數字城市地理空間框架的設計與應用

導語：數字城市地理空間框架的設計與應用一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:數字城市地理空間框架是空間信息基礎設施的重要組成部分，是經濟社會信息化發展的基礎平臺。本文以任丘市數字城市地理空間框架建設項目為背景，介紹了地理信息公共平臺建設的總體設計、基礎地理信息數據庫建設、地理信息公共平臺的應用，實現了數字城市地理空間框架建設的設計與應用。平臺建設達到了預期效果，促進了當地地理空間信息的廣泛深入應用，為政府科學決策和高效服務提供了基礎平臺，為其他城市地理空間框架建設提供理論和實踐參考。

關鍵詞:數據城市;地理空間框架;基礎地理信息數據庫;地理信息公共平臺

數字城市地理空間框架是城市地理信息數據及其采集、加工、交換、服務所涉及的政策、法規、標準、技術、設施和人力資源的總稱［1］。數字城市地理空間框架是空間信息基礎設施的重要組成部分，是經濟社會信息化發展的基礎平臺［2］。數字城市地理空間框架建設是在已有的地理空間數據基礎上，整合各專題數據，構建一個能夠提供權威、統一、標準的地理信息服務公共平臺，并基于這個平臺統一服務、免費提供應用，各部門、企事業單位和社會公眾都可以使用的數據和服務，此平臺最大程度地避免重復建設，消除信息孤島，實現共建共享［3］。本文以任丘市數字城市地理空間框架建設項目為背景，介紹了地理信息公共平臺建設的總體設計、基礎地理信息數據庫建設、地理信息公共平臺的應用，平臺的建設促進了當地地理空間信息的廣泛深入應用，為政府的科學決策和高效服務提供基礎平臺。

1地理信息公共平臺建設總體設計

1．1總體目標。數字城市總體目標為服務標準開放、平臺功能齊備、共享分布集中、網絡橫縱互聯、應用方便快捷、運行實時安全［4］。服務標準開放。符合OGC規范，采用SOA架構體系，具有良好的可擴展性;平臺功能齊備。不僅提供數據共享服務，還提供功能共享服務，滿足各類用戶的需求;共享分布集中。支持分布式的數據和功能共享服務，也支持集中式的數據和功能共享服務;網絡橫縱互聯。平臺縱向上和國家、地市互聯互通，橫向上和各級政府部門互聯互通。在政務網和公眾網上以同樣的模式各自獨立運行;應用方便快捷。用戶使用平臺提供的服務是非常方便和快捷的;運行實時安全。平臺應能夠提供全天候在線地理信息服務，快速、高效、安全。1．2總體框架。地理信息公共平臺由數據庫和軟件系統(數據管理系統、運維管理系統、共享服務與交換系統、平臺門戶網站)組成，地理信息公共平臺總體框架如圖1所示。1．3總體技術路線。系統設計采用B/S和C/S結構的運行模式，C/S系統采用插件技術(PlugIn)。采用MyEclipse和．Net開發平臺，使用Java和C#語言進行開發，Java開發B/S結構的服務系統，方便將平臺移植到Unix操作系統;C#開發C/S結構的管理子系統，方便管理員對數據庫進行更新維護。采用SuperMap7C系列產品作為系統的地理信息平臺，SuperMapiServer7C作為SuperMapService服務端開發平臺，SuperMapObjects作為C/S系統的開發平臺［5］。

2基礎地理信息數據庫建設

基礎地理信息數據庫包括面向服務的產品數據、目錄與元數據和專題數據［6］。2．1面向服務的產品數據。面向服務的產品數據包括地理實體、地形圖、地名地址、遙感影像、三維景視等［7］。地理實體、地形圖測繪采用全野外數字化成圖法進行1∶500全要素地形圖測繪，并編輯成DLG數字線劃地形圖;地名地址數據是在1∶500地形圖的基礎上，通過外業實地調查，查清范圍內的行政區域地名、街巷名、小區名、門(樓)址、標志物和興趣點等信息，并完成地名地址圖件及屬性信息電子數據的制作［8］;遙感影像數據包括DEM和DOM的制作;三維景視數據包括特征線的采集、三維模型提取、外業紋理采集、紋理照片處理、紋理映射等［9］。2．2目錄與元數據。目錄管理包括邏輯目錄管理和基礎目錄管理，分別對邏輯目錄和基礎數據目錄進行管理操作。元數據主要在國家相關技術標準規范和政策的基礎上，制定《數字任丘地理空間框架:服務元數據規定》。2．3專題數據。專題數據包括國土數據、住建數據、安監數據、公安數據、城市管理數據等。國土數據以數字基礎地理空間數據為基礎，整合國土資源局已有的征地數據、城鎮地籍、地類圖斑、線狀地物、規劃基本農田保護區和有條件建設用地區等數據，在系統進行疊加展示。以可視化、空間化的方式實現了對國土業務數據的直觀查詢、展示與分析;住建數據以影像電子地圖、矢量電子地圖、總規數據以及地形圖中建筑物圖層數據為依據，構建地理信息平臺，將復雜的各建筑物數據以圖層屬性的形式呈現在電子地圖上，直觀地表述了各建筑物的空間信息和屬性信息;安監數據以影像電子地圖、矢量電子地圖、地名地址數據以及路名路網數據為基礎，構建地理信息平臺，將各類企業的空間信息和屬性信息直觀地呈現在電子地圖上，并提供危險源企業信息的增加、刪除、修改、查詢和定位等操作;公安數據將最新的高清影像電子地圖、矢量電子地圖的瓦片數據，在公安局的前置機中進行更新，提供高清影像電子地圖、矢量電子地圖數據;城市管理數據采用前置機或者離線瓦片的方式提供基礎數據。

3地理信息公共平臺建設

3．1功能架構。［10］地理信息管理平臺可以高效地進行各種地理信息數據處理、分析、二三維制圖及等操作。平臺是通過．NET開發組件、桌面核心庫和．NETFramework4．0構建的插件式GIS應用，能夠滿足用戶的不同需求。平臺提供了涵蓋數據管理、數據轉換、數據處理、地圖制圖、場景操作、布局排版和打印等所有常規的GIS功能;插件管理、空間分析、網絡分析、緩存制作、地圖、海圖模塊等豐富GIS功能;具有工作環境設計、皮膚定制、服務、地圖分級配圖、自動化制圖等比較專業的工具功能，同時支持擴展開發，是一款可編程、可擴展、可定制的運行在桌面端的二三維一體化的云GIS產品。系統功能構架如圖2所示。3．2平臺界面。本項目地理信息管理平臺的界面風格采用功能區風格，取代利用菜單和工具欄組織各個功能項和命令的傳統模式，將各種具有一定功能的控件放置在功能區，直觀地呈現在用戶面前，便于功能的查找與利用。3．3功能模塊。本項目地理信息管理平臺提供了豐富的GIS功能，主要分為數據管理、數據處理、地圖制圖、三維應用、空間分析、網絡分析、擴展開發極大模塊，每個功能模塊提供不同的功能［11］。系統功能模塊如圖3所示。

4結束語

數字任丘地理空間框架建設項目由河北省地理信息局和任丘市人民政府共同投資建設，按照“需求牽引、設計統一、共同投資、資源共享”的原則組織實施。本文以任丘市數字城市地理空間框架建設項目為背景，介紹了地理信息公共平臺建設的總體設計、基礎地理信息數據庫建設、地理信息公共平臺的應用，實現了數字城市地理空間框架建設的設計與應用。為充分發揮數字任丘地理空間框架的綜合效益，項目選擇國土、規劃、公安、城管、安監和公眾服務領域，以地理信息公共平臺為基礎，以應用部門為主導，以實現數據共享為目的，建設示范應用系統的開發與對接。平臺建設達到了預期的效果，同時也為其他城市的地理空間框架建設提供理論和實踐參考。

參考文獻:

［1］鄧力．數字城市地理空間基礎框架整體建設模式探討［J］．北京測繪，2010，24(4):8－10，29．

［2］朱雪堅，劉翔，方劍強．縣級數字城市建設和應用現狀的思考與建議———以浙江省為例［J］．測繪與空間地理信息，2015，38(5):155－157．

［3］王玲燕．數字撫州地理信息公共平臺建設及其應用［J］．測繪通報，2018(8):136－141．

［4］盧彬源．區縣地理空間框架建設的研究與設計———以增城市為例［J］．北京測繪，2015，29(4):11－15．

［5］郝明，張建龍，鄧昌榮，等．四川省普格縣級基礎地理信息服務應用平臺建設［J］．地理空間信息，2016，14(9):9－11，6．

［6］黃崢．關于數字城市地理空間框架建設的研究［J］．測繪與空間地理信息，2012，35(10):159－160，166．

［7］蔣愛華．智慧城市地理信息數據體系研究［J］．地理空間信息，2016，14(3):15－17，25．

［8］郭子敏．淺談數字大慶地理信息公共服務平臺建設［J］．測繪與空間地理信息，2014，37(2):113－115．

［9］李全．城市空間基礎地理信息框架數據庫建庫研究［D］．武漢:武漢大學，2004．

［10］趙躍．數字城市地理空間框架建設實踐與研究［J］．北京測繪，2017，31(1):9－12，31．

［11］吳萬水．在線公眾空間地理信息數據采集系統設計與研究［D］．重慶:重慶交通大學，2016．

作者:陳麗佳 單位:廣東地下管網工程勘測公司