构建极地“三大平台” 推动“数字极地”建设——908专项“数字海洋”极地研究中心节点成果与应用

李升贵

构建极地“三大平台” 推动“数字极地”建设
——908专项“数字海洋”极地研究中心节点成果与应用

李升贵

极地科学数据作为极地科学考察活动所产生的原始性、基础性数据及其实验分析研究结果，具有重要的科学价值、经济价值和社会价值。我国极地科学考察和研究持续开展了20多年，采集了大量极地科学数据，这些数据是国家花费大量的人力、物力和财力取得的，是我国极地研究的基础，得来不易、非常宝贵，有必要进行科学管理、深入挖掘和充分利用。但是，这些数据正面临着保存不善、管理缺失甚至流失等问题，更谈不上充分利用。原因是多方面的，其一，数据大多分散在科研人员个人手中，不利于管理和利用，数据拥有者的流失也会导致数据流失；其二，极地科学数据管理和信息应用机制仍不健全；其三，基础信息设施仍不完备；其四，信息技术在极地的应用还有待进一步提高。

回顾我国极地数据管理和信息应用的历程，主要分为以下几个阶段：（1）模拟数据阶段。1992年以前，科学数据大多以纸质记录、磁带、录像带等方式储存和管理。这些数据为非数字化数据，无法用计算机进行管理。（2）数字化阶段。1992—1999年，对传统数据进行数字化处理，新增数据开始以数字化方式记录，但主要分散在个人手中，缺乏集中统一的管理。（3）数据管理阶段。1999—2002年，在极地国际数据管理背景的推动下，开始对部分科学数据进行了收集、预处理和统一的管理，积累了一些数据管理的经验，建立了简单的数据库，有了对信息应用的需求，但存在数据单一、机制不尽完善、数据库系统简单孤立等诸多不足。（4）信息初步应用阶段。2002—2005年，随着数据库和地理信息系统陆续应用，极地信息应用得到了较快的发展，对极地科学数据进行了范围更广泛的清理、收集和预处理，数据管理的理念更加成熟，学科数据库的建设多了起来，信息应用也逐步开展起来；但还是存在很多问题，如标准不统一、功能单一、涉及业务单一，系统孤立、数据孤立、用户孤立等。（5）信息综合应用阶段。2005年以后，随着极地“三大平台”整体规划的制定和分层次实现极地信息应用战略部署的执行，逐步形成了“大局观”“整体观”“长远观”和“服务观”的基本思想，并广泛应用到了极地科学考察、极地科学研究、极地管理与决策和极地科学普及等方面，产生了良好的效果。

一、“三大平台”规划

实现极地科学数据和信息最大价值的关键在于数据的流动、共享和广泛应用。但由于历史原因，信息化工作是从无到有、从点到面一步步发展起来的，极地信息发展的规划工作相对滞后，更谈不上顶层设计，孤立、分散、重复、低效、资源浪费现象时有发生，甚至影响到信息的质量和可靠性，尤其是当业务之间需要频繁的信息交换和共享时。总结起来主要存在几个问题：一是孤立，系统和系统之间完全孤立，缺乏数据和信息的交流和共享，就像一个个的“信息孤岛”；二是缺乏特定的目标用户，科研工作者、公众或是极地考察管理者的需求不尽相同，有时差别很大，需要有针对性；三是需求不明确，有些系统不是从需求出发，而是从自上而下的项目出发，有些甚至不十分清楚面向何种业务；四是冗余，系统之间信息出现重复，有时甚至出现矛盾，造成资源浪费等。

1.极地“三大平台”的提出

随着极地事业的快速推进，近年来，极地科研与业务的信息应用有加快的趋势，国内外极地信息用户对信息产品和信息服务从广度和深度都提出了更高的要求；同时，极地考察的业务化、流程化进程不断加快，学科之间的交叉不断增强，国际合作日益频繁，这些都要求极地信息应用应当更加专业化、层次化和统一化。

笔者将应用领域初步分为科研、管理和科普，将应用类型分为基础应用、专题应用和科普应用，将用户分为科研人员、管理者和普通大众。针对不同应用领域、应用类型和用户，整合类似应用，统一管理基础信息，分层次实现极地信息应用，依据三个层面的应用，即面向基础应用、专题应用和科普应用，提出极地信息平台建设基本框架，即“三大平台”——基础信息平台、专题应用平台和公众服务平台。

基础信息平台。面向基础应用，以符合极地标准规范为前提，以数据库等系统为支撑，为应用平台和公众服务平台提供基础数据支撑的平台。主要包括标准规范、元数据库、专题数据库、空间数据库等。

专题应用平台。面向专题应用，整合集成专题应用所需地理信息核心要素，集地理空间信息共享、数据交换、数据发布、功能服务于一体，为专题应用和管理提供信息保障和技术支撑的信息平台。如南极主权、北极油气、航迹、考察站、PANDA等。

公众服务平台。面向社会公众，以公众服务网站为依托，采用全新的技术方法和现代的网站服务理念，为社会大众提供实时极地信息服务的平台。主要包括极地中心节点综合平台、极地科学数据共享平台、标本资源共享平台等。

2.目标

围绕国家实现国际极地强国的战略思路和极地信息化建设的目标，全面推进极地“三大平台”建设，其目标主要体现在：（1）奠定极地信息化的信息基础。全面梳理和整合各类南极信息资源，开展南极信息更新、交换、服务体系的研究，实现南极信息管理的标准化、南极信息更新的动态化和交换服务的网络化。（2）奠定极地信息化的技术基础。开展极地信息关键技术的研发、对数据进行深入挖掘、构建数据仓库，实现极地科学数据的动态可视化以及极地模型计算等创新技术的自主化。（3）奠定极地信息化的应用基础。拓展极地信息和产品的应用领域，研制极地专题应用系统，实现极地决策管理的科学化、应急响应的快速化和信息服务的社会化。（4）奠定极地信息化的服务基础。提升极地信息服务的深度和广度，提高信息服务频率和精度，扩大用户范围和层次，逐步实现大众化、科普化和美观化。（5）成为“数字海洋”的重要节点。为“数字海洋”提供全面的源数据并及时更新，作为“数字海洋”的重要组成部分，按照908专项的总体要求形成物理上分布、逻辑上统一的系统。

3.基本框架

以前开发的系统大多孤立，系统之间缺乏有机联系，有时系统之间的信息出现重复、冗余甚至矛盾。为了解决这些问题，我们对极地信息化进行总体规划，对已有系统进行改造和整合，新建系统按总体规划来开发和部署。

规划设计的原则和初步方案如下：（1）统一标准。如统一用户认证、统一时空基准、规范接口，同时对已有系统进行整合改造，实现互联、互通和互操作。（2）提高协同性。利用互用性技术，增强系统之间的协同性，避免产生信息孤岛：在设计过程中，充分考虑信息之间互联、互用和协同，实现系统与系统之间、平台与平台之间、用户与系统（平台）之间协同工作。如利用 .NET 远程处理和 Web 服务技术可以帮助用户在 .NET Framework 和 Java 应用程序的数据层之间实现连接。（3）去冗余。包括数据冗余、操作冗余和功能冗余等，极地“三大平台”建设要密切关注系统之间的这些冗余现象，应用相关技术予以去除，减少系统之间的重复、避免浪费资源、提高系统的工作效率。（4）面向需求和应用。极地“三大平台”建设应将“应用”作为龙头带动一切，一切围绕需求，随需而变。

根据上面的方案，充分研究极地信息应用的诸多方面，考虑统一性、整体性和协同性，确定极地“三大平台”的基本框架结构，有如下特点：

分层次分阶段。从极地考察的业务需求出发，根据用户和应用的分类，将极地信息应用平台体系分为三个层次，根据三个层次分成多个阶段去实施和完善极地“三大平台”。

各平台自成体系。各平台可以独立运行，有特定功能、特定操作、特定用户群并完成各自的业务。基础信息平台主要面向极地科研用户的基础应用，同时也为另外2个平台提供数据；专题应用平台主要面向极地考察和研究的特定业务；公众服务平台面向广大公众，提供科普服务。

平台之间协同工作，是一个有机整体。平台之间的关联主要指数据的关联、结果的关联和操作的关联三个层面，一个平台的数据可能从下一级或同级平台中调用，一个平台的结果可能是上一级平台的数据源，一个平台可以调用下一级平台的操作。平台之间协同工作，完成一定的极地考察和科学研究业务（任务）。

各平台的运行环境有所区别。基础信息平台主要在局域网内部，与互联网隔绝；专题应用平台主要采用C/S架构，是独立的桌面系统，为了实现大范围的行业应用，一般也适于行业专网使用；公众服务平台主要采用B/S架构，满足分散的公众需求。

平台内部各系统之间相对独立又相互关联。独立指功能的独立，也就是每个系统都能够独立工作，完成自己特定的业务；关联指数据的关联、结果的关联和操作的关联三个层面，一个系统的数据可能从另一个系统中调用，一个系统的结果可能是另一个系统的数据源，一个系统可以调用另一个系统的操作。

平台之间的数据逻辑关系。“三大平台”的数据自下而上流动，从基础信息平台流向专题应用平台，最后到公众服务平台。专题应用平台的数据源主要来自基础信息平台提取的框架数据，再叠加进专题地理信息数据；公众服务平台的数据源主要来自专题应用平台的成果和基础信息平台的基础数据，在此基础上去除敏感保密信息，再叠加极地综合信息。

二、“三大平台”的成果与应用

(一)极地基础信息平台的成果与应用

1. 极地标准规范的制定及其应用

目前，由于参加南极科学考察的单位很多，涉及的专业也很多，客观上造成了各自为政的局面——你有你的标准，我有我的规范，如精度各不相同、标定方法不符合国际标准、数据格式不尽相同等。数据采集、处理及其应用没有统一于一个标准之下，也没有形成一套统一的共享和交换标准和机制。为了能够顺畅地实现共享，应坚持开放性的原则，制定一系列的数据标准，以满足“极地数据库”的需求。

极地标准规范将在数据模型、数据内容、数据采集、数据质量、元数据、数据交换、专业数据等方面制定和形成系列标准，尤其是空间数据共享技术标准是本项目需要重点研究的内容。专业空间数据标准主要包括各种专题要素的分类体系和编码体系、精度指标、数据格式等。

在现有国家、部门、地方和其他相关标准规范的基础上，结合国际相关技术标准，以需求为导向，以应用为目标，研究制定极地信息的管理办法，并针对项目建设内容的需要，统一制定和完善了相关标准，形成较为完善的标准规范体系。具体包括极地科学数据管理规定、极地科学考察数据管理办法、极地考察信息和数据汇交承诺书、极地科学数据预处理标准、极地科学数据库系统数据目录、极地考察数据政策与基础数据共享规则以及南北极考察样品、现场观察数据和样品分析数据注册表（图1）。

图1 极地标准规范界面

2. 极地基础数据采集、预处理和集成

按908专项相关的标准整合了极地元数据、极地海洋、极地地图、极地航迹、极地PANDA断面、极地考察站等历史调查资料，获取并整理了相关的资料成果，形成了标准数据集，包括极地海洋、极地航迹、断面考察数据、南极专题相关的数据等。主要包括：（1）基础数据。极地元数据、极地海洋数据、极地综合管理数据、极地航迹数据、极地PANDA数据、极地管理信息等160个数据集。（2）基础地理信息数据。极地基础图件、极地重点区域航测影像和工程图。（3）专题产品。

3. 极地基础数据库的建设与应用

主要包括极地元数据库和极地基础地理数据库，为业务数据库和基础应用提供最通用、最基础和最广泛的数据。

（1） 极地元数据数据库

元数据是对数据的描述，是关于数据的数据。极地元数据库实现对元数据的数据输入输出、操作权限、痕迹管理、共享查询下载以及和数据集的关联做系统的管理。包括涉及极地考察区域的极地海洋学、极地大气科学、极地生物学三个大学科23个分支学科，共计303项元数据信息（图2、图3）。

图2 极地源数据库

图3 元数据信息

（2）极地基础地理数据库建设与应用

图4 极地基础地理数据库

收集整理了南极、北极、国内极地、相关港口区域的遥感影像数据、基础测绘数据、历次南北极考察航迹数据、雪龙号实时监测数据、PANDA断面考察路线数据、考察站信息数据以及南极领土主权要求、南极油气资源分布、南极生物资源分布、南极保护区、北极大陆架争议、北极矿产分布相关数据（图4）。

4. 极地业务数据库的建设与应用

极地业务数据库是在结合分析我国极地考察学科领域现状和极地主要业务的基础之上建立起来的，其目的是：一方面实现对各学科考察数据的统一管理，保证数据安全；另一方面提供数据共享下载服务，提高数据利用效率。业务数据库主要包括：极地海洋数据库、极地地图数据库、极地气象数据库、极地地磁数据库、冰冻圈数据库、极地地质数据库、生态环境数据库、极地微生物菌种数据库、极地资源样品数据库等。笔者以极地海洋数据库和极地地图数据库为例予以说明。

（1） 极地海洋数据库建设与应用

整合物理海洋学（CTD、ADCP、XBT/XCTD、表层温盐、海冰厚度等）、海洋化学（海水营养盐、同位素等）、海洋地质（表层、柱状沉积物分析等）、海洋工程、海洋气象（走航气象观测、卫星接收等）等领域的各种信息，约180个数据集（图5）。

图5 极地海洋数据库

（2） 南极地图数据库建设与应用

收集整理多幅极地图件，整合中国南极考察主要区域多种比例尺（1 ∶ 1000，1 ∶ 2000，1 ∶ 10000，1 ∶ 50000，1 ∶ 100000，1 ∶ 500000，1 ∶ 1000000）的电子地图，这些区域包括西南极乔治王岛、菲尔德斯半岛和长城站区域，东南极格罗夫山、拉斯曼丘陵、中山站区域、长城站、南极洲全图等（图6）。

图6 南极拉斯曼丘陵正射影像图

5. 极地数据仓库建设

数据集成。以前各业务系统之间各自分离，极地数据仓库的数据是在对原有分散的数据库数据抽取、清理的基础上经过系统加工、汇总和整理得到的。必须消除源数据中的不一致性，以保证数据仓库内的信息是关于整个极地的一致的全局信息。

统一入口。极地元数据是对原始数据的概要描述，将元数据作为实体数据的引擎，引导用户快速地查找所需的数据。

面向主题。以前的数据库的数据组织是面向事务处理任务的，而极地数据仓库中的数据是按照一定的主题域进行组织的。

记录历史。极地数据仓库中的数据包含历史信息，系统记录极地考察各阶段的信息，以便于对人类和中国极地事件的发展历程和未来趋势做定量分析和预测。

数据挖掘。从极地基础数据库、基础地理数据库、综合数据库等所有数据库中，抽取出有价值的知识、模型或规则，建立数据仓库。

（二） 极地专题应用平台的初步成果与应用

1.极地航迹专题应用系统的初步成果与应用

依托极地考察所积累的多次极地考察航迹数据，结合极地研究发展的需求，设计并建立极地考察航迹GIS数据库；以WebGIS为平台，建立极地考察航迹公共信息服务系统，使企事业单位和社会公众在任何节点都可以浏览WebGIS上公布的极地考察航迹信息、制作专题图、进行各种空间信息检索和空间分析。在极地考察航迹GIS数据库的基础上，开发设计面向极地研究专业人员的基于C/S构架的专业版GIS系统；结合不同物理场模型，采用空间数据仓库技术、遥感影像、二维和三维数据的融合技术和3DS技术等，专业版GIS系统将以虚拟现实方式实现航迹点的物理场模型模拟三维可视化。同时，实现元数据的空间可视化，在此基础上，为今后逐步完善多学科综合，进行数据深度挖掘，实现极地科学数据的可视化。

极地航迹地理信息系统的建设旨在向用户展示中国25次南极考察、3次北极考察的雪龙号航迹相关信息，系统的建设过程采用了ArcGIS二次开发技术和Skyline二次开发技术，从二维、三维的视角向用户动态展示考察航迹信息（图7）。

图7 极地航迹地理信息系统

目前，极地研究中心已完成了B/S结构的航迹地理信息系统的建设，包括二维系统和三维系统的建设；实现了南极考察线路可视化浏览并在二、三维的角度进行航迹的动态演示；实现了沿途的热点城市和码头的影像浏览、视频介绍、文字介绍和图片浏览；实现了历次航迹的查询和统计分析等，包括不同航迹之间的综合对比；开发了如距离计算、面积计算等基本功能（图8）。

图8 雪龙号实时监测

2.极地PANDA断面专题应用系统的成果与应用

PANDA计划是我国开展南北极考察以来，首次由我国科学家牵头组织的大型国际合作考察与研究计划，也是IPY中国行动计划的核心计划。PANDA断面主要包括普里兹湾、中山站区域、埃默里冰架、格罗夫山、冰穹A以及陆上冰盖断面（1300千米）6个重点区域（图9）。

图9-a PANDA断面示意图

图9-b PANDA断面剖面图

该应用系统整合了相关科学数据，具体包括：

卫星遥感数据。卫星遥感数字地图11幅。

极地制图成果。普通图、影像图、专题图、电子图、锚地海图共39幅。

普里兹湾。物理海洋学（CTD、ADCP、XBT XCTD、表层温盐、海冰厚度等）；海洋化学（海水营养盐、同位素等）；海洋地质（表层、柱状沉积物分析等）；海洋气象（走航气象观测、卫星接收等）。

埃默里冰架。冰川（冰架冰芯、冰架运动、物质平衡、卫星遥感）、海洋（冰架下水文）、大气（大气边界层）等。

格罗夫山。天体化学（南极陨石）、地质学（岩石、土壤化学、第四纪冰川进退）等。

冰穹A。冰川学（深冰芯、雪坑和浅冰芯、物质平衡、测冰雷达、卫星遥感）、气象（自动气象站）、天文学（望远镜）等。

内陆冰盖断面。冰川学（雪坑和浅冰芯、物质平衡、测冰雷达、卫星遥感）、气象（自动气象站）等。

极地PANDA断面应用系统涵盖了南北极基础地理信息、考察站点信息、考察断面的相关信息（如资源调查的位置信息——14次普里兹湾海洋学调查、3次埃默里冰架考察、4次格罗夫山考察和5次内陆冰盖断面考察信息）、陨石与蓝冰分布信息，是极地考察专业信息的空间载体系统。它将极地与地理分布有关的自然要素和人文要素的地理位置、属性及其空间关系的信息，利用GIS二次开发技术、Skyline二次开发技术向用户展示（图10）。

图10 PANDA断面考察系统

系统实现功能包括：放大、缩小、漫游等基本功能；蓝冰、陨石资源信息查询；内陆考察信息查询；内陆考察路线浏览。

3.考察站及热点区域应用系统的成果与应用

我国先后在极地建立了4个考察站，即长城站、中山站、黄河站和昆仑站，并以这4个考察站为中心进行了长期的、系统的和多学科的科学研究工作。这些工作区覆盖两极和大洋的许多区域，如南大洋、太平洋、普里兹湾、斯曼丘陵、格鲁夫山、冰穹A、中山站-冰穹A断面、长城湾、埃默里冰架、菲尔德斯半岛、北极斯瓦尔巴群岛等。这些区域是我国极地考察和研究的“热点”区域。

中国极地考察站及热点区域应用系统的建设旨在实现对南极的长城站、中山站、昆仑站和北极的黄河站进行二、三维角度显示，让用户直观获取考察站的相关信息（图11）。

图11 考察站子系统

用户可从二维角度获取各考察站概况信息，通过三维角度获取具体信息，实现多角度浏览、查询、检索模拟的考察站三维对象；对给定一点的坐标或给定单元的名称，系统能够快速定位其空间位置，并对其周围的地貌进行三维显示及全景信息查看（图12）。

图12 中山站动态全景展示

4.极地考察专题产品系统的成果与应用

专题产品系统是基于南极大陆及其周边海域考察、北极地区考察与评估而建立的，系统涵盖了南极领土主权要求信息、南极油气资源分布信息、生物资源分布信息、北极大陆架争议信息、南极保护区信息和北极矿产信息，各种考察信息同时辅以空间信息，达到可视化表达的目的，为用户展示极地考察的成果（图13）。

图13 专题产品系统

5.极地空间信息三维演示系统的成果与应用

极地空间信息三维演示系统的建设旨在从三维的角度向用户展示极地考察相关信息，系统中整合了极地考察站信息、雪龙航迹信息、极地专题信息和极地科普信息，该部分利用遥感影像和DEM结合，通过Skyline二次开发技术实现极地三维地形的模拟和仿真，从而帮助用户更好地理解极地的地形和空间对象的位置关系，让用户在更自然、现实化的环境下获取更多的信息（图14）。

图14 三维演示系统

极地空间信息三维演示系统主要包括以下几个部分：

极地考察站。长城站、中山站、昆仑站、黄河站的三维显示，相关的视频介绍、文字介绍以及图片浏览。

探索之旅。雪龙号的三维模拟展示，雪龙号实时位置信息监测，主要港口的影像显示，图片浏览、视频以及文字介绍，历次考察航迹的三维演示，西风带的视频、图片浏览等。

极地专题。南极地区磷虾资源分布、油气资源分布、陨石分布和保护区分布专题信息的三维展示（图15），北极地区油气开采点、输油管线、可能的海上运输路线和矿产开采点的三维展示。

图15 南极油气资源

两极科普。南极基础地理信息显示、极光演示、陨石演示、极地动物信息、Argo剖面浮标信息的显示（图16）。

图16 Argo剖面浮标信息

（三）极地公众服务平台的建设与应用

极地公众服务平台的建设旨在将极地研究中心的研究成果面向公众，整合了极地研究中心节点工作的具体内容，包括标准规范、极地专题应用系统、元数据库信息等。提供了统一的入口和出口，为终端客户提供共享资源和途径，并为“数字海洋”提供数据支持（图17）。

图17 极地公众服务平台主页

平台中包含以下几个部分：

极地航迹。集成了极地航迹地理信息系统的建设内容，包括雪龙在线、南极航迹、北极航迹等信息。

PANDA断面信息。集成了PANDA断面地理信息系统的建设内容，包括断面考察路线信息、陨石与蓝冰分布信息、基础地理信息等。

考察站。集成了中国极地考察站信息系统的建设内容，包括考察站二维分布、三维分布以及长城站、中山站、昆仑站和黄河站的三维模拟显示。

虚拟极地。包括考察站的全景展示和雪龙号的三维模拟显示。

数据资源。提供极地海洋学、极地大气科学、极地生物学的数据查询检索和下载服务。

数据库。提供了海洋数据库、地图数据库、综合管理信息库和元数据库的查询检索。

专题产品。提供了南极领土主权要求、南极油气资源、南极生物资源、北极大陆架争议、南极保护区、北极矿产分布的专题图显示。

标准规范。相关标准规范的查询。

三、总结和展望

极地“三大平台”的建立，基本奠定了极地信息化的信息基础、技术基础、应用基础和服务基础，标志着极地基础数据支撑、专题应用和公众服务体系的逐步形成和完善，说明一个能支撑极地基础数据、空间信息和专题应用的基础平台的初步建成，以及极地数据共享平台和空间应用服务平台的初步建立。极地“三大平台”的规划设计，从根本上解决了极地信息化过程中存在的技术难题，笔者主要总结了三方面的改进。

第一，统一了标准，结束了极地信息系统间长期混乱的局面。“三大平台”为极地数据管理和信息应用制定了一整套标准规范，对极地信息化的全过程进行规范和指导，对极地信息应用起到重要的推动作用，防止了因标准的不统一带来的阻隔和瓶颈。

第二，推动了数据的流动，避免产生“信息孤岛”。实现极地数据和信息最大价值的关键之一在于数据的流动，有流动才能活，有流动才能不腐，有流动才能合作，才能避免“信息孤岛”。

第三，形成了协同工作的机制，实现了“三大平台”的有机统一。系统之间相互关联，共同完成特定的业务，这是以前单一系统所不能做到的。

到目前为止，极地“三大平台”取得一些阶段性的成果，应用到了极地管理和决策、极地科学考察和研究、极地科普和教育等方方面面。如，极地航迹专题应用系统初步应用到了极地考察船的实时监控、管理、预警和指挥等业务上；极地考察站专题应用系统实现了对各考察站进行监控、管理和展示，有利于管理机关全面掌握极地考察的情况，跟踪考察站的工作和科学考察进展，对可能出现的险情进行监控，实现极地考察站的科学管理，同时也向广大公众宣传极地科学考察成果等数据产品与服务方面，“三大平台”注重数据挖掘和研究，开展了极地科学数据的综合应用，推出了多形式和多层次的数据产品，提高数据服务水平，获得了良好的社会反响。

总之，极地“三大平台”的建设，说明一套以元数据库为数据引擎、以共享平台为枢纽、以极地基础信息平台为后台数据管理平台、以专题系统为应用平台的极地信息基础框架基本形成。简而言之，极地“三大平台”统一了标准、完善了机制、整合了资源，应用更专业、服务更广泛，效率更高、成本更低。

“三大平台”建设尽管取得了一些阶段成果，但信息系统技术的发展一日千里，极地信息应用的过程是一项长期、复杂的系统工程。我们将不断引入先进的技术，摸索经验，深入开发和应用，始终坚持极地“三大平台”要以极地信息可视化为发展方向，以Oracle、ArcGIS和Skyline等先进软件为基础平台，以遥感和空间信息为重要研究对象，以将抽象数据形象化、美观化、科普化为宗旨，逐步进行极地地理信息资源收集、分类管理、深入开发和综合利用，扩大地理信息资源的收集范围，提高数据的精度，特别是要提高地理信息产品的开发深度和广度，提升空间数据服务和应用的范围和等级，争取用5～10年的时间逐步建成极地空间信息、极地遥感数据以及极地科学数据的加工和处理基地、存储和管理中心、发布和共享中心、应用和服务中心，广泛采集和收集空间数据资源，完善极地空间应用技术流程，同时开展人员培养和引进，健全空间信息应用的机制建设，建成功能完备的极地地理信息中心，为极地考察的管理、科研和科普打下坚实的基础。

随着“数字地球”“数字城市”的概念和技术日益成熟，建立“数字极地”也成为可能，这也是极地“三大平台”的建设目标之一。“三大平台”是“数字极地”的基石，“数字极地”是“三大平台”的集成、完善和应用。

极地“三大平台”和“数字极地”建设，不能单纯从数据和信息本身出发，而应当围绕国家实现国际极地强国的战略思路，真正实现极地管理决策的科学化、应急响应的快速化，为国家在全球气候变化、极地权益维护、两极资源利用、极地环境评价、公众极地意识等方面的重大需求提供科学依据和决策支持。