關(guān)于天地一體化網(wǎng)絡(luò)北斗大數(shù)據(jù)中心與空間信息港支撐貴州時空大數(shù)據(jù)發(fā)展的建議

1、關(guān)于天地一體化網(wǎng)絡(luò)、北斗大數(shù)據(jù)中心與空間信息港支撐貴州時空大數(shù)據(jù)發(fā)展的建議一、背景介紹空間信息技術(shù)包括衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、空天遙感、衛(wèi)星通信和地理信息系統(tǒng)等理論與技術(shù)，同時結(jié)合計算機技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算，進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的采集、量測、分析、存儲、管理、顯示、傳播和應(yīng)用等。作為國家重要基礎(chǔ)設(shè)施，空間信息技術(shù)在服務(wù)軍事應(yīng)用、公安武警、應(yīng)急救援、航天測控等重大應(yīng)用的同時，向下可支持國土資源、交通運輸、農(nóng)林漁牧、氣象水利、城市建設(shè)等行業(yè)市場，以及私家車輛、移動終端、旅游休閑和個人位置服務(wù)等大眾市場。從而將人類科學(xué)、文化、生產(chǎn)活動拓展至空間、遠(yuǎn)洋、乃至深空，是全球范圍的研究熱點。目前，空間信息技術(shù)已經(jīng)

2、從一門學(xué)科發(fā)展為一個產(chǎn)業(yè)，已成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會發(fā)展和政府決策的重要支撐，既作為國家的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)涉及國土安全和空間安全，又融入各行各業(yè)和日常生活，已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)中具有先導(dǎo)性的重要組成部分，其發(fā)展水平直接影響一個地區(qū)甚至國家的綜合實力和社會安全。美國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SIA）報告稱,2014年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入為2030億美元。權(quán)威估計到2030年，全球大約10%勺GDPB來自于航天，商業(yè)化的空間信息應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的未來沒有上限。國家極其重視空間信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在制定推動政策、投入資金方面不遺余力。國家級的文件層出不窮，各省市相關(guān)政策更是數(shù)不勝數(shù)。十三五規(guī)劃一百項重大工程中列有“天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)和加速北

3、斗、遙感衛(wèi)星商業(yè)化應(yīng)用”兩大工程。在中國制造2025中則有“開展行業(yè)、區(qū)域、產(chǎn)業(yè)化、國際化及科學(xué)技術(shù)發(fā)展等多層面的衛(wèi)星遙感、通信、導(dǎo)航綜合應(yīng)用示范，加強空間信息資源共享以及與新一代信息技術(shù)融合應(yīng)用，并積極推進(jìn)空間信息的全面應(yīng)用?！倍F(xiàn)有基礎(chǔ)十二五期間，在省委省政府的領(lǐng)導(dǎo)下，我們對接國家北斗發(fā)展戰(zhàn)略，實施了“衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范工程”，建成了北斗導(dǎo)航與位置服務(wù)重點實驗室、北斗產(chǎn)品檢測認(rèn)證中心、中國北斗產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基地三大產(chǎn)業(yè)支撐平臺。以北斗衛(wèi)星服務(wù)為軸的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)不但形成了較為清晰的產(chǎn)業(yè)鏈，而且在國內(nèi)外形成了一定的技術(shù)創(chuàng)新影響力，具備了有一定的核心技術(shù)競爭力和主動把握戰(zhàn)略機遇的能力。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)

4、域的發(fā)展已進(jìn)入新的發(fā)展階段，正邁向與空間信息、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、增強現(xiàn)實等新興產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)的跨界融合，有可能孕育新的產(chǎn)業(yè)集群。圍繞北斗與空間信息產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展機遇，貴州省急需建設(shè)空間信息港和北斗地基增強系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施。綜上所述，空間信息港和北斗衛(wèi)星地基增強系統(tǒng)建設(shè)，是貴州空間大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的核心和基礎(chǔ)。它的建設(shè)將保證貴州大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)繼續(xù)領(lǐng)跑全國，并提供最有效的可持續(xù)發(fā)展的動力和產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略縱深，為智能制造的技術(shù)提升、增加服務(wù)業(yè)就業(yè)都具有重要的積極作用。在軍民融合、”大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)”等國家戰(zhàn)略的支持下，我們有條件，也有能力抓住這一機遇，打造出全球影響力的基于北斗與空間信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心和大

5、數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的新高地。三、基礎(chǔ)概念天地一體化網(wǎng)絡(luò)，是由通信、偵察、導(dǎo)航、氣象等多種功能的異構(gòu)衛(wèi)星/衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、深空網(wǎng)絡(luò)、空間飛行器以及北斗地基增強系統(tǒng)和地面其他有線和無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)施組成的，通過星間星地鏈路將地面、海上、空中和深空中的用戶、飛行器以及各種通信平臺密集聯(lián)合。天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)組成示意圖天地一體化網(wǎng)絡(luò)以衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)作為骨干，由深空網(wǎng)絡(luò)、鄰近空間網(wǎng)絡(luò)、北斗地基增強等地面網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成。這種高度綜合性的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)打破了各自獨立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享的壁壘，能夠有效地綜合利用各種資源（包括軌道資源、載荷資源、通信資源等），可以為信息產(chǎn)業(yè)、大數(shù)據(jù)、城市建設(shè)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、國土資源、環(huán)保、現(xiàn)代特色高效農(nóng)

6、業(yè)、災(zāi)害應(yīng)急救援，海-陸-空通信、海洋氣象預(yù)報、導(dǎo)航、應(yīng)急救援設(shè)置反恐作戰(zhàn)等提供全方位的支持。天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)重大工程是由國家科技部牽頭，九部委共同組織論證的“十三五”國家重大科技任務(wù)，也是當(dāng)前唯一的“天地一體、軍民一體”的國家級信息網(wǎng)絡(luò)工程。目前天地一體化在我國“科技創(chuàng)新2030-重大項目”中已得到國務(wù)院批復(fù)，項目實施方案編制已全面啟動?？臻g信息港是天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)中地基節(jié)點網(wǎng)的一類特殊節(jié)點，通過標(biāo)準(zhǔn)接口接入地基骨干節(jié)點，使用天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)?？臻g信息港主要提供基礎(chǔ)和增值的服務(wù)應(yīng)用服務(wù)，是面向服務(wù)的，是支撐產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化、大眾化、綜合化、專業(yè)化、一體化的服務(wù)體系的表現(xiàn)形式，是輻

7、射狀服務(wù)體系的呈現(xiàn)形式，是落實北斗與空間信息一體化數(shù)據(jù)中心建設(shè)的基礎(chǔ)支撐和重要組成。其中貴州北斗大數(shù)據(jù)中心不僅是空間信息港的重要組成部分，也是空間大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)體系的重要支撐，能夠持續(xù)為貴州大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供發(fā)展的動力和創(chuàng)新的體制機制，是基于北斗導(dǎo)航信息技術(shù)，同時集成通信、遙感和傳感等多種信息載體，構(gòu)建普適性空間信息精準(zhǔn)融合、智能信息服務(wù)的綜合服務(wù)體系，為行業(yè)、政府、百姓提供一體化共享和應(yīng)用服務(wù)。四、核心能力空間信息港主要基于云平臺技術(shù)，建立從基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)、平臺到服務(wù)的一體化時空信息云平臺，實現(xiàn)高時空分辨率的大數(shù)據(jù)實時處理、存儲與分發(fā)，并開放性提供行業(yè)內(nèi)各類軟件服務(wù)功能與應(yīng)用，依托空間信息

8、港可以建立“貴州省北斗與空間信息產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”資源整合平臺，能夠聚合政、產(chǎn)、學(xué)、研、用資源，推進(jìn)業(yè)務(wù)合作、資源共享和重組；可以建立“北斗與空間信息技術(shù)重點實驗室”軍民融合技術(shù)研發(fā)與交易平臺，能夠推動軍民深度融合和創(chuàng)新型小微企業(yè)發(fā)展；建立“北斗與空間信息大數(shù)據(jù)中心”，能夠提供北斗與空間大數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)集市，為貴州省“雙創(chuàng)”活動建立優(yōu)良的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境。地面信息港的具體能力主要包括：(1)資源匯聚整合能力，具備軍民各應(yīng)用領(lǐng)域天基資源的接入和整合能力、分布式對等網(wǎng)絡(luò)下的節(jié)點可動態(tài)配置與擴展、分布式資源的發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、元數(shù)據(jù)整合與更新、檢索、訪問等能力。(2)數(shù)據(jù)組織與共享能力，具備海量異構(gòu)數(shù)據(jù)的組織管理與關(guān)

9、聯(lián)、數(shù)據(jù)的組織管理與關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)的高效智能檢索與快速存取訪問、多節(jié)點的信息服務(wù)整合與共享、多源空天信息數(shù)據(jù)基于三維數(shù)字地球的可視化與交互瀏覽等能力。(3)信息融合處理能力，具備信息處理服務(wù)整合與支撐、信息綜合服務(wù)、目標(biāo)活動規(guī)律統(tǒng)計分析等能力。(4)網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)能力，提供測繪、氣象水文、國土資源調(diào)查等。五、重大意義天地一體化網(wǎng)絡(luò)、北斗大數(shù)據(jù)中心和空間信息港是時空大數(shù)據(jù)服務(wù)體系的基礎(chǔ)設(shè)置建設(shè)，而時空大數(shù)據(jù)是以衛(wèi)星導(dǎo)航、空天遙感和地理空間信息為基礎(chǔ)、以具有時空特征標(biāo)識的各類數(shù)據(jù)為資源、以面向市場需求提供智能化服務(wù)產(chǎn)品為主要特征的大數(shù)據(jù)。隨著全球信息技術(shù)特別是利用時空標(biāo)識的信息技術(shù)不斷創(chuàng)新，新產(chǎn)品、新服務(wù)

10、、新業(yè)態(tài)大量涌現(xiàn)，不斷激發(fā)新的消費需求，成為日益活躍的消費熱點，市場發(fā)展?jié)摿薮?。時空大數(shù)據(jù)一方面具有一般大數(shù)據(jù)的大規(guī)模、多樣性、快變性和價值性的特點，另一方面還具有與對象行為對應(yīng)的多源異構(gòu)和復(fù)雜性、與事件對應(yīng)的時/空/尺度/對象動態(tài)演化、對事件的感知和預(yù)測特性。例如在國防領(lǐng)域，整體態(tài)勢感知是現(xiàn)代化國防的關(guān)鍵，意義重大；在氣象領(lǐng)域，空間信息是氣象預(yù)測的基礎(chǔ)，能融合時空大數(shù)據(jù)的氣象大數(shù)據(jù)將為大氣環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測提供強有力的支撐；在交通領(lǐng)域，融合了地理位置信息、空間信息的時空大數(shù)據(jù)將是應(yīng)急處置的重要決策依據(jù)，可以提高應(yīng)急交通指揮決策的科學(xué)性。因此，進(jìn)一步揭示時空大數(shù)據(jù)與現(xiàn)實世界對象、行為、事

11、件間的對應(yīng)規(guī)律，將大有可為。增加信息的位置和時間屬性，可使信息服務(wù)能力成倍提高，滿足人民群眾對信息化服務(wù)的多樣化需求，是提高信息化建設(shè)水平、全面建成小康社會的重要保障。從發(fā)達(dá)國家看，智能化的社會管理、智能化的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級、智能化的大眾服務(wù)、智能化產(chǎn)業(yè)的自身發(fā)展，形成了龐大的市場。我國經(jīng)濟(jì)社會正處于全面轉(zhuǎn)型的時期，信息化建設(shè)已從數(shù)字化階段走向智能化階段。一方面政府需要運用這些技術(shù)推動經(jīng)濟(jì)社會加速轉(zhuǎn)型，另一方面在這些技術(shù)的應(yīng)用過程中又會形成滿足政府、企業(yè)及大眾需求的智能化服務(wù)的巨大市場。目前我們正面臨具有時空特征標(biāo)識的各類數(shù)據(jù)資源嚴(yán)重不足的挑戰(zhàn)。空間信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資源是具有時空特征標(biāo)識的各類數(shù)據(jù)。

12、現(xiàn)有數(shù)據(jù)，特別是基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)，包括地上、地下可視化三維數(shù)據(jù)嚴(yán)重不足，不能滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求；已有各類專題數(shù)據(jù)各自為陣、難以共享，造成數(shù)據(jù)孤島，制約了產(chǎn)業(yè)發(fā)展；為大眾服務(wù)的各類專題數(shù)據(jù)基本是空白，制約了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的市場需求；缺乏各類數(shù)據(jù)以時空為基準(zhǔn)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，缺乏各類數(shù)據(jù)整合管理的載體，缺乏各類數(shù)據(jù)實時更新、分析運用的有效技術(shù)手段，各類數(shù)據(jù)難以成為支撐產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的有效資源。由此可見，時空大數(shù)據(jù)和各行各業(yè)的大數(shù)據(jù)相結(jié)合可提供自主可控的時空基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，其應(yīng)用僅限于人們的想象力。我們應(yīng)及時盡快的建立時空數(shù)據(jù)服務(wù)體系，并提供遙感、位置云等典型時空大數(shù)據(jù)服務(wù)。六、典型應(yīng)用1、智慧林業(yè)：利用北斗位置服務(wù)，

13、提供與位置相關(guān)的林業(yè)信息服務(wù)，提高導(dǎo)航精度，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)林業(yè)的位置信息服務(wù)。利用衛(wèi)星移動通信網(wǎng)實現(xiàn)移動信號盲區(qū)的通信服務(wù)。利用高精度遙感影像觀測森林植被情況。綜合通、導(dǎo)、遙多手段數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智慧林業(yè)發(fā)展。綜合服務(wù)包括林產(chǎn)品信息咨詢服務(wù)、林木病蟲害診斷與防治、林木測土配方信息服務(wù)、護(hù)林員野外巡護(hù)輔助、森林火災(zāi)檢測、森林植被分布分析、森林生物多樣性、森林生態(tài)系統(tǒng)、水土保持、碳循環(huán)、社會和經(jīng)濟(jì)效益等方面的調(diào)查2、高時空分辨率的精準(zhǔn)水污染監(jiān)控與治理評估通過多光譜、紅外等多種遙感融合數(shù)據(jù)，監(jiān)測地表水體的化學(xué)污染和熱污染狀況，并確定污水?dāng)U散特征和擴散范圍。通過導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)快捷的位置定位，得到定位區(qū)域內(nèi)特定時間段的水體污染監(jiān)控圖像與分析結(jié)果，同時結(jié)合衛(wèi)星通信實現(xiàn)機動、無縫的數(shù)據(jù)傳輸，滿足監(jiān)查人員隨時隨地得到精確快速的數(shù)據(jù)處理與接收的需求，最終輔助實現(xiàn)高時間分辨率，高精準(zhǔn)度的位置定位的智能化水污染監(jiān)控與治理評估。3、防災(zāi)抗災(zāi)與應(yīng)急救援當(dāng)前，與位置相關(guān)的各種承災(zāi)體、孕災(zāi)環(huán)境數(shù)據(jù)日益豐富。地震、滑坡、泥石流等突發(fā)事件的不確定性、不可