【正文】 ? 基礎統(tǒng)計數(shù)據采集 通過集成各師局流域范圍內已有的水文、水情、水質、工情、泥沙、氣象、地下水、生態(tài)、社會經濟用水等數(shù)據庫系統(tǒng)，完成基礎統(tǒng)計數(shù)據的采集。 水資源與水災害空間信息服務系統(tǒng) 研究重點 在數(shù)字水利建設的框架體系下，構建集水利信息采集、傳輸、儲存、處理到水資源預測、洪災監(jiān)測與洪災損失評估、土壤墑情監(jiān)測與旱情預警等專業(yè)應用系統(tǒng)為一體的兵團水利信息服務系統(tǒng)。 考核的主要 指標 圍繞農業(yè)信息服務總體目標，根據農業(yè)生產需求，采集并集成包括作物、農田、氣象等專題數(shù)據，經分析處理后以預測、分析報告、簡報或專題圖等形式提供數(shù)據與信息服務。 （ 6）農田土壤肥力監(jiān)測 研究利用遙感數(shù)據監(jiān)測土壤肥力的指標及方法。 研究建立利用遙感數(shù)據進行多年同期長勢分 析與評價系統(tǒng)，實現(xiàn)對作物不同年度、不同生長發(fā)育階段的比較分析及長勢預測與評價，為生產決策和技術管理部門提供可靠的決策信息；并為產量預測提供依據。 如針對兵團主要經濟作物棉花，開展棉花光譜特征與產量構成要素關系的研究；建立棉花遙感估產模型及精度檢驗方法。 （ 2）主要農作物空間分布與產量預測 研究多源遙感數(shù)據的作物精細分類與識別模型。依據國家有關法律法規(guī)建立一定的規(guī)章制度，進行有效的信息訪問權限控制。 在設計系統(tǒng)時， 不僅要考慮系統(tǒng)的效率，與已有系統(tǒng)的銜接，系統(tǒng)的擴充性能與可維護性，用戶界面的友好性，系統(tǒng)的安全性 ，系統(tǒng)維護 等。 （ 5）空間信息服務標準與技術規(guī)范研究 1) 數(shù)據采集、處理和管理規(guī)范 建立健全 空間信息基礎數(shù)據庫 建設和運行的標準和技術規(guī)范。 土地空間信息服務子模塊：提供每年的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據和土地利用的年度變化數(shù)據、土地利用變化趨勢分析。 ? 三維模擬與仿真模塊 主要包 括三維數(shù)據的快速裝載與三維數(shù)據顯示、三維漫游、三維場景要素顯示、三維地形查詢、三維可視化結果輸出等。視圖管理主要有開窗放大、縮小、漫游等；多圖層管理包括顯示或隱藏所選擇圖層、對各圖層編輯狀態(tài)、捕捉狀態(tài)的設置等。 3） 海量空間信息的存儲、管理與可視化 空間數(shù)據尤其是遙感影像數(shù)據通常都是 GB 甚至 TB 級的數(shù)據存儲量。 . . .操 作 參 數(shù)( P o s t / G e t數(shù) 據 )數(shù) 據 下 載元 數(shù) 據（ X M L ）用 戶 層應 用 服 務 層數(shù) 據 層 資源目錄的總體邏輯架構可以劃分為如下四層：數(shù)據源層、數(shù)據層、應用服務層和用戶層（圖 5）。 . . .W e b 服 務 器基 于 局 域 網 的業(yè) 務 系 統(tǒng) 客 戶 端基 于 互 聯(lián) 網 的瀏 覽 器 客 戶 端H T T P / J S P( H T M L / X M L / A J A X 等 )為有效的利用這些資源，需開發(fā)基于 WEB 和 FTP 搜索引擎 ， 以一定的策略在 Web 和 FTP 上采集、 提取、組織 、 處理和 存儲網頁或文件信息，并結合現(xiàn)有信息資源管理體制，建設資源目錄管理層，在空間信息基礎框架下實現(xiàn)信息資源的重新整合，統(tǒng)一制定信息資源共享和管理規(guī)范 ，理清數(shù)據建設情況和數(shù)據間的依賴性，形成高效、有序的信息資源管理體系，形成資源目錄，提供對各職能部門信息資源的描述、檢索、發(fā)現(xiàn)和定位服務，實現(xiàn)信息資源的互聯(lián)互通。在此基礎上，對其重新進行網絡基礎設施的構架與集成，將原有團場的網絡設備劃為兵團空間信息站（點）設備，原有師局的網絡設備劃為兵團空間信息分中心設備，按照兵團空間信息中心、空間信息分中心、兵團空間信息站（點）由高到低的三層結構搭建網絡結構框 架。它可以進一步劃分為結構化數(shù)據與非結構化數(shù)據，前者主要是指有一定結構，可以以表格的形式表達的數(shù)據，可用關系數(shù)據庫的表或者視圖表示；而非結 構化數(shù)據是指沒有明顯結構，無法劃分出固定的基本組成元素的數(shù)據，主要是一些文檔、多媒體數(shù)據等，這類非空間數(shù)據多用 html/xml、或者 word 文檔方式進行管理，可通過資源目錄以文件共享的方式進行發(fā)布。 經過預處理的遙感數(shù)據可以生成各級別的遙感數(shù)據產品，如：原始數(shù)據（ L0）、經輻射糾正的產品（ L1a）、經輻射糾正與幾何糾正的產品（ L1b），以及更高級別的產品（ L2， L3 … ）。本項目根據航天、航空遙感系統(tǒng)及相關應用模型的要求， 對示范區(qū)已建立的地面監(jiān)控系統(tǒng)進行必要的增強和完善，并 研究相關 數(shù)據處理 技術 和信息提取方法與分析模型 ： a. 針對 棉花 的分類和識別， 完善 地面 遙感信息獲取與處理技術。與國外衛(wèi)星遙感數(shù)據相比，數(shù)據易于獲得，價格性能比高。 CBERS1 在新疆 烏魯木齊 設有資源衛(wèi)星地面接收站， 其 CCD 數(shù)據產品 249 景覆蓋全區(qū)。在統(tǒng)一的空間框架下，以數(shù)字化的各類地形圖、專題圖為基礎，建立矢量數(shù)據圖層和數(shù)字地面模型（ DEM），并建立基于基礎 GIS 平臺的數(shù)據庫系統(tǒng)。該平臺系統(tǒng)還必須具有開放接口，能夠與其他專業(yè)局委與各師團數(shù)據分中心實現(xiàn)授權共享。 （ 8） 從行政手段、技術途徑、利益機制等方面著手，建立兵團各部門之間的空間數(shù)據共享機制與形式；通過集成、完善與開發(fā)系統(tǒng)所需軟硬件環(huán)境，最終建立一個能業(yè)務化運行 的兵團空間信息共享與服務系統(tǒng)，為兵團、各專業(yè)局委以及各師團提供空間數(shù)據與空間信息產品服務。對兵團水資源的開發(fā)，利用和管理提供信息化服務，為水資源的高效利用及生態(tài)環(huán)境保護提供科學決策依據。 社會效益分析 ： 運用以遙感、地 理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)為核心的地球空間信息技術 ，建立服務于兵團“屯墾戍邊”的空間信息共享平臺與服務系統(tǒng)，為兵團有關領導和部門提供全兵團準確及時的農業(yè)生產情況信息，便于對農業(yè)生產、水土資源監(jiān)測與管理、林草監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與保護、減災防災等公共安全與應急反應進行決策指揮?；A地理信息資源數(shù)據庫建設也初見成效，完成了常用的 1： 25萬到 1： 100 萬的地形圖測繪，數(shù)字化率到 90%，以及 各種專業(yè)矢量數(shù)據圖層。兵團耕地面積平整連片，條田建設規(guī)范、機械化程度高，已實現(xiàn)了種植計劃、耕作制度、技術措施、灌溉管理和產品收獲等統(tǒng)一管理，農業(yè)新技術推廣快，并在我國首先實施了以精準種子工程、平衡施肥、播種技術、灌溉技術和作物生長動態(tài)監(jiān)控技術為核心的精準農業(yè)，對空間信息服務特別是遙感數(shù)據應用服務有著非常迫切的需求，并具有堅實的基礎。 農業(yè)的生產管理、規(guī)?；潭?、機械化作業(yè) 8 程度與農業(yè)新技術的應用推廣水平都居全國前列，尤其在棉花生產方面。新疆生產建設兵團在新的歷史條件下要進一步發(fā)揮屯墾和戍邊的作用，必須要建立較完善的社會主義市場經濟體制，才能適應市場經濟發(fā)展的要求，才能保證兵團完成國家賦予的政治和經濟雙重任務。 實施西部大開發(fā)是我國黨和政府面向新世紀做出的重大戰(zhàn)略決策。 （ 5）通過空間信息交換網絡建設、數(shù)據庫建設、應用示范項目的實施，為“金農工程”、“金土工程”、“金水工程”等搭建實施平臺。利用現(xiàn)代信息技術服務于精準農業(yè)，實現(xiàn)農田灌溉、庫渠測水、測土施肥、生態(tài)監(jiān)控等方面的現(xiàn)代化管理。 我國政府把《國家空間信息基礎設施建設與應用“十一五”規(guī)劃》列入國 民經濟和社會發(fā)展第十一個五年計劃的專項規(guī)劃序列。 4 一 、 項目立項的必 要性及需求分析 項目立項背景 隨著計算機技術、網絡技術的飛速發(fā)展，人類已進入以信息化為主要特征的新經濟時代。發(fā)達國家加快 了 信息基礎設施和空間基礎設施建設的 步伐 ， 1998年 1 月，當時的美國副總統(tǒng)戈爾提出 了“ 數(shù)字地球 ” 的概念 ， 引發(fā)了繼 “ 信息高速公路 ” 、 “ 知識經濟 ” 以后的第三次信息浪潮。規(guī)劃針對我國目前地理空間信息領域的發(fā)展需要，提出支持信息基礎設施的空間信息采集、處理技術的加速更新?lián)Q代，空間信息基礎設施的應用領域加速向全球范圍和各個領域擴展，支持空間信息基礎設施的國際標準體系的加速建立健全。用現(xiàn)代信息技術改造和提高傳統(tǒng)工業(yè)，以信息化帶動工業(yè)化，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，推動工業(yè)整體素質的提高，并建立經濟專家網絡咨 詢系統(tǒng)，為經濟決策服務。 （ 6）為兵團產業(yè)結 構的大調整提供及時、準確、可靠的決策依據。加快開發(fā)西部地區(qū)，對于推動全國的改革和建設，保持國家的長治久安和實現(xiàn)中華民族的 7 偉大復興，不僅具有重大的經濟意義，而且具有重大的政治和社會意義。 “屯墾”就是發(fā)展，“戍邊”就是維護穩(wěn)定，兵團既要發(fā)展經濟，又要維護新疆穩(wěn)定和邊防鞏固。兵團棉花的種植面積占到新疆的 40%，產量占到新疆的 50%，占到全國的 1/6，在國家棉花生產計劃中占有舉足輕重的地位，直接影響國家棉花生產安全與戰(zhàn)略儲備。同時，在新疆作物生長季節(jié) 70%以上是晴天，大氣干燥、灌溉農業(yè)、農田宜于控制等有利條件是其它省區(qū)無法相比 的，為我國空間信息技術特別是遙感技術的應用和精準農業(yè)的實施提供了一個良好的舞臺。GPS 大地測量控制點從 2021 開始列入國家測繪行列，開始建設。 預期產生的社會效益包括以下 七個 方面： 一是 推動國產民用衛(wèi)星發(fā)展。 （ 4） 采集歷史土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用規(guī)劃圖、土地利用質量評價圖等專題 圖件，進行數(shù)字化處理。 研究與開發(fā)任務與內容 空間信息管理與服務平臺 的建立 研究重點 研究 制定兵團空間信息服務系統(tǒng)的數(shù)據采集、處理、管理規(guī)范；集成與完善現(xiàn)有空間數(shù)據獲取系統(tǒng)，建立多分辨率、多時相的綜合遙感數(shù)據庫、基礎地理信息數(shù)據庫與各專題數(shù)據庫等；并以空間數(shù)據庫為核心，以網絡基礎設施為條件，建立空間信息管理、共享與服務的平臺系統(tǒng)。該服務系統(tǒng)服務的主要對象包括兵團各職能部門、各農業(yè)師、各團場的決策與管理，電子地圖服務可以是通過 Inter 面向公眾。 通過集成已有成果與圖件數(shù)字化相結合的方式，建立農業(yè)、土地、水資源與生態(tài)環(huán)境等相關的專題基礎數(shù)據庫，為空間信息服務提供決策支持。 新疆已 應用 CBERS衛(wèi)星資料建立了 1:25 萬新疆地球資源衛(wèi)星數(shù)據庫和新疆 CBERS1 影像鑲嵌圖 ，可 逼真地反映新疆地形特征，應用效果良好，是全 國第一個用 CBERS1 產品建立的省級數(shù)據庫和編制的鑲嵌圖。 微波遙感數(shù)據：目前商業(yè)化的航天微波遙感數(shù)據獲取系統(tǒng)越來越多，能提 16 供高空間、高時間分辨率的微波遙感數(shù)據，如歐空局（ ESA）的 ENVISAT，加拿大遙感中心（ CCRS）的 Radarsat 系列以及日本今年 2 月發(fā)射的 ALOS 遙感衛(wèi)星系統(tǒng)等。 b. 制作大比例尺地形圖或農田電子地圖 ，為遙感應用奠定地面基礎。這些不同級別的產品在空間信息管理與服務平臺下按一定的規(guī)范統(tǒng)一組織、管理與存儲，建立綜合遙感影像數(shù)據庫，并通過網絡環(huán)境實現(xiàn)兵團內部各部門之間的數(shù)據共享與使用。 4) 專題數(shù)據庫 專題數(shù)據主要是指涉及農業(yè)、水利、土地、城鎮(zhèn)、生態(tài)環(huán)境等方面的空間專題信息與非空間信息，通常以專題地圖的形式存在。本項目主要建立兵團空間信息數(shù)據共享網絡平臺，為空間信息采集、管理，各業(yè)務子系統(tǒng)的運行、調度決策及辦公等提供一個安全、穩(wěn)定、可靠、快速的網絡環(huán)境，整合和完善原有軟硬件資源，實現(xiàn)平滑升級，并在項目實施過程中加以完善。 業(yè) 務數(shù) 據 庫業(yè) 務數(shù) 據 庫業(yè) 務數(shù) 據 庫業(yè) 務數(shù) 據 庫職 能 部 門 1 職 能 部 門 2 職 能 部 門 3 職 能 部 門 n? . . .數(shù) 據 源 層數(shù) 據 庫 訪 問 接 口( S Q L / J D B C P o o l )S Q L 指 令 與 查 詢 數(shù) 據 用 戶 登 錄 ? 空間信息共享 圖 5 空間信息資源目錄的總體邏輯架構 22 數(shù)據接口是各應用子系統(tǒng)與綜合數(shù)據庫進行數(shù)據傳遞與訪問、子系統(tǒng)間互訪、與已有業(yè)務系統(tǒng)對接，從而實現(xiàn)空間信息共享的關鍵。如何對這些數(shù)據進行存儲、管理、查詢顯示以及可視化，是建設空間信息管理與服務平臺過程中必須解決的技術問題，主要涉及到影像數(shù)據的快速壓縮、無損或低損解壓還原與顯示技術、快速采樣等方面。標注功能主要是指根據屬性項對空間對象的標注。 總之，本部分主要是為了開發(fā)集成平臺空間信息存儲、管理、顯示、查詢、分析與可視化的功能模塊，實現(xiàn)對海量空間信息的管理與分析，同時為各業(yè)務服務產品的生成提供基礎工具。提供經濟開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、城填等土地利用現(xiàn)狀數(shù)據與分析報告；為作物種植結構調整較大的團場、特殊地域團場及新建團場、邊遠團場提供土地評價報告。促進地理空間信息的共享和廣泛應用，研究、制 定并實施有關標準，重點研究有關 遙感數(shù)據、基礎性地理空間信息分類、編碼及其質量控制。 （ 6）信息安全設計 信息安全是空間信息數(shù) 據共享平臺工程的基本要求。 考核的 主要指標 （ 1）數(shù)據庫建設 27 地理基礎數(shù)據與遙感數(shù)據處理必須遵循相應的國家與行業(yè)標準，部分國家與行業(yè)標準規(guī)范如下： BG/T 177981999: 地球空間數(shù)據交換格式 GB 22602021: 中華人民共和國行政區(qū)域代碼 GB 1234290 1： 25， 000 1： 50， 000 1： 100， 000 地形圖圖式 CH/T 10072021: 基礎地理信息數(shù)字產品元數(shù)據 CH 10052021: 基礎地理信息數(shù)字產品數(shù)據文件命名規(guī)定 GB 159681995 遙感影像平面圖制作規(guī)范 此外，重點區(qū)域或者應急事件發(fā)生區(qū)域每年必須獲取一個時相的高空間分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據或者航空遙感數(shù)據； MODIS 數(shù)據應該按月或