新世纪版国家大地图集

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1、新世纪版国家大地图集策划与设计齐清文中国科学院地理科学与资源研究所 中国科学院遥感应用研究所一、国家大地图集：性质和特征 一个国家相关领域（特别是地学）知识的大百科全书； 一个国家某一发展阶段社会、经济、文化的综合纪录和反映； 一个国家科学技术与文化水平的标志之一； 地学各领域科学研究深度和广度及其研究成果的结晶； 科学研究、国情分析、知识传播和教育的大型工具和综合参考资料； 国际学术交流与提高声誉的一种手段1、性质、科学地位和意义地图集是按照共同的主题和编图要求，科学的结构体系，系统的表示方法 ，严密的图幅顺序，将相互联系、统一协调、同一规范的系列地图有机地组 合在一起的地图系统。 内容结构

2、：按内容划分为若干卷（510卷）； 面貌：统一封面、统一组织体系、统一规格尺寸、统一数 学基础 出版形式：印刷版、电子版和网络版二者或三者并存； 更新周期： 重新编纂 25年左右； 局部修编 5年左右； 网站图层更新 1年 服务对象： 国内：政府、企业、公众 国际：面向全球各种用户2、特征国家大地图集的科学内涵1.传统认识： l 地图集是模拟自然要素和社会经济要素之 间的相互联系、相互作用、解析特征与统 合效果、现状与未来发展趋势等的地理系 统模型； l 地学及相关领域研究成果的结晶； l 是地学及测绘学科的信息产品之一。2.新的认识：地图集是全球、国家或区域范围内服务 于科学研究、社会经济发

3、展、军事等领域 的综合的或专题的信息服务系统。其中： l 输入：多源多类的非系统化的数据、 图形和知识 l 处理：集成、融合、提炼、归纳、合 成、标准化、可视化 l 输出：统一协调、统一规范、有机组 合的地图系统 l 服务：辅助决策、科学参考、经济运 营、行政管理、生活指南二、世界各国国家大地图集综述 一直受到各国政府和科技界的高度重视； 目前国际上已有80多个国家编制出版了国家地图集 其中有近一半的国家编制过第二版；近10个国家编纂过三版及三版以上国家大地图集； 有40多个国家同时出版了印刷版和电子版国家大地图集 有10多个国家同时出版了印刷版、电子版和网络版三种国家大地图集;还有国家建立了

4、国家大地图集信息系统。 从内容上看，范围很广，有综合的，也有分专题的，涉及到普通、自然、经济、旅游、环境、灾害、城市等一系列 专题地图集； 从形式上看，除集中的、固定的地图集外，还有个性化可携带的分页地图集。还有个人可编辑（加减图层）地图集 与NSDI紧密联系各国编制国家大地图集的综述加拿大www.atlas.gc.ca 美国www.nationalatlas.gov 瑞典www.sna.se 荷兰www.atlasvannederland.nl Atlas of the Netherlands web interface三、我国第二版国家大地图集的辉煌 及其历史局限 我国第二版国家大地图集的

5、历史过程 1956年：12年国家科学发展规划重点项目之一 1958年：开始编纂； 1965年：率先完成自然地图集的编制； 1981年：批准提案，继续编纂，分为五部： 国家普通地图集 国家自然地图集 国家农业地图集 国家经济地图集 国家历史地图集1. 印刷版（中英文两种版本）的编制出版完成于1993年；2. 电子版完成于1996年;3. 上述两个版本共同获1995年度中国科学院科技进步特等奖、1997年获国家科技进步三等奖4. 内容结构：l 综合经济l 农业l 工业l 交通l 邮电、通讯l 城建、环境l 文化、教育、卫生、体育l 各省、市、自治区经济信息中国国家经济地图集1. 印刷版（中英文两种

6、版本）的编制出版完成于1998年；2. 电子版完成于2001年;3. 上述两个版本共同获2000年度中国科学院科技进步一等奖。4. 内容结构：分为五个部分，十八个图组，图幅数量540幅， 图表与照片115个，文字说明近30万字 序图：中国自然环境基本面貌及资料基础 自然环境：地球物理、地貌、气候、陆地水文、土壤、生物、海洋等； 自然资源：矿产资源、水气土资源、生物资源、自然风光旅游资源等； 自然灾害：地质灾害、气候灾害、水土流失与土壤退化、有害动物、生 命元素与地方病 自然利用与保护中国国家自然地图集图8 自然地图集电子版中的各种动态地图 左上：黄河下游三角洲河口及河道变迁；右上：以月为单位的

7、中国降水量的变化； 左下：黄河下游决口冲积扇的动态示意图；右下：台风路径及寒潮路径走向的有向线状符号的自动生成 Fig.8 Various dynamic maps in the electronic version of NPAC Upper-left: changes of river bed and debouch of lower reaches of Yellow River. Upper-right: monthly changes of rainfall in China. Lower-left: description of flood-plain splays. Lower-

8、right: automatic generation of flow- lines for typhoon and cold current in China. 图9 三维立体地图举例 左：中国年降水量平均分布三维立体显示；右：旋转后的中国年降水量平均分布三维立体显示 Fig. 9 Example of 3D map Left: 3D map of Chinas annual average amount of raining; Right: Rotated 3D map of Chinas annual average amount of raining 图10 中国三维地形飞行示例 Fi

9、g. 10 Example of fly-through on 3D landscape 第二版国家大地图集历史局限性 内容上：缺少“区域可持续发展”、“全球变化的区域响应”等 形式上：印刷版过大、过重，不便于携带和个人利用；电子 版尚不普及；Internet版缺失或完善。 功能上：只是单向的信息传送，缺乏交互，不便于计算机分析应用； 更新、修订和再版：过慢，缺乏灵活性 价值上：具备科研、教育、宣传价值等科学和社会价值，但经济上和金融上的的营利价值很小。四、新世纪版国家大地图集定位 1 科学内容体系以科学发展观为指导，全面、系统地剖析21世纪我国地理环境与资源背景，反 映近10年来信息化与现代

10、化的进程，反映全面建设小康社会的成就，反映资源、环 境领域的最新进展的科学成果，集中体现出中国作为创新型国家的大国风范。该图集不仅提供各学科的基本图件和各部门的基础数据，更需要在基础地图和 大量地理信息基础上的深入分析与挖掘，设计与编制具有科学创新和知识发现的原 创性地图，或具有较高科学水平与实用价值的地图，体现陆地、海洋、与太空的相 互制约，达到天、空、地一体化的目标；同时还要能够从全球视角，认识友好邻邦 ，对比和剖析我国环境与资源的优势与短缺，使我国在国际竞争上做到知己知彼， 扬长避短。在新版国家地图集中除了一系列详细的解析型地图、组合型评价地图外，迫切 需要放置大量的预测预报地图和规划决

11、策地图；就专业而言，各类资源评价地图、 环境动态监测地图、生态退化与恢复地图、防灾减灾战略规划地图、城市与区域综 合应急反应地图、区域可持续发展地图、全球变化的区域响应地图等都是新世纪版 国家地图集不可缺少的内容，也是其科学内容体系的新亮点，实现从数据中挖掘信 息，从信息中发现知识，从知识中提炼决策方案，集成多模型和群决策方案建立地 学信息图谱精品成果等一系列升华和飞跃。科学内容体系1.按区域划分： 国家、省、地区（市）、县、乡、村、社区 经济大区；东部、西部； 经济带、经济圈 陆疆系统、海疆系统 。 2.按学科领域划分（略）： 3.按概括程度划分： 解析型图、合成型图、复合型图 数据、信息、

12、知识、决策方案、地学信息图谱 4.按信息格网划分（略）： 5.新专题指标的地图创建：例如 区域和谐度 （区域与城市）应急反应可达度 时空谱系2 服务对象定位国家大地图集新世纪网站信息平台将立足于服务四类用户群体： 为各级政府部门进行宏观经济调控、落实五个统筹与区域经济 可持续发展做好辅助决策工作； 为科研单位整合数据和信息资源，实现多学科的集成式创新， 特别是为地球科学、地球系统科学的一体化研究、边缘学科新 生长点的发现和培育提供雄厚的数据、信息和知识保障； 为企业进行市场调研，实现城市之间、地区之间、国家之间的 资源调配与综合利用，物流传送的顺畅便捷，金融和资本的高 效运转，以及打破边境壁垒

13、、平衡贸易顺逆差，实现自主科技 创新环境下的共同财富增长提供资源环境容量及其物质流、能 量流、信息流、人口流的模式和机理依据； 为广大普通公众了解国家及各区域、各城市的基本资源环境状 况、基础设施、综合管理与服务水平，在升学、就业、就医、 创业、出行、休闲娱乐、应急避险等居民生活的各个环节中做 出便利条件选择，进行区位、个人生活和发展空间的评估等提 供全方位的信息服务。3功能定位知识的传播功能科学参考功能知识的传播功能科学参考功能面向决策支持的专业模型应用服务基于多媒体的科学可视化服务智能搜索和空间定位服务地图导航服务多种个性化的信息定制、发布交互对弃式信息咨询和沟通服务实现科学理念、技术 体

14、系、服务水平“三位 一体”的提升和创新。4 表现形式定位网络版电子光盘版印刷版可采用四开和大八开两 种开本幅面，既不失国 家大地图集的厚重和气 势，又便于携带与使用拟采用高密度和 大容量的DVD光 盘，以适应海量 数据的存储将建立长期运行的 “中华人民共和 国国家大地图集 新世纪网站”5. 技术手段定位1.中国国家网格体系： 第三代网络技术和“曙光-4000”的信息标准 基于网格的国产大型空间数据库 国家大地图集信息的跨平台分布式共享 2.地球信息科学的技术方法集成： 多维动态可视化 虚拟现实 决策支持系统 高空间时间分辨率的遥感影像信息提取 数据挖掘和地学信息图谱 3.地图制印自动化航 天

15、遥 感 系 统航 空 遥 感 系 统地 面 观 测 系 统遥感 信息 机理 与信 息挖 掘多尺度多 维动态地 理空间综 合数据库海量 空间 数据 处理 与分 析分 布 式 共 享增值 服务 技术基础 服务 技术决策 服务 技术计算 服务 技术第三代网络与空间信息网格计算技术面向国家安全的信息服务 国防安全、重大工程、应 急防控等面向公众和企业信息服务 移动位置服务、汽车导航 、物流配送制作“国家大地图集” 遥感、地形、地质、海洋 、城市、灾害、能源等分 卷面向社会发展的信息服务 “十二金”工程、数字城市 、区域可持续发展能 源 资 源生 态 环 境自 然 灾 害社 会 经 济数字化 动态 地理 信息 技术 平台高 性 能 计 算数据动 态更新 系统知识库模型库预案库新世纪国 家大地图 集数据库大地图集运行 服务网站面向科学研究的信息服务 区域模拟、全球变化、预 测预警国家大地图集编辑委员会大型空间信息服务企业总体建设框架 五、现有基础和可利用条件现有基础和可利用条件1.第二版国家大地图集编撰的经验： 在国务院统一领导下的多部门联合 集众多科学家成果之大成 新的地图（集）编制方法和技术 2.已有的数据基础 第二版的国家大地图集五卷数据 中国科学院、国家科技部、国土资源部、国家测绘局等建立的 国家基础地理数据、资源环境数据库等 中国科学院地面卫星接收站的众多遥感数据 七五以来的