推進國家北斗數據中心建設的幾點思考

● 文 |中國衛星導航定位應用管理中心 付勇 馬冬 黃建華 莫中秋

推進國家北斗數據中心建設的幾點思考

● 文 |中國衛星導航定位應用管理中心 付勇 馬冬 黃建華 莫中秋

隨著我國信息化程度的不斷提高，社會對北斗衛星導航為主的位置服務需求期望越來越高，對測繪導航的依賴性越來越強。

北斗區域導航系統正式開通運行以來，提供了類似GPS的無源定位功能，推動了位置服務應用的快速發展，相應對數據保障及挖掘分析能力的需求也迅速提高。但是，我國以北斗為主的衛星導航應用與美國GPS相比，還有以下不足之處：用戶位置服務信息存在一定的安全隱患、基礎設施及資源缺乏統籌保障、應用數據分散保存利用效率不高、基于數據對市場的監管及服務能力不足等。

經主管部門批準，中國衛星導航定位應用管理中心和國家信息中心經雙方達成合作協議，共同建設國家北斗導航位置服務數據中心(以下簡稱“國家北斗數據中心”)，將在國家北斗衛星應用管理機關的統一指揮下，統籌利用國家信息基礎設施與數據資源，構建軍民共用的、跨層級、跨行業的北斗數據中心，推動國產導航衛星系統在地方經濟建設中盡快發揮作用。

一、國家北斗數據中心建設背景

國家北斗數據中心建設的指導思想是按照習近平同志發展和應用北斗系統的重要指示，通過發展大數據及其應用，圍繞涉及衛星導航的“數據融合、數據決策、數據安全、數據服務”四個方面，加強頂層設計和信息資源整合互聯，保障數據安全，服務科學決策，為宏觀經濟決策、系統運行維護提供支撐。國家北斗數據中心本著“開放、融合、創新、服務”的理念，按照“統一規劃、集約融合、開放共享、創新發展”的基本原則，開展建設和服務。

國家北斗數據中心建設是推動北斗軍民融合應用深度發展和國家大數據戰略的重要抓手。通過推進國家北斗數據中心建設，發展北斗大數據服務和應用，可實現對國家位置服務信息資源進行統籌、分析、監管、運用及評估，更好地利用信息化手段感知北斗發展態勢，促進北斗數據服務模式創新。

項目自2013年6月啟動后，深入開展了需求調研、戰略布局、關鍵技術論證、試驗系統建設等工作。三年來，與國家十余個行業、十余個省級政府簽訂了數據分中心戰略合作協議。2016年，審議通過了國家北斗數據中心運行總體方案和建設總體方案。2017年1月，國家北斗數據中心揭牌，為貴州、山西省分中心授牌，標志著國家北斗數據中心建設全面展開。

二、國家北斗數據中心在大數據時代的機遇與挑戰

信息技術和互聯網的新發展帶來了大數據的爆發式增長，數據正在成為驅動經濟增長和社會進步的重要基礎和戰略資源。國家北斗數據中心基于海量位置服務數據挖掘催生了北斗大數據應用，在大數據時代迎來了良好的發展機遇，同時，也面臨著極大困難與挑戰。

1.機遇

國家宏觀政策環境帶來的機遇。全面推進大數據發展和應用，加快建設數據強國，已經成為我國的國家戰略。習近平同志多次強調，在數據開放、信息共享方面要加強論證，該統的可以統起來， 要“綜合運用各方面掌握的數據資源，加強大數據挖掘分析，更好感知網絡安全態勢，做好風險防范”。同時，黨中央把軍民融合發展上升為國家戰略，強調“把軍民融合的理念和要求貫穿經濟建設和國防建設全過程，加快形成全要素、多領域、高效益的軍民深度融合發展格局”。北斗是國家重要的軍民共用的基礎設施，以北斗應用為主的位置服務大數據以及位置服務網絡，是最為基礎的“互聯網+”應用。北斗數據中心作為北斗大數據的工程載體，不但有利于主管部門統籌利用北斗數據，確保關鍵數據的安全可靠，也是落實國家政策，適應市場需要的必然選擇。

我國信息化升級發展帶來的機遇。當前，我國很多行業領域都在推進大數據應用，如：金融、交通、環境保障等，但各類大數據應用都離不開位置和時間信息。北斗系統副總師楊元喜院士指出，大數據中80%以上的信息都與時間和空間相關，大數據計算、統計、分析和挖掘都需要全球統一的時空基準，時空基準是大數據動態分析的基礎和核心。在全球統一時空基準及標準地理信息框架下，融合公共服務信息資源，開展位置服務和導航時頻應用，當前引領國家新一輪科技創新。

新技術爆發式發展帶來的機遇。新技術爆發式發展給北斗導航帶來了新的技術和新的需求。近年來，世界范圍內新技術發展迅速。如：人工智能、無人駕駛技術、智能傳感器、虛擬技術（AR、VR、MR）、下一代網絡技術、物聯網等。這些技術都不同程度地對位置、時間信息的融合服務提出了更高的要求。伴隨新技術起飛，如何更好地與新技術進行集成，更好地服務于新技術發展，這些問題給進一步深化和豐富北斗導航數據服務帶來了機遇。

2.挑戰

國家北斗數據中心建設不同于一般的信息系統建設，它是一個龐大的體系工程建設，涉及到大量的基礎設施、數據資源、網絡架構、信息安全、大數據計算、運行保障等方面的技術難題和挑戰。

位置服務信息安全方面的挑戰。基于位置的服務在我國應用十分廣泛，個人信息甚至是國家安全相關信息的泄露成為位置服務領域必須應對的難點問題。如何通過北斗數據中心建設，既能解決當前我國位置服務領域存在的信息安全問題，又不會因為數據中心自身建設而帶來新的安全性問題？

服務保障體系方面的挑戰。北斗產業是一個高度市場化的產業領域，各類應用十分豐富，創新活力強，產業鏈完整。當前，北斗應用推廣形勢很好，各個行業及領域都正在深入開展衛星導航應用的升級，北斗用戶已超過2000萬。但是，由于北斗應用剛開展不久，在導航基礎設施方面存在重復性建設以及覆蓋不足的雙重現象，在基礎數據及公共服務資源方面也缺乏整合，使得北斗應用過于簡單，資源浪費也時有發生。國家北斗數據中心能否適應市場化的需求，既能提供高效的數據保障、深化創新，為產業發展提供新的活力，又能強化國家數據保障體系的重要作用？

數據采集和來源方面的挑戰。隨著北斗系統在各行業應用的普及，產生了大量的北斗時空數據，但是這些數據分散在各個行業領域，形成了一個個數據孤島，目前缺乏技術手段進行統一的收集和分析。同時，隨著法律意識的提高，單位和個人更為重視個人隱私信息的保護，在國家北斗數據中心建設當中，必須考慮合理合法地采集數據和使用數據的問題。

分析處理技術方面的挑戰。隨著北斗設備數量的快速增長，北斗時空數據的處理與分析將面臨巨大的挑戰，目前的數據處理方法無法適用于這些數據。未來隨著地磁場、重力場數據的加入，算法更復雜、計算量更大。研究如何對低價值密度的海量數據進行快速分析是需要解決的一個重大問題。

數據中心建設泡沫化趨勢的挑戰。有專家指出：我國數據中心建設存在五成以上的泡沫化趨勢，在如火如荼的數據中心建設過程中，動輒就是幾十億元的投資和上百萬臺新增服務器，許多數據中心都成為“圈地運動和地產中心”，盲目與沖動，一味地添置服務器等硬件。如何科學地開展國家北斗數據中心的建設，就值得更深入的思考。

三、推進國家北斗數據中心建設的幾點建議

當前，黨中央、中央軍委高度重視軍民融合和大數據建設工作。中央軍民融合發展委員會已于2017年1月22日成立。北斗數據資源是國家重要的基礎信息資源，國家北斗數據中心建設應該嚴格遵循軍民融合發展的總體布局，把握政策機遇，做好科學性牽引指導，推進該項工作有效落實。尤其是做好以下幾個方面工作：

一是“法防+技防”，提高我國位置服務信息使用的規范性及安全技術水平。首先，要推進法律法規的完善，確保我國位置服務信息的總體安全。我國前期已有《全國人民代表大會常務委員會關于加強網絡信息保護的決定》、《中華人民共和國民法總則》等涉及個人信息保護的法律法規，但還需要進一步加強衛星導航及位置服務方面的法律法規建設，對衛星導航信息基礎設施保護和位置服務信息采集使用進行規范。其次，要加強位置服務信息安全加密技術的研制，避免用戶位置服務信息在采集、存儲、傳輸、使用過程中，由于信息完全透明而產生安全隱患的問題。尤其是加強北斗地基增強系統、北斗星基增強系統等高精度位置服務信息的安全加密，確保相關信息的安全可控。

二是“體系保障”，提升北斗數據體系化服務保障能力。通過國家北斗數據中心建設，不但可以匯集融合國家衛星導航應用領域公共性、基礎性數據，構建起軍地跨行業、跨部門信息共享的數據交換平臺，更為重要的是形成了全國性、體系化的數據服務保障能力，為北斗應用創新提供了良好的基礎數據支撐。為此，要瞄準將國家北斗數據中心工程按照我國衛星導航應用領域的國家最高水平來建設，加強頂層設計，整合國家位置服務信息資源，提高我國位置服務信息安全，將工程建得有用、常用、好用。還要形成合理可行的管理辦法，建成安全可靠、穩定可控的分中心運行管理體系。

三是“技術融合”，通過與新技術融合解決數據采集和來源難的問題。按照規劃，國家北斗數據中心主要的數據包括各類導航系統數據、基礎資源數據，以及各類用戶的實時、海量的導航應用數據。而國家北斗數據中心的數據資源除購買服務外，更多的需要利用合法的技術手段來獲取充實。北斗作為戰略新興產業，需要更多地利用國家發展大數據、建設網絡強國的機會，與虛擬現實、下一代網絡IPV6、物聯網、智能制造、機器人等技術相結合，實現新技術與新技術的融合，形成新的數據來源，解決數據中心資源不豐富的難點問題。

四是“集約發展”，充分利用政府及企業已建基礎設施資源。數據中心是一項投資巨大的工程，前期很多地方政府及大型企業，在全國各地都建設有很多的數據中心。在開展國家北斗數據中心體系建設過程中，要充分利用政府及企業已建數據中心基礎設施，避免造成數據中心建設投資的浪費。要將重點放在北斗數據中心數據標準、產品標準、服務標準建設方面，注重與國家、行業標準的銜接配套，堅持軟硬件系統 “開放式”設計，注重與其他通用信息系統的兼容、融合、共享，提高集約化服務能力。