北达科他州GIS项目战略规划（2015年-2017年）
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。 一、摘要 （一）概述 《北达科他州GIS项目战略规划（2015-2017）》（后简称“规划”）的制定由北达科他州GIS技术委员会（GISTC）推动，规划聚焦GIS枢纽的开发和维护工作，GIS枢纽由北达科他...
- 作者：测绘发展研究中心来源：测绘发展研究中心|2017年02月08日
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。
一、摘要
（一）概述
《北达科他州GIS项目战略规划（2015-2017）》（后简称“规划”）的制定由北达科他州GIS技术委员会（GISTC）推动，规划聚焦GIS枢纽的开发和维护工作，GIS枢纽由北达科他州议会资助，它是GIS项目的基础。GIS枢纽也是支持州立GIS机构的数据库和网络基础设施，它被用来向各级政府和公众提供地理信息数据。
为了实现GIS枢纽的持续发展，GISTC为州立GIS机构的数据开发、互动提供了协调。
（二）商业案例
关键驱动力有：
1. 地理信息数据的高效传输，节省了资金并保护了财产生命安全。
2. GIS枢纽提供的现有基础设施和数据，减少了项目成本，降低了地理信息科技壁垒。
（三）战略目标
以下由GISTC制定的战略目标确定了规划的愿景和任务：
战略目标#1——强化和发展GIS 数据
改进提升现有数据集，确定需要的数据集，制定数据获取计划
战略目标#2——加强州际GIS协调能力
简化各级政府、学术机构、私营部门和公众范围内有关数据、活动、培训的流程
战略目标#3——提升GIS系统
通过利用GIS枢纽，提供增强分配矢量和栅格数据的方法，增加GIS的可靠性和可接入性
（四）主要建议
1.根据GIS枢纽的发展和维护需要配备充足的人员。
2.建立北达科他州GIS协调委员会，加强数据开发和知识传递等方面的协作。
二、目前形势
（一）使命声明
北达科他州GIS枢纽将提供必要的基础设施，通过数据仓库向公众开放共享核心地理数据集。GIS枢纽将利用州内现有数据、基础设施和专家知识落实企业解决方案中的核心要素。
（二） GIS项目的商业案例
地理信息是应急响应和减灾方面的关键因素，并在其他商业系统中变的更加重要。北达科他州GIS项目的两个关键驱动因素是：
1.地理信息数据的高效输送，节省了资金并保护了财产和生命安全。主要例子有:
公共服务委员会中的废弃地矿部门利用地理信息系统排除废弃的地表煤矿和地下煤矿中潜在或现有的危险。常用到的GIS数据包括了航拍图，州、县和企业边界线，道路和高程数据。
在采矿许可证的技术分析和审查中，GIS被公共服务部门用来跟踪采矿和开垦活动，并进行开采合法性检查。
GIS在工业委员会油气部门中贯穿使用，它被用于许可任务、生成日常地图等工作。GIS数据是油气部门需求最多的资源之一，经常以地图形式或油气数据形式提供。
2.利用GIS枢纽提供的现有基础设施和数据，减少了项目启动成本，降低了地理信息科技利用的壁垒。主要例子有：
GIS枢纽为各州立机构提供了一致的空间信息。例如，卫生署对于利用水质量数据。州立水资源委员会也对水质量数据有监管权威。两个机构内所使用的数据来源相同并且内容一致。
（三）角色
GISTC的角色：GIS 技术委员会是根据2001-06号行政命令成立的。GISTC的主要角色是服务于GIS枢纽，提供协作环境，支持州内GIS机构。另外的角色就是在联邦、州、部落和当地政府以及私营部门之间组织协调。GISTC也是指导政府机构进行GIS项目投资的顾问团队。
州立机构的角色：州立机构利用并开发GIS，以支持他们的业务需求和目标。州立机构作为一个整体为GISTC和GIS枢纽开发、共享数据提供支持。
GIS枢纽的角色：GIS枢纽支持州立机构开发其GIS系统，并且支持向各级政府和公众传播数据。
（四）目前发展的阶段
1. GIS枢纽
GIS项目的核心就是GIS枢纽。GIS枢纽是一个由地理信息数据存储、数据服务、应用界面组成的基础设施。这个基础设施可以满足通用机构和特定机构的使用。GIS枢纽数据库存储了通用和针对不同机构的GIS数据。数据服务包括并不限于ESRI格式的数据和OGC标准的数据。GIS应用的总体目的就是允许各级政府和公众对GIS枢纽资源进行获取。
GIS枢纽中的资源来源于本地、州、部落、联邦各级。在GIS枢纽中超过270层的数据中，每一层都分配了一个数据管理员。数据管理员负责对本地数据进行维护，并确保其正确载入至GIS枢纽中。在数据生产环节之前，GISTC中的数据监督委员会将会审查数据。
2. 协作
2004年国家地理信息委员会（NSGIC）公布了一系列判断州际GIS协作水平的标准。这些标准是五十州倡议的一部分（五十州倡议是FGDC和NSGIC联合发起促使公私机构协作形成战略和业务规划的合作机制，译者注）。
NSGIC 标准北达科他状况北达科他州状况描述
1.配置一个专职协调官员，负责落实国家业务和战略规划完成GIS协调官员的位置在信息科技部内
2.建立州地理信息科技和数据生产权威部门完成GIS技术委员会根据1995-05号行政命令建立
3.州协调委员会与州首席信息官（CIO）之间存在正式的关系完成GIS协调官主持GIS技术委员会，并且间接向CIO汇报工作
4.政客或决策制定者参与到地理协作的详细过程完成首席信息官员监督包括GIS项目的预算
5.详细划分开发国家空间数据基础设施（NSDI）和国家信息中心的责任完成建立了数据管理员制度，利用GIS枢纽分发数据
6.具有和政府、学术界、私营部门合作的能力完成通过GIS全体技术委员会进行合作
7.存在可持续的资金来源满足项目需求完成通用资金由立法机构拨款，由GIS技术委员会、GIS协调官和信息科技部管理
8.GIS协调官员负责签订合同，并能够接收和使用资金完成在信息技术部管辖下的GIS协调官员具有这种权威
9.联邦政府通过州协调机构开展工作完成这通过USGS联络处和GIS技术委员会、GIS协调官员合作达成
3. 关键数据库
一系列核心或者“框架”图层为确定现有或缺失的核心数据库提供了途径。大部分框架层是国家空间信息基础设施框架中的一部分。
州内框架层北达科他州状态描述
（不存在=*，未完成=**;完成=***）
大地控制测量这个数据在州立机关内存在，但GIS枢纽内并不存在*
宗地只在某些城市或县内存在**
正射影像存在本地、地区、州际数据。像素分辨率范围从3英寸到2米***
海拔存在本地、地区、州际数据。将近四分之三的州内范围被激光雷达覆盖***
水文24K和250K水文数据在州内可用***
行政单位这包括了公共土地测量系统（PLSS）、市、县、消防区、立法区、水务区和其他***
交通存在全州公路、铁路和机场的数据***
建筑学校位置可用；医院、消防站和其他数据在内部可用。地址数据正在由应急服务部门进行收集。这项工作将在2015年年底完成**
土地利用存在USGS，FWS和USDA的土地利用/覆盖数据***
4. 优势
专业人群协作良好
GIS项目由GIS技术委员会（GISTC）推动。
GISTC每月举行会晤。
州立机构内的GIS专业知识在这些会议中进行共享，用于帮助开发和管理GIS枢纽及其数据。
GIS枢纽利用现有的基础设施
信息科技部门（ITD）为GIS枢纽的基础设施提供托管。
ITD提供主机服务和系统管理。
与非州立机构保持良好联系
通过GISTC，与产、学、各州各级政府形成了良好的纽带关系。
法律支持
立法机构提供的通用资金用来维护和发展GIS枢纽。
GIS枢纽资金是ITD资金预算中的一部分。
5. 挑战
持续和扩大的资金
数据发展的趋势。
增加和维护GIS枢纽的可靠性和功能性。
托管费用
过去四年，数据存储效率发生了巨大改进，但仍然存在成本压力。服务器托管费用正成为一个更大的开销项目。
应用更换和升级
为跟上新科技和利用新版本软件的脚步，需要充足资源进行应用开发，更新过时的工具、研究新工具新方法。
有些机构不能对其网络和桌面端应用进行及时更新，这将在GIS枢纽内产生维护旧技术产品的压力。
人力资源
州立机构人员将其时间和专业知识贡献给了各种GIS活动，这有可能与其首要的机构工作职责造成冲突，其结果可能使GISTC的发展受到影响。
GIS枢纽系统的建立和维护有可能因员工水平受到限制。
认识与利用
州立机构有很多可以放入GIS系统中产生直接效益的数据，但是它们没有意识到这点，或缺乏利用GIS的手段。
北达科他州的各级政府在地理信息知识和资源方面的能力存在差距。
州际协作
共同标准的采纳和使用、及时的培训、州际项目的实施将会从协调合作当中受益。
当地政府在州内数据收集成果中扮演关键角色。州内数据收集通常需要利用有限的财政和人力资源来完成。
6. 机遇
推广服务
随着网络服务能力的提升和形式的多样（包括ARCGIS Online），为使GIS枢纽资源和服务更容易搜索，并增强人们这方面的意识，必须进一步改进推广服务。
与州立机构协作，帮助他们认识到GIS在其项目中的协助作用。
科技
商业和开源的解决方案在可用性和功能上都在增加。当这些解决方案可以为用户提供更多功能并减少GIS项目开支时，它们应该被充分利用。
地图服务用户对于移动GIS的需求越来越大。ARCGIS Online将满足其中一部分需求；GIS项目和机构需要注意这些工具，注意它们的能力以及在移动GIS领域内的潜在应用。
无人机系统（UAS） - 私营机构和政府机构对于无人驾驶飞机的使用将继续增长。GISTC应该在协助制定相关数据、设备利用标准，在培训与管理方面发挥积极作用。
数据
应急服务部（DES）正在开发应急服务数据集。其“无缝基础地图”项目包括从航空影像中提取的道路中心线和地址点。这个项目在数据开发和维护方面提供了州政府与与当地政府合作的机会。道路中心线和地址数据将在应急服务中起到作用。
目前州内没有州际的宗地数据集。这样的数据集将会极大的促进经济发展，提升公共安全。在道路中心线和地址数据开发和维护中得出的经验可以应用于宗地数据集的开发。通过GISTC可以为宗地数据集的开发和维护指明发展愿景，并确定当地政府可能存在的顾虑。如果宗地数据集成为了未来的发展项目，需要为其指定一个州立机构管理此数据集。
州政府应该更多与当地政府合作，确定高分辨率航空影像的优先地区获取、更新频率、资助机制。有些城市在共享数据方面与州立机构的协作非常密切。如果GISTC采取更加积极主动的措施，能进一步促进数据共享。
北达科他州是依赖于国家农业影像项目（NAIP）的多个州之一。这些航空影像对于全州GIS用户来说极其有用。未来NAIP数据的收集将需要各级政府与私人部门的协作，以获取数据机器升级产品。
7. 威胁
增加的费用支出
GIS项目所需要的维护和服务费用的增加。
储存费用成为了超过维护费用的主要开销。
持平或下降的预算
持平或下降的经费预算将会对储存数据能力带来一系列影响。
三、愿景和目标
（一）愿景声明
GISTC的愿景中提到，GIS项目将继续提升州立机构和各级政府的价值，这将提高服务水平，提升成本效益。GIS项目的核心部分是GIS枢纽，它将聚焦于开发新数据集，并开发新功能新应用。
（二）战略总目标和阶段性目标
战略目标#1：提升和发展GIS数据
改进提升现有数据集，确定需要的数据集，制定数据获取计划
方案目标分目标
1.改进并提升现有数据集a)确定并转移可以从SDE转移到影像服务器中的栅格数据集，以实现栅格数据位置的唯一性。
2.确定关键数据发展需要a)与当地数据管理员合作，获取当地高分辨率航空影像
b)确定宗地的资金来源、管理责任和发展战略。
战略目标#2：提升州际GIS协作
简化各级政府、学术机构、私营部门和公众范围内数据、活动、培训的流程
方案目标分目标
1.提供推广a)通过增加高等教育机构和私营部门的参与扩大GIS用户大会范围；轮换举办地点
2.提升交流a)增加对于NDGIS 列表服务的认识和使用，增加NDGIS社交软件的利用。
3.倡导建立GIS培训a)持续引进研讨会、讲习班和正规培训的导师
4.制定并倡导标准与准则a)按照需求，制定并倡导协助共享数据，作为新项目的指导
b)按照需求，使用标准，制定、建立和倡导标准，如地址、道路中心线、宗地标准，利用国家标准。
战略目标#3：提升GIS系统
通过利用GIS枢纽，提供增强分配矢量和栅格数据的方法，增加GIS的可靠性和可接入性
方案目标分目标
1.强化州立机构对于数据的接入a)提升工作流程，允许机构数据管理员直接管理公众数据，避免企业数据库要素类锁定问题和网络服务中断问题
b)提供地理信息系统中心数据服务层接口，允许指定机构GIS协调官员创建、停止、启动、删除他们自己的数据服务
2.调查其他地理信息技术的应用a)继续关注开源和替代商业服务器和桌面工具的开发和应用性以及他们对于州政府的适用性
3.提升GIS枢纽的可靠性和接入性a)升级枢纽数据门户软件，满足日益增长的移动接入需求
b)将所有剩余的三层ARCSDE转换成两层项目文件，以预防ArcSDE应用程序服务器在10.2版本后消失
c)制定未来数据库州计划。例如，转用分享Oracle或分享SQL服务器。
d)继续监测基于云服务器、软件和数据的发展和适用性
4.增强灾害恢复能力a)定义关键应用和数据集，并验证支持系统是否完善
b)开发GIS枢纽支持的冗余，从而在当GIS协调官员不存在时，日常运营受到最低限度的影响。
c)完成数据库和网络服务的服务级别目标，包括灾害修复。
四、需求
（一）行政支持和教育
地理信息系统的其中一个关键需求就是在州政府取得最高级别的预算支持。因此，GISTC和GIS协调官员需要为机构管理人员和官员提供学习机会，来帮助他们认识到GIS为他们的机关和州所做的工作，以及GIS的总体价值。
（二）预算
GIS项目的经费预算支持GISTC设定的总体目标。此预算支持日常运营，如向ITD支付的托管费用（服务器、储存、应用）、基础维护费用、提供给供应商的授权经费；预算也支持一次性的活动实施经费，如购买新软件、开发新应用和数据开发等费用。
（三）协调和监督
GIS协调官员作为GISTC的成员，要对均衡GISTC和独立GISTC会员机构的需求负责。通过NDGIS列表服务、推特、博客、年度全员GISTC会议、NDGIS用户大会，州内GIS用户具有充足的机会进行思想交换、分享信息。如果北达科他州拥有州内GIS协调委员会，就可以实现更好的协作，特别是数据开发和知识转移方面的协作。
（四）人员配置
在服务支持和产品开发方面，充足的人员配置是GIS枢纽优化发展的需求。增加的人员配备可以提升机构应用维护和开发水平、对GIS新科技进行研发、实施GIS枢纽升级、提升载入新数据的响应速度。如果不能够得到多余的人力资源，州内信息技术专业服务“合同池”（contract pool）将被用来作为发展和维护GIS枢纽尤其是支持日常运营的基本方式。
（五）推广
除了协助举办研讨会、课程和学术会议，GISTC需要推广GIS枢纽并且推广其在全州范围内利用的方式。关于提升对GIS枢纽的认识的培训将包括两个主要组成部分：1）寻找并使用GIS枢纽数据服务2）利用GIS枢纽作为查找其他托管数据的途径。
（六）未来工作
以下是未来工作的任务（2015-2017年之后）。
未来战略目标#1：提升和发展GIS数据
改进提升现有数据集，确定需要的数据集，制定数据获取计划
方案目标分目标
1.改进并提升现有数据集a)审查并优先发展维护战略和融资战略中确定的框架数据
b)识别非GISTC机构中存在的GIS数据集和数据管理
c)完成元数据标准从FGDC标准向ISO标准的转换
战略目标#2：提升州际GIS协作
简化各级政府、学术机构、私营部门和公众范围内数据、活动、培训的流程
方案目标分目标
1.提供推广a)与当地和联邦政府实体探索数据共享和发展方面的备忘录的制定
b)探索开发和实施州内GIS协调模型的益处
2.提升交流a)为州信息技术咨询委员会（SITAC）提供更新
3.倡导建立GIS培训a)实施利用GIS枢纽服务和资源的研讨会
b)提高GIS作为州内重要信息财产的意识
战略目标#3：提升GIS系统
通过利用GIS枢纽，提供增强分配矢量和栅格数据的方法，增加GIS的可靠性和可接入性
方案目标分目标
1.强化州立机构对于数据的接入a)按照需求继续发展州立机构和GIS枢纽之间共享数据的机构
b)允许通过活动目录服务进行数据库的验证
2.增强灾害恢复能力a)发布服务级别目标，管理灾难恢复预期
