高德平台保障自然资源管理工作布局中测绘地理

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伴随国务院机构改革的持续推进,高德平台保障测绘地理信息相关职能融入自然资源部,我国测绘地理信息事业发展进入新的历史起点。新起点要有新气象,新气象要有新举措。习近平总书记指出,“很多时候,有没有新面貌,有没有新气象,并不在于制定一打一打的新规划,喊出一个一个的新口号,而在于结合新的实际,用新的思路、新的举措,脚踏实地把既定的科学目标、好的工作蓝图变为现实”。国务院批复同意的《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030年)》等文件,已明确了测绘地理信息发展的科学目标。在新的体制下如何实现这一科学发展目标,使测绘地理信息工作尽快融入自然资源管理工作整体布局,需要有新的思路和新的举措。为此,根据自然资源部相关领导的要求,测绘发展研究中心组织开展了相关调查研究。即日起,本号将陆续刊载相关研究成果。
 
自然资源部组建后,高德怎么注册?测绘地理信息工作成为了自然资源总体工作布局的一部分。未来测绘地理信息事业应该如何发展?测绘地理信息管理应该如何运作?本文试图通过介绍国外发展经验,总结国外发展优势,就以上问题进行一些简要探讨。
 
一、案例分析
 
为研究新体制下测绘地理信息工作模式和工作内容、事业发展和管理运作问题,对照中共中央印发《深化党和国家机构改革方案》中关于自然资源部的职责介绍,本文选取了美国、日本、加拿大这三个与我国现有体制类似的国家作为案例进行剖析,试图总结现阶段各国测绘地理信息管理工作中的优秀经验,并与我国进行对比分析。
 
(一)美国
 
美国的测绘地理信息工作主要包含基础测绘和制图、大地测量、海洋测绘、军用测绘地理信息业务。其中隶属于内政部的美国地质调查局(USGS)负责基础测绘和制图工作,隶属于商务部国家海洋和大气管理局(NOAA)下的美国国家大地测量局(NGS)负责大地测量工作,隶属于国家海洋和大气管理局的美国海岸测量局(OCS)负责海洋测绘工作,隶属国防部的美国国家空间地理情报局(NGA)负责军用测绘地理信息工作。
 
隶属美国内政部的美国地质调查局(USGS)从事的测绘地理信息业务主要包括国家各种基本比例尺地形图的测绘工作、国家地图集出版工作、基础地理信息和部分框架地理信息数据(包括高程、地质信息、生物多样性和生态系统等)的获取以及全国范围三维高程地图(3DEP)的测量工作。USGS是从事联邦测绘地理信息工作的首席科研机构,机构内从事测绘工作的专业队伍很少,主要通过发包给承包商的方式获取所需地理信息。除以上职责之外,USGS还拥有监测全球地震、保护野生动物保护、研究能源矿产、维护环境健康等工作职责。USGS和国家土地管理局(负责联邦宗地信息和土地记录的政府机构)同属于内政部管理,其是负责全美国水流域、土地和海洋资源以及生态群落健康、管理资源利用的联邦政府机构。
 
国家大地测量局(NGS)是美国商务部下国家海洋和大气管理局(NOAA)所属的民用科研机构(由NOAA下属美国国家海洋局管理),NOAA主要职责是关注地球环境、管理资源环境卫星、提供灾害天气预警、提供航海图和管理海洋资源应用。在NOAA管理下,大地测量局主要负责建立和维护国家空间参考体系(开展水准测量和重力测量、负责全国连续运行参考站建设管理和统筹),并承担了一部分海岸线测绘和重要机场测绘工作(与联邦航空管理局合作开展)。NGS也采用承包制方式完成海岸线机场航空影像获取和测绘、大地测量、水平测量等任务。
 
同属于美国海洋局的美国海岸测量局(OCS)主要负责海洋测绘和导航产品的提供,负责美国海域和五大湖区及全世界范围海图的编制出版和发行。美国海岸测量局是一个军事化机构,以军事化形式管理着多艘海洋测绘船只。其主任被授予少将军衔,人员按照军事化管理,隶属于国家海洋和大气管理局军官团(NOAA Corps)。
 
国防部管理下的国家地理空间情报局(NGA)是负责收集军事方面地理空间情报的机构,其主要职责是收集、分析和分发保证国家安全所需的地理空间情报(GEOINT),以及开展美国境外重点地区的影像收集和分析。在资源获取的方式上,根据《NGA商业地理空间情报战略》,NGA通过购买服务的方式,与多家卫星遥感公司签订了商业协议,花费大量资金对微小卫星获取的高分辨率影像进行采购。据赴美国交流同事介绍,美国大型测绘地理信息企业均拥有专门负责承接军事项目的部门,例如ESRI的国防事业部。这些部门遵守军事保密守则,进出受到严格限制。除上述之外,农业、商务、交通等部门也会采集各类专题地理信息数据。
 
在协调机制上,与我国相类似,美国测绘地理信息工作分散在各政府部门下,各个系统之间纯属协调关系,联邦层面主要通过联邦数据委员会(FGDC)开展数据协调和共享工作,避免重复测绘和纳税人资金的浪费。联邦数据委员会主要负责开展国家空间基础设施的建设,其由内政部和总统预算办公室共同领导。由于联邦政府各部门之间职责分明,一旦发生牵扯和争议,由总统办公室预算办公室主任负责裁决。在联邦与州的协调上,各州郡一般设有测绘咨询委员会并有挂职在某一部门的地理信息官(GIO)负责地方测绘机构之间的联系,协调测绘生产以及测绘信息咨询工作。
 
在财政预算上。地质调查局的预算由其内部的预算规划和综合办公室专门负责拟定并报内政部,经过总统预算管理办公室编制、总统审查、报国会审议等步骤之后批准实施。2019年USGS的经费预算为8.597亿美元,这些资金重点用于支持Landsat-9卫星地面系统开发以及利用LiDAR开展测绘工作等。USGS在国家土地影像计划上的预算为7545万美元,在土地变更情况项目上的经费大约为1474万美元。大地测量局经费由NOAA预算办公室制定并按照美国政府机构预算进行报送审批,根据NOAA预算办公室公布的预算划拨,2019年大地测量局在导航观测和定位领域的计划经费为1.43亿美元,在海洋测绘领域经费为2700万美元。NGA年度经费现处于保密状态(2013年约为49亿美元)。
 
在战略规划制定方面,美国测绘地理信息工作机构虽然比较分散,但都会在美国预算管理办公室(OMB)制定的“发展空间数据基础设施”的A-16号公告框架下,谋划未来测绘地理信息发展方向,研究近期发展重点任务。例如商务部地理信息战略规划专门提出要与国家空间数据基础设施的战略规划进行衔接,推动政府决策水平提升。
 
(二)日本
 
日本由于国土面积有限,测绘地理信息机构设置比较单一,地方没有自己的测绘机构。日本陆地测绘、海洋测绘分属不同的部门。陆地测绘工作主要由国土交通省下属的日本国土地理院(GSI)负责,海洋测绘业务主要由日本海上保安厅下属的水文和海洋部门(HOD)负责。日本国土地理院是隶属于国土交通省下属的独立机构,国土交通省是统管日本山、水、林、田、湖的自然资源管理机构。国土地理院下设有测地部、测图部、地理调查部、地理空间情报部、测地观测中心等部门,拥有自己的专业测绘队伍。国土地理院是日本《测绘法》(2011年修订)确定的测绘地理信息主管机关,被法律赋予了开展基础测绘、保护公开测绘成果、开展公共测量、管理测量师资格等法定职责。除此之外,国土地理院还负责开展国家空间数据基础设施建设、构建和维护日本大地测量参考体系、生产更新基础比例尺地形图和专题地图、开展应急测绘和灾害管理、推广地理信息利用等工作。国土地理院在全国还有八个地区分支机构。
 
日本海上保安厅水文和海洋分部(HOD)的主要职责是开展海洋测绘、海岛礁测绘、维护海岛礁地区测绘基准体系、制作航海电子导航地图等。日本海上保安厅是国土交通省的“外局”(事业局),是一个准军事组织,是主要负责日本海洋权利保全、防灾和海难救助的机构。
 
除民用测绘地理信息以外,日本军用地理信息的收集主要由日本内阁情报调查室(Cabinet Intelligence and Research Office)下属的内阁卫星情报中心(CSICE)负责,CSICE负责控制和运营日本情报搜集间谍卫星(IGS)。所属的内阁情报调查室则是日本最高情报机关,直接对内阁官房长官负责。据报道,日本政府每年投资在研制间谍卫星上的经费高达600亿日元(约合人民币36.5亿元)。
 
在工作机制和资金投入上,国土地理院需要向国土交通省汇报,国土地理院的战略规划和财政预算也必须要经过国土交通省批准才可以通过。2018年国土地理院的财政预算为96.4亿日元(约8789万美元),资金主要投入在航空重力测量、地壳变动监测和利用人工智能提取遥感影像特征信息领域。由于海上保安厅也接受国土交通省的直接指导,陆地测绘机构和海洋测绘机构都由同一部门负责管理,因此日本在测绘地理信息任务分工上较为明晰。
 
(三)加拿大
 
加拿大生产地理信息数据的机构较为分散,主要业务分为制图、大地测量与行业监管以及海洋测绘。其中制图工作由加拿大测绘与对地观测中心(CCMEO)负责,大地测量与行业监管工作由测绘总监分支(SGB)负责,海洋测绘由加拿大水文局(CHS)负责。
 
加拿大自然资源部(NRCan)是测绘地理信息工作主管机构,其是加拿大联邦政府组成部门之一,1995年由原能源、矿产资源、林业部门合并而来。根据职责划分,自然资源部是加拿大统管山水林田自然资源、管理能源和矿产资源并负责开展测绘和遥感工作的权威机构。在自然资源部下,测绘地理信息业务由加拿大测绘与对地观测中心负责开展,行业管理、大地测量工作由测绘总监负责。
 
自然资源部下的加拿大测绘与对地观测中心(CCMEO)是负责收集基础地理信息、建设空间数据基础设施的主要机构(相当于我国基础地理信息中心的职能),是加拿大的官方制图机构,没有行政职能,主要职责是按照自然资源部制定的计划参与地理信息业务链条中的各项活动,包括基础地理信息获取、各种基础比例尺地图生产、对地观测影像收集和地球物理研究、土地资料管理和分发等。
 
在自然资源部的土地和矿产分部下的加拿大测量总监(SGB)(行使我国原国家测绘地理信息局行业管理司和国土测绘司的部分职能)是自然资源部的下属非独立机构,总测绘师由总理直接指派。根据加拿大《土地测绘法》和《土地测绘师法》规定,SGB具有管理全国测绘行为和仪器、管理测绘师、开展专项(纠错等)测绘、签署规划图等职责。测量总监还负责大地测量以及国界界定等。SGB在加拿大各个地区都有地区分支办公室。测量总监下属还有加拿大大地测量部门(Canadian Geodetic Survey),主要工作是建立和维护加拿大空间参考系统(CSRS)和国家控制点网络。除自然资源部外,许多其他联邦部门和机构也负责收集、制作和使用地理信息数据,包括联邦地球与地球观测委员会(FCGEO)成员:加拿大农业和农业食品局、加拿大原住民事务和北部开发局、加拿大食品检验局、加拿大航天局、渔业及海洋部等,与我国情况基本一致。
 
加拿大渔业和海洋部下属海洋和生态系统科学分支下的加拿大水文局(CHS)主要负责加拿大的海洋测绘业务。CHS是政府民用科研机构,并不属于加拿大海军管理。根据介绍,CHS在测绘地理信息领域主要负责加拿大内陆航道、五大湖和海岸线的测绘工作,并负责出版加拿大航海图。
 
在工作运行机制上,加拿大测绘地理信息领域的工作协调机制较为繁琐但有序。加拿大自然资源部官方设立了“加拿大地理信息秘书处(GeoSecretariat)”,目的是以建设本国空间数据基础设施为导向,将地理信息的生产者与使用者的距离拉近,促进数据的共享和标准的共建。加拿大地理信息秘书处实际上扮演了地理信息行业协会的角色。在秘书处的支持下,加拿大还存在联邦地球与地球观测委员会(FCEEO)、加拿大测绘委员会(CCOG)、加拿大地理信息业界圆桌会议等议事机制。
 
加拿大联邦与州省之间的测绘地理信息业务相对独立。联邦、省、地方都有收集、使用、分发地理信息数据的机构。联邦与省之间的数据共享互操作问题由加拿大测绘委员会负责协调。加拿大全国的测绘地理信息领域战略发展方向主要由加拿大测绘业界圆桌会议协作制定,包括产、学、研、官和个体都被邀请到研讨机制中,共商共议加拿大测绘领域发展方向。而联邦地球与地球观测委员会主要负责对地观测数据在加拿大官方的推广以及加拿大联邦地理信息平台的建设。
 
二、案例所呈现的测绘地理信息工作特点总结
 
在工作内容上,三个国家政府开展的测绘地理信息主要业务比较类似且相对独立,大地测量、基础测绘等传统测绘业务仍然由专门机构负责。当前,各国政府在空间数据基础设施建设、基础地理信息和影像获取、基本比例尺地图生产、现代测绘基准体系和地理信息协同共享方面各国都做出大量努力并投入大量政府资金。
 
在技术特点上,以上三个国家在利用大数据、人工智能等新技术和LiDAR、众包等新型测绘技术提升测绘地理信息的生产力方面都不遗余力。例如,USGS近年利用LiDAR技术主导了全国三维高程模型获取,大大提升了三维高程模型的精度;美国商务部发布战略规划强调要在部门内利用地理编码技术建立地理信息大数据架构;日本国土地理院将重点研究领域放在利用人工智能技术提取遥感图像特征信息。
 
在工作分工上,美、日、加三国都体现出陆海测绘分开、军民测绘分开的特点。在陆海分工上,三国的陆地测绘与海洋测绘在工作上分属不同机构进行管理。出于战争战备需求考虑,美国、日本的海洋测绘还以准军事化形式将海洋测绘交由海军力量管理;加拿大军事力量较弱,海洋测绘偏向民用科学研究。在军民分工方面,美国、日本的军用地理信息和民用地理信息严格分开,且有专门机构负责军用地理信息的收集工作。其中,美国民用地理信息在安全方面规范较为宽松,而美日两国军用地理信息都属于严格保密,甚至连保密标准和范围都无迹可寻。
 
在机构设置上,三个国家的测绘信息管理机构都是由自然资源的管理部门进行管理和指导。美、日的测绘地理信息工作机构仍然独立存在,在性质上属于政府管理的制图机构,拥有完整的人员配置,拥有独立的经费安排和规划计划。加拿大测绘地理信息机构已经融入到自然资源部内,并将工作机构分为制图和行业管理两部分,其中制图机构没有行政职能。在人员队伍上,加拿大、日本拥有官方测绘地理信息队伍以完成公益性任务,美国则通过市场化机制以寻找承包商的形式完成任务。
 
三、思考与启示
 
(一)持续重视基础地理信息业务和队伍建设
 
不仅以上三个国家,世界各国的政府机构在获取基础地理信息、构建核心地理信息数据库上都有着义不容辞的责任,并在经费上提供了持续保障。虽然本次机构改革将国家测绘地理信息局撤销,相关职能划入自然资源部,但是基础地理信息获取以及测绘基准体系建设工作仍需要持续开展。世界上80%的信息都与位置有关,基础地理信息不仅是我国国家确定任何地理要素空间位置的根本依据,更是我国的重要基本国情之一。基础地理信息不仅拥有狭义上的地理位置属性,更是一个国家的集体意志的体现。持续开展基础地理信息资源建设,是符合国际惯例的公益性政府行为。尤其是在新时期,利用现代信息技术建设统一的自然资源管理综合地理信息数据库逐渐成为了自然资源部的核心目标,这就需要基础地理信息这一“支柱”更加权威和统一。不仅如此,按照新《测绘法》要求,建立地理信息系统,应当采用符合国家标准的基础地理信息数据。这进一步印证了各国在开展测绘地理信息业务上认识统一。日、加都保留有一定数量的专业制图队伍。同时,还应持续开展基础地理信息业务获取专业队伍建设。基础地理信息工作是重要的政府公益性服务,日、加都保留有一定数量的专业制图队伍,在新时期保留业务精良的高素质技术队伍对于维护国家信息安全、更好满足自然资源管理需求十分重要。
 
(二)注重新技术融入,建立地理信息大数据中心
 
全球范围内,政府机构在地理信息数据获取的范围和属性上不断扩展,获取手段也日益丰富。美国近期大力开展全国三维高程模型建设,并在战略规划中多次提出释放大数据的力量,支持大数据、多维数据和时空数据利用以支持数字空间基础设施建设;日本政府与企业联手获取了精度5米的全球三维地图模型,并在推进地理信息发展规划中提出发挥人工智能、大数据对生产力的提升。长期以来,地理信息大数据以及相关平台建设已经在智慧城市、共享经济、出行服务中起到了非常重要的作用,应用潜力有目共睹。构建自然资源监管体系,是一项非常依赖数据建设的行政工作,这对地理信息的保有量、范围以及应用潜力都提出了更高要求。要构建自然资源监管体系,需要在原有基础测绘、地理国情普查数据基础上,整合利用无人机、移动测量、众包等新型技术获取的数据,融合自然资源系统内原属于各部门的数据,形成以地理信息为支柱,融合地质、国土、林业、海洋行业数据的大数据中心,并在此基础上根据自然资源管理逻辑设计多种用户接口,构建多来源、多尺度、多时相的自然资源资产大数据平台。
 
(三)深入推进新时期测绘地理信息军民融合
 
各国在军民融合领域拥有与我国较为不同的管理理念,美国的军民测绘地理信息工作分属不同机构管理,在制定测绘地理信息的行政指令和计划时相对独立。在联邦地理数据委员会机制下,军民双方会就数据获取计划以及需求进行沟通,并依托于市场机制将测绘地理信息任务分发给市场供应商,由市场主体具体实施。尤其在军事测绘方面,地理空间情报局发布《商业地理空间信息战略》,鼓励通过市场机制完成遥感信息获取。形成测绘领域军民融合深度发展格局,还应该探索市场力量参与军民融合的机制。随着“高景”“吉林”等商业遥感卫星的组网不断健全,时间、空间、光谱分辨率等各项指标不断提升,国产仪器装备不断优化,市场力量完全有能力为国防建设提供服务。如何在保证地理信息安全的基础之上发挥市场的积极性,盘活市场资源,让地方资源更好为军民融合服务,是当前一个十分重要的课题。
 
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