、水系等手工工作量大的地形地物要素的半自动式人机交互综合选取，建立了利用1:1万数据库缩编更新1:5万数据库的数据整合、要素选取、综合概括、图形编辑等的生产工艺流程，形成了1:5万数据库缩编更新技术标准，具备了规模化缩编更新生产的能力，显著提高了缩编更新1:5万地形数据的生产作业效率。在地图制图快速制图与更新方面，国家基础地理信息中心已经构建了一整套基于空间数据库驱动的快速制图技术，并研制了一套