地理信息在政府管理决策中的应用研究 - 测绘发展研究中心- 国家测绘局

地理信息在政府管理决策中的应用研究 - 测绘发展研究中心- 国家测绘局 地理信息在政府管理决策中的应用研究 地理信息在政府管理决策中的应用研究 ,刘纪平 徐胜华 王亮 张福浩 王勇 摘 要:地理信息是国家重要的基础性战略信息资源～在我国政府管理决策中应用越来越广泛并发挥着非常重要的作用。通过探讨地理信息与政府管理决策的关系～本文提出了政府管理决策地理信息服务技术体系～介绍了地理信息在政府管理决策中的应用情况～并了存在的主要问题。结合政府管理决策服务的发展趋势～本文最后从地理信息实时在线融合、面向服务的政务空间信息资源共享、网络化协同服务等方面提出了地理信息在政府管理决策应用的对策与建议。 关键词:地理信息服务 政府GIS 决策分析 地理信息 地理信息是国家重要战略信息资源，在政府管理决策、产业发展、人民生活等方面发挥 [1]着越来越重要的作用。党中央、国务院高瞻远瞩，及时做出了“政府先行，带动国民经济和社会信息化”的决定。近年来各部门按照国家统一部署，积极推进政府管理决策的信息化，电子政务发展迅速，取得了可喜的进展。政府管理决策离不开地理信息保障，确定发展战略和经济布局都要以地理信息为基础，地理信息也是推进经济社会信息化的重要基础，更是促进可持续发展的重要手段。 一 地理信息与政府管理决策的关系 信息是各级政府部门工作运行的基础，也是各类管理决策的重要依据。政府管理与生俱来就具有空间属性，其工作与地理现象之间有着非常密切的关系。在长期的工作中，各级政府部门都收集了大量的数据，其中大多数又都与地理特征相关。现今，地理信息越来越 ,刘纪平～中国测绘科学研究院政府地理信息系统研究中心主任～研究员。徐胜华～王亮～张福浩～王勇～中国测绘科学研究院。 多地在政府部门的决策与管理过程中发挥着重要作用，不仅是各级政府部门政府管理决策的重要信息资源，也是整合各种政务信息的基础和框架，空间信息技术是政府管理决策不可缺少的重要支撑工具。地理信息与政府管理决策之间的关系如图1所示，具体体现在以下几个 [2,3,4]方面: 图1 地理信息与政府管理决策的关系 1、地理信息是各种政务信息关联整合的基础 宏观方面，资源、环境、经济、社会、军事等活动都是发生在地球上的某个地域;中观方面，政府主管的房屋土地、环保、交通、人口、商业、税务、教育、医疗、文物古迹等都有具体的空间位置;微观方面，社会服务的内容都有发生的具体地点，如金融商业网点、旅游景点、派出所、机关学校等。通过统一地理空间位置，可以将各种信息进行关联、定位，依靠坐标基准实现数据的位置关联。 2、地理信息是政府信息化建设的重要内容 2009年李克强副总理在参观全国地理信息应用成果及地图展览会指出，新的形势下，地理信息成为国家创新体系和信息化建设的重要组成部分。一般而言，政府信息化建设分成两个方向:一是政府内部办公管理系统，如办公自动化系统、财务管理系统、固定资产管理系统和工资管理系统等;二是政府职能部门的业务管理系统，如水文水资源管理系统、公路地理信息系统等。对于后者，地理信息服务有助于对其提高地理空间信息的管理效率;其次，测绘工作获取的地理空间信息资源既是国家信息化建设的重要内容，也是其他各种信息的空间载体和参考框架，是国民经济可持续发展、科学化决策的重要依据。 3、地理信息是政府管理科学决策的重要依据 地理信息可为政府决策提供空间信息技术支持，其典型应用主要包括在应急指挥、防灾预警等。在应急指挥方面，在整合地理信息和专业部门信息的基础上建设专业应急联动系统， 如110(公安)、119(消防)、120(医疗)、122(交通)等行业的管理信息系统，以提高政府部门对突发事件的快速响应能力、科学决策能力、综合协调能力和指挥调度能力。在防灾预警方面，我国洪水灾害发生频繁，防汛防台任务艰巨，灾害造成的经济损失也愈加严重，地理信息可支撑防汛预警决策支持系统的建设，并且全面支持灾害预报/预测/预警系统、灾害经济损失评估/统计系统、减灾决策会商系统等重要辅助决策系统的开发。在规划管理方面，无论是土地规划，还是主体功能区的规划，都需要大量的空间数据的支持。 4、地理信息是政府信息共享和业务协同的基石 政务信息资源共享及业务协同，是电子政务服务体系的一次改革和创新，也是电子政务深度发展的客观需求。当前，电子政务存在的主要问题还是重建设、轻应用，部门内部及部门之间信息共享水平不高，信息资源的利用率低，业务协同难度大，这些都成为限制电子政务深层应用的主要障碍。地理信息通过建立数据共享、交换技术及管理规范，促进政府部门业务协同，避免重复投资;提供支持各职能部门信息互连互通和共享交换的服务，为政府部门相关应用系统的开发、扩展与整合提供支持;同时，统一完善的地理空间框架数据为跨部门业务协同提供数据保障。 二 政府管理决策地理信息服务技术体系 政府领导高度重视耕地、粮食、资源、生态与环境等问题，利用测绘技术为政府管理决策提供科学依据与技术支撑工具显得尤其重要。政府地理信息往往涉及国家核心利益，政府管理决策地理信息服务技术体系关系到国家的安全，是构建国家创新体系的需要。 政府管理决策地理信息服务技术架构如图2所示，主要有数据服务层、功能组件层、应用服务层和用户层构成。数据服务层主要有空间地理数据库和政务信息资源数据库组成，是政府管理决策地理信息服务的基础。功能组件层主要有GIS组件、办公自动化组件等组成，包括Web组件、分析组件、管理组件、安全认证组件、可视化组件和查询组件等。应用服务层是政府管理决策地理信息服务的核心，通过对功能组件层和数据服务层的集成，实现信息服务个性化定制、智能化检索与主动服务等。用户层主要是面向政府管理决策服务的领导和政府部门。 图2 政府管理决策地理信息服务技术架构 在图2中，政务信息管理体系取代GIS层级式结构体系，网站式管理与操作取代GIS专业化操作模式，GIS组件可根据实际需求作为栏目或条目组织成多级网站，实现了地理信息服务与全文检索的集成发布，通过文本提取技术与GIS技术集成，实现“文图互动”。采用网站式服务方式打破地理信息层级组织模式，实现以政务信息为载体，整合、融合地理信息，最大限度地降低地理信息系统在政府机关应用的“门槛”，能够满足政府工作人员对网站式信息服务方式的需求，便于操作和使用。 由于政府管理决策的特殊性，政府管理决策地理信息服务重点需要解决以下三个方面的关键问题: 1、政务数据管理 政府管理决策所涉及的数据是多方面的，既需要政府办公自动化和政府管理信息系统中的大量政务数据、统计数据和专题数据，更需要空间地理基础数据。政务数据管理涉及到目录服务、元数据管理、数据比对清洗、共享数据库管理、专题数据库管理、共享库统计、常用图表存储等，要求能够实现各类基础资源和共享资源目录信息的统一管理。 2、政务信息共享交换 政务数据、统计数据等与空间位置并不直接相关，因此，政务信息空间化、政务信息与地理信息的集成融合、政务数据在线\离线交换等是建立政府管理决策地理信息服务技术体系的基石。数据共享交换服务要求以多种数据交换模式、基于多种数据交换为政务信息共享交换平台的工作对象提供多种数据类型的信息资源共享交换。 3、应用服务 政府管理决策地理信息服务技术体系要以政府管理决策的新需求为导向，突破传统的以地理信息系统为中心的应用模式，要以政务信息为载体，整合、融合地理信息，重点解决领导空间决策分析服务、政务信息协同服务、文本与地理信息关联检索、政府部门领导个性化信息服务等关键技术，以满足多层次应用需求。 三 地理信息在政府管理决策中的应用现状 目前地理信息已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规 [5，6]划、人口和商业管理、运输、石油和天然气、军事等100多个领域。 在美国及其它发达国家，地理信息的应用遍及环境保护、资源保护、灾害预测、投资评 [7,8]价、城市规划建设等政府管理众多领域。出于政治、经济和军事方面的需要，美国最早 [9]提出了“信息高速公路”、“空间数据基础设施”和“数字地球”的发展战略。美国的政府机关几乎都采用了政府GIS。美国联邦政府的业务部门也建立了自己的专业信息系统，主要用于资源开发、环境保护、防汛抗灾、人口管理、城市规划和农业发展等，取得了明显的社会效益和经济效益。美国国防制图局地理信息实时服务，为战争需要在工作站上建立了GIS与遥感的集成系统，它能用自动影像匹配和自动目标识别技术处理，处理卫星和高低侦察机实时获得战场数字影像等地理信息，及时地将反映战场现状的正射影像叠加到数字地图 [7]上，数据直接传送到前线指挥部和五角大楼，为军事决策提供24小时的实时服务。德国政府已建成面向政府领导机关的政府GIS，其中“地形制图信息系统”、“土地利用信息系统”和“军事地形信息系统”为政府GIS的建设和应用提供了有效的空间数据支撑，其政府 [10]GIS已广泛应用于道路规划、城市治理、环境保护和热点经济问题的分析决策。丹麦开发了协调服务的政府GIS，它以高分辨率的地籍数据、遥感数据和统计数据为基础，在网络 [7]系统的支持下，建成了联结国家、省府、城市和县级政府的业务运行系统，使用效率很高。日本政府重视政府GIS的建设和应用，已建成以高分辨力空间地理数据库为支撑的分布式政府GIS。政府GIS在日本的国土规划、环境治理、防震抗灾、经济区布局等方面提供了有效 [11]的系统支持。 多年来，国家测绘局高度重视面向政府管理与决策的测绘保障工作，与多个政府部门建立了地理信息服务合作机制，面向国家电子政务建设、重大战略、重大工程先后建立了一批 [12]服务于各政府部门的地理信息系统。在政府突发事件和热点问题处理、防灾减灾、资源环境保护、重大工程管理与规划等方面发挥了重要作用。国务院办公厅和国家测绘局联合研制的“全国空间信息系统”(见图3)以国家测绘局提供的多尺度地理空间数据为基础，整合了相关政府部门的专题信息，建立了包括防灾减灾、资源环境监测、热点问题、经济发展与分析等共11个子系统、38个专题，系统通过政府专网与多个省级系统联动，实现了协同为领导提供地理信息服务的模式，系统已成为国务院办公厅各种与空间位置相关信息累计、统计、对比、分析的重要工具。此外，面向政府管理决策的需求，以提供权威、有效的电子政务地理信息服务为目的，国家测绘局为中联部、教育部(见图4)、民政部、国家广电总局(见图5)、中国地震局、国家文物局、国家新闻出版总署等政府部门建成了多个电子政务空间信息应用工程，初步形成了地理信息系统、电子政务、应急管理、统计分析与数据挖掘等技术相结合的政府管理与决策空间信息技术，推进了地理信息和技术的公益性应用向深层次发展，提高了政府部门的科学决策水平和办公效率。 a系统界面 b经济发展与分析 图3 全国空间信息系统 图4农家屋工程书屋完成情况对比 图5广播电视覆盖管理系统信号分级计算 国内部分政府部门基于地理信息的电子政务建设也取得了不错的效果，起到了示范的作用。北京、上海、重庆、广东等省级区划单位，深圳、武汉等市级区划单位，以及中联部、民政部、广电总局、中国地震局等部门的基于GIS的电子政务建设。《中国电子政务建设指导意见》中明确提到与地理空间信息有关的是“自然资源和空间地理基础信息库”，与地理信息密切相关的是金土工程、金盾工程、金农工程和金水工程等。“金土工程”成为2002年确定的国家“十二金”电子政务重点工程之外第一个正式批准立项的电子政务工程项目。“金土工程”一期建设建成在国土资源部、31个省(市、区)和32个城市建立相关土地基础数据库和耕地保护业务管理应用系统，以及重要矿产的矿产资源基础数据库和管理应用系统。“金土工程”作为国土资源电子政务建设的骨干工程，对国土资源管理领域的地理空间信息产生了巨大的需求。 但是，政府管理决策测绘保障仍然存在一些制约其发展的突出问题:一是地理信息与政务信息集成与融合不够，地理信息往往只是各种政务信息资源整合的框架，地理空间数据丰富，地理信息“短缺”，尤其是地理空间数据与其它各种信息融合的地理信息和决策知识匮乏;二是受安全保密的制约，不同网络环境下政府地理资源共享存在一定困难;三是来自不同行业、部门的政务地理信息往往具有多类型、多尺度、多分辨率、多时态、多参照系等特点，结构复杂、语义差异大，造成了数据不一致、不连续等方面的严重问题，不能为深层次应用提供一致、可以相互比对和印证的信息;四是随着“下一代互联网”、“智慧地球”等信息技术的发展和信息传播方式对政府行政方式影响日益加深，对地理信息协同、智能、主动和业务敏捷服务提出了更高的要求。 四 政府管理决策服务的发展趋势 随着信息化测绘技术的发展，行政管理和市场化效率的提高，以及对政府管理决策服务认识和需求的变化，地理信息在政府管理决策中的应用呈现出多元化的发展趋势，主要具有 [2,13,14]以下特点: 1、多样化的政府管理决策服务模式 随着信息化测绘体系日益完善和应用需求不断深化，政府管理决策服务对象从政府(G2G)扩展到企业(G2B)和大众(G2C)、服务方式从离线应用到在线协同、产品形态从基础数据到地图产品、业务应用从浏览查询深入到专题集成与业务分析、开发模式从独立构建发展到网络化快速构建，日益丰富的地理信息将促进政府管理决策服务模式的全面创新。 独立构建 开发模式 开发模式 浏览查询 业务应用 业务应用 应用 提供 提供 产品形态 产品形态 基础数据 地图产品 离线服务 实时协同 服务方式 服务方式 服务于政府服务于企业服务于大众服务对象 服务对象 G2G G2B G2C 图6 政府管理决策服务模式创新 2、日益丰富的多源、多尺度、动态空间数据资源 近几十年来，对地观测日益增多，并且随着计算机互联网技术的快速发展，对地观测数据的获取和共享变得异常便捷。这些数据主要包括历史资料数据、地面观测、卫星观测、航 空观测及GPS观测等。目前全世界基本形成全球垂测网、GPS网等，还包括很多区域性观测网络。随着卫星影像和航片数据的不断积累，以及1:500，1:2000，1:10000等大比例尺数字地形图数据库的建立，已经形成了从微观到宏观、从影像到矢量、从二维到三维的多尺度、多类型、多维度系列基础地理信息成果。这些基础地理信息成果在测绘公共服务领域的引人成为全球化测绘公共服务的一个显著性特点，服务领域从专业性科研领域映射至社会公益性生活服务;服务对象从专业性科研人员拓展到社会公众;测绘公共服务格式也不再拘泥于单一地图服务，而向海量多源、多尺度空间数据混合服务发展。 、政府管理决策服务模式主动化、智能化 3 目前政府管理决策服务缺乏对用户需求的自动探测功能，无法主动感知用户的需求变化，信息的获取、处理、服务等阶段的功能粒度过粗，不能进行功能扩展和多种技术集成，使得信息组合和服务难以调整。未来政府管理决策服务面越来越广，层次越来越深入，调整越来越频繁，传统的服务模式面临巨大的挑战，对政府管理决策服务提出了智能化、个性化和综合化的应用需求，要求实现信息服务的自动定制和主动提供，迫切需要实现按需服务、主动服务、智能服务和个性化服务。 4、由数据服务向信息服务转变 随着信息整合的加快与人们需求意识的转变，地理信息数据的内涵和外延在不断丰富和发展。随着地理信息的深度应用，传统的地理信息数据分发服务已经逐步被能够进行决策分析的信息传递所取代。而政府部门对于地理信息资源的需求还将随着经济社会发展和技术进步继续深化，政府管理决策服务不仅要进行数据分发、信息传递，还要承担起实时科学决策分析的使命。由数据服务向信息服务的转化和提升，将不断开创政府管理决策服务未来发展的新局面。 五 对策与建议 根据地理信息在国内外政府管理决策中应用的现状，以及未来可能的发展趋势，对于今 [13,15,16]后一段时间，地理信息在政府管理决策中的应用，可以从以下几个方面加以考虑。 1、分布式地理信息与政务信息在线融合 决策是政府工作的核心，信息又是决策的基础，而85,以上的决策信息与空间定位信 息有关。因此，快捷高效、准确实时的地理信息服务可以保证政府工作职能的实现，提高政府工作效率，降低运行费用，为科学决策提供支持。地理信息是数字政府运作的基础信息资源，是信息时代政府工作方式变革的集中体现。而政府机关的多层次、散布式体系结构和全方位管理及服务职能又决定了政府地理信息服务系统必须具有多层次性、分布式、多信息集成、实时快速等特点。这就对政府部门的数据共享及网络上的数据分布、数据组织提出了更高的要求。开展分布式地理信息与政务信息在线融合，不仅为在线政府地理信息服务提供了数据支持，而且在技术上为实现全方位、多层次、真实、高效和实时的在线政府地理信息服务提供了保障，为进一步拓宽政府地理信息服务的广度和深度勾画出广阔的前景和宏伟的蓝图。 2、面向服务的多源异构政务空间信息资源共享 政务空间信息资源共享是政府部门信息化建设的核心，要改变传统的、单一提供数据的政府地理信息服务方法，推进公共地理信息在政府部门的应用与整合，提升地理信息公共服务能力，实现面向服务的政务空间信息共享，数据共享与功能共享并举，支持异构GIS平台集成应用。面对多样化的用户需求，需要研究基于SOA的政务空间信息服务技术框架和政府地理信息服务的云计算模型，形成灵活、结构化的地理信息智能服务架构，需要构建多基准、多语义、多尺度、多分辨率、多时态空间数据整合与同化的模型，实现多源空间数据的语义同化与转换、多尺度矢量空间数据级联融合、多源统计数据与空间数据融合。 3、网络化协同政府管理决策体系建设 在线政府地理信息服务要以网络化地理信息服务为手段，以一体化的地理信息资源为基础，以协同式运行维护与更新为保障，向政府提供一站式地理信息服务。要根据社会经济信息空间化整合和阅览标注等需求，对原有基础地理信息数据进行必要的内容提取与分层细化、安全保密处理、尺度协调等一系列加工处理，形成适合于在线服务的政府管理决策地理信息数据。网络互联互通广域化，保障地理信息网络化在线服务，要求具备高效稳定的地理信息在线访问能力、强大可靠的在线数据处理与管理能力，以满足用户对信息访问和应用的时效性、系统的稳定性的要求。数字资源维护协同化，对外服务接口一致，能够按照需要实现集成与装配，协同地提供满足全局一致性要求的无缝服务。 参考文献 [1] 王家耀, 周海燕. 关于地理信息系统与决策支持系统的探讨[J]. 测绘科学, 2003, 28(1):1-4. 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