本書以地理空間大數據的開發利用為研究對象，詳細介紹了地理空間大數據的內涵、典型國家地理空間大數據開發利用的發展概況、中國地理空間大數據開發利用的發展現狀、地理空間大數據應用的安全保障、推動中國地理空間大數據開發利用的對策體系等內容，可作為相關專業的本科生、研究生的參考書，也可為相關專業的研究人員和管理者提供參考。
大數據技術作為新一輪工業革命中最為活躍的新興技術，正深刻改變著經濟社會的發展形態，將成為我國全面建設現代化經濟體系的重大戰略要素。隨著地理信息與互聯網、車聯網、物聯網和云計算等領域加速融合，傳統的地理空間信息正在通過更加安全、規范的方式得到應用和推廣。
從20 世紀90 年代開始，世界主要國家都在積極部署大數據發展戰略，全球地理空間大數據基礎設施建設發展迅速，在不到30 年的時間內，全球地理空間大數據產業發展成就和深遠影響舉世矚目。目前約有40 多個國家制定了相關計劃，推動本國的國家地理空間數據基礎設施建設，美國、日本、澳大利亞、德國、瑞典等國，都已建立了各自的地理空間數據交換中心。傳統的商業模式推陳出新，專業化的行業應用服務不斷拓展。從需求來看，除了政府部門和對地理空間大數據有特殊需求的群體，普通大眾和更加廣泛的客戶群體，正在加大對地理空間大數據的需求。
在中國，地理空間大數據建設與應用面臨良好的發展環境。黨的十九大報告中多處提及互聯網、網絡強國和網絡安全；在中央網絡安全和信息化領導小組第一次會議上，習近平總書記提出了建設“網絡強國”的戰略部署；國家“十三五”規劃綱要中，推進全球地理信息資源開發被列為其中的重點任務之一；國務院批復出臺的《關于促進地理信息產業發展的意見》明確指出，要促進地理信息的深層次應用；在“一帶一路”建設中，倡議推動全球地理信息資源的開發和應用，實現政策、基礎設施、金融、貿易和民心互聯互通。
地理空間大數據產業作為戰略性新興產業，其深入的開發利用，對于更好地服務科學決策、重大工程建設和民生工程等工作，具有重要的保障作用，推動地理空間大數據的開發利用，已經成為當前以及未來一段時間的重要工作。從國內經濟發展的現狀來看，行業產業帶來的廣闊市場前景和改革部署創造的政策引導環境，為我國地理空間大數據的技術發展和系統完善提供了強大的動力，地理空間大數據產業面臨前所未有的發展機遇。
當前，我國面向地理空間大數據產業的投入呈增加趨勢，地理空間大數據發展明顯加快，整體建設效果顯著。但不容忽視的是，我國地理空間大數據產業發展的綜合競爭力依然不高，如何有效地開發和利用地理空間大數據，優化配置資源，降低商業運行成本，提高地區經濟的競爭力，促進區域經濟的持續增長，是當前需要關注的問題。同時，地理空間大數據的特性決定了其與國家安全和社會穩定的重要關聯性，如何確保信息安全，解決好數據應用與數據安全的關系，也是亟需解決的難題。因此，制定符合中國發展現狀的地理空間大數據開發利用對策體系，是經濟社會全面發展的現實需要。這對于推動地理空間大數據產業的全面、健康、可持續發展，具有重大而深遠的現實意義。
各國在大力搜集地理信息、推動大數據應用的同時，積極探索符合本國發展路徑的具體模式。在促進地理信息產業的發展目標下，不同的國家根據其歷史積累和優勢，加快推進地理空間大數據的共享利用，發掘地理空間大數據的深層價值，促進公共服務品質的提升。經過多年的實踐，美國、歐盟、加拿大等國，已經在產業環境、標準制訂、平臺建設和技術創新等方面，形成了各自的特點和可供參考的經驗。為此，本書立足國內外地理空間大數據的發展歷史和基礎現狀，對典型國家地理空間大數據的具體實踐和發展特點進行了梳理總結，鑒往知來，提出推進我國地理空間大數據開發利用的政策建議。本書的出版，希冀能夠拋磚引玉，引起讀者對地理空間大數據開發利用的關注和思考，為促進移動互聯網和大數據時代的科技創新，為推動智慧社會、數字中國的發展貢獻力量。
呂欣博士參與了部分章節內容的研討，鄔彩霞、畢鈺、郭曉蕭等同志對書稿的完善和校對做了細致的工作，在此表示感謝。感謝電子工業出版社董亞峰、米俊萍在本書出版過程中給予的支持。
程曉波，男，曾任中國改革報社社長 。現任國家信息中心主任，主持中心全面工作。負責中心發展戰略、黨建工作、人事管理、電子政務外網管理及與大數據業務有關工作。
第一章 地理空間大數據的內涵 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1
第一節 有關概念和理論 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 2
一、地理空間大數據的內涵介紹 ??????????????????????????????????????????????????????????????? 2
二、地理空間大數據的類型和特點 ??????????????????????????????????????????????????????????? 3
三、地理空間大數據的核心技術與應用 ??????????????????????????????????????????????????? 4
第二節 國內外地理空間大數據開發利用的現狀 ?????????????????????????????????????? 27
一、地理空間大數據基礎設施建設的發展脈絡 ?????????????????????????????????????? 27
二、推進地理空間大數據開發利用的政策演進 ?????????????????????????????????????? 28
三、地理空間大數據產業的發展特征 ????????????????????????????????????????????????????? 29
第二章 典型國家地理空間大數據開發利用的發展概況 ?????????????????????????????????? 31
第一節 美國 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 32
一、美國推動地理空間大數據應用的組織結構 ?????????????????????????????????????? 32
二、美國地理空間大數據基礎設施建設與共享應用 ?????????????????????????????? 33
三、美國地理空間大數據開發利用的發展經驗 ?????????????????????????????????????? 35
第二節 歐盟 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 40
一、歐盟推動地理空間大數據產業發展的政策結構 ?????????????????????????????? 40
二、歐盟地理空間大數據的平臺建設 ????????????????????????????????????????????????????? 41
三、歐盟地理空間大數據開發利用的發展經驗 ?????????????????????????????????????? 43
第三節 加拿大 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 46
一、加拿大地理空間大數據產業的發展特征 ????????????????????????????????????????? 46
二、加拿大地理空間大數據基礎平臺建設 ????????????????????????????????????????????? 47
三、加拿大地理空間大數據開發利用的發展經驗 ?????????????????????????????????? 48
第四節 其他代表性國家 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 51
一、澳大利亞 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 51
二、日本 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 53
第五節 經驗和啟示 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 56
一、營造良好的產業發展環境 ????????????????????????????????????????????????????????????????? 56
二、提高地理空間大數據技術創新 ????????????????????????????????????????????????????????? 57
三、加強數據源、數據標準建立和地理空間大數據共享 ?????????????????????? 57
四、重視人才，普及地理信息科學知識 ????????????????????????????????????????????????? 58
第三章 中國地理空間大數據開發利用的發展現狀 ????????????????????????????????????????? 59
第一節 中國地理空間大數據發展的產業環境 ????????????????????????????????????????? 60
一、大數據國家戰略下的發展契機 ????????????????????????????????????????????????????????? 60
二、相關產業政策的大力支持 ????????????????????????????????????????????????????????????????? 62
第二節 中國地理信息產業發展現狀 ????????????????????????????????????????????????????????? 64
一、我國地理信息產業發展現狀 ????????????????????????????????????????????????????????????? 64
二、我國地理信息產業發展的特點 ????????????????????????????????????????????????????????? 69
三、我國地理空間大數據開發利用的問題與挑戰 ?????????????????????????????????? 71
第三節 我國地理空間大數據開發利用的六種應用模式 ?????????????????????????? 75
一、地圖制圖中的應用 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 76
二、空間查詢和空間分析功能的應用 ????????????????????????????????????????????????????? 76
三、綜合分析評價與模擬預測的應用 ????????????????????????????????????????????????????? 77
四、地理空間數據管理中的應用 ????????????????????????????????????????????????????????????? 77
五、與遙感圖像處理系統相結合的應用 ????????????????????????????????????????????????? 77
六、專題信息系統和區域信息系統中的應用 ????????????????????????????????????????? 78
第四節 我國地理空間大數據開發利用的潛力分析 ?????????????????????????????????? 79
一、地理空間大數據產品的需求日益旺盛 ????????????????????????????????????????????? 79
二、地理空間大數據產業發展內生動力十足 ????????????????????????????????????????? 79
三、大眾地理空間大數據服務是產業發展的重要方向 ?????????????????????????? 80
四、創新將成為地理空間大數據產業發展的重要驅動力 ?????????????????????? 81
第四章 地理空間大數據的開發利用 ????????????????????????????????????????????????????????????????? 83
第一節 地理空間大數據的應用特征 ????????????????????????????????????????????????????????? 84
第二節 政府部門主導的地理空間大數據共享及應用 ?????????????????????????????????? 86
一、數字城市建設方面的應用 ????????????????????????????????????????????????????????????????? 87
二、公共服務方面的應用 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 92
三、公共安全方面的應用 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 96
四、改造傳統產業方面的應用 ????????????????????????????????????????????????????????????????? 98
五、政府宏觀管理方面的應用 ??????????????????????????????????????????????????????????????? 100
六、其他應用 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 104
第三節 市場主導下地理空間大數據的開發利用 ???????????????????????????????????? 108
一、基于位置的服務 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 109
二、衛星遙感信息 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 111
三、三維實景地圖 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 112
四、智能電網 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 114
五、智能物流 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 116
第五章 地理空間大數據應用的安全保障 ??????????????????????????????????????????????????????? 121
第一節 地理空間大數據的安全需求 ??????????????????????????????????????????????????????? 122
一、地理空間大數據的保密性 ??????????????????????????????????????????????????????????????? 123
二、地理空間大數據的完整性 ??????????????????????????????????????????????????????????????? 123
三、地理空間大數據網絡信息系統服務的可用性 ???????????????????????????????? 123
第二節 地理空間信息系統安全的結構層次與安全威脅 ???????????????????????? 124
一、地理空間信息系統安全的結構層次 ??????????????????????????????????????????????? 124
二、地理空間大數據基礎設施建設發展中的安全威脅概況 ???????????????? 126
三、新技術環境下面臨的安全威脅 ??????????????????????????????????????????????????????? 127
第三節 大數據背景下我國地理信息產業發展的信息安全問題 ???????????? 136
一、地理空間大數據信息安全問題 ??????????????????????????????????????????????????????? 140
二、地理空間大數據隱私問題 ??????????????????????????????????????????????????????????????? 146
三、我國地理空間大數據信息安全監管面臨的挑戰 ???????????????????????????? 150
第四節 構建地理空間大數據應用的安全保障體系 ???????????????????????????????? 153
一、加強新形勢下地理信息產業發展的戰略統籌 ??????????????????????????????????? 153
二、完善大數據背景下地理信息行業立法執法工作 ???????????????????????????? 154
三、加強大數據資源和地理信息共享平臺建設 ???????????????????????????????????? 154
四、保障國家基礎地理信息安全和個人空間數據隱私 ???????????????????????? 155
第六章 推動中國地理空間大數據開發利用的對策體系 ???????????????????????????????? 157
第一節 總體思路和目標 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 158
一、構筑地理空間大數據產業生態體系 ??????????????????????????????????????????????? 158
二、加快地理空間大數據共享平臺建設 ??????????????????????????????????????????????? 162
三、加強地理空間大數據的安全監管 ??????????????????????????????????????????????????? 163
第二節 建立地理空間大數據基礎技術支撐體系 ???????????????????????????????????? 164
一、加快地理空間大數據新技術開發利用 ??????????????????????????????????????????? 164
二、推進地理空間大數據基礎設施建設 ??????????????????????????????????????????????? 164
三、構建地理空間大數據技術人才體系 ??????????????????????????????????????????????? 165
第三節 推動中國地理空間大數據開發利用的保障措施 ???????????????????????? 167
一、加強政府與市場的統籌協調 ??????????????????????????????????????????????????????????? 167
二、完善法規制度和技術標準 ??????????????????????????????????????????????????????????????? 168
三、鼓勵體制機制的創新 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 170
四、重視人才支撐體系的構建 ??????????????????????????????????????????????????????????????? 170
五、筑牢安全防線 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 171
參考文獻 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 173
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