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地理空间数据的开放共享是指在保证信息安全和保密的同时，通过互联网快捷准确地获取和处理与人类生存密切相关的各类地理空间信息，是在政府宏观调控下，遵照一定的规则和法律，实现地理信息的流通和共用，实质上是地理信息的共享。地理信息共享可以最大限度地减少对地理信息采集加工整理中的人力、物力和财力的投入，网络为人们共享全球、地区、国家及区域之间的地理信息提供了最便捷、最及时的工具，可促进政府决策的民主化和科学化，也是实现各个范围内信息化的前提条件和根本目标。
由于地理空间数据的广泛应用和基础性特征，地理信息的开放共享是大势所趋，世界上超过50个国家制定了本国的国家空间数据基础设施（National Spatial Data Infrastructure，NSDI）建设计划。美国、加拿大、澳大利亚、英国、荷兰、智利、南非、印度等国家都建立了国家空间数据基础设施或数据仓库。国际科学联合会于1957年成立的世界数据中心，已经在全球各地建立了超过50个数据中心，广泛分布在美国、欧洲、日本和中国等各个地方，地理信息的开放共享是其重要内容之一。2005年，地球观测组织成立，其目标就是制定和实施全球综合观测系统，成员已经超过100个。
国内外主要国家和组织关于地理空间数据的开放共享情况主要如下。
1. 美国的地理空间数据共享
美国一直以来十分重视地理信息数据资源建设，将地理信息视为重要的国家数据资产和公共服务。自1994年美国就开始进行空间数据基础设施建设，并在地理信息统筹利用方面取得了较好成效。建设空间数据基础设施的目标是要尽可能地减少重复工作，提高地理空间信息质量，并使地理空间信息更加便于访问。NSDI定义了在促进各级政府、私营和非营利机构及学术界范围内共享地理空间数据时所需的技术、政策和人力资源，此外，NSDI还促进了各级政府和学术界及私营企业之间的合作关系，使空间数据的效益充分发挥了作用。
2018年，美国政府颁布了《地理信息数据法案》，首次将NSDI的角色定位、建设内容、主责部门写入联邦法律。将NSDI确定为美国联邦政府各部门、各州和企业负责共同建设的以地理信息数据为框架的数字基础设施（包括数据、政策、技术标准和人员等），其目的是确保各领域的重要地理信息数据资源能够被充分利用。根据该法案，指定美国负责地理信息数据统筹协调的机构——联邦地理数据委员会（FGDC）为结合国家安全和国防战略制定NSDI战略规划的法定机构。FGDC主要由美国负责自然资源管理的内政部和总统预算管理办公室进行管理，其主要成员机构有美国内政部（含联邦地质调查局）、农业部、商务部（含国家海洋和大气管理局）、交通部、国防部、国土安全部等。长期以来，NSDI作为美国重要的数字基础设施，在自然资源管理等领域发挥了非常重要的作用。
目前，美国NSDI确定了18类数据主题，每一类数据主题都有主责机构进行统筹和获取。美国还依托NSDI建立了国家级地理信息平台，供联邦和各州各部门充分使用地理信息数据，减少数据重复获取，促进数据互操作和共享。
作为NSDI重要的组成部分和电子政务项目之一，2003年开始建立了地理空间一站式共享网络，后并入美国开放政府数据网站。其目的是通过更便利、快速和廉价的方式访问地理空间信息，满足政府和社会各界的需求，促进电子政务的发展。通过这项计划，各级政府向公众发布其数据采集计划，从而减少了数据的重复采集。其网络人口采用标准化的元数据，避免了冗长、非标准的数据采集，扩大了跨机构和政府间数据获取的相互合作。通过这一计划所共享的数据有高程、正射影像、水文、行政边界、交通网络、地籍、大地控制，以及各种专题数据。美国的信息开放政策允许公众使用几乎官方所拥有的全部信息，包括官方GIS数据，都可以适当的价格出售。
同时，美国也是世界上最早基于政企合作进行地理空间数据共享的国家之一，例如，NISC（the National Information Sharing Consortium，国家信息共享联盟）与ESRI（Environmental Systems Research Institute，Inc.，美国环境系统研究所公司）开展合作，在应对自然灾害或紧急情况时，促使联邦、州及地方政府机构可共享地理空间数据。主要是将ESRI地图门户网站ArcGIS Online for Organization（AGOL）部署为一个地理信息系统平台，以支持美国国土安全部实施的“虚拟美国”（vUSA）项目。该平台向用户提供交互式地图，能显示出一些关键要素，如直升机着陆点、疏散路线、避难所、天然气供应点、供水线、电网的位置和状态等。
2. 欧盟的地理空间数据共享
为了进一步加强欧空局在空间信息技术方面的合作和资源共享水平，有效解决欧洲空间信息技术应用中存在的国家之间信息重复采集、处理，信息分隔、传递不畅，信息和服务标准化水平低、数据开发利用程度低等问题，欧空局于2001年启动了欧洲空间信息设施计划（INSPIRE）。欧洲议会和欧盟理事会于2004年正式以欧盟法律形式对欧洲空间信息基础设施的建设和应用做出明确规定和长期部署。
欧盟的这一文件在地理空间信息基础设施发展中具有里程碑的意义，主要有6条建设原则：
（1）数据只需要采集一次，并能以有效的方式维护。
（2）必须能对不同来源的空间信息进行无缝组合，生成全欧盟的数据，并为众多用户共享和应用。
（3）在某个层次上收集的信息必须为不同层次共享。例如，详细信息可为详细调查使用，综合信息可为战略目标使用。
（4）每个管理层次所需的地理信息应该丰富并索取便利。
（5）地理信息必须容易索取、使用并满足特殊需求。
（6）地理信息必须容易理解，以友好的方式显示并为公众选用。
欧洲各国普遍重视对于空间信息基础设施建设的应用，以此大力促进本国和各国间的地理空间信息的共享。有关资料显示，欧洲的很多国家在电子政务建设中都考虑了空间信息基础设施建设，英国、捷克、芬兰、比利时、德国、希腊、意大利、挪威、波兰、葡萄牙、瑞典等主要欧洲国家均有与空间信息基础设施发展相似的规划。
3. 印度的地理空间数据共享
印度曾是世界主要国家中对事前审批、边境测绘、地理信息利用等方面管控最严格的国家之一，测绘和制图在印度具有极为特殊的地位。长期以来，印度测绘局的主要职能也是向国防和军队提供地理信息。直至20世纪60年代，印度国防部开始允许分发1:400万比例尺的地图，并继续限制在特殊地区尤其是边境地区地图和航空影像的分发。随着印度经济社会的发展，印度测绘局逐渐开始开展一些非军事的测绘活动，于1971年正式成为印度科学技术部的下属部门并接受管理。
2005年，印度在测绘地理信息领域的国家政策迎来转变。印度中央政府颁布了《国家地图政策》，首次确定了高质量地理信息数据在社会经济发展、自然资源保护、基础设施发展等各个领域的重要性。《国家地图政策》对印度国家地图进行了严格的军民分版。印度地图分为国防系列地图和开放系列地图，前者是主要满足该国国防和安全需要的地形图（全部为标密地图），并由国防部制定国防系列地图的使用指南，后者主要为不显示任何敏感信息的为满足经济社会发展需要的地图，由印度测绘局制定使用指南。《国家地图政策》确定了开放版地图分发使用的规则（包括比例尺限制、版权限制等），并要求在公众版开放地图中不出现军事或非军事敏感区域的位置信息。
2021年，印度政府发布了《21世纪的印度地图》战略，并配套出台了《关于获取和生产地理空间数据以及地理空间数据服务的指南》，宣布针对地理信息数据和地图政策“彻底”自由化，取消私营企业各项事前审批事项，对敏感地理信息数据设立负面清单，允许跨国公司在印度开展面向本土的测绘活动等。此项改革受到印度总理和民众企业的高度赞同，但是在印度军方，仍旧有不少质疑和反对，印度科技部后续补充发布了“功能、装置及其敏感属性”的地理信息负面清单，相关实体必须在遵守负面清单的基础上，才能自由获取、处理、分发任何精度的地理信息。
4. 我国的地理空间数据共享
我国历来重视地理空间数据的共享，出台了一系列关于地理信息共享的规章、政策和技术处理规定，如《政务信息资源共享管理暂行办法》（国发〔2016〕51号）提出“基础信息资源目录由基础信息资源库的牵头建设部门负责编制并维护”，以及《促进大数据发展行动纲要》（国发〔2015〕50号）、《政务信息系统整合共享实施方案》（国办发〔2017〕39号）、《科学数据管理办法》（国办发〔2018〕17号）等，提出了数字经济发展对基础数据共享的诉求。
20世纪80年代，中国科学院主持建设了中国科学院科学数据库。1997年，成立国家地理空间信息协调委员会，开始推动国家空间信息基础设施的建设。1999年，科技部在科技基础性工作和社会公益性研究专项中，启动了科技基础数据库建设。2002年，科技部启动了科学数据共享工程，资源环境、农业、人口与健康、基础与前沿等领域24个部门开展了科学数据共享，包括气象、测绘、地震、水文水资源、农业、林业、海洋、国土资源、地质与矿产、对地观测等专业领域国家科学数据共享中心，以及地球系统、人口健康、基础科学、先进制造与自动化科学、能源和交通等学科领域的科学数据共享网。2005年，开始将科学数据共享纳入国家科技基础条件平台，六大类43个科技资源共享平台得到了支撑，包括研究实验基础和大型科学仪器设备共享平台、自然科技资源共享平台、科学数据共享平台、科技文献共享平台、科技成果转化公共服务平台和网络科技环境平台。2006年，国家测绘局发布了新的《基础地理信息要素分类与代码》，为空间信息共享提供了标准基础。2011年，首批23家国家科技平台通过科技部和财政部的认定，正式进入运行服务阶段，其中包括地球系统科学数据共享平台、气象科学数据共享中心、地震科学数据共享中心、农业科学数据共享中心、林业科学数据平台和人口与健康科学数据共享平台等地理空间信息共享平台。
据统计，目前在中国境内运行包含实质性数据内容的有近百个公益性科学数据资源共享网站。其中，国家地理信息公共服务平台建设是原国家测绘局负责建设的一项重点工作，就是为了促进测绘成果广泛应用、推进地理信息资源共建共享、转变地理信息服务方式，包括公众版、政务版、涉密版三个版本。“天地图”是公众版成果，是由原国家测绘局主导建设的为公众、企业提供权威、可信、统一地理信息服务的大型互联网地理信息服务网站，旨在使测绘成果更好地服务大众。
“天地图”网站装载了覆盖全球的地理信息数据，这些数据以矢量、影像、三维模型三种模式进行全方位、多角度展现，可漫游、能缩放。其中，中国的数据覆盖了从宏观的中国全境到微观的乡镇、村庄。普通公众登录“天地图”网站，即可看到覆盖全球范围的1:100万矢量数据和500m分辨率卫星遥感影像，覆盖全国范围的1:25万公众版地图数据、导航电子地图数据、15m和2.5m分辨率卫星遥感影像，覆盖全国300多个地级以上城市的0.6m分辨率卫星遥感影像等地理信息数据，是目前中国区域内数据资源最全的地理信息服务网站。
通过“天地图”门户网站，用户接入互联网可以方便地实现各级、各类地理信息数据的二维、三维浏览，可以进行地名搜索定位、距离和面积量算、兴趣点标注、屏幕截图打印等常用操作。公众还可以以超链接的方式接入已建成的省市地理信息服务门户，获得各地更具个性化的服务，畅享省市直通。此外，在“天地图”上，用户也可以访问国家测绘成果目录服务系统，了解和掌握国家及各省（区）、市的测绘成果情况，并能够链接至国家测绘局相关地理信息服务网站，获取包括专题地理信息在内的数据资源。
同时，百度地图、高德地图、地理国情监测云平台、资源环境云平台、标准地图服务系统等官方和民间网站，也可以向公众提供不同类型的地理空间数据。通用的地理空间数据，用户基本上都可以通过公开的渠道获取。
DEM最早只是测绘生产部门的私有成果，面向范围很小，地理信息共享拓宽了DEM获取的渠道。随着技术的发展，人类对空间细节信息认知的要求不断提升，大数据同样席卷地理信息科学领域，特别是地理信息服务理念的提出，利用网格计算、并行计算及云计算等最新计算机技术进行地理空间数据信息存储和处理成为当前测绘学、地理学及其他相关学科研究的热点。DEM数据的信息共享早已成为业界共识。
目前，国内外多个网站可以提供DEM数据共享服务，在公开渠道可以下载的常用数据如下。
1. GTOPO30
1996年，美国国家勘探局（USGS）根据8个不同的数据源首次发布了覆盖全球的数字高程模型数据GTOPO30，其分辨率约为1km，绝对高程误差小于30m，主要提供了陆地区域的地表高程，不提供海洋高程。
GTOPO30全球DEM数据近80%的陆地区域是基于美国NIMA机构提供的DTED和DCW数据集编制而成的，其中DTED数据覆盖率高达65%，其余未被DTED和DCW覆盖的陆地区域则主要源于小比例尺数字制图数据库和中等分辨率的国家DEM数据库。DTED是水平网格间距为3"（角秒）的光栅地形数据库，其作为主要数据源聚合到30"的经纬度网格上；DCW为基于1:100万比例尺ONC系列（ONC是全球覆盖范围最大的比例尺基础地图源的矢量地图数据库），通过ANUDEM程序插值获取格网高程值；剩余未被覆盖的区域则通过小比例尺数字制图数据库和中等分辨率的国家DEM数据库进行补充。数据融合过程中采用加权平均法，每个数据源的权重根据单元格与重叠区域边缘的接近程度确定，以便将不同数据源的高程差异降到最小，并最终将其统一至WGS84水平基准和MSL垂直基准下。
GTOPO30采用对已有制图数据进行重新编制的生产方法，因此并没有给出统一的精度指标。虽然如此，但在使用时可以根据研究区域参考两个主要数据源的精度指标：DTED数据源高程RMSE（中误差）约为18m，对应LE90（绝对高程精度）为30m；DCW数据源高程RMSE约为93m，对应LE90为160m。Gesch（1998）采用覆盖29°S～29°N区域内的365000个SLA点高程数据对GTOPO30进行质量评价，对应研究区的整体高程RMSE约为70m。
2. SRTM
SRTM（Shuttle Radar Topography Mission）即航天飞机雷达地形测绘使命。航天地形测绘是指以人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器为工作平台，对地球表面所进行的遥感测量。以往的航天测绘由于精度有限，一般只能制作中、小比例尺地图。SRTM是美国航空航天局（NASA）、国防部国家测绘局（NIMA）及德国与意大利航天机构共同合作完成联合测量，由美国发射的“奋进”号航天飞机上搭载SRTM系统完成。该测图任务从2000年2月11日开始至22日结束，共进行了11天总计222小时23分钟的数据采集工作，获取60°S～60°N总面积超过1.19亿平方千米的雷达影像数据，覆盖地球80%以上的陆地表面。
SRTM系统获取的雷达影像的数据量约9.8万亿字节，经过两年多的数据处理，制成了数字地形高程模型（DEM）。SRTM产品于2003年开始公开发布，经历多次修订，目前最新的版本为V4.1版本。
此次航天测绘覆盖面积之广、采集数据量之大、精度之高在测绘史上是前所未有的。11天采集的全部原始数据仅处理就花费了两年多的时间。数据经处理后最终所获取的全球数字高程模型，可以将美军现有的全球DEM精度提高约30倍，覆盖地球陆地面积的80%以上，免费提供给世界各地用户，绝对高程误差小于16m。
SRTM DEM有多个版本（V1/V2/V4），多种格式（hgt/Geotiff/Bil/Arc Grid），多种精度（SRTM1/SRTM3/SRTM30）。其中，V1为原始版本，V2为利用现有水体数据库在V1基础上进行修正的版本，V4则是在V2版缺失数据区域进行插值和修补得到的版本。SRTM1是以地球等角坐标系的1"作为采样间隔（约30m），SRTM3和SRTM30分别是以3"和30"为采样间隔（约90m和900m）。全球数据采样间隔为90m，美国本土数据采样间隔为30m。目前可在网站上下载SRTM的V2版的hgt格式的数据，该数据以Big Endian格式存储。
3. ASTER GDEM
2009年，美国利用日本的ASTER遥感器观测制作了南、北纬各83°范围内30m分辨率的数据，绝对高程误差小于20m，覆盖范围达到地球陆地表面的99%。
ASTER GDEM是一类基于光学立体摄影测量获取全球高程的数据产品，从严格意义上说其数据包含了森林植被、建筑物等地表地物的高程，属于DSM数据产品。ASTER是一种先进的多光谱成像仪，搭载NASA的Terra航天器升空。其传感器覆盖了从可见光到热红外的14个波段，具有较高的空间、光谱和辐射分辨率，一个额外的后向近红外波段提供空间分辨率为15m的立体覆盖，用以收集地形数据。基于上述光学立体像对生产了覆盖83°S～83°N内所有陆地区域的1"分辨率的数据产品，ASTER GDEM的水平基准面参考为WGS84坐标系、垂直基准面参考为EGM96大地水准面。
2009年，NASA和METI首次发布相关数据产品，采用了约126万幅光学立体像对，通过全自动的生产方式，并首创无控制点绝对DSM数据生产方法，完成了第一版GDEM数据生产处理。随后，美日联合验证小组评估了GDEM V1的准确性，其整体绝对高程精度LE95约为20m，水平定位精度CE95约为30m。然而经研究发现，其存在高纬度地区覆盖不足、云污染、水掩膜及一定的伪影等问题，因此只能支撑部分科研应用。
2011年，NASA和METI在GDEM V1的基础上新增了26万幅光学立体像对数据，生产并发布了ASTER GDEM V2。相较GDEM V1，其在覆盖范围、空间分辨率和水体掩膜处理精确度等方面有了明显的提升。同GDEM V1一样，由美日联合验证小组评估的GDEM V2的绝对高程精度LE95约为17m，对应的RMSE约为8.7m；Rexer等对澳大利亚区域的GDEM V2数据进行了单独验证，其精度评价结果与上述结论基本保持一致，RMSE约为8.5m。
2019年，NASA和METI共同发布了ASTER GDEM V3，在GDEM V2的基础上，又新增了36万幅光学立体像对数据，主要用于减少高程值空白区域、降低水域数值异常。GDEM V3数据在有效覆盖范围、高程精度方面有显著提升。同时，还发布了一个新的全球数据产品ASTWBD，通过该产品可识别所有水体，包括海洋、河流和湖泊等，每一幅ASTER GDEM数据都有对应的水体数据。ASTWBD也是目前基本能够覆盖全球的唯一水体数据。表1.2所示为全球数字高程产品及主要参数。
表1.2 全球数字高程产品及主要参数（据唐新明，有删减）
通过数据共享，用户可以方便快捷地获取需要的高程信息，进行各项应用，极大拓展了DEM的使用价值，推动了DEM的快速发展。与此同时，如何在共享的基础上保证信息安全，成为必须面对的问题。尽管DEM数据共享在基础地理信息分析和应用中发挥了重要作用，但重要DEM数据的信息安全也必须得到应有的保障，两者是辩证统一的关系。实际上，目前的DEM数据共享也都是在信息安全的基础上进行的，主要体现在以下两个方面。
首先，数据共享的精度是有选择的，高精度数据仍是重点保护对象。
目前，通过一些公开渠道可以获取部分区域米级分辨率的DEM数据，但这种数据基本上都是经过数据内插形成的，高分辨率并不代表高精度。高质量的DEM数据一直是各国限制开放使用的重要资源。美国面向全球开放的DEM数据精度基本上控制在30m左右，对军事应用具有重要价值的高精度DEM数据被视为核心的战略资源，严禁开放共享。我国也仅允许向公众开放使用低分辨率、低精度的DEM数据，高质量数据的使用需要进行严格的行政审批和资质审查。
其次，数据共享的区域是有选择的，关键地区数据的开放仍被严格限制。
通过数据共享能够获取地球表面绝大部分的DEM数据，但敏感地区的高精度数据仍是各国重点保护的对象。正如谷歌地球的出现，极大方便了人们的生活，美国政府认为保障了公民的知情权，而由于显示了部分国家的港口、基地、军用机场等重要军事目标，在欧洲人看来是为恐怖分子大开方便之门，引起许多国家和地区军方的强烈不满，遭到一些安全情报部门的重点监控。因此，在处理部分敏感地区或目标时，谷歌地球会采取模糊或降低精度等技术手段，保护重要战略信息不被公开。同样，由于高质量DEM数据具有重要的军事价值，重点地区特别是这些地区的高精度数据，数据共享仍被严格限制。美国一般会对其重要军事基地所在的公开DEM数据在原有精度基础上进行脱密处理，我国将涉及重要目标的数字化地理信息产品赋予较高的保密等级。事实上，世界上任何国家的高质量DEM数据都不是无条件全境开放的。近年来，境外势力非法测绘案件的激增，也是因为无法通过公开渠道获取部分重点区域的DEM数据，才铤而走险，其根本目的就是通过实地考察，获取该区域的高精度数据。
在未来很长的一段时间内，DEM数据共享和信息保护都是一个两难的问题，但两者并不是相互矛盾的关系。数据共享推动了DEM的发展，DEM信息保护在一定程度上促进了数据共享。如果缺乏有效的数据共享保护机制，各个部门生产的数据可能宁愿不用也不愿意进行资源共享，反而会造成同一数据大规模重复生产。我国出台的地理空间数据共享政策和进行的技术研究，基本上都将信息安全作为其中的一项重要内容。在数据共享的大背景下，研究DEM数据的信息保护包括信息伪装技术仍然十分必要。