数字城市地理空间框架

数字城市地理空间框架（通用9篇）

数字城市地理空间框架 篇1

摘要：数字城市地理空间框架建设是数字城市建设的核心任务之一, 其目的是为了实现地理信息的交换和共享, 为政府宏观决策和社会公众提供地理信息服务。该文基于笔者从事数字城市地理空间框架建设的相关工作经验, 探讨了数字城市地理空间框架建设和应用的相关思路, 论文首先分析了建设的目标和意义, 进而对建设的主要内容和方法进行了详细的论述, 最后提出建设过程中应至少选用4个示范系统对框架进行检验和推广, 相信对从事相关工作的同行能有所裨益。

关键词：数字城市,地理空间基础框架,地理信息公共服务平台,软件体系

数字城市地理空间框架建设的主要内容包括基础地理信息数据库、地理信息公共平台、支撑体系及应用示范系统等4个方面的建设内容。基础地理信息数据库是地理空间框架的核心;地理信息服务平台是地理空间框架应用服务的表现;支撑体系是地理空间框架建设与服务的支撑和保障;应用示范系统是地理空间框架的应用和推广。

1 基础地理信息数据库建设

基础地理空间数据提供了有关自然、人文、经济、环境等要素的几何位置、形态特征和相关关系, 使用户可以以地理坐标或空间位置集成、检索、展示各种城市信息, 进行空间分布特征、运行状态、变化趋势等的查询分析和模拟。

1.1 测绘基准

测绘基准包括大地基准和高程基准。数字城市地理空间框架建设必须规范基础地理信息数据所采用的测绘基准, 以保证各类地理信息数据和专题数据的大地基准和高程基准的统一, 便于地理信息数据及其服务的广泛推广和深入应用。

1.2 基础地理信息数据库

基础地理信息数据库是按照统一的测绘基准整合和集成国家级1∶1 000 000、1∶250 000、1∶50 000基础地理信息数据, 省级1∶10 000、1∶5 000基础地理信息数据及市级1∶2 000、1∶1 000和1∶500的基础地理信息数据, 形成多源、多尺度的基础地理信息数据库;开发数据库管理系统, 实现基础地理信息数据的统一管理。基础地理信息数据库构成如图1所示。

1.3 数据库管理系统

数据库管理系统是为基础地理信息数据及其元数据的建库、管理、更新、制图、输出等操作提供软件工具支撑。其功能需满足《基础地理信息数据库基本规定》 (CH/T9005—2009) 的要求, 具备数据的处理、输入、输出、查询、统计、分析, 以及历史数据管理、元数据管理、安全管理等多方面的功能。

2 地理信息公共服务平台建设

在基础地理信息数据库建设的基础上, 按照一定的标准和规则, 对基础地理信息数据进行提取、整合和重组, 生成满足政府部门和社会公共需求的地理空间框架要素数据;通过建立要素和瓦片数据的一体化索引, 实现多种数据的无缝集成;研制开发网络化的应用服务与运行维护系统, 形成唯一的、权威的数字城市地理信息公共平台。地理信息公共平台建设内容包括1套数据库和4个软件系统。

2.1 面向服务的产品数据

面向服务的产品数据主要包括在基础地理信息数据上通过数据提取、扩充和重组等加工处理形成的框架要素数据、遥感影像数据、数字高程模型数据、电子地图数据、三维景观数据、地名地址数据等面向服务的产品数据, 以及其他部门或单位的专题数据, 还有目录和元数据等。针对不同的应用和保密要求, 面向服务的产品数据可分为基础版、政务版和公众版3种形式。基础版数据主要面向专业用户;政务版数据主要面向政务用户;公众版数据主要面向社会公众。根据数据自身的特点, 多个版本可共用1套数据。

2.2 地理信息公共平台软件体系

地理信息公共平台软件体系主要包括门户网站、数据交换系统、地理信息服务系统、数据运维管理系统和平台运维管理系统5个方面。

(1) 门户网站是地理信息公共平台的统一访问界面, 提供地理信息浏览、地理信息数据存取与分析处理等多种服务, 是在线服务系统的集中表现, 为用户提供一站式地理信息服务。 (2) 数据交换系统用以实现面向服务的产品数据和专题数据的集中管理以及相互之间的交换。 (3) 地理信息在线服务系统采用面向服务的体系架构 (SOA) 设计理念, 通过服务的方式对外提供地理信息公共服务, 以实现数据和应用的分离。 (4) 数据运维管理系统是用来实现多种类、多尺度、多坐标系统的具有稳定标准规范的数据的入库、更新和维护, 应具有数据的采集、生产、更新、整合、发布、维护等功能。 (5) 平台运维管理系统是实现对用户和服务的全过程监控, 以保障平台的正常、安全和稳定的运行, 应具有用户注册、权限配置、交换配置监控、数据运维监控等功能。

3 支撑体系建设

支撑体系建设包括政策法规与标准规范建设、组织机构建设、机房环境、软硬件环境、网络环境等基础设施建设和人才队伍建设等多个方面的内容, 是数字城市地理空间框架项目建设、运行和服务的支撑和保障。在进行软硬件环境建设时应考虑和数字省区地理空间框架的一致性和兼容性, 充分利用现有的基础设施条件, 但同时也要关注各种环境条件的先进性、可扩展性及可伸缩性。

4 应用推广思路

数字城市地理空间框架建设的主要目的是要建立一个多尺度、信息丰富、现实性强的基础地理信息框架, 实现地理信息数据的交换和共享, 为城市信息化建设奠定基础。因此, 在项目建设中应高度重视应用示范系统的建设, 选择至少4个典型示范应用, 以检验数字城市地理空间框架的建设成效。

5 结语

数字城市地理空间框架建设是数字城市建设的核心任务之一, 其目的是为了实现地理信息的交换和共享, 为政府宏观决策和社会公众提供地理信息服务。因此, 项目建设必须以政府为主导, 立足于当地实际情况和应用需求。

数字城市地理空间框架建设是一个复杂的系统性工程, 涉及众多领域及多个专业职能部门。在项目建设中应加强不同行业部门之间的协调和沟通, 同时制定相应的政策法规和标准规范, 尤其是政策层面上的政策法规和标准规范的建设, 以支撑项目的实施与推广应用及今后的运行维护, 从而真正实现地理信息数据的交换和共享, 促进城市信息化的建设。

参考文献

[1]国家测绘局.CH/T9003—2009, 地理空间框架基本规定[S].北京:测绘出版社, 2009.

[2]谭啸.数字城市地理空间框架建设基本思路的探讨[J].测绘与地理信息, 2010, 33 (2) :156-162.

[3]袁延良, 任波, 陈新, 等.“数字城市”地理空间框架建设研究[J].计算机技术发展, 2007, 17 (2) :50-52.

数字城市地理空间框架 篇2

务平台应用的通知

数字城市地理空间框架是国家空间信息基础设施建设的重要内容，是“数字中国”、“数字浙江”地理空间框架建设的组成部分，为“数字城市”和“智慧城市”建设提供统一、权威、标准的地理信息公共服务平台和信息服务环境，以实现城市自然、经济、社会等各种信息资源的整合、共享和应用。当前，我省正处于经济社会发展的重要时期，推动产业转型升级、新型城市化建设、社会管理创新和电子政务工作等，都需要数字城市地理空间框架为其提供基础支撑。为加快推进数字城市地理空间框架建设，促进地理信息公共服务平台应用，提升我省城市信息化水平，经省政府同意，现就有关事项通知如下：

一、总体要求和目标任务

（一）总体要求。深入贯彻落实科学发展观，以满足城市经济社会发展需求为导向，以地理信息服务和交换共享为核心，以科技创新为动力，以提高城市信息化水平和地理信息应用服务水平为宗旨，加快数字城市地理空间框架建设，切实发挥地理信息公共服务平台在经济社会发展中的重要作用，促进经济社会持续较快健康发展。

（二）目标任务。到2015年底，全面完成市、县（市、区）数字城市地理空间框架建设，构建统一、权威、标准的地理信息公共服务平台，为“数字城市”、“智慧城市”建设奠定坚实的基础。

二、加快数字城市地理空间框架建设

（一）加快现代化测绘基准体系建设步伐，建成全省陆海统一、三维、动态的现代测绘基准体系和覆盖全省的卫星定位综合服务系统。推进城市建成区、规划区以及平原、丘陵地区1∶500、1∶1000、1∶2000基本比例尺地形图的必要覆盖和持续更新，加强基础地理信息数据库和地名地址、地下空间设施、遥感影像、城市三维精细模型等数据库建设。开展多种类、多尺度地理信息数据一致性处理与同步更新，不断丰富和完善基础地理信息数据体系。

（二）以基础地理信息数据库为基础，将城市现有的与地理空间位置有关的经济社会发展和社会公众需要的专题信息资源按统一标准进行信息数据集成、整合和有效管理，丰富地理信息资源。

（三）以数字城市地理空间框架为基础，按照国家和省级标准，采用统一的地理信息公共服务平台软件，构建纵向贯通省、市、县（市、区），横向联通各有关部门，面向电子政务和社会公众、企事业单位服务的统一、权威、标准的地理信息公共服务平台。

三、加强地理信息公共服务平台应用

（一）加强需求调研与分析，选择城市管理最迫切、群众最关注的领域开展地理信息公共服务平台应用示范项目建设，着力开发并维护好各级党政领导机关和有关部门基于地理信息的专题管理信息系统和应用平台，提升城市管理效率和服务能力。

（二）按照国家地理信息公共服务平台“天地图”网站（以下简称国家“天地图”网站）建设要求，数字城市地理空间框架项目建设要同步完成面向社会公众服务的“天地图”网站市、县（市、区）节点建设，实现与国家“天地图”网站主节点的互联互通与服务聚合。

（三）在应用示范的基础上，市、县（市、区）政府各有关部门在建设基于地理信息的专题管理信息系统和应用平台时，应当统一使用地理信息公共服务平台及其发布的地理信息数据，避免重复投入和重复建设；已建成的基于地理信息的专题管理信息系统和应用平台应通过改造，实现与地理信息公共服务平台的互联互通和信息资源共享。

（四）测绘与地理信息管理部门要充分利用地理信息公共服务平台为各部门提供地理信息及技术服务，并为其专题地理信息系统和应用平台的管理、应用、维护提供技术支持和应用培训。加强沟通协调，充分利用地理信息公共服务平台及数据成果为“智慧城市”建设、地理信息产业和物联网产业发展提供服务。

四、加强地理信息公共服务平台运行管理和保障机制建设

（一）各级政府要将数字城市地理空间框架建设纳入基础测绘规划、计划，加强对数字城市地理空间框架建设和地理信息公共服务平台应用工作的组织领导，建立健全测绘与地理信息管理部门牵头、各相关部门参加的项目建设和平台应用工作机制。

（二）数字城市地理空间框架建设项目完成后，要建立和完善地理信息公共服务平台应用服务、运行管理、数据更新以及信息资源交换共享的长效机制。加强地理信息公共服务平台运行维护机构和人员力量，结合应用需求及时升级软硬件设施和网络环境，确保稳定、安全、有效运行。根据地理空间信息交换、共享的政策法规及技术标准，遵照“权威数据来自权威部门、权威部门负责更新维护”的原则，测绘与地理信息管理部门要会同相关部门统筹协调专题地理空间信息数据采集分工、持续更新和维护工作。

（三）建立公共财政对数字城市地理空间框架建设和运行维护管理、应用服务等方面的投入机制，省财政通过适当增加省级基础测绘经费，支持数字城市地理空间框架建设和应用工作。

数字城市地理空间框架 篇3

地理空间框架究竟是些什么内容？实际上，它是对地理信息数据进行采集加工，或者交换、服务的活动，以及与这些活动相关的法规、标准、基础设施的一个总称。也就是说，在政策标准各方面的支持下，建立相应的机制，在相关技术的支撑下，通过人和设备。设施，向社会各方面提供地理信息的服务。地理空间框架也是当今测绘工作的主要活动和主要内容。

为了把这项工作做好，贯彻落实中央的指示精神，国家测绘地理信息局和当时的国务院信息办（现已并入工信部）联合出台了关于加强数字中国地理空间框架建设应用的一个指导性意见，对于地理空间框架和应用，进行了进一步明确的规范。

这里面地理空间框架的构成，具体而言包括了五大内容：第一是数据部分，这是最基本的；第二个是目录和交换，要建成一个交换体系；第三是提供公共服务体系；第四是政策和标准的支持；最后是要组织保障，没有组织保障这项工作做不好的。这就是我们的地理空间框架的五大体系。五大体系的核心是基础数据，因为其他的是相对固定的。所以我也会重点介绍数据体系。

地理空间框架要求从国家到省、到市县是互联互通的。国家一直是统一的，在全国实现互联互通。这样在全国的保障服务上是非常便捷的，也是非常丰富的。我说的数据体系这个框架的核心，也是国家的自然资源和地理信息基础数据库的主要内容，还包括多尺度、多要素、多类型、多时相，是一个国家的战略性资源。

近十年来我们国家的数字中国地理空间框架到底建设到什么程度了？

新时代的坐标体系建设

首先是国家层面的建设，就是地理空间框架数据体系这个核心的建设。要说数据体系建设，首先要知道我们国家在做地理信息的采集、服务过程中的基准问题。所谓“基准”就是坐标体系。

地理空间信息中的任何一个点都有它的坐标，这是我们测绘活动的一项基础。而这个基准，是由平面基准（平面坐标）、高程基准、重力基准和深度基准构成的。重力基准我们可能用得稍微少一些，但是在矿产方面用得比较多。

平面基准，我们国家经历过三次变化：最早采用的是1954年的全国统一标准——北京坐标系，作为我们国家平面控制网和控制坐标系的原点。到了1982年我们又建立了西安坐标系，也就是80系——1980西安坐标系。这个坐标系也是个平面坐标系，那么这个坐标系派生出来的图和各方面的应用，当前也在用。到了2000年，随着我们卫星定位技术的提高——因为前面这两种坐标系都与卫星定位不相关，所以这个坐标系都是在过去要做各种三角点、天文大地网测量的这些基础上建立的，与现在的精度不行——所以2000年以后，有了卫星定位技术以后，国家开始实施了2000坐标系。这是以地心为中心的一个动态的平面一致的坐标系。

而对于高程坐标系，就是我们国家哪一点多高。这个高程坐标系是我们1956年建成的黄海高程。到了1985年做了一次改造，然后建成了1985的高程，这个高程的原点是在青岛。青岛市观象山的水陆原点，和海平面相接的一点作为我们国家高程的零点。所以到哪个城市说海拔多少，就是以之为计算点的。这是高程系统。

要开展建设离不开这个系统。因为这些基准都有些过时了，为了提高我们现在测绘基准的水平，适合国际要求，特别是卫星定位技术的要求，所以从2000年起，国家就批准了一个测绘基准现代化建设的工程。这个工程国家投资了5个多亿，2001年建设完成，这就是建立我们国家的在2000坐标系环境下的三维动态陆海一体的高程技术。这个系统，要建立360个国家卫星定位的连续运行的基准站。一开始这360个站基本上都是GPS站，现在我们国家的北斗系统出来了，现在我们的这360个站，既满足GPS的要求，也可以和格洛纳斯、伽利略以及我们的北斗兼容。这些系统都可以共享。这360个站分布在我们国家各地，是国家统一建设的，但各个省市也在建省内范围的。目前我们掌握的卫星定位基准站，全国有2000多个。我们全国除了东北和西北部分区域以外，发达省区的基准站基本上都建成了。

基准站体系建成以后，可以解决什么问题呢？解决了我们测控制点，不需要再用经纬仪。现在只要拿着卫星定位仪——GPS仪器或者北斗仪器，往任何一点一放，这个系统就可以收到信号。一般精度的，放一下大概就是一分钟不到，这一点的平面位置就出来了。这些点建了以后，我们测量的精确程度和技术水平就有大大的提高。这是解决了我们平面测量的效率问题，和卫星技术是紧密相连的，给全国提供了平面的基准。

而在高程系统方面，我们在全国开展了12万公里的水准测量——一等水准测量。通过这次测量完以后，我们和现在的GPS点，以及国家的重力点，一起对全国的地质进行了一次模拟的计算。计算完以后，把这套系统和之前的卫星定位数据系统一结合，这时候我们到任何一点就可以不仅获取它的平面位置，还可以获取它的高程。这就是我们的大地基准，到2016年将全部建成。这项工作是在全国大规模地铺开。

1∶50000地图的全国覆盖与更新

同时，按国家的要求，我们要将1∶50000的地图对全国进行全覆盖。这是一项重大的工作。我们在2006年以前，曾把过去测绘的1∶50000的图都输进去建立了数据库，但这个数据库是比较陈旧的。所以从2006年起，国家又专门投资了5.4亿，对过去的老的1∶50000的地形图进行更新。这个更新工程，从2006年起，到2011年结束。

我们用5年多的时间，把总共19000多幅地形图测完。2011年举行了项目的验收，这部分占了全国面积的80%。而青藏高原——新疆、西藏、青海这一部分，海拔在4千米以上，过去有很多无法测，随着技术水平的提高可以实现后，国家就西部这个项目就投资了11个亿，同样也是2011年竣工完成。

工程顺利完工以后，我们在国务院新闻办公室就对这两项工程进行了联合发布：全国的最新的1∶50000数据，实现了全国的全覆盖。这个全覆盖，在国际上都是非常罕见的。除了美国的基本图是1∶24000以外，像加拿大、俄罗斯都没有实现。现在各个省，任何地方和部门都可以拿到这个数据。

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完成了陆地测量后，陆地的延伸——海岛礁的问题怎么解决？所以在很多部门、专家的要求下，我们提出了关于开展海岛礁的一个测绘工程。这项工程是以总参谋部和国土资源部联合的名义申报中央的，具体实施由国家测绘局、总参测绘局、国家海洋局和海军司令部四家联合来组织实施，由国家测绘局来牵头。项目由时任国务院总理温家宝亲自批的，胡锦涛总书记和中央军委几位副主席都在上面签了字。

这项工程国家投入了15.6个亿，从2009年开始，今年一期工程完成，明年上二期。这项工程我们主要对600多个大于500平方米的岛屿进行定位和测图，同时要全面摸清我们国家到底有多少个岛礁是实际被外国在控制着。

这三项工作做完后，我们的测绘工作，从国家的角度就全面完成了。但是因为我们国家的建设发展速度非常快，很多部门特别是道路交通部门提出来，能不能每年把图可以快速地更新？

在这种诉求下，我们就开展了定期更新的工作。因为我们国家有自己的测绘卫星，数据源没有什么成本，所以大概每年只要花将近1个亿左右的经费，就可以把全国的1∶50000地形图的数据实现全面的更新。通过各种努力，这几年已经实现了。从2012年开始，对重要的地理信息要在全国范围内，每年做一次更新。

这个年度的更新出来以后，给相关部门提供使用，反映非常好。我们不仅实现了全覆盖，而且实现了动态更新，很多数据现势性很高。应该说我们国家的数据在1∶50000的尺度上是非常丰富，而且现势性非常好，所以在各个部门像国土方面使用的地质调查等等，应用很广。

地理信息公共服务平台和数字城市建设

我们建立了这个数据库以后，同时为了满足各方面的要求，建立起国家的地理信息公共服务平台。

地理信息公共服务平台分三种类型：一个是涉密版，因为5万的地形图是机密版，机密版是不能卖的，也不能泄露的，所以我们就设置了平台的涉密版；其他两个是政务版和公众版。

涉密版主要是公安部门需要的，而其他政府内网环境下运行的是政务版。现在我们各个城市的数字城市基本上是政务版的偏多。同时我们从2010年开始，实行了一个基于互联网环境下的公众版，就是天地图。天地图和现在的谷歌地图是相类似的。我们想通过我们全国的努力，实现某种形式替代谷歌。现在天地图除了西藏没有连上以外，其他的对全国实现了对接联网。

国家在测绘地理信息方面实行的是分级管理。国家完成了1∶50000的，任务基本上是完成，可以提供保障了。省这一级的，是要求1∶10000或者1∶5000的数据基础；而到市县这个层级，就是1∶2000甚至1∶500。因为现在经济快速发展和卫星影像的技术提高，大家对大比例尺、高精度的数据需求非常旺盛。所以这时候我们地方不能全靠国家的这个版本，所以数字省区和数字城市也是在这个环境下提出来的。

数字省区的建设内容，我们在2009年就印发了关于数字省区建设的技术大纲。数字省区到底怎么建，数字省区建设的数据体系方面，也就主要是三个方面：一个是我们现代的基准要和国家基准一致；一个是数据库，就是1∶5000和1∶10000的数据库；再一个就是要建立起公共平台，包括涉密版的和政务版的。

由于各地的发展不平衡，我们对建设数字城市也不能一刀切。对具备硬件环境的城市，对数据要求比较紧迫的城市，从2006开始，提出了建设数字城市的全国性工程。

这项工程实际上是在总结国家和省的建设的基础上，提出了四项工作：第一是建立一个数据库，就是以为1∶10000、1∶5000、1∶2000和1∶500为基础的，覆盖城市市域和市中心的数据库；第二是在这个数据的基础上，建立起一个公共服务平台，同样分为政务版、涉密版和公众版的，为各方面服务；第三是建立一套机制，在市域范围之内，政府来主导，大家共享，测绘地理信息部门、国土部门来做基础的技术保障支持，来做更新；同时第四点，在这个基础上，实现若干应用——各个部门在应用，以此实现政府间的数据互通共用，一套数据解决大家的问题。

我们的要求是十二五期间，333个地级市要全面完成。现在的情况是到目前为止，324个地级市已经开展了这项工作。

（本文根据作者在8月湖南数字城市地理信息基础工程市长研讨班上所作报告录音整理而成，有删节，未经作者本人审阅）

数字城市地理空间框架 篇4

数字城市建设通过有效整合多源城市基础地理信息数据, 为各类与地理位置有关的社会经济信息的集成、共享提供权威、统一的地理空间信息公共平台。2006 年, 国家测绘局印发了《关于开展数字城市地理空间框架建设试点工作的通知》和第一个数字城市地理空间框架———数字潜江的启动, 正式拉开了我国数字城市地理空间框架建设的序幕。截至目前, 全国设区市数字城市地理空间框架建设任务已基本完成, 同时还建成了一大批县 (市) 级数字城市地理空间框架项目, 城市地理信息公共平台日渐成熟, 数字中国地理空间框架建设工作已经初具规模。

1 当前现状和形势

随着浙江省在2015 年底率先完成全省数字城市地理空间框架建设, 地理空间框架建设在经历前期研究、选择试点、加快建设逐步进入到全面建成阶段。然而, 我们要清醒地认识到, 项目的全面建成并非是一个终点, 而是一个新的起点, 面临着诸多新形势。

1.1 智慧城市建设的兴起

智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术, 促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。建设智慧城市, 对加快工业化、信息化、城镇化、农业现代化融合、提升城市可持续发展能力具有重要意义[1]。智慧城市是中国新型城镇化发展、现代科学技术不断融入城市和行业、社会不断创新发展等背景下的必然产物。近几年, 智慧城市的影响面越来越大, 地方政府建设智慧城市的热情也越来越高。开展智慧城市建设是有序推进新型城镇化, 实现城镇科学健康持续发展的有效手段。

统筹城市地理空间信息及建 (构) 筑物数据库等资源, 建立促进信息共享的跨部门协调机制, 以城市统一的地理空间框架和人口、法人等信息资源为基础, 叠加各部门、各行业相关业务信息[1], 加快促进跨部门协同应用, 实现政务部门信息共享和信息更新管理是智慧城市建设的重要内容之一。构建智慧城市时空信息基础设施, 加快向智慧城市时空信息云平台的转型升级是数字城市地理空间框架建设的新任务。

1.2“互联网+”的推进

2015 年7 月, 国务院顺应全球新一轮科技革命和产业变革, 印发了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》, 推动互联网创新成果与经济社会发展各领域深度融合, 主动适应和引领经济发展新常态, 提升实体经济创新力和生产力。互联网是大众创业、万众创新的新工具, 为传统行业插上互联网的翅膀, 为传统行业赋予新的动力, 能够实现跨界融合、创新驱动、重塑结构、尊重人性、开放生态, 从而实现连接一切的目标。

地图与地理信息已经成为越来越重要的互联网信息资源, 互联网地图和地理信息服务在近十多年里迅猛发展, 服务内容不断丰富、模式不断创新, 大批地理信息公众服务平台陆续建成并投入运行使用, 各种基于互联网地理信息的行业信息集成服务和增值服务相继涌现, 不断地为互联网地理信息服务市场注入新的活力。

1.3 地理信息产业的蓬勃发展

近年来, 地理信息产业迅速兴起并保持超过25%年增长率的高速增长, 这一战略性新兴产业在我国经济社会发展中的作用日益显现。为更好地促进地理信息资源开发利用, 提升地理信息产业核心竞争力, 推动产业做大做强, 国务院出台了《关于促进地理信息产业发展的意见》, 国家发改委、国家测绘地理信息局组织编制了《国家地理信息产业发展规划 (2014—2020 年) 》。随之而来, 各地出台了一系列围绕数据获取、科技创新、市场规模、市场秩序、地理信息应用和国际竞争力六大目标的扶持地理信息产业的相关政策。在未来五年, 必将有效解决我国地理信息产业中的产业规模不大、企业竞争力不强、核心关键技术缺乏、地理信息开发利用不足、安全监管有待加强等问题[2]。

1.4 构建新型基础测绘体系

2015 年6 月, 国务院批准了《全国基础测绘中长期规划纲要 (2015—2030 年) 》, 明确提出了构建全球覆盖、海陆兼顾、联动更新、按需服务、开放共享的新型基础测绘体系, 全面提升测绘地理信息服务能力, 为经济社会平稳健康发展提供有力支撑。新型基础测绘体系的构建, 其中尤为重要的内容就是以现代测绘基准体系和数字地理空间框架数据库为主要成果形式, 实现基础地理信息的多尺度融合和联动更新, 以满足多样化需求的网络化定制服务为主要生产服务方式, 打破单一、呆板、离线的传统服务模式[3]。

2 存在的问题和困难

数字城市建设最终是向智能化过渡, 逐步实现智慧城市的发展目标[4]。十年的数字城市地理空间框架建设, 取得了瞩目的成绩。但是, 我们目前仍然处在数字城市建设高速发展阶段, 与当前经济社会发展需要存在着较大差距, 也存在很多不容忽视的问题和困难。

2.1 工作重心不够均衡

数字城市地理空间框架建设工作是一项系统性的工程, 项目必须包含地理信息工程所具备的硬件环境、软件系统、数据库和运维队伍等建设内容。此外, 还应该加强政策保障体系建设、应用示范工程建设。而目前, 仍然存在着将地理空间框架建设仅仅当作一项政治任务或是一个项目完成, 不考虑延续性, 比较典型的就是忽视了政府层面实施意见的贯彻落实, 稳定的资金保障不到位, 应用工程建设流于形式等现象。上述任何一项的缺失都会对成果效能的发挥造成木桶的短板效应, 从而影响整个工程的长期推广与应用。

2.2 信息共享不够充分

在数字城市地理空间框架建设过程中, 项目秉承了国家、省、市、县一体化的技术设计, 确保了总体架构、建设目标、建设内容、坐标系统等一致, 形成了国家、省、市 (县) 的互联互通, 有效地推动了纵向共享的形成。然而, 由于分布式存储、分开实施, 纵向上互通却未保证横向的联系互通, 呈放射式而不是网络式共享;各地进度不一, 为平台建设制定了一些地方数据标准, 各标准间或多或少存在着一些差异, 对实现充分共享造成了新的阻碍;地理空间框架的目的是为政府、企业、公众提供权威、可靠的地理信息数据服务, 建立数字城市各种应用系统的基于地理位置的数据支撑, 例如电子政务、电子商务、智能交通、智能社区等[4]。目前, 地理空间框架与各种系统之间的衔接、交互仍存在一定问题, 有待强化;同级部门间局域网、专网等孤立网络的存在, 导致信息的互联互通仅仅建立在低精度、低时效、低效用的数据上。

2.3 平台用户体验不够友好

作为数字城市地理空间框架的重要内容, 地理信息公共平台是发布地理信息数据服务的重要载体, 一般分为政务版和公众版 (即“天地图”) 。尽管总体架构一致, 但由于开发单位不同, 各地又都有所创新, 也就造成了较大的差异。就天地图而言, 各节点从数据上发布的都是符合统一标准的服务, 但各节点界面不一、功能差异、数据也存在不同;数据分开存储, 条块化较为严重, 未形成网状互联互通, 导致数据查询、检索、分析不便。此外, 天地图的大部分地方节点暂未提供App移动端的应用, 使得难以提供全方位的移动地图应用需求, 较大程度上影响了用户友好体验。

2.4 数据更新方式不够完善

目前, 数字城市地理空间框架的数据更新采用数据融合的方式进行。作为首次数据的更新, 采用这种方式还比较合理, 但如果长期大面积进行数据融合, 将会浪费大量的人力和财力, 易造成运维困难和资金保障难题。数据更新过分依赖于人工进行, 基本不存在任何自动化, 影响数据更新时效。

2.5 运维人才队伍不足

近十几年来, 测绘行业越来越受到重视, 测绘发展转型给地理信息行业的发展带来了机遇, 各地人才需求尤为迫切, 由此带来了专业人才招聘难、已有的人才留不住的尴尬局面。从县级地理空间框架运维来看, 能够保持2~3 名技术人员开展运维工作就已属不易, 事实上要保证系统正常运维、数据更新和应用推广, 没有一个相对稳定和精干的队伍是肯定难以做好保障。人才队伍参差不齐, 成为影响数字城市地理空间框架建设最为关键的因素。

3 任务和对策

当前, 数字城市地理空间框架建设正处于向智慧城市建设转型升级的重要阶段。发展地理信息产业, 促进智慧城市建设, 这是大势所趋。如何做好现阶段的地理空间框架建设, 推动智慧城市时空云信息平台建设, 是测绘地理信息工作者共同的任务。笔者认为应该着重做好以下几方面工作:

3.1 厘清关系, 突出特色

处理好智慧城市建设与城市发展战略和城市定位的关系, 与信息化、数字化城市的关系, 与创新型城市、生态城市、低碳城市的关系, 要尽可能地把已有的各种建设资源整合起来, 避免重复建设[5]。全力做好时空云信息平台建设, 发挥地理信息在共建共享、融合发展中的重要作用, 突出特色, 为智慧城市建设提供可靠保障。

3.2 落实机构, 保障运维

地理空间框架建设工作是一项持续性的工程, 项目实施的关键是要有得力的人才队伍作为保障。在项目建设过程中, 要做好人才储备和技术积累, 逐步提高工作能力, 通过学习、培训、交流等方式逐步建立起靠得住的技术队伍。测绘地理信息主管部门应成立专门的机构来开展“框架”的运行维护, 给予相应的人员编制、办公场所, 明确机构的职责、义务和权利, 落实相应资金保障, 依法开展运行维护工作, 保障“框架”健康运行, 切实为政府、企事业单位、公众提供服务[6]。

3.3 加强统筹, 促进共享

统筹好地理信息公共平台在系统建设、数据存储、数据更新等方面的各种任务, 尽快实现统一的系统平台, 采用集中的存储方式, 建立一体化的更新体系, 加快系统和数据的融合, 实现更为全面的共享方式。加强基础软件研究和Web空间服务组件开发, 增强空间信息服务的开放性、交互性, 提高地理空间框架的应用性和实用性。加强基础地理信息数据、地理实体数据和电子地图数据的联动更新[7], 加快地理信息数据的自动化更新和垂直互动更新研究, 促进地理信息横向、纵向交织状共享方式的实现。

3.4 加快升级, 促进转型

全面总结数字城市地理空间框架建设工作经验, 谋划和研究智慧城市时空信息云平台建设思路, 推动智慧城市建设扎实稳步开展。探索智慧城市时空信息云平台的建设模式、共享模式和服务模式, 适应智慧城市建设工作要求, 为全国数字城市地理空间框架转型升级、大规模的智慧城市时空信息云平台建设提供依据。

4 结束语

随着智慧城市的建设, 地理空间框架也将不断深入, 发展过程中的问题不可避免, 只有不断发现问题, 及时解决完善, 才能长期适应发展的需要。标准体系的建立、思路理念的突破、理论技术的攻关、机制模式的改革势必为地理空间框架发展奠定坚实的基础, 为智慧城市时空云信息平台建设开好头、起好步。

参考文献

[1]关于促进智慧城市健康发展的指导意见[EB/OL].http://www.sdpc.gov.cn/gzdt/201408/t20140829_624003.html, 2014-08-27.

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[4]金靖.浅析数字城市地理空间框架建设存在的若干问题[J].城市勘测, 2012, (01) :24-26.

[5]张玉华.建设“智慧赣州”的战略意义及路径探索[J].科技广场, 2014, (04) :140-144.

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[7]王建丽.地理空间框架数据的联动更新技术研究与实现[J].地理空间信息, 2015, (06) :167-168.

[8]龙海奎, 李宝明, 梁承东, 等.数字乌鲁木齐地理空间框架建设的分析及思考[J].城市勘测, 2015, (05) :32-34.

数字城市地理空间框架 篇5

本条“标准”有三个要求，这三个要求在能力要求上具有明显的层次性。①要会分析城市的空间形态和城市的功能分区(土地利用)两个方面。所谓会“分析”，是指会在城市地图上，说出城市具有什么土地利用方式和功能分区，并归纳出这种分布的特点;②会解释这种结构特点的形成原因;③会使用实例进行分析说明。

【教学目标】

知识与技能：

1 理解城市形态与地理环境的关系。

2 结合实例分析城市各功能区的形成及其区位特征。

过程与方法：

通过读图，结合实例理解城市形态与地理环境的关系，以及城市各功能区的区位特征。

情感、态度与价值观： 培养学生正确的学习方法。

【教学重点】

1 .城市形态与地理环境的关系

2 .城市功能分区

【教学难点】 城市土地利用和功能分区

【教具准备】 地理地图册 课本插图 多媒体

【课时安排】1课时

【教学设计】

教学步骤 具体操作 新课导入 多媒体播放图1“香港城市图”：

图1：香港城市图

语言导入：每一座城市都有一个外部轮廓，都有一定的形态。城市为什么是这种形态?城市内部又是什么样的呢? 新课教学

一城市形态

1 概念：

2 类型：

团块状、组团式、条带状 1 、引导学生阅读教材P18第一段内容及图1“香港城市图”，了解城市形态的概念。

2、指导学生读图2“几种常见的城市形态”(即教材P18图2.1)：

图2：几种常见的城市形态

观察比较图2中三幅图的城市形态，描述其外部形态特征，并分析城市形态与地理环境的关系，及其优、缺点，完成下表：

城市形态

团块状

组团式

条带状

特征

影响因素

主要优点

主要缺点

城市举例

承转 以上是城市的外部形态，那么走进绚丽多彩的城市内部，它的内部又是什么样子的呢? 二城市土地利用和功能分区

1 城市土地利用 联系实际，说说本地城市有哪些土地利用类型。从而得出，城市土地利用的类型有：住宅用地、商业用地、工业用地、政府机关用地、休憩和绿化用地、交通用地、农业用地等。

其中，住宅用地、商业用地、工业用地是多数城市最主要的土地利用类型。 承转 不同的土地利用方式对空间和位置的要求不同，而同一种土地利用方式对空间和位置的要求往往是相同的，这就会使同一类活动在城市空间上的集聚，形成相同的功能区。 2 城市主要功能区 1 引导学生读图3“北京市的不同功能区举例”(即教材P19图2.2)，说一说图3中所示的功能区分别以哪种功能为主，并分别给它们取个名字。

图3：北京市的不同功能区举例

2 引导学生读图4“香港城市土地利用简图”(即教材P21图2.6)：说一说图4中所示的香港的主要功能区有哪几种。

(香港主要功能区有：商业中心区、住宅区、工业区、混合功能区)

图4“香港城市土地利用简图”

数字城市地理空间框架 篇6

1 数字城市地理空间建设的内容和数据建设

1.1 基础地理信息数据库的建设

现在, 基础地理信息数据库主要有4种形式, 包括DLG、DOM等, 基础地理信息数据库能够实现对数据的采集和管理, 按照国家信息的格式, 对数据进行转化, 从而规范地理信息数据库的建设, 将数据库按照类型、尺寸等进行分类, 方便用户通过索引直接搜索到需要的数据。

1.2 地理信息公众服务平台的建设

地理信息公众服务平台的建设能实现对数据的不同管理, 且能及时发布数据, 实现数据的在线共享功能, 用户可直接在平台上注册, 运用API接口接收数据, 从而为用户提供全面的地理信息服务, 方便用户进行准确定位和数据分析。

1.3 地理信息的应用和规范系统的建设

在地理信息的应用和规范平台的建立, 可实现地理信息系统的应急处理, 且能够起到良好的示范作用, 指挥系统运作, 实现对综合管网的建设, 这项系统目前已被广泛使用。

2 数字城市地理空间的数据建设

2.1 基本地理信息的建设

在对数字城市进行建设的过程中, 首先应实现对基础地理空间数据库的建设, 以收集全面的数据, 在城市中一般都会有大型的基本空间数据库, 但这些数据库并不能较好的实现现势性。因此, 在收集数据的基础上, 应对数据进行调整, 及时更新信息, 按照国家测绘局的相关要求建立信息数据库, 可借助先进技术来收集数据, 如地理信息系统、遥感技术、雷达等, 使测绘的数据更加准确。

2.1.1 航空摄像

在运用航空摄像收集数据时, 应分析好比例尺, 确保航空摄像能全面收集信息, 确保信息不被遗漏, 按照国家航空测绘的统一标准运行, 分步骤实现, 主要分为探区的勘测、区域的划分、航线的设计和飞行摄像这4个步骤。

2.1.2 比例尺基本数据的整合与更新

运用航空摄像拍摄到的数据, 借助遥感和地理信息系统, 确定好比例尺。

2.1.3 三维数据的收集

在收集三维数据的时候, 可采用无人驾驶飞船拍摄城市图像, 要尽量提高图像分辨率, 并借助三维测绘软件, 实现对图像的解析, 然后分析图像, 提取城市内建筑物的主要信息。

2.1.4 地下管线数据的收集

在收集地下管线数据的过程中, 应分析地形, 完善地下管线信息数据库的建设。这样, 即使在城市改造过程中, 需要大面积的改造, 甚至改造建筑物, 也可通过分析地下管线, 借助对管网系统的综合应用, 在一定程度上完善城市空间系统的管理水平。在收集地下管线数据时, 可借助先进的测绘器材, 并通过软件处理数据, 统一格式, 尽量减少数据内存, 使数据库能够储存更多数据。采用一体化模式进行操作, 根据已测得的资料, 通过绘图的方法, 运用仪器探测, 确定城市的管线位置。运用数字化的信息采集系统, 确定地下管网的位置, 并以坐标的形式呈现出来, 运用智能化的测绘技术, 绘制地图, 获取地下管线的整体数据。

3 数字城市地理空间的数据建库

在分析不同的格式的地理信息数据后, 就可以将这些信息统一存储到数据库中。

3.1 元数据库

元数据库的建设主要是能存储原始数据, 分析数据的主要形式和内容, 确定数据是否可以满足条件, 并存储相关数据。其作业在于对空间数据的管理, 挖掘有效的数据资源, 用户可根据自身的需求按照语言、分类等寻找自己需要的数据。

3.2 DLG数据

DLG数据主要是存储矢量数据, 分析水系和城市交通情况, 并按照不同的比例尺进行分类。

参考文献

[1]周亦, 李卫红, 马昭辉, 顾慧.数字城市地理空间框架建设前分析要点探讨[J].测绘通报, 2014 (7) :48-52.

[2]金靖.浅析数字城市地理空间框架建设存在的若干问题[J].城市勘测, 2012 (1) :24-26.

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[6]伍红玲, 耿融, 李东.数字城市地理空间框架建设的方案探讨[J].城市地理, 2014 (8) .

数字城市地理空间框架 篇7

1 入库数据的质量分析

由于系统是基于计算机辅助方式的测绘数据采集, 人工操作多, 自由度大 (缺乏必要的限制) , 数据输入的操作不严谨。若是不熟练、不负责的操作员进行数据输入采集, 就导致存在许多不规范、不合乎标准等数据质量问题, 不利于以后的GIS空间数据建库。通过对一些用户数据的分析, 对数据质量分析得出如下结论:

(1) 数据不够规范:图层分类标准不太科学, 部分图层分层意义含糊、命名不规范。以致用户输入测绘数据时涉及这些图层的存放要么空缺要么错放。

(2) 人工干预太多, 软件本身又无修正功能, 造成数据质量不够严谨:由于人工操作自由度较大, 部分图幅新增了许多“垃圾”图层、缺少地物的空层和不明地物。存在大量编码非法性错误问题, 包括缺编码、编码为0、非法编码等错误。

(3) 一些测绘软件拓扑功能较弱, 拓扑数据质量不够严谨:存在多处面状地物 (如房屋等) 不封闭、线线非法交叉、地物重叠、点线容差范围内的悬挂和范围外的错误重合、点与点在容差范围外的错误重合与范围内的分离等空间拓扑关系错误;面状地物缺乏、表示不正确, 不封闭, 如:地类界围成的园林绿地有些不封闭, 部分只存在表示填充的块、符号, 并无确定边界。

(4) 逻辑性、规则性错误较隐蔽也很常见:如由高程点生成的等高线、等深线存在高程不一致的逻辑错误;注记、属性文字语法错误等。存在着大量点、线用同一编码表示, 这样大量数据本身就存在着点、线编码逻辑性错误, 需在进GIS前进行修正。

(5) 其它问题:部分数据出现重复、重叠现象。现有数据意义深远, 而且“数字城市”中的入库数据是巨大的、地理精度是精准的, 如“数字萧山”的1:500入库数据就达1420km2、1:2000入库数据达到1480.8km2, 所以说测绘数据是其他专业信息空间定位的基础, 是数字城市地理空间框架的重要组成部分。目前工作状况是精度图面检查在单独进行, 全面质量检查还没同时进行, 有一定数据积累, 而GIS建设又即将开始, 全面质量检查势在必行。

2 入库数据的检查要点

根据入库数据质量分析, 应以建库为目的的数字测绘的信息质量检查与修正, 对地形要素合法性、拓扑、悬挂点、伪结点处理、检查统计准确性、地形地理位置重复性、地形的一致性检查都要保证100%, 错误修正保证90%以上 (部分需手工修正) , 保证与GIS接口的正确性。

3 WalkC heck质检软件的应用

WalkC heck能对地形要素的编码、注记、高程、属性等测量相关内容进行检查, 也能对地理要素的缺项、非法内容、一致性 (含分离存放的统一对象) 、重复性、几何数字、关联要素、各个规范分类编码进行检核。下面就对该软件的几个特色功能进行说明:

3.1 批量修改层名

有时由于设计原因多次修改数据库结构和层名或者作业员为了自己的习惯修改了数据库的层名, 使得有些待检的数据层名与最终设计不一致, 如加前缀或者后缀时, 为了方便使用统一模板检查, 需要将待检的数据层名统一化, 软件有统一去除后缀或者前缀 (各个地方各异) 批量修改层名的功能。

3.2 基于模板控制技术的检查规则

采用模板控制技术, 把各种规范、标准数字化到模板中, 只要保证模板的分层、编码、属性方案正确, 就能保证检查结果的正确, 并能实现自动检查, 而无需过多的人工干预。特别是作业过程中作业人员为了作业方便而增加的字段、分层、编码可以一次性准确的检查出来。

3.3 多专题数据一致性检查

直接采用数据库进行存贮, 各种图形、属性数据均存贮在一个库中, 而不是象有些之间软件通过图形文件加属性库挂接。一体化存贮的应用, 使得在处理数据的一致性检查方面得到保证。

3.4 基于拓扑算法的检查

对空间数据进行拓扑, 根据建立的拓扑关系, 可以制定高程点与等高线、高程点高程与高程注记一致性、注记与扩展属性值一致性、注记与边界线码一致性、块图与分幅图一致性、块图与宗地图一致性等等一系列的一致性检查功能。由于入库数据量大、数据产生的时间段和作业单位、作业员不一致造成的数据质量层次不齐, 检查工作量特大, WalkC heck质检软件的这功能大大减轻了检查人员的工作量, 提高检查效率和正确性。

3.5 待检测绘产品的格式与形式可以多样化

由于入库数据来源于不同的时间段、不同的作业单位, 造成数据格式的多样化, WalkC heck支持的数据格式有:E00、VCT、DXF、DGN、MIF/MID、Walk的MDB、Eps、Epsw2000的MDB。对E00、VCT等文本格式的数据, WalkC heck将其读入后, 需按其要素代码将空间数据转换到相应的图层, 将属性数据转换到相应的属性表中;对其元数据和描述性数据转换到内部元数据表和描述表中。所以Walk Check可以针对不同的单位所生产的不同格式的数据可以同时检查, 保证最终数据的一致性。

3.6 自动生成质量检查报告

先按照电子数据标准定制测绘数据检查模板, 待检测绘产品经Walk Check转换为系统内部数据包 (以Walk格式存储的测绘数据库) , 根据Walk Check工作数据库的模板对生产源数据进行质量检查, 确保进入最终数据库的数据满足数据规程中的数据格式、数学精度、要素完整性、逻辑检查、拓扑检查、标准检查等要求。并对元数据进行检查, 生成该测绘产品的地理边界, 并记录在工作数据库中, 再根据工作库中的边界数据调用周边数据进行接边检查, 质量检查完毕, 得质量检查报告, 从而便于用户查错纠错及工程考核。若不通过, 则直接反馈生产单位交其修改, 检查通过后最后输出符合建库标准的测绘产品。

4 结语

WalkC heck测绘数据质量检查软件具有非常具体丰富的检查规则项, 规则内容主要包含控制检查、图内检查、元数据检查、接边检查及DEM、DOM检查等检查功能, 层次清晰、操作灵活、便捷, 还允许用户可以根据实际需要, 自定义检查规则, 通过Walk Script脚本编辑器, 编写检查规则, 功能非常强大。质量检查完毕, 系统还允许用户查看、图形定位、生成打印质量检查报告, 输出错误分布图等, 在“数字城市”的大面积数据入库检查发面是不可多得的一个使用软件, 完全满足测绘数据质量流程需求, 能大幅减少检查员的工作量、提高检查效率及检查质量。

参考文献

[1]国家测绘局.CH/T 9005 2009基础地理信息数据库基本规定[S].北京:测绘出版社, 2009.

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会.GB/T 18316 2008数字测绘成果质量检查与验收[S].北京:中国标准出版社, 2008.

数字城市地理空间框架 篇8

1 “云服务”工作模式

建设基于云服务的地理信息公共服务平台, 目的是要建立一个“共享且共用”的空间信息基础设施, 实现一个数据共享的环境, 并提供一个多部门共用的基础平台。云计算技术的发展为实现这种服务模式提供了技术支持。按照目前较为通行的分类方式, 软件即服务 (Saa S, Software-as-a-Service) 、平台即服务 (Paa S, Platform-as-a-Service) 、基础设施即服务 (Iaa S, Infra-structure-as-a-Service) 是云服务的三种主流服务模式。关于地理信息公共服务平台的Paa S服务方式已有诸多研究。主要体现在基础地理框架数据的发布功能上, 对于基础数据管理、存储、入库等操作依然停留在传统的系统建设模式上。这一点阻碍了整个平台的使用范围, 不利于整个平台的复用和集约化建设。

针对实际应用需求, 按照软件即服务 (Saa S) 的建设思路, 对于区县地理信息公共服务平台数据管理、存储、入库等功能进行重新设计和改造, 将带来诸多益处。软件即服务 (Saa S) 有一个鲜明特点, 即服务提供商提供与应用相关的所有基础设施及软件, 用户通过基于Web的前端与此服务进行交互。以软件即服务的建设思路, 对地理信息公共服务平台的数据管理、存储、入库、运维、监控等功能进行设计, 将实现平台的多部门复用, 各部门将通过平台实现个性化的服务, 这一改变具有如下很高的实用价值: (1) 各部门能够通过远程调用的方式, 实现各自业务数据的发布功能; (2) 为有效地组织和整合地理信息服务资源, 简化地理信息相关应用系统的建设成本, 提高系统的利用率和效率提供了可能; (3) 平台的运维和管理实现统一托管, 使用和运维工作得以分离, 普通用户不用担心技术层面的问题; (4) 统筹解决各政府应用部门自有GIS平台的建设经费问题, 通过购买服务的方式即可直接获取服务; (5) 云服务提供动态易扩展的虚拟化资源, 各部门能够以按需、易扩展的方式通过网络获得所需服务, 充分运用地理信息共用服务平台的计算、存储和发布能力。

2 平台建设模式选择

政府信息化项目的建设模式选择决定了信息系统的实施过程, 也将直接影响到系统的应用效果与后续运维管理。目前可行的运维模式可总结为以下四种:自建模式、外包模式、云服务模式与综合模式。每种建设模式都存在优势与不足, 自建模式人员与资金投入都较大, 但在安全性与持续升级改造能力上最强;外包模式可以有效发挥杠杆作用, 以有限的人力、物力办更多的事情, 但对项目管理、质量控制、信息安全等方面提出了挑战;云服务模式在资金投入、服务质量上具备明显的优势, 但作为近年来新兴的理念与技术模式, 依赖于云服务的技术成熟度;综合模式适用于规模复杂、异构的系统整体设计, 对规划能力与架构设计能力提出了较高的要求。

政府信息化管理部门的组织架构是决定系统建设模式选择的关键因素。城市政府信息化的主管部门为管委会信息化工作办公室 (以下简称“信息办”) , 其主要职能包括:负责拟订城市信息化工作规划和年度计划并组织实施;统筹规划城市信息基础设施, 研究信息化建设技术标准, 审核城市各职能单位信息化建设项目等。城市信息中心在信息办指导下开展工作, 承担区内重大信息化项目建设、运维等工作的具体实施。城市内其他业务部门由于受制于人员编制限制, 其信息化管理大部分由本部门兼职人员负责, 更没有独立的信息化科室或信息中心。因此, 采用集中地理信息公共服务平台, 并由城市信息化工作部门通过“云服务模式”实现对各业务部门的系统支撑和运维服务保障就成为必然的选择。

3 平台建设难点

3.1 权限控制与角色设计

以“云服务模式”建设地理信息公共服务平台, 用户除了系统管理员、二次开发用户、系统审计管理员、安全管理员等角色外, 针对通过平台发布私有业务数据的委办局设置了二级管理员的角色。二级管理员通过Web页面方式, 实现基于云服务的数据管理。在经过系统管理员授权后, 二级管理员具有私有的存储空间, 用来存储和发布各类专题数据, 并设定数据访问的安全验证方式。由于二级管理员主要针对非信息中心的用户, 管理员用户需要能够授权和建立多个二级管理员用户。

3.2 图层管理的功能设计

在以“云服务模式”建设地理信息公共服务平台的过程中, 数据管理子系统允许管理员、二级管理员执行上传图层、配置图层样式等操作。图层资源按照目录的方式进行管理。管理员以及二级管理员在管理图层的同时, 必须首先维护数据目录。数据目录记录了图层的元数据信息以及图层的索引方式。图层目录上的节点与图层一一对应, 并与图层有一致的可见性。管理员通过图层服务管理功能实现图层组服务的启动、停止和刷新。由二级管理员建立的图层组以及服务, 只能由二级管理员自身来维护, 其他管理员对这些图层均不可见, 保证了图层数据的安全。

由于不同权限的用户对于图层数据集的可见程度有所差别, 服务列表中图层目录是一个变化的集合。管理员、二级管理员对图层的操作主要包括如下功能:目录管理、图层管理、查询可见图层组, 配置图层样式, 以及控制图层的渲染操作。

3.3 云服务管理功能设计

图层目录服务和Web地图服务是云服务的主要内容。目录服务是包含图层数据的来源、目录结构、图层名称、数据更新时间、频次等内容的元数据信息。通过目录服务, 二次开发用户能够查询、发现图层数据资源。不同权限的管理员能够发布各自的图层目录服务。通过用户名和密码进行用户访问数据的权限控制。Web地图服务, 二次开发用户通过调用地理公共服务平台的基础地理信息资源建立自己的应用系统。通过OGC标准地图服务规范WMS、WFS, 将图层数据加载到自己建立的应用系统中。

4 系统建设和应用情况介绍

基于“云服务模式”建设的政务地理信息公共服务平台原型系统为城市各政府部门提供统一的“地理底图”, 通过集约化建设实现业务地理空间数据的共享和互联, 为各委办局提供高效、安全、稳定的透明数据服务、功能服务和模型服务。该原型系统实现了委办局用户作为管理员、二级管理员通过Web能够访问平台数据管理系统, 实现数据目录的定制、图层数据配置和样式发布。基于上述平台原型系统, 城市信息化部门整合了各相关业务部门的多种业务数据。包括:城市监控摄像头、法人单位、网格地块、高新技术企业、五百强企业等信息。实现了各业务部门的业务数据共享利用统一的基础政务地理信息资源的同时, 满足各部门的个性化业务需求。

5 结语

该文介绍的基于云服务的地理信息公共服务平台建设模式还不是十分成熟, 例如针对不同用户存储空间的分配和管理, 没有实现真正的自动化和虚拟化;图层样式的定制功能, 目前只能选择定义好的有限种类, 用户不能够自定义样式文件;数据访问权限的颗粒度控制在整个图层, 还不能精确地控制访问区域。要解决上述问题, 应在此基础上做出更深层次的研究。在地理信息技术不断发展的时代, 地理信息公共服务模式也在不断地革新。相信随着非专业用户使用地理信息公共服务平台需求的增长, 基于云服务的地理信息公共服务平台建设方式将在越来越多的建设部门中得到认可和应用。

摘要：该文提出基于SOA架构与云服务的地理信息公共服务平台的总体设计理念, 并完成了原型系统的建设, 探索实现了基于全市基础政务地理信息的“跨部门信息共享、跨部门复用”的政务地理信息公共服务平台的建设模式。该原型系统实现了公共地理框架数据的统一发布, 包括电子地图数据、地块网格数据、地名地址数据、影像数据。为经济运行监测、土地节约利用、重大项目投资、能源监控等重点应用方向提供了功能展示和原型示范。

关键词：SOA,地理信息,云服务,平台,设计

参考文献

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数字城市地理空间框架 篇9

烟台市公安、卫生、房管、城管、安检、林业及供电公司等政府职能部门搭载“数字烟台地理空间信息公共平台”, 将有效地解决烟台市社会、经济、文化等信息的需求, 政府各职能部门决策, 国土资源的管理和各种服务功能的需要, 促进资源共享, 提升服务能力。

“数字烟台地理空间信息公共平台”包含着全市国土储备、城镇地籍、土地利用规划、土地利用现状等数十个数据库。早在2006年, 烟台被国家测绘局列为“数字城市地理空间框架示范项目”全国首批六个试点城市。经过三年的建设, 目前, “数字烟台地理空间信息公共平台”已基本建成, 内容包括测量控制点、行政区划、交通、水系、建 (构) 筑物、地址地名等。目前, 烟台数字化城市管理系统实现了芝罘区、福山区、莱山区、开发区和牟平区等五区联结, 覆盖面积达113平方公里。