城市信息标准化现状与问题

6.1　城市信息标准化现状与问题

明确数字城市建设的发展规划和近期、远期工作内容，按照轻重缓急的原则提出城市信息标准化建设需求是做好数字城市标准体系的重要保障。

6.1.1　数字城市对标准的需求

国家在相关标准化工作方面，在政策和资金投入上都给予了一定的支持。但在国家信息标准化涉及的诸多重点科研课题研究领域仍无足够的资金支持，这就要求经济发达、条件成熟的地区能结合本地区信息化发展变化，在与国际大环境接轨的前提下，先行开展有关标准化工作，以推动本地区信息化建设更有序地发展。因此，在数字城市建设过程中，应重点加强以下标准化工作:网络通信环境建设，尤其是Internet环境建设;信息技术及其装备建设;应用系统建设与示范;信息资源建设;社会、文化、经济和法治环境建设。

从标准化角度看，主要涉及以下几类标准需求:①通信网络标准，包括高速、多媒体传输网络、Internet和网际互连标准等;②信息技术标准，包括基础术语、信息分类与编码、汉字编码、识别卡、多媒体、信息安全技术标准等;③信息资源描述技术标准，如文本描述技术、数据描述技术标准等;④应用技术标准，包括电子数据交换标准、电子商务、CAD/CAM标准等;⑤信息化相关设备标准;⑥一致性测试和认证标准等。

6.1.2　国内外信息标准化现状与问题

1.国外信息标准化现状

信息标准化产业涉及众多研究领域和行业，而与数字城市建设关系最为密切的当属地理信息标准化问题。国际标准化组织在1994年成立的地理信息技术委员会(ISO/TC 211)就是目前最具国际权威性的标准化组织。其工作范围为数字地理信息领域的标准化，主要任务是针对具有空间位置特性的对象或现象的标准化，以便规范地理信息数据的定义、描述、采集、处理、分析、查询、表示、管理和转换的方法、工具和服务，从而在不同用户、系统和位置间交换数字/电子形式的地理信息数据。截至2007年3月，ISO/TC 211已与26个国际组织和15个国际标准化电工委员会(ISO/IEC)的技术委员会/分技术委员会(TC/SC)建立了合作关系，共同为地理信息与服务的共享和应用系统及平台开发构建标准框架。

2000—2008年，ISO/TC 211共出版国际标准33个，这些标准制定内容涵盖了信息技术、GIS技术、RS技术、GPS技术等领域最前沿的概念、模型、模式和技术方法的研究和实践领域。各项标准既各自独立又相互关联，具有明确的结构性，形成了对地理信息及其相关应用系统的支撑和规范。

截至2005年，ISO/TC 211完成了首批确定研制的ISO 19100系列标准，并对部分标准进行了修订。TC 211侧重于地理信息应用及服务，发布了《地理信息:影像和栅格数据》(ISO/TR 19121—2000)和《地理信息:人员资格认证》(ISO/TR 19122—2004)两项技术报告以及系列标准《地理信息:简单要素查询(第1部分)——公共架构》和《地理信息:简单要素查询(第2部分)——SQL选项》。2005年后，又出版了《地理信息:数据层几何和函数模式》、《地理信息:大地测量代码与参数》、《地理信息: Web地图服务接口》、《地理信息:基于位置的服务——跟踪与导航》、《地理信息:项目注册程序》、《地理信息:数据质量度量》、《地理信息:基于位置的服务——多模式路径与导航》七项标准，并撤销了《地理信息综述》。从上述已出版标准的内容来看，ISO/TC 211的工作重心逐渐从地理信息数据标准化转向地理信息Web服务标准化。特别是基于位置的服务(LBMS)，即对移动通信网络终端设备的定位、跟踪、路径模拟和导航服务，这是该组织近年来的工作热点。随着信息化技术的不断发展，ISO/TC 211在增补、修正和修订标准框架、参考模型类、数据表示和管理类标准的同时，主要将标准研制的工作重点集中在地理信息服务、信息与服务的网络应用、产品质量管理和软件功能规范等方面。此外，结合移动通信和空间定位技术的迅猛发展，ISO/TC 211加大了对LBMS领域标准的投入力度，争取实现标准制定与技术进步的同步。

开放地理信息系统协会(OGC)成立于1994年，是由GIS企业、数据库企业和科研机构等不同实体联合组成的，为实现地理信息的互操作而成立的非营利性GIS技术与标准化国际组织。1994年至2006年，该协会成员数从20个激增至342个，在全球地理数据和地理服务互操作标准方面具有广泛影响。OGC协同政府机构、企业和科研机构共同研制了开放的、可扩展的GIS接口和编码标准，通过制定互操作规范，在GIS中引入分布式计算、中间件等技术手段，引导了国际上对地理信息和基于位置服务的标准的研制工作，使GIS从专有的地理数据与语义格式，接入基于标准化软件接口和通信协议的、在分布式网络环境中可互操作的开放式网络架构中。OGC建立的Open GIS参考模型包括技术、数据、应用与企业等不同层次，其中地理数据模型、编码及协议等方面的互操作对实现GIS互操作至关重要。除已发布的10项推荐标准外，OGC还发布了一系列抽象规范和实现规范。抽象规范包括4大类18个主题的规范，OGC的实现规范共有19项。

2.我国信息标准化现状

长期以来，我国的标准化工作都处在“只听重视声音，难获经费支持”的尴尬局面。但随着信息技术的发展，特别是进入21世纪，我国加入WTO以后，标准化工作日益得到重视。国务院各部门和地方各级政府从全局和战略的高度认识标准化工作的重要性，对涉及标准研究、基础标准、方法标准及保证国家安全、保障公共健康和维护民族产业等一些重要标准方面，在人力、物力和财力上给予了极大支持，标准化工作得到了从各级政府、企事业单位、科研和教育部门到广大科学技术人员的广泛重视。目前，我国已正式成立的与信息资源开发利用相关的标准化组织主要有:

(1)全国信息技术标准化技术委员会(TC28，对应JTC1)。全国信息技术标准化技术委员会涉及的标准化领域主要有字符集和编码、数据通信、软件工程、磁盘、柔性磁媒体、开放系统互连、程序设计语言、微处理机系统、办公设备、外围设备及消耗品、非键盘输入法、文件描述与处理语言、多媒体技术、用户界面、识别卡及其相关装置和自动识别与数据采集技术等。此外，组建了“多八位编码字符集特别工作组”、“XML特别工作组”、“中文平台特别技术委员会”，专门负责中文信息处理标准化工作。

(2)全国电子业务标准化技术委员会(对应ISO/TC 154)。全国电子业务标准化技术委员会涉及的标准化领域有EDI、业务数据及过程标准化、业务数据结构化技术、文件格式(含电子和纸介质两类)、XML/EDI技术、电子业务及其服务等标准化。

(3)全国文献和信息标准化专业技术委员会(对应ISO/TC 46)。全国文献和信息标准化专业技术委员会涉及的标准化领域包括信息、出版、档案、图书馆业务领域中的信息与文献标准化工作等。

(4)全国地理信息标准化技术委员会(对应ISO/TC 211)。全国地理信息标准化技术委员会涉及地理空间信息相关的标准化工作。主要是对数字地理信息领域的标准化，为直接或间接与地理空间定位有关目标或现象信息制定相关标准。规范地理信息数据采集、处理、分析、查询、表示和管理的全过程，为不同用户、不同系统、不同地方之间的数据转换提供方法和服务。与其他相关信息技术标准和可能的数据标准相联系，为使用地理信息数据的部门提供标准框架。

我国信息技术标准的制订从统一字符编码开始。1980年底发布了关键基础标准GB2312《信息交换用汉字编码字符集——基本集》。自20世纪90年代以来，在整个国家信息化建设各项实际工作的推动下，标准化工作得到重视，开发制定了一些相关、实用的标准。同时，我国已能凭借在中文信息处理技术方面的经验和理论为国际标准做出直接贡献，这已在国际标准ISO/IEC 10646《通用多八位编码字符集》中得到体现。为促进信息化建设的进一步发展，我国政府在积极采用国际标准和国外先进标准的方针指导下，先后制定了一系列信息技术基础标准。迄今为止，我国已发布了与信息技术相关的国家标准800多项。这些标准的颁布和实施对推进我国信息化建设起到了重要作用。在这些标准中涉及信息资源开发利用的标准主要集中在信息分类编码标准、数据元标准、文档格式标准等。

对于数字城市发展关系密切的地理信息标准化工作，我国主要在以下四个方面做出了努力:

(1)积极参与ISO/TC 211的各项活动。我国从1994年该组织成立起即参与工作，1995年起成为积极成员。1995年国家质量技术监督局委托国家测绘局担任ISO/TC 211国内活动归口管理部门，国家基础地理信息中心具体承担技术归口管理工作。主要任务是负责组织国内专家参与ISO/TC 211国际标准制定，组团参加ISO/TC 211的全体会议和工作组会议，代表中国对该组织制定的标准、技术规范等提出修改意见并投票等。通过参与上述活动，了解和学习国外标准化先进经验，为提高我国地理信息标准化水平和加速与国际标准接轨做出了巨大贡献。

(2)正在研制若干地理信息国家标准项目。1999年以来，国家技术监督局先后批准了5项地理信息国家标准项目立项，即地理信息元数据、地理信息分类编码体系、地理信息质量控制、一致性和测试、导航电子地图规范。此外，在标准体系研制方面，我国还借鉴ISO/TC 211的经验开展了大量地理信息标准体系的研究工作，并提出国家地理信息标准体系框架。全国地理信息标准化技术委员会归口管理的77项国家标准(见图6.1)，按照制定时间和内容可分为以下4类:①图件记录类:制定于1994年之前，包括测绘技术、图件绘制和印刷、测绘术语、测绘仪器等在内的共计29项标准;②数据获取类:制定于1995—1998年，包括数字测图、电子/数字地图、图件数字化等在内的18项标准;③数据管理类:制定于1999～2003年，包括数据交换格式、数据库接口、产品质量、GIS设计、GPS测量、信息一致性与测试等方面的标准共15项;④服务类: 2004年以来制定的标准，包括元数据、数据字典等信息共享标准及导航服务的数据、产品和安全等方面的标准共计15项。在标准实施贯彻方面，还颁布了地理信息国家标准、行业标准，指导各项标准在数据生产、产品制作、应用服务等环节的深入贯彻和广泛应用。在此过程中，根据国家鼓励积极采用国际标准的原则，注重对地理信息国际标准文本的分析，既借鉴国外先进经验，又充分考虑我国国情，以便加快国际标准的转化，提高与国际标准接轨的水平。

图6.1　全国地理信息标准化技术委员会归口管理的77项国家标准

(3)出版《地理信息国际标准手册》和《地理信息国家标准手册》。全国地理信息标准化技术委员会和ISO/TC 211国内技术归口管理办公室组织国内多个单位和专家，历经数年时间，反复翻译和校正ISO/TC 211制定的ISO 19101～ISO 19120共19个标准的相关内容，并于2004年2月由中国标准出版社正式出版了《地理信息国际标准手册》。同时，通过对我国已制定并发布实施的与地理信息有关的国家标准的分析和完善，编辑完成了《地理信息国家标准手册》，并于同年11月由中国标准出版社正式出版。为了使广大科技工作者能更好地理解地理信息国际标准内容，最大限度地吸取其精华，提高我国国家标准的研制水平，在《地理信息国际标准手册》和《地理信息国家标准手册》正式出版后，还举办了若干期地理信息标准培训班，以提高国内科技工作者对地理信息标准的理解和运用水平。

(4)建立地理信息标准化网站。中英文对照的国际标准化组织地理信息技术委员会国内技术归口网站已于2002年上半年开通，内容主要包括ISO/TC 211简介、正在制定的37个国际标准项目说明、ISO/TC 211分发的多份文献资料(含每个标准各种版本的草案)目录、国内技术归口管理情况、相关网站链接等。网址为: http:// nfgis.nsdi.gov. cn/isotc211。与该网站配套的服务工作也一直在积极进行。具体服务内容包括提供ISO/TC 211文献资料的电子文件、吸纳对国际标准草案的修改意见和国家标准立项建议、介绍ISO/TC 211工作进展和活动情况、开展与标准有关的技术咨询等。

3.我国信息标准化存在的问题

经过十几年的信息化建设，我国信息标准化工作已形成一定基础，并在信息网络化应用和与国际标准接轨方面做出了巨大努力。信息标准化是信息资源开发利用的关键环节。但在我国信息化建设中软/硬件发展不协调、不匹配，信息资源的开发利用率低的矛盾依然存在。政策支持不足、总体规划不足、经费投入不足、重视程度不足、实施力度不足等问题都导致我国信息标准化研制工作一直在各部门自身需求或各级科技项目推动下前进，标准研制缺乏系统性，“条块分割”和“项目推动”局面依然存在。并且标准研制思路多局限在信息分类编码、数据结构、数据元和元数据等层面，未能面向市场设计其他层面的标准项目，存在“内容局限、脱离市场”的问题。此外，标准的宣传贯彻和执行力度不足，造成标准研制与实施不能衔接的“两张皮”现象。从宏观层面上看，主要表现为:缺乏国家层面宏观上的把握和考虑，标准体系建设本身缺乏宏观指导性、纲领性政策、法规;目前尚没有一个完整的国家层面的信息资源标准体系;现有国家标准和国家标准之间、国家标准和行业标准之间、在质量、数量相互之间的协调符合性、兼容性方面较差;信息资源标准化工作整体上存在较大时滞。从微观层面看，主要是在某些领域内缺乏相应的标准规范或标准规范间没有协调和沟通，从而影响了信息资源的质量和共享程度。如各行业、各领域在本行业领域的业务信息化过程中制订了一些标准，并在各自的信息系统开发建设中发挥了巨大作用，但由于缺乏相互沟通，建立了很多的“信息孤岛”。而且各行业领域制订的标准在格式、形式和内容上有很大差异，即标准不统一，如有关数据元的标准，就有多种形式的描述，致使难以理解和阅读对方的标准。此外，政府网站的大量信息资源(尤其是大量文本文字型信息资源)属于未加工的原始资源，即没有对资源进行统一描述和管理，不便于对资源进行查询和定位，没有对资源存储格式进行统一规定，存在多种多样的存储格式。同时，其他信息资源，如图书资源、科技文献资源、地理信息资源、空间资源、教育资源等没有统一的国家标准，各行业和领域自行制订标准、自行开发利用，无法形成资源共享的局面。

4.国外信息标准化经验借鉴

通过对比国内外信息标准化工作发展现状和对我国信息标准化存在问题的分析可以看出，国外信息标准化工作有如下经验值得我们借鉴。

(1)结构化标准的概念。ISO/TC 211地理信息国际标准的制定已从完全由应用推动、研制不协调的单个标准发展成为研制有一定理论基础的结构化标准，大大提高了标准本身的质量和应用效果，符合“全员参加、基础雄厚”这一国际标准化发展趋势。结构化标准首先设计地理信息标准的总体结构框架、研制这类标准所应用的基本原理、标准的整体概念和组成部分，使用统一的概念模式语言和术语，确定各个标准之间的依赖关系，使多个标准项目成为一个有机整体，以求得最大限度的协调一致。

(2)建立参照模型，避免重复立项。通过首批项目制定的标准，建立地理信息标准参照模型，明确地理信息标准化总体需求、涉及的概念、确定标准化内容的方法、标准构成框架及标准制定与使用的基本原则。为地理信息标准化提供框架，指导标准体系的建立与完善，有效地避免了重复立项。

(3)区分基础标准和专用标准。ISO/TC 211侧重基础性标准的制定。基础性标准是一种通用的标准，它规定各领域标准化所应遵循的共同准则。在其基础上，可以就一个具体领域、项目或应用的实际情况，从中择取一个子集或全部，并在必要时按照该基础标准给定的规则进行扩充，从而制定出适合于该领域、项目或应用的专用标准。基于同一基础性标准建立各个专用标准之间具备统一的条件，既能实现各个局部范围的标准化，又同时能实现全局的标准化。基础标准先行是ISO/TC 211制定标准的一项重要原则。

(4)研究、编制、实施一体化。ISO/TC 211拥有一支代表国际水平的专家队伍，长期专门从事计算机、地理信息系统及地理信息标准研究、开发工作，科学储备和经验积累都很丰富。每一项国际标准的研制过程都是集研究阶段、制定阶段和实施阶段于一体的完整过程。地理信息标准化，不仅要考虑技术问题，还要考虑体制、经济和执行问题。标准的制定不是目的，目的是依据标准规定的技术行为准则产生经济和社会效益。因此，在制定出高质量标准后，还要有强有力的指导、监督和执行机制，推动标准的实施。

综上所述，借鉴国际标准化研制的有益经验，结合我国信息化发展的实际国情，建立和确立我国信息标准化建设的目标和内容，并着力打造信息标准化宏观调控和协调机制，加强各部门间工作的交流，优势互补，从全局出发，避免重复研制，提高标准的技术水平和质量，加快我国地理信息标准化进程，加速与国际标准接轨。