本文由国家测绘地理信息局测绘发展研究中心薛超进行编译整理。

资料来源：http://www.gsi.go.jp/common/000099980.pdf

一、前言和介绍

《日本国土地理院研究和开发基本规划》是为日本国土地理院（GSI）指明研究和开发基本方向的规划。它勾画出了稳步推进基础测绘规划研究和开发的准则，并给出了实现战略目标的必要措施。

在测绘科技发展中，随着数字化应用、信息交流技术（ICT）和空间技术不断完善，测绘的效率将会持续提升，以与频繁接收、利用地理信息和测绘成果的物质化社会进行接驳。

GSI研究和开发基本规划（后简称“研发规划”）刻画出了研究和开发的基本方向，描述了保证日本基础测绘长期规划（后简称“长期规划”）平稳实施所要采取的措施。本规划的时间范围为5年，从2014财年至2018财年。考虑到未来社会情况和科技的发展需求，规划将按照需求进行修改。

二、基本概念

GSI是保障测绘地理信息相关的规划制定和行政措施顺利实施的机构。它运用精准的方式对目前工作的主要战略目标进行研究。GSI的研发覆盖了很宽广的领域，从基础测绘到测绘的应用。在这些领域内，研发部门需要使用行政手段，包括必须进行必要的政策研究。在将特定项目纳入至研发规划的过程中，不应只考虑研发规划覆盖的五年时间内可能取得成果的项目，有必要以长远眼光看待可能在将来产生成果的研发项目，并将其纳入到规划中来

研发规划首先指出了规划的前提：上一期规划中的成果和问题；社会对于研发的需要；基础测绘规划中倡导研发的必要性。其次，研发规划介绍了GSI总体研发规划的优先发展关键主题，并考虑了前提，更深入的介绍了落实每个关键主题的首要研发重点课题。

三、现状和研发背景

（一）上一期研发基本规划（2009年）的成果和问题

以下的研究项目根据上一期规划制定的中期评估（2012年8月）确定，并在随后的研发中取得了一定进展。

1.研究和开发以加快地理信息的准备/分发/利用

为丰富社会发展，使得人人都可以过上安定生活，GSI一直坚持将三个重要课题列为日常的基础研发工作，为提升地理信息的利用做出直接贡献。在这些工作中，推广地理信息的广泛使用非常重要。工作包括了根据国际标准建立日本地理信息标准档案以及其他的事项。另外为支持这项工作，GSI开发了多种工具，并建立了一个顺畅准备、分发、利用地理信息的环境。对于战略导则和规范的标准化来说，有必要对现时人口、科技、社会问题做出响应，应对快速的更新。

在“研究和开发以帮助提升地理空间参考框架基础设施的维护/管理/传播能力”项目中，基于GNSS控制站数据的“等变动量线图”为当地地表运动提供了区域化和定量化的解释。因此，这种方法可以确定由于地面控制站坐标系改变而需要进行测量的面积。这种方法也有效的利用到GSI的工作当中，例如用于2011年日本东北大地震中。GSI将通过摸清地壳运动机制来持续维护、管理提供位置信息的基础设施。

在“研发加快基础地理信息的准备/管理/分发”中，GSI开发了一个全自动的软件，利用地形图中的中心线数据建立了1：50000的地图，并建立了日本数字日本基础图。利用包含了2500级数据的数字日本基础图，GSI开发出了发布1:25000电子地形图的系统，使得用户可以任意选择覆盖区域和地图符号。之后，GSI建立了高效开发的环境和提供基础地理信息的系统。未来在这个主题的开发主要包括了利用新方法生成地理信息，提高地理信息升级和开发的效率。

2.研究和开发以实现下一代、先进的地理信息社会

随着新一代技术的到来，GSI正在开展突破性的基础研发，促进利用地理信息加强经济和社会财富，并创造新的业务。这涉及到三个重点课题。

在“研发先进地理信息应用技术，影响人民生活”主题上，专家、政府部门和机构、企业以及相关人员齐心协力确定了位置信息编码的基本规范，并且编译了位置信息编码实际操作的准则。研究人员也设计了一个发布和管理信息编码的系统。

在“围绕测绘和地理信息的尖端科技进行研发”主题上，为精简1.6米小尺寸甚长基线测量（VLBI）天线在甚长基线测量观测系统中的使用，GSI开展了一系列试验，并提出了一系列解决方案。为实现下一代VLBI观测系统（VLBI2010全球观测系统；VGOS），GSI也在进行稳步的研发工作。

与此同时，在通过新媒介利用地理信息方面，研究涉及到了为智能手机开发地图应用，以及利用不同地图符号制作手机地图等。

在“研发下一代测绘导航技术应用”主题上，GSI做出大量工作，证实了GLONASS卫星定位的精确度以及在测绘中使用的有效性。

另外，对于利用空间导航、定位、授时系统组合（GPS，GLONASS，QZSS和伽利略）的多模GNSS系统的研发进程也在不断加快。未来研究主题主要包括将四颗准天顶卫星纳入多模GNSS系统实际应用的研究。

3.灾害预防研究和开发

为打造安全稳定的生活环境，GSI正在实施基础研发工作以确保预防措施的到位，帮助加快灾害的响应时间。这其中包括了三个重点课题。

在“研发为实施灾害响应做贡献”主题上，国土地理院正在研究摸清灾害发生后几分钟内地壳运动情况的方法，并对地震断层模型做出快速、自动的估算。这个分析实时地壳运动的系统原型已经可以自动的估算断层模型。此系统和实施分析处理系统的创立极大的缩短了地壳运动分析中估算断层模型的时间。国土地理院将会进行持续的研发，以保证实时了解地壳运动，模型得出的成果可以用于海啸预判。

在“研究和开发预测自然灾害”主题上，目前国土地理院可以实时获取相关信息，预测地壳运动随时间变化的规律。这其中包括了理解在房总半岛、东海地区、以及丰后水道地区慢滑事件的时空变化特质，以及对伊豆大岛、樱岛、雾岛地区的地壳压力来源做定量时空变化估计。GSI将会实施研究和开发以深化对于地壳运动的理解，并提高预测精度。

在“研发防灾方面地面变形信息和地形信息的提取”主题上，正在落实稳步的技术措施，以利用卫星和机载合成孔径雷达（SAR）检测地面变形，并利用GPS更加精确的监测地壳运动。这其中包括多个技术的发展，如处理多个InSAR数据等技术、发展综合分析方法利用常规GPS观测数据和GEONET数据获取一致方案。GSI将利用ALOS-2数据创立应用，增加地面变形和地壳运动分析技术的精确度。

4.开展科学理解地球和国土的相关研究

国土地理院研发活动的目标在于通过提高测绘技术，强化防灾和环境保护等测绘应用领域的发展，增加科学认识。在这个方面有以下三个优先发展事项：

在“研究地壳运动原理”主题上，有必要通过对地壳运动的中长期监测深入了解地震和火山运动。

在“基于对地球和国土的科学理解研究大地测量参考系”主题上，相关方面也正在研究结合GPS、水准测量、地下水位进行观测的综合方法。

在“开展科学理解地球和国土的相关研究”中，可以利用航空激光测量中获得的DEM对滑坡灾害进行定量分析。同时，利用详细DSM模型和航空激光测量DEM模型了解相关三维结构（例如植被海拔和树木树冠厚度的）的技术也在不断提升。

5.贯穿于研发过程中的主题

在上一期规划的中期评估中，研究评估委员会评估出了以下几个贯穿于整个研发过程中的主题：

(1) 2011年日本东北大地震的对策研究（略）

(2) 研发成果的公开

国土地理院公开的研发成果已经发布于学术期刊上，但是成果仍然应该通过因特网和其他媒介传播给大众。在众多成果中，大众最感兴趣的就是利用日本数字日本基础图收集各种类型的信息，并且通过互联网浏览电子灾害地图。“海拔网络地图”就是成功利用电子地图的典型，在图中，任何一点的海拔只需要轻点鼠标即可获取。正因为国土地理院生产出了无数研究成果，才更应该公开这些成果并且将成果纳入至公共信息材料中。

(3) 政策研究

国土地理院正从行政角度出发，公开地理信息的发布和利用。国土地理院也应考虑如何将地理信息的发布和利用作为一项政策。

（二）《基础测绘长期规划》

《基础测绘长期规划》在2014年4月进行了更新，长期规划提出了两条重要战略决策，一是在防灾领域，需要增强国家开发和利用地理信息的能力；二是分配和利用公共组织拥有的地理信息，帮助建立新产业，为人民生活提供更大便利。在实施这个规划时，国土地理院必须不遗余力长期进行尖端科技研发，并与相关组织建立盟友关系，实施必要的科技研究和政策研究，以适应社会变革和科技发展。同时，应该实施基础研发，以协助其他学术领域的发展。本研发规划需要确定必要的研发活动和推广手段，以帮助实现长期规划中的目标。

四、确立研发导向、明确规划主题

在研发规划中，国土地理院需要考虑社会对于研究和开发的需求。为了理清未来五年发展的方向，首先要确定国土地理院研发的四大主题方向。

除了考虑《基础测绘长期规划》，也应该审查上一期的研发规划，并考虑未来社会的研发需求。在此背景下，国土地理院提出了研发的概念导向：