开展空间信息服务建设 助力“一带一路”实施——广西空间信息应用服务体系建设综述

●　文|广西基础地理信息中心　何燕君　罗恒

早在2000年前，广西壮族自治区北海市合浦就是古代海上丝绸之路的重要始发港之一。2015年，中央明确赋予广西“三大定位”新使命，中国—东盟信息港项目应势开工。在中央的支持下，广西实现全域国家战略全覆盖，历史际遇、国家使命、发展需求交织为广西发展空间信息建设应用带来了重大机遇和强大动力。近年来，广西测绘地理信息局把深化“一带一路”空间信息走廊建设应用作为贯彻落实国家重大发展战略的重要抓手，建设高分辨率对地观测系统广西数据与应用中心（以下简称“高分广西中心”）、推广卫星影像服务，努力构建开放、包容、共享的空间信息共享格局，在服务国家重大战略、支持全区改革发展重大项目建设、普惠民生等方面取得显著成果。

一、空间信息的概念解读

空间信息是反映地理实体空间分布特征的信息，包括地球上物体的位置、形状及它们之间的空间关系、区域空间结构等。夏朝《墨子·耕柱》曰:“昔日夏后开(启)使蜚廉折金于山川，而陶铸之于昆吾，……九鼎既成，迁于三国。”（注：三国指夏、商、周）。意思是夏启命令九牧进贡青铜铸九鼎，将名山大川、地形地貌、奇异事物刻印在九鼎上，九鼎成为国家权力的象征，也是我国最早记录空间信息的器物地图。

据联合国组织统计，人类活动80%的信息与空间位置有关。人们对空间信息的运用随处可见，早晨从家出发到单位上班，即在地图上产生了一段包括坐标、道路标识、沿线建筑等内容的空间信息。随着我国航天航空事业发展及人们对美好生活的向往更迫切，在互联网+大数据时代的带动下，空间信息在国家改革、地区发展、民众生活中的作用日益突出，国家及自治区对空间信息建设应用及产业国际化发展投注更多的支持。

二、广西空间信息基础设施建设

广西与东盟国家陆海相邻，是我国对东盟开放合作的前沿和窗口，更是实现我国和“一带一路”沿线国家的重大基础设施建设、实现空间信息互联互通的重要中间站。在广西壮族自治区党委、政府的决策部署下，广西测绘地理信息局利用两年时间初步完成了承担的空间信息基础设施建设任务。

1．建立高分广西中心

2015年，国家国防科工局批准建立高分广西中心，其中高分广西中心由广西测绘地理信息局筹建运行。高分广西中心成立后，成为全国首家获批在省级测绘地理信息部门建立的地方高分中心，主要负责高分专项在广西的统筹管理、高分数据在广西的分发服务、高分成果的推广以及应用示范。2017年9月11日，深化“一带一路”空间信息走廊建设应用与产业国际化发展研讨会在南宁召开。国家国防科工局副局长吴艳华、广西壮族自治区副主席陈刚共同为高分广西中心揭牌。陈刚在致辞中肯定了高分广西数据与应用中心取得的“四个广西第一”成绩，即首次统筹获取了广西历史上全境域、全覆盖国产高分卫星遥感影像，制作了广西第一张国产高分辨率卫星正射影像一张图，建立了广西第一个遥感服务平台和首个多尺度高分影像高精度快速纠正技术体系。吴艳华表示，目前全国的卫星资源可为“一带一路”空间信息走廊建设提供有力的支撑服务，高分广西中心的建设、应用和发展模式展现了广西空间信息化建设发展的新蓝图、新理念、新愿景、新模式。

2．充实中国—东盟信息港信息服务

2016年，国家测绘地理信息局开展全球地理信息资源开发工程，同年11月东盟地区纳入国家测绘地理信息局全球地理信息资源开发工程优先供图区域。目前，越南、马来西亚、柬埔寨等8个国家及地区的卫星遥感影像成果接入中国—东盟信息港，丰富的卫星影像资源成为广西深化空间信息产业国际化的重要家底。

三、高分广西中心集成优势凸显

高分广西中心获批建立运行后，广西成为全国第一家集高分中心、卫星测绘应用中心、测绘地理信息局三方优势于一体的省区，高分广西中心运行后展现出了三大集成优势。

1．高分广西中心建立了广西空间信息服务体系

高分广西中心集成高分辨率对地观测系统重大专项、数字广西与数字城市地理空间框架、北斗导航定位重大专项等成果，形成了以“一个平台、一张图、一张网”为框架的广西空间信息服务体系，即天地图·广西地理信息公共服务平台、全区高分影像一张图、基于卫星连续运行定位参考网和北斗地基增强系统的定位导航服务一张网。

2．高分广西中心创建“广西双卫星中心”模式

2016年，国家测绘地理信息局在广西测绘地理信息局成立卫星测绘应用中心广西分中心，与高分广西中心形成了“广西双卫星中心”模式，实现了卫星影像“全统筹、全覆盖、高精度、高效率、广应用”服务效果，同时还综合利用了测绘地理信息局现有的高精度控制基准、广西第一次全国地理国情普查成果、广西统一航空摄影成果、北斗卫星导航基准站、天地图·广西公共服务平台等优质资源，率先在全国省级高分中心建立了测绘级别高精度影像处理体系，充分利用自身拥有的3S技术（遥感、地理信息、全球定位）更精准、更快速、更直观的特点，适应了新时代发展对空间信息的需求，成为广西空间信息化产业发展的有力支撑。

3. 高分广西中心建立了完整的遥感服务体系

在国防科工局重大专项工程中心提出的“五个能力”建设思路指导下，高分广西中心建立了旨在保证遥感服务精度和效率完整的遥感应用服务体系。主要包括：一是建立了多源影像统筹模式。通过国家资源卫星应用中心、国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心、国内商业卫星公司多种渠道，统筹获取了包括高分一号、高分二号等高分系列，资源三号01星、02星，北京二号商业卫星，天绘系列卫星，以及高分三号雷达影像等多源多分辨率卫星影像，实现每年至少一次广西全覆盖。据初步统计，高分广西数据与应用中心统筹全区高分辨率卫星影像后，国产卫星影像数据对国外商业卫星影像数据替代率达到100%，仅一年时间节省财政经费近5000万元。二是实现海量数据快速高精度处理。利用广西测绘地理信息局所具有的高精度控制点库、多尺度高分辨率参考影像库等参考基准以及处理系统形成海量影像快速处理体系，实现海量卫星影像数据的业务化高精度几何纠正和快速处理。三是形成丰富多样的产品系列。即从原始影像产品、粗纠正产品、正射纠正产品到专题信息产品等一系列服务产品，包括几何精度优于2m的每年一张“广西高分一张图”、分辨率优于1m的重点区域正射纠正影像,环保、经济作物以及林地等各种专题监测和应用产品等。四是形成影像服务发布平台。利用天地图·广西平台提供高分影像服务和地理信息服务，通过广西遥感综合服务平台提供影像查询、需求提交、分析统计、订购服务，最终满足不同用户的遥感服务需求。五是创建“广西高分+”的应用服务模式。高分广西中心运行一年多来，2016年高分正射影像一张图、2017年高分正射影像一张图为全区20余个部门（单位）供高精度高分辨率遥感服务，形成了“广西高分+”的应用服务模式。

图1　根据高分卫星影像制作的林业产品图

四、响应“凯歌奏在应用上”号召

高分广西中心正式业务化运行以来，通过矢量地图、航空航天遥感影像、三维模型等丰富的形式，从小至市县级别精细管理的微观尺度，到规划设计的中观尺度，再到全区决策分析的宏观尺度等不同维度和尺度，为广西社会发展和经济建设提供了多维度、多尺度的空间信息服务。广西高分“一张图”在省级空间规划、生态审计、土地执法等20多个重大项目中得到应用。多应用领域、多数据来源、高精度的广西高分应用服务得到更多部门的认可。

广西林业厅利用高分广西中心提供的正射影像产品、信息提取产品、变化监测产品以及覆盖率分析系统完成了广西森林资源调查、广西区直林场资源数据更新、广西县市级干部森林覆盖率考核及广西林政执法等林业重点工作，解决了以往林业部门自己处理遥感数据出现的数据少、成本高、效率低、精度低、效果差的问题，这种“专业的部门做专业的事”的模式，有效保障了广西林业工作的开展（如图1）。

2017年，广西测绘地理信息局利用高分辨率卫星遥感影像、地理信息数据支持自治区糖业办开展糖料蔗生产保护区武宣试点划定工作，以优于1m的高分辨率卫星影像清楚判读保护区地块界线，同时与坡度、地表覆盖等基础地理信息数据叠加分析，确保了保护区划定的精准和高效，在工作推进中形成的“武宣经验”为今后一个时期全区1150亩糖料蔗生产保护区划定工作提供了重要参考（如图2）。

图2　广西糖业遥感地理信息服务平台界面

图3　广西百色市尾矿监测与信息管理平台界面

图4　漓江流域遥感影像地图

广西安全监督与管理部门使用高分广西中心生产的正射影像产品、信息提取产品完成了广西尾矿库监测工作。同时，利用高分广西中心提供的基于高分影像和基础地理信息数据建立的广西百色市尾矿库监测与信息管理平台，实现了百色市安监局尾矿库安全与应急信息化管理（如图3）。

2016年以来，高分广西中心利用国产高分辨率卫星影像，采用卫星遥感技术和传统纸质图册相结合的方式，制作了漓江流域影像图册（如图4）。这本图册是广西首个完全利用国产高分辨率卫星影像制作的专题图册，帮助人们从全新的视角，去审视和欣赏举世闻名的漓江风光，呼唤公众对漓江流域生态环境保护的关注，展示了高分专项成果对公众生活的服务能力，中国科学院童庆禧院士亲自为该图册做序。

在应急保障方面，高分广西中心利用卫星应急拍摄和多源卫星遥感影像保障能力，结合基础地理信息数据，能够快速形成受灾地区场景三维模型，为救灾和应急提供空间信息保障。

在服务东盟发展方面，为我国东盟地区产业建设提供影像服务，包括为中国—东盟信息港提供了影像服务，并为东盟信息港展示平台搭建了卫星轨道模拟和基于天地图·广西的影像展示系统，为中国—东盟产业合作有关行业和单位展示国产卫星影像数据。

五、用好优势，共绘广西空间信息化发展新蓝图

高分广西数据与应用中心坐落在中国—东盟博览会的永久举办地南宁，作为我国与“一带一路”沿线国家合作开放的桥头堡，高分广西数据与应用中心实现新蓝图的“四大优势”更加凸显。

一是政策叠加优势突出。近年来，即国防科工局、国家发改委、国家测绘地理信息局等部委局相继出台了支持“一带一路”空间信息走廊建设与应用的纲要或指导意见，为高分广西数据与应用中心开发面向各行业应用的新型服务产品，建立新型卫星测绘保障服务模式，开展卫星领域的国际合作提供了政策保障。

二是资源整合优势突出。即整合了高分系列卫星数据、测绘卫星及国内商业卫星的数据资源，基本上统筹获取了国内主要的民用影像数据，与北斗卫星导航基准站结合，极大地提高了影像精度。

三是技术汇集优势突出。依托广西测绘地理信息局，汇集广西卫星遥感应用综合实验基地、广西遥感学会、广西测绘学会，以及国家国防科技工业局、国家测绘地理信息局、武汉大学、中国科学院遥感与数字地球研究所等国内空间信息领域最先进的技术资源，既充分发挥了行业引领作用，又充分利用了测绘本身完整的遥感影像处理生产体系及成熟的技术服务力量，以及空间信息采集、处理、分析服务能力。

四是应用推广优势突出。目前广西正在加快建设中国—东盟信息港，建立了中国—东盟信息港基地、中国—东盟港口城市合作网络、中国—东盟技术转移中心等信息产业项目，高分广西数据与应用中心的应用领域更广阔。广西测绘地理信息局将主动服务国家倡议，进一步强化顶层设计，抓好高分广西数据与应用中心各项工作，在广西改革开放大局及经济社会发展中发挥重要支撑作用。

自治区副主席陈刚强调，自治区党委、政府高度重视高分产业的建设、应用与发展。当前广西正在深入贯彻落实习近平总书记视察广西时的重要讲话精神，加快推进“一带一路”空间信息走廊建设应用与产业国际化发展。一要全面提升服务区域经济社会发展的水平。找准行业领域对空间信息的需求，提升数据获取能力，优化加工与处理能力，激活创新服务能力，在政府精准决策、社会精准管理、产业科学发展、信息化建设等方面发挥卫星影像数据不可替代的作用。二要着力推动高分应用产业化发展。紧盯公益性服务及市场化运作方向，形成高分广西数据与应用中心、服务中心的组织体系，加快高分遥感卫星综合应用和成果推广，打通空间信息产业链，推动空间信息国际化发展。三要全面加强国际交流合作。瞄准“一带一路”沿线国家经济社会发展和公共事业的重大需求，充分发挥遥感领域的技术积累和工程优势，加强与“一带一路”沿线国家的高分数据公共服务合作和技术支持，倾力服务好国家的发展大计。

未来高分广西中心将立足全区经济社会发展特点和重大应用需求，面向“一带一路”倡议，继续加强“五大能力”建设，进一步提升自身的技术力量和服务水平，更好地将高分和空间信息服务于广西的社会发展和经济建设之中。同时，也将开阔思路，构建面向东盟地区的空间信息服务能力，为空间信息走廊的建设添砖加瓦，为我国“一带一路”倡议的实施贡献力量。