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    国家局测绘发展研究中心完成《美国国家空间数据基础设施战略框架》翻译

    2017-01-19 22:39:18 来源: 国家测绘地理信息局测绘发展研究中心
    聊聊

    近日,美国联邦地理数据委员会(FGDC)发布了由美国国家地理信息咨询委员会(NGAC)核准的新一版《国家空间数据基础设施(NSDI)战略框架》(以下简称《战略框架》)。为方便相关部门和人员学习参考,国家测绘地理信息局测绘发展研究中心完成了《战略框架》的翻译工作。

      《战略框架》重点阐述了发展NSDI的政府职责、发展目标和举措、战略布局以及面临的挑战,提出了发展国家地理信息平台、加强地理信息资产管理、更新空间数据政策框架三大目标,并在介绍NSDI历史发展路径的基础上制定了发展优先数据、重塑NSDI品牌、重视新兴问题三大战略。《战略框架》对于我国开展空间数据基础设施建设具有很好的学习借鉴意义。(薛超)
     
    国家空间数据基础设施战略框架(2016
    美国联邦地理数据委员会 
    一、简介
    (一)概要
    地理信息数据是关键的国家资产(national asset),提升了美国数据资源的价值,是支撑美国经济的关键部分。国家对地理信息数据和服务的依赖跨越了部门、政府的层面以及公共、私人投资的层面。从地理学的视角看待问题使得政策制定者和决策者能够将各种基于地理位置的信息结合在一起,更好了解问题并制定可行的解决方案。波士顿咨询集团(BCG)最近一项研究估计,美国地理信息行业年收入约为730亿美元,创造了至少50万份高薪工作。波士顿咨询集团还表示,地理信息服务提升了其他领域的经济效益,提升的价值是地理信息产业本身规模的许多倍——地理信息服务带来1.6万亿美元的收入的同时节约了1.4万亿美元的资本。地理信息服务为美国经济创造了一个重要的竞争力优势,并创造了越来越多的高工资技术工作。地理信息数据和服务无处不在,并融入了生活的方方面面,导致了公民和经济行为的重大变化。
    地理信息技术和数据使各级政府更加高效。例如为政策制定者提供了监测寨卡病毒爆发的工具,并且可以查看预测寨卡病毒扩散的模型。互动洪水建模可以使决策者能够更准确地确定由飓风或其他暴风雨事件引发水位升高而受灾的人群。科学分析气候变化对粮食生产的影响,支持提升粮食安全的可持续举措。
    国家空间数据基础设施——NSDI,为国家的关键数字基础设施的协同发展提供了一个框架。本文件为NSDI的持续发展提供了一个高水平方案。
    (二)NSDI发展历程
    1994年:12906号行政命令将国家空间数据基础设施(NSDI)确定为获取、处理、存储、分发和改进地理空间数据利用所必需的技术、政策、标准和人力资源。联邦地理数据委员会(FGDC)负责协调政府间NSDI的发展。
    2002年:管理和预算办公室(OMB)发布了A—16号通告地理信息和相关空间数据活动协调的修订版本,其中描述了FGDC开发NSDI的职责,详细说明了机构的作用和责任。
    2003年:13286号行政命令修订并重申了12906号行政命令,并新成立了国土安全部。
    2006年:OMB M-06-07号备忘录要求机构指定一名高级机构地理信息机构官员(SAOGI)。
    2008年:内政部成立了国家地理空间咨询委员会(NGAC),由各级政府、私营部门、非盈利组织和学术界的代表组成,就国家地理信息政策、NSDI发展问题提供咨询意见和建议。
    2010年:OMB发布了A-16号通告的补充指南,通过地理信息组合管理的过程确定了作为国家地理信息数据资产(NGDA)管理的特定数据集。
    2013年:FGDC通过了《NSDI 20142016年战略计划》,其中包括愿景:“NSDI将利用对人员、技术、数据和程序的投资来创建和提供地理信息知识,以理解、促进我们的国家和全球利益。
    (三)NSDI的国家行动
    联邦政府在推进我们的国家空间数据基础设施和帮助推动创新方面,在数据、技术和服务方面发挥了关键性影响。自成立以来,NSDI的发展得到了多个主管部门支持。随着新型技术的出现和多个民营地理信息数据来源的出现,政府在地理信息生态系统中的作用发生了巨大变化。越来越多的部落、州、地方和地区政府以及私营部门、学术界在促进国家地理信息数据组合管理方面发挥着关键作用。地方政府管理着最高分辨率的数据,例如地方道路、地址和宗地数据。私营公司收集和管理自己使用和供公共部门使用的数据,同时将公开可用的数据整合成了可用的商业服务。
    NSDI需要在政府、学术部门之间协调、共享、全面的国家行动。需要多个利益相关者为无缝、开放和可访问的NSDI提供数据服务和支持框架。服务交付应该依赖并集成到现有的用户设备和服务中。成功、集成的地理空间数据基础设施将推动明智的政策决策、节省成本、增强服务提供和其他效率。
    国家战略还将开发联合国全球地理空间信息管理(UNGGIM)、北极空间数据基础设施(北极SDI)和地球观测组(GEO)等所需的资源,以支持国际地理信息倡议(international geospatial initiatives)和兼容的空间数据基础设施的形成。
    (四)美国地理信息行业的经济效益
    1、美国地理信息服务行业规模达到730亿美元。
    2、地理信息服务公司带动1.6万亿美元营收的同时为美国经济节省了1.4万亿美元开支。
    3、美国65%的开放数据是地理信息数据。
    4、美国地理信息产业至少提供了50万个与地理信息相关的高薪职位。
    5、三维高程数据带来的经济效益每年达到6.9亿美元。
    6、地理信息服务在营销、物流和战略决策中的经济影响将在未来五年内增长至少10%。
    (五)角色和职责
    NSDI依赖于一套复杂的机构和政府间组织布局以及公私合作伙伴关系。这种多层次的关系网络实现了部门之间创造性的互动,以及新产品、方法和技术的协作开发。然而,NSDI的复杂性也对高效协调和治理提出了挑战。NSDI组成部分的角色和职责因数据主题和数据集而异,因为它们与合作组织有关。一些国家地理信息数据资产(NGDA)数据集最适合从下到上进行管理,同时,地方政府生产可在州或联邦层面汇总的数据。其他数据集可以通过联邦企业计划来满足,这些计划可以向公共部门地图生态系统提供信息和服务。在其他情况下,代理商可以协调企业收购商业数据。NSDI规划过程的主要目标是定义与合作伙伴合作的特定方法,这对不同数据组成和应用程序有特殊意义。NSDI的另一个关键重点是确保与国家地理信息情报系统(NSG)的协调一致。12333号行政命令确定国家地理空间情报局官员是地理空间情报(GEOINT)的执行主管,促进GEOINT职能的全面推进。
     
    (六)新兴地理信息技术趋势
    国家地理空间咨询委员会确定了一系列重要的技术趋势,这些趋势将影响地理信息业界,需要各部门继续合作进行规划和预判。这些趋势包括:
    实时数据收集和分析的整合和交互
    连续生产实时空间和时间数据并与其进行交互的能力正在改变地理信息数据在地理、科学和社会领域被收集、测量、建模和使用的方式。这种趋势正在对传统关系进行重构,并在政府、企业和社会中推动了新型地理信息应用。
    技术的小微型化
    利用小微型化技术创造小型廉价设备和传感器以及几乎无处不在的无线连接,正在推动着物联网的爆炸式增长。低成本小型传感器促使了数据收集质量的显着提高,以及针对特定数据收集需求定制传感器的能力。
    新移动地理空间传感器平台的扩散
    技术的快速小型化已经使得能够快速设计和部署的用于传感器分配的新平台,诸如小卫星(smallsats)和无人驾驶飞机系统(UAS无人机)。这些移动地理信息传感器平台极大地扩展了个人、企业和政府收集大量遥感数据的能力,用于灾害响应、环境监测和公共安全目的。
    无线网络和有线网络的扩展
    数据收集工具的扩展以及由此产生的实时空间和时间数据体积的增加要求改进用于数据传输和分发的方法,包括改进无线网络和有线网络。
    在计算速度、可视化工具和地理信息数据应用能力方面的优势
    高性能计算网络和云计算服务为个人提供了访问地理信息数据、工具和服务的大量存储库,以及向此储存库上传数据的渠道。用于探索和分析数据三维和虚拟现实技术支撑的可视化工具正在增强。
    (七)战略框架范围
    本战略框架是通过分析2014年—2016NSDI战略计划和纳入来自非政府合作伙伴和包括国家地理空间咨询委员会和由其成员组织的第三方成员的建议和需求形成的。FGDC还举办了一系列外联会议和听证会,收集了主要合作伙伴的意见。召开的会议包括了核心地理信息组织领导人论坛、联邦领导人研讨会、地理信息专业会议、FGDC协调小组会议、FGDC指导委员会和国家地理空间咨询委员会的公开会议。FGDC在过去三年中一直在推动诸如国家地理信息平台(GeoPlatform.gov)的开发、地理信息互操作性参考架构(GIRA)的建立以及国家地理空间数据资产(NGDA)投资组合管理流程。为了推进实现NSDI愿景,本战略框架确定了亟需达成的三个主要目标以及与地理信息业界合作的三大战略。FGDC将在2017年与新一届政府继续合作,改进本框架,并共同制定实施方法,实现本文件中提及的目标和战略。
    二、联邦政府主要责任
    以下目标和举措主要是联邦政府的责任,但需要部落、州、地方和区域政府参与以确保成功。
    目标1:扩展国家地理信息平台
    GeoPlatform.gov是国家地理信息数据和地图平台。它目前实现了强大的协作和信息共享能力,可以很好支持政府决策和增加透明度。FGDC将与合作伙伴合作,通过征求部落、州、地方和地区政府以及私营部门的参与,扩大GeoPlatform平台的成功,为更广泛的地理信息业界拓展机会。继续扩充联邦和非联邦地理信息数据源,并与国土安全部的地理信息基础设施(GII)继续保持一致。GII为国土安全部门(HSE)用户提供了在敏感环境中的无缝利用GeoPlatform.gov中非加密地理信息内容的能力,以进行分析和共享情境感知。
    举措1.1:设立额外的机构间组织,征求部落、州、地方和地方政府的互利参与。
    举措1.2:扩充能力,扩展服务,增强GeoPlatform的数据供应能力。
    举措1.3:增加常见分析服务和工具的数量和种类,促进随时获取现有国家地理信息资源。
    举措1.4:确保GeoPlatform提供易于使用托管在安全云端架构上的数据、应用程序和服务,从而最大限度地提高互操作性;允许更好的管理地理信息数据;增加资源的共享和再利用程度;并刺激创新和创业精神。
    目标2:加强联邦地理信息资产的管理
    促进持续保有的地理信息数据的开发、管理和提升可访问性。FGDC将与数据管理员和合作伙伴合作,根据最佳实践和经验教训改进国家地理空间数据资产(NGDA)的项目组合管理举措。
    举措2.1:通过以下活动增强NGDA组合管理能力:继续加强数据集成熟度评估。制定NGDA数据主题的实施计划,包括里程碑和绩效指标。与地理信息组织(COGO)联盟协调NGDA组合管理过程与COGONSDI报告过程,特别侧重于开发NSDI框架层。支持和培训NGDA数据主题负责人和数据集管理人员。
    举措2.2:通过以下活动促进适用于地理信息国家和国际标准的制定和利用:继续鼓励联邦参与自愿性标准组织,以支持关键地理信息标准的制定。支持和加强代理机构实施适用的地理信息标准。考虑NGAC标准协调小组委员会的建议。
    举措2.3:在适当情况下依靠企业更多地获取地理信息数据和服务。
    目标3:更新国家地理信息政策框架
    指导国家地理信息计划和活动的政策框架需要及时更新,以反映技术的重大变化,以及地理信息使用范围的扩大、价值的不断提升以及伙伴组织的不断演变。12906号行政命令协调地理信息数据获取和获取:国家空间数据基础设施1994年发布。OMB A-16号通告地理信息和相关空间数据活动的协调最近于2002年更新。需要修订NSDI政策框架和财政、伙伴关系模式,以便更有效地支持和帮助联邦地理信息计划和更广泛的地理信息业界。
    举措3.1:与OMB和利益相关者合作,审查和修订OMB A-16通告,更新关于收集和管理地理空间资产的联邦机构的指南,以支持国家优先事项。
    举措3.2:将2010年发布的OMB A-16通告补充指南纳入A-16修订版。更新国家地理空间数据资产(NGDA)组合管理方法补充指南的内容,以反映NGDA组合管理评估过程提出的建议。
    目标3.3:考虑通过更新行政命令或通过与国会合作,制定新的政策方向,通过立法的方式反映NSDI的需求。
    三、地理信息领域的机遇
    为国家地理信息领域确定的促进NSDI发展的战略机遇不能是联邦社区的唯一责任。这些战略和支持行动将需要各级政府、学术界和私营部门的参与以扩大影响。地理信息业界在联邦地理数据委员会的领导下,可以促进这些倡议的成功实行。通过利益相关者和合作伙伴之间的合作,可以最有效地为地理信息业界制定战略和行动计划。本战略框架确定了以下战略和可能的行动。
    战略1:关注国家优先数据发展计划
    与地理信息业界合作,共同开发国家优先数据集(national priority data sets),优先数据包括了:地址数据、三维海拔、图像、交通和开放水域数据。记录从合作和伙伴关系中汲取的最佳实践和经验教训,以便复制成功经验。该战略的主要参与者包括每个优先数据集的数据管理员、数据提供者、利益相关者和用户。
    行动1.1:指定、授权行政首脑与合作伙伴引导和协调优先数据集的开发。与适当的合作伙伴协作,利用项目管理策略协调优先数据集的开发。
    行动1.2:为优先数据倡议建立国家伙伴关系和治理模式。建立正式关系并确定业界利益相关者的角色和责任。
    行动1.3:与国家地理空间信息系统(NSG)保持一致。与国家地理空间情报局和国土安全部合作,协调NSDINSG和国土安全部门(HSE)的活动。
    行动1.4:扩大FGDC小组委员会、工作组成员。小组委员会和工作组主席将对成员组织进行评估,并接触各种地理信息业界从业者。
    行动1.5:主办论坛,使地理信息业界能够广泛参与。利用行业论坛的形式补充小组委员会和工作组在国家优先数据计划方面的活动。
    行动1.6:发展促进现有伙伴关系。分享有关成功合作的信息。
    FGDC及其合作伙伴还应考虑其他活动,包括以下内容:
    增加与业界关键参与者的沟通和联系。
    激励和促进民营企业的伙伴关系发展和参与程度提升。
    建立并启用数据交换模型和合作伙伴关系。
    创建伙伴关系和模型,为国家数据集提供资金保障。
    战略2:重塑NSDI以扩大对地理信息业界的认识和理解
    提升对地理信息影响力及其作为关键国家基础设施一部分的重要作用的认识和理解。进行关于NSDI的沟通工作,使更广泛的合作伙伴理解NSDI传达的信息。让当前和新兴合作伙伴参与解决国家问题和开展优先事项,展示地理信息对生活质量、经济发展和就业、安全和公共安全以及全球竞争力的重要价值。
    行动2.1:建立伙伴关系。接触关键的地理信息组织,形成伙伴关系,主动探索NSDI的品牌重塑问题并进行进一步讨论。
    动作2.2:创建通信网络。确定与专业组织的联系点,以共享信息和征求意见、反馈。
    行动2.3:举行地理信息领导人峰会。邀请地理信息专业组织和行业领导人参加峰会,探讨新想法,就重塑NSDI达成共识,进行持续的沟通和参与。
    行动2.4:在行业会议上举办用户论坛。确定35个依赖地理信息的行业以开展NSDI用户论坛。出席和促进各类相关会议。
    行动2.5:启动公众参与广告活动。与合作伙伴制定交流、营销策略。关注社交媒体,以加深对地理信息技术作用的认识和理解。考虑利用播客、网络视频和博客等形式。利用信息图表、地理信息技术解决实际问题,利用客户发布的社交媒体信息等。
    战略3:重视出现的问题
    与业界其他合作伙伴合作,解决主要的新出现的问题,包括网络基础设施保护、地理信息隐私以及对21世纪地理信息工作人员的教育和培训。
    行动3.1:应对新兴技术。NSDI需要评估新兴技术趋势及其对地理信息格局的影响。这些趋势包括:
    利用新技术和平台进行数据收集和生成。
    支持大数据、多维数据和时空数据的数据分析。
    满足日益增长的数据和系统收集、处理、存储、交付和保护需求的基础设施。
    研究变化的无线系统和互联网中获取技术和数据的技术的渠道,研究对如何保护敏感地理信息。
    行动3.2:与合作伙伴接触,以强调优先发展事项。扩大和利用与政府、私营部门和学术利益相关者的合作伙伴关系来解决关键国家问题。在处理国家问题时制定一种矩阵方法。
    行动3.3:建立劳动力发展战略。与合作伙伴合作,为下一代空间分析师开发技能培训,以及考虑如何扩大和多元化空间工作人员。
    行动3.4:利用NGAC来接触新兴合作伙伴。与国家地理空间咨询委员会代表的组织合作,与行业团体、其他级别政府和组织建立新伙伴关系,解决将影响地理信息领域的新问题。
    四、挑战
    地理信息技术在其演变中处于一个突出的地位,提供了重新思考在领域内部署和使用这些资源的机会。地理信息技术和应用方面的革命性变化以及在所有经济部门中日益增加的可见性正在引领公共部门机构重新调整其地理信息战略和投资程度,以满足精于利用各种地理信息的消费者的需求。越来越多的公民期望政府在其特定的兴趣领域为他们提供地理信息数据和服务。虽然这些动态变化提供了重要的机会,但地理信息界也需要应对各种障碍和挑战,包括:
    在联邦地理信息业界内的协调。国会授权并向机构提供拨款,以履行其使命职责,机构协作项目和倡议有时会被视为是次要的。此外,多机构方法可能面临资金和授权限制。地理信息活动必须在民间机构、情报界和军事领域进行协调。在这种情况下,FGDC面临的挑战是开发和利用有效和可靠的多机构合作伙伴关系,以实现共同的地理信息目标。一个例子,比格特水域洪水保险改革法案就授权了跨联邦机构的共享资源。
    与非联邦层面的伙伴建立有效合作伙伴关系。随着NSDI的发展,非联邦层面的组织和政府在地理信息数据生产中发挥了越来越大的作用,并发展了新的能力和专业水平。这种不断变化的形势要求在合作关系方面作出类似的改变。伙伴关系和协议应根据关系的性质进行调整——一些是正式服务层面上的合作,一些是非正式的合作伙伴关系,以更好地为公众服务。
    获取和调整资源。由于地理信息数据和技术已成为国家关键数字基础设施不断增长的组成部分,确保适当和可靠的资源水平已成为日益重要的问题。FGDC面临的挑战是调整财务和人力资源,以支持不断变化和不断发展的技术、优先事项和合作机会。
    五、结论
    自开展国家空间数据基础设施建设以来,政府在地理信息生态系统中的作用发生了巨大变化。州和地方政府现在管理着一些最富有和最高分辨率的数据,例如地方道路、地址和宗地信息。虽然取得了重大进展,新的、改进的伙伴关系必须建立,以加强NSDI建设水平,激励创新,帮助保护生命和资源,重振经济,帮助确保美国在全球空间数据基础设施中的领导地位。需要继续投资和建立共享数据资源和服务,加强国家数据集的发展,制定国家战略方向来实现这一愿景。本空间数据基础设施战略框架为国家空间数据基础设施的持续和可持续发展提供了一种协调的方法。 
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