推进国家北斗数据中心建设的几点思考

● 文 |中国卫星导航定位应用管理中心 付勇 马冬 黄建华 莫中秋

推进国家北斗数据中心建设的几点思考

● 文 |中国卫星导航定位应用管理中心 付勇 马冬 黄建华 莫中秋

随着我国信息化程度的不断提高，社会对北斗卫星导航为主的位置服务需求期望越来越高，对测绘导航的依赖性越来越强。

北斗区域导航系统正式开通运行以来，提供了类似GPS的无源定位功能，推动了位置服务应用的快速发展，相应对数据保障及挖掘分析能力的需求也迅速提高。但是，我国以北斗为主的卫星导航应用与美国GPS相比，还有以下不足之处：用户位置服务信息存在一定的安全隐患、基础设施及资源缺乏统筹保障、应用数据分散保存利用效率不高、基于数据对市场的监管及服务能力不足等。

经主管部门批准，中国卫星导航定位应用管理中心和国家信息中心经双方达成合作协议，共同建设国家北斗导航位置服务数据中心(以下简称“国家北斗数据中心”)，将在国家北斗卫星应用管理机关的统一指挥下，统筹利用国家信息基础设施与数据资源，构建军民共用的、跨层级、跨行业的北斗数据中心，推动国产导航卫星系统在地方经济建设中尽快发挥作用。

一、国家北斗数据中心建设背景

国家北斗数据中心建设的指导思想是按照习近平同志发展和应用北斗系统的重要指示，通过发展大数据及其应用，围绕涉及卫星导航的“数据融合、数据决策、数据安全、数据服务”四个方面，加强顶层设计和信息资源整合互联，保障数据安全，服务科学决策，为宏观经济决策、系统运行维护提供支撑。国家北斗数据中心本着“开放、融合、创新、服务”的理念，按照“统一规划、集约融合、开放共享、创新发展”的基本原则，开展建设和服务。

国家北斗数据中心建设是推动北斗军民融合应用深度发展和国家大数据战略的重要抓手。通过推进国家北斗数据中心建设，发展北斗大数据服务和应用，可实现对国家位置服务信息资源进行统筹、分析、监管、运用及评估，更好地利用信息化手段感知北斗发展态势，促进北斗数据服务模式创新。

项目自2013年6月启动后，深入开展了需求调研、战略布局、关键技术论证、试验系统建设等工作。三年来，与国家十余个行业、十余个省级政府签订了数据分中心战略合作协议。2016年，审议通过了国家北斗数据中心运行总体方案和建设总体方案。2017年1月，国家北斗数据中心揭牌，为贵州、山西省分中心授牌，标志着国家北斗数据中心建设全面展开。

二、国家北斗数据中心在大数据时代的机遇与挑战

信息技术和互联网的新发展带来了大数据的爆发式增长，数据正在成为驱动经济增长和社会进步的重要基础和战略资源。国家北斗数据中心基于海量位置服务数据挖掘催生了北斗大数据应用，在大数据时代迎来了良好的发展机遇，同时，也面临着极大困难与挑战。

1.机遇

国家宏观政策环境带来的机遇。全面推进大数据发展和应用，加快建设数据强国，已经成为我国的国家战略。习近平同志多次强调，在数据开放、信息共享方面要加强论证，该统的可以统起来， 要“综合运用各方面掌握的数据资源，加强大数据挖掘分析，更好感知网络安全态势，做好风险防范”。同时，党中央把军民融合发展上升为国家战略，强调“把军民融合的理念和要求贯穿经济建设和国防建设全过程，加快形成全要素、多领域、高效益的军民深度融合发展格局”。北斗是国家重要的军民共用的基础设施，以北斗应用为主的位置服务大数据以及位置服务网络，是最为基础的“互联网+”应用。北斗数据中心作为北斗大数据的工程载体，不但有利于主管部门统筹利用北斗数据，确保关键数据的安全可靠，也是落实国家政策，适应市场需要的必然选择。

我国信息化升级发展带来的机遇。当前，我国很多行业领域都在推进大数据应用，如：金融、交通、环境保障等，但各类大数据应用都离不开位置和时间信息。北斗系统副总师杨元喜院士指出，大数据中80%以上的信息都与时间和空间相关，大数据计算、统计、分析和挖掘都需要全球统一的时空基准，时空基准是大数据动态分析的基础和核心。在全球统一时空基准及标准地理信息框架下，融合公共服务信息资源，开展位置服务和导航时频应用，当前引领国家新一轮科技创新。

新技术爆发式发展带来的机遇。新技术爆发式发展给北斗导航带来了新的技术和新的需求。近年来，世界范围内新技术发展迅速。如：人工智能、无人驾驶技术、智能传感器、虚拟技术（AR、VR、MR）、下一代网络技术、物联网等。这些技术都不同程度地对位置、时间信息的融合服务提出了更高的要求。伴随新技术起飞，如何更好地与新技术进行集成，更好地服务于新技术发展，这些问题给进一步深化和丰富北斗导航数据服务带来了机遇。

2.挑战

国家北斗数据中心建设不同于一般的信息系统建设，它是一个庞大的体系工程建设，涉及到大量的基础设施、数据资源、网络架构、信息安全、大数据计算、运行保障等方面的技术难题和挑战。

位置服务信息安全方面的挑战。基于位置的服务在我国应用十分广泛，个人信息甚至是国家安全相关信息的泄露成为位置服务领域必须应对的难点问题。如何通过北斗数据中心建设，既能解决当前我国位置服务领域存在的信息安全问题，又不会因为数据中心自身建设而带来新的安全性问题？

服务保障体系方面的挑战。北斗产业是一个高度市场化的产业领域，各类应用十分丰富，创新活力强，产业链完整。当前，北斗应用推广形势很好，各个行业及领域都正在深入开展卫星导航应用的升级，北斗用户已超过2000万。但是，由于北斗应用刚开展不久，在导航基础设施方面存在重复性建设以及覆盖不足的双重现象，在基础数据及公共服务资源方面也缺乏整合，使得北斗应用过于简单，资源浪费也时有发生。国家北斗数据中心能否适应市场化的需求，既能提供高效的数据保障、深化创新，为产业发展提供新的活力，又能强化国家数据保障体系的重要作用？

数据采集和来源方面的挑战。随着北斗系统在各行业应用的普及，产生了大量的北斗时空数据，但是这些数据分散在各个行业领域，形成了一个个数据孤岛，目前缺乏技术手段进行统一的收集和分析。同时，随着法律意识的提高，单位和个人更为重视个人隐私信息的保护，在国家北斗数据中心建设当中，必须考虑合理合法地采集数据和使用数据的问题。

分析处理技术方面的挑战。随着北斗设备数量的快速增长，北斗时空数据的处理与分析将面临巨大的挑战，目前的数据处理方法无法适用于这些数据。未来随着地磁场、重力场数据的加入，算法更复杂、计算量更大。研究如何对低价值密度的海量数据进行快速分析是需要解决的一个重大问题。

数据中心建设泡沫化趋势的挑战。有专家指出：我国数据中心建设存在五成以上的泡沫化趋势，在如火如荼的数据中心建设过程中，动辄就是几十亿元的投资和上百万台新增服务器，许多数据中心都成为“圈地运动和地产中心”，盲目与冲动，一味地添置服务器等硬件。如何科学地开展国家北斗数据中心的建设，就值得更深入的思考。

三、推进国家北斗数据中心建设的几点建议

当前，党中央、中央军委高度重视军民融合和大数据建设工作。中央军民融合发展委员会已于2017年1月22日成立。北斗数据资源是国家重要的基础信息资源，国家北斗数据中心建设应该严格遵循军民融合发展的总体布局，把握政策机遇，做好科学性牵引指导，推进该项工作有效落实。尤其是做好以下几个方面工作：

一是“法防+技防”，提高我国位置服务信息使用的规范性及安全技术水平。首先，要推进法律法规的完善，确保我国位置服务信息的总体安全。我国前期已有《全国人民代表大会常务委员会关于加强网络信息保护的决定》、《中华人民共和国民法总则》等涉及个人信息保护的法律法规，但还需要进一步加强卫星导航及位置服务方面的法律法规建设，对卫星导航信息基础设施保护和位置服务信息采集使用进行规范。其次，要加强位置服务信息安全加密技术的研制，避免用户位置服务信息在采集、存储、传输、使用过程中，由于信息完全透明而产生安全隐患的问题。尤其是加强北斗地基增强系统、北斗星基增强系统等高精度位置服务信息的安全加密，确保相关信息的安全可控。

二是“体系保障”，提升北斗数据体系化服务保障能力。通过国家北斗数据中心建设，不但可以汇集融合国家卫星导航应用领域公共性、基础性数据，构建起军地跨行业、跨部门信息共享的数据交换平台，更为重要的是形成了全国性、体系化的数据服务保障能力，为北斗应用创新提供了良好的基础数据支撑。为此，要瞄准将国家北斗数据中心工程按照我国卫星导航应用领域的国家最高水平来建设，加强顶层设计，整合国家位置服务信息资源，提高我国位置服务信息安全，将工程建得有用、常用、好用。还要形成合理可行的管理办法，建成安全可靠、稳定可控的分中心运行管理体系。

三是“技术融合”，通过与新技术融合解决数据采集和来源难的问题。按照规划，国家北斗数据中心主要的数据包括各类导航系统数据、基础资源数据，以及各类用户的实时、海量的导航应用数据。而国家北斗数据中心的数据资源除购买服务外，更多的需要利用合法的技术手段来获取充实。北斗作为战略新兴产业，需要更多地利用国家发展大数据、建设网络强国的机会，与虚拟现实、下一代网络IPV6、物联网、智能制造、机器人等技术相结合，实现新技术与新技术的融合，形成新的数据来源，解决数据中心资源不丰富的难点问题。

四是“集约发展”，充分利用政府及企业已建基础设施资源。数据中心是一项投资巨大的工程，前期很多地方政府及大型企业，在全国各地都建设有很多的数据中心。在开展国家北斗数据中心体系建设过程中，要充分利用政府及企业已建数据中心基础设施，避免造成数据中心建设投资的浪费。要将重点放在北斗数据中心数据标准、产品标准、服务标准建设方面，注重与国家、行业标准的衔接配套，坚持软硬件系统 “开放式”设计，注重与其他通用信息系统的兼容、融合、共享，提高集约化服务能力。