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城市地理論文:略述城市地質(zhì)調(diào)查地理底圖之資料選取和編圖方法

摘 要：通過(guò)分析城市地質(zhì)調(diào)查工作對(duì)地形圖需求，及需求瓶頸，說(shuō)明地形圖現(xiàn)勢(shì)性不足以滿足工作需要，獲取制圖資料途徑，分析制圖資料間關(guān)系、利用程度和方法，結(jié)合實(shí)際案例分析制圖區(qū)域特征，指出以基本資料圖為基礎(chǔ)，以補(bǔ)充資料為數(shù)據(jù)源修編地形圖的技術(shù)方法和編圖方向。

關(guān)鍵詞：城市地質(zhì) 地理底圖 制圖資料 修編

地形圖是地形測(cè)量或遙感資料解釋繪制的，是經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)研究中不可缺少的工具；也是編制各種更小比例尺普遍地圖、專題地圖和地圖集的基礎(chǔ)資料。

因自然和人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)影響，經(jīng)過(guò)一定時(shí)期后，地形圖現(xiàn)勢(shì)性會(huì)發(fā)生一定的變化，尤其經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)，在大規(guī)模的城市建設(shè)，舊城改造，新城區(qū)擴(kuò)張，城市面貌，特別是社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素變化深刻。

長(zhǎng)江中游城市群伴隨中部經(jīng)濟(jì)崛起及武漢城市圈所引領(lǐng)的湖北東部經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，城市地下空間開(kāi)發(fā)利用、城市環(huán)境地質(zhì)調(diào)查和保護(hù)等工作日益重視，急需摸清城市地質(zhì)地質(zhì)環(huán)境。自2008來(lái)，武漢市已先后啟動(dòng)了武漢城市圈環(huán)境地質(zhì)調(diào)、武漢深部巖溶地質(zhì)調(diào)查、武漢三維地質(zhì)填圖等專門性的城市地質(zhì)工作。

地形圖是地質(zhì)工作立項(xiàng)、論證、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研究、調(diào)查和成果集成必不可少的基礎(chǔ)資料，資料的現(xiàn)勢(shì)性是工作質(zhì)量的重要保證。

1 地質(zhì)調(diào)查對(duì)地形圖一般要求及存在問(wèn)題

地質(zhì)調(diào)查一般是以一定比例尺地形圖為基礎(chǔ)進(jìn)行地質(zhì)填圖或地質(zhì)測(cè)量，其工作部署、設(shè)計(jì)等都要在地形圖上進(jìn)行，包括調(diào)查路線設(shè)計(jì)、鉆孔布置、地面物探布線等工作，而地形圖現(xiàn)勢(shì)性對(duì)工作質(zhì)量有直接影響。現(xiàn)勢(shì)性不好，地形地物與實(shí)際不符，調(diào)查線路會(huì)布置得不合理，鉆孔也可能布置到建筑物等不合理的地方。

以武漢深部巖溶區(qū)項(xiàng)目武昌圖幅野外工作為例，先期用1993版地形圖，因未考慮湯遜湖周邊大學(xué)城及其它建設(shè)，經(jīng)過(guò)20多年發(fā)展，交通及城市建設(shè)已發(fā)生了巨大變化，在調(diào)查過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)所用地形圖與實(shí)地差別極大，導(dǎo)致工作不能順利進(jìn)行。

地質(zhì)調(diào)查填圖或地質(zhì)測(cè)量精度有明確的要求，所采用的各種手段和方法，若因地形圖現(xiàn)勢(shì)性不足，會(huì)影響調(diào)查成果質(zhì)量，也不能很好的揭示工作區(qū)地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展及其規(guī)律。

2 地形圖現(xiàn)勢(shì)性

2.1 制圖資料

制圖資料包括基本資料和補(bǔ)充資料。基本資料一般是地質(zhì)調(diào)查規(guī)定精度的同等比例尺或更大比例尺地形圖。補(bǔ)充資料用于補(bǔ)充和修正基本資料的不足，可選用最新行政區(qū)劃圖、交通圖、航片、衛(wèi)片，及其它可用的圖形資料、文字資料或數(shù)據(jù)資料，以及野外工作過(guò)程所采集到居民地、山峰等有關(guān)資料。[1-2]

2.2 制圖資料現(xiàn)勢(shì)性

地質(zhì)調(diào)查所用基本資料地形圖，來(lái)源的主要途徑是到國(guó)家測(cè)繪管理部門購(gòu)買或相關(guān)領(lǐng)域收集，而購(gòu)買或收集地形圖，往往因測(cè)繪產(chǎn)品保密特殊性，存在兩方面問(wèn)題，一是收集周期長(zhǎng)，二是成圖年代久，資料現(xiàn)勢(shì)性嚴(yán)重不足，不能滿足需求。

2.3 現(xiàn)勢(shì)性不足的解決方法

地質(zhì)調(diào)查工作所用地形圖，往往要進(jìn)行地圖編繪，才能得到適應(yīng)需求的簡(jiǎn)化地形地理底圖。而制圖資料是確保地理底圖質(zhì)量的重要因素。

3 制圖資料的收集

武漢巖溶塌陷調(diào)查，為屬國(guó)家重點(diǎn)地區(qū)巖溶塌陷調(diào)查項(xiàng)目子項(xiàng)，自2012年始至2014年，已先后開(kāi)展了武昌幅、漢陽(yáng)幅、金口鎮(zhèn)幅等1∶50000巖溶調(diào)查。下面以此為案例論述資料選取原則及編繪地形地理底圖方法。

原則，盡量收集距項(xiàng)目工作年最近的基本資料和補(bǔ)充資料，充分利用項(xiàng)目已有遙感影像資料，盡可能利用開(kāi)放性免費(fèi)資料，以實(shí)用、經(jīng)濟(jì)快速編圖為目的。

基本資料情況：為1∶5萬(wàn)矢量地形要素（DLG）地形圖，為“十五”國(guó)家基礎(chǔ)地理信息庫(kù)建設(shè)工程完成，經(jīng)與紙質(zhì)地形圖對(duì)比，三幅圖均實(shí)為1993前出版的紙質(zhì)地形圖數(shù)字化成果。

補(bǔ)充資料情況：①2008年版“武漢市地下水區(qū)劃圖”（柵格數(shù)據(jù)）（以下簡(jiǎn)稱“區(qū)劃圖”），比例尺為1：15萬(wàn)，②2007年產(chǎn)1∶5萬(wàn)正射SPOT5衛(wèi)星影像，③2013年GOOGLE地圖影像。④百度地圖。

4 資料質(zhì)量分析

（1）基本資料與補(bǔ)充資料SPOT5衛(wèi)星影像對(duì)比分析、與GOOGLE地圖影像對(duì)比分析，武昌、漢陽(yáng)、金口鎮(zhèn)三幅圖形，除中心城區(qū)變化稍小，城郊結(jié)合部及遠(yuǎn)城區(qū)，居民地、街道、道路差別很大，基本資料反映為農(nóng)村式居民地、低等級(jí)道路，而在影像圖上反映為城市式居民地和街區(qū)，路網(wǎng)發(fā)達(dá)，基本資料上反映為水域的部分地區(qū)，大多變成了居民區(qū)和街道，2000年后修建的快速城市高等級(jí)出口道路、及長(zhǎng)江上新建的軍山大橋、長(zhǎng)江二橋、天興洲大橋、二七大橋，武廣高鐵等均沒(méi)有反映。典型的有東西湖區(qū)常青花園，基本資料圖為養(yǎng)殖魚(yú)場(chǎng)；與湯遜湖比鄰的廟嶺大學(xué)城，基本資料圖為江夏區(qū)農(nóng)村，有部分城鎮(zhèn)式居民地，但大多數(shù)為零星分布的農(nóng)村式居民地。

（2）“區(qū)劃圖”為武漢市勘測(cè)院2011完成項(xiàng)目，含有較完整的武漢城區(qū)及郊區(qū)道路網(wǎng)和內(nèi)部環(huán)線、行政名稱等。缺點(diǎn)是比例尺較小，投影參數(shù)及坐標(biāo)系不詳。

（3）SPOT5衛(wèi)星影像與GOOGLE地圖影像對(duì)比，前者為正射投影影像，北京54 坐標(biāo)系，后者為84坐標(biāo)系、非正射投影影像。前者影像清晰度一般、部分地方辨識(shí)困難，后者清晰度高，同時(shí)內(nèi)容也新，可彌補(bǔ)前者不足。

（4）百度地圖，含有較完整和清晰的居民地及其它注記名稱，可作為名稱注記修編來(lái)源。

5 編圖技術(shù)要求和方法

（1）基于所編地理底圖用于工作布置及野外踏勘、最終成果等目的，以基本資料地形圖為基礎(chǔ)，以補(bǔ)充資料為數(shù)據(jù)源修編基本資料地形圖，側(cè)重修編水系、道路、街區(qū)和重要建設(shè)工程（如大型橋梁等）。

（2）統(tǒng)一坐標(biāo)系，基于基本資料圖和SPOT5衛(wèi)星影像均為北京54坐標(biāo)系，擬定最終編繪地理底圖坐標(biāo)系為北京54坐標(biāo)系，通過(guò)一定技術(shù)方法，將其它補(bǔ)充資料也轉(zhuǎn)換為北京54坐標(biāo)系。

（3）以MAPGIS6.7或ARCGIS9.3為工作平臺(tái)，進(jìn)行影像配準(zhǔn)、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、圖形編輯和數(shù)字化。

（4）考慮地質(zhì)調(diào)查圖件需要，主要反映水系、居民地、道路、地貌等地理要素（行政界線與基本資料圖一致）。

6 影像配準(zhǔn)與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法

在數(shù)字化地圖制圖中，影像（圖像）配準(zhǔn)，多指將不具備投影參數(shù)的圖片，通過(guò)一定的數(shù)學(xué)方法轉(zhuǎn)換成與標(biāo)準(zhǔn)地形圖（或?qū)?yīng)區(qū)域地形圖）對(duì)應(yīng)地理位置一致。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，則指將一種投影的地圖（矢量或柵格），通過(guò)一定的數(shù)學(xué)方法（若參考橢球不同，則多用三參數(shù)法、或七參數(shù)法）轉(zhuǎn)換另一種投影。

目前大多數(shù)圖像配準(zhǔn)方法通?？煞謨深悾夯谔卣鞯姆椒ê突趨^(qū)域的方法。基于特點(diǎn)的方法首先在圖像中提取特征，然后利用特征間的相似性進(jìn)行匹配。常用的基于特征的方法包括了基于點(diǎn)特征、線特征和面特征三種[3]。

三參數(shù)法與七參數(shù)法均依賴特定的測(cè)量控制點(diǎn)，因保密原因，獲取困難，費(fèi)用也高，通過(guò)前述資料質(zhì)量分析，本文提出基于點(diǎn)特征點(diǎn)方法處理圖像，可不考慮參考橢球影響。

MAPGIS和ARCGIS均能進(jìn)行影像配準(zhǔn)和投影轉(zhuǎn)換，考慮地質(zhì)成果數(shù)據(jù)為MAPGIS格式，擬選前者為工作平臺(tái)，具體方法如下：

（1）打開(kāi)MAPGIS67影像分析處理程序，打開(kāi)并轉(zhuǎn)換一幅標(biāo)準(zhǔn)正射SPOT5衛(wèi)星影像圖片成MAPGIS內(nèi)部格式（MSI），在影像校正工具菜單中打與這對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)圖框，采集控制點(diǎn)（只要四個(gè)角點(diǎn)），再進(jìn)行影像精確幾何校正，就可生成一幅配準(zhǔn)有標(biāo)準(zhǔn)投影的MSI文件。

（2）GOOGLE地圖影像網(wǎng)上下載，方法是通過(guò)成都水經(jīng)注科技公司谷歌衛(wèi)星下載器下載所需標(biāo)準(zhǔn)圖幅影像（實(shí)際比標(biāo)準(zhǔn)圖范圍略大）。

（3）以上述配準(zhǔn)好SPOT5衛(wèi)星影像為參照，重復(fù)“1“的過(guò)程，打開(kāi)并轉(zhuǎn)換GOOGLE地圖影像成MAPGIS內(nèi)部格式（MSI），選擇若干均勻分布的特征控制點(diǎn)（如道路的交叉點(diǎn)、建筑物的拐點(diǎn)等），經(jīng)影像精確幾何校正，就可一張近似正射影像（如圖1）。

（4）“區(qū)劃圖”的處理，以一張1∶100000大武漢基礎(chǔ)地理底圖（矢量格式）（54坐標(biāo)系）為參考，仍重復(fù)“1“的過(guò)程，打開(kāi)并轉(zhuǎn)換“區(qū)劃圖”，選擇若干均勻分布的特征控制點(diǎn)（如道路的交叉點(diǎn)、河流交匯處等），經(jīng)影像精確幾何校正，再經(jīng)投影變換成1：50000，就可得到一張與標(biāo)準(zhǔn)地理底基本吻合的參考圖像。

7 實(shí)際應(yīng)用

（1）以漢陽(yáng)幅為例，其地理特征以漢江為界，北部為漢口和東西湖區(qū)，地勢(shì)平坦，海拔高程多在20 m左右；南部為漢陽(yáng)、漢南和蔡甸區(qū)，地勢(shì)自西南向東偏北由低山向平原區(qū)過(guò)渡，最高海拔111 m，間龍崗，湖區(qū)等水體分布較廣。

（2）與現(xiàn)勢(shì)資料相比，全圖幅主要變化特征是城區(qū)由市中心向外擴(kuò)展，新增道路網(wǎng)、街區(qū)等地理要素沒(méi)有表達(dá)，水域也有變化，部分原為湖區(qū)（或沼澤）已變成城市居民地。個(gè)別山體因采礦而發(fā)生了局部形態(tài)變化，但總體地貌特征變化不明顯，又因缺少DEM數(shù)據(jù)，地貌修編方法是只刪除不合理等高線和不合理的高程點(diǎn)。原湖區(qū)（或沼澤）變?yōu)榫用竦氐模鶕?jù)制圖綜合原則，進(jìn)行較大程度取舍，將街區(qū)、居民地的主要輪廓特征表示出來(lái)，同時(shí)合理處理街區(qū)與外部道路網(wǎng)協(xié)調(diào)和選取密度。

（3）水體的主要變化總體特征是水域面積縮?。ㄒ蛱盥瘢?，根據(jù)SPOT5衛(wèi)星影像（參照GOOGLE地圖影像）修編實(shí)際水體邊線。

（4）道路網(wǎng)修編仍以SPOT5衛(wèi)星影像為背景，參考“區(qū)劃圖”，新增武漢三環(huán)、漢蔡高速、京巷澳高速、漢洪高速等重要交通線及大型橋梁，同時(shí)修編主城區(qū)內(nèi)部道路網(wǎng)，達(dá)到布置合理，圖面清晰。

（5）地理名稱編輯，在基本資料圖基礎(chǔ)上，參考百度地圖等資料，新增重要居民區(qū)、大型廠礦、學(xué)校，如常青花園、東風(fēng)汽車公司、江漢大學(xué)等屬地名稱。

（6）漢陽(yáng)幅修編投入工作量近1月/1 人完成，經(jīng)野外實(shí)地踏勘完全滿足工作需求。其成果如圖2示。

8 結(jié)語(yǔ)

（1）該文通過(guò)分析城市地質(zhì)調(diào)查工作對(duì)地形圖需求，及需求瓶頸和存在原因，說(shuō)明地形圖在一定時(shí)空會(huì)發(fā)生變化和變化原因，進(jìn)而提出了解決問(wèn)題的必要性。

（2）筆者結(jié)合多年地圖編圖和地質(zhì)工作經(jīng)驗(yàn)，指出地形圖在地質(zhì)調(diào)查工作重要作用，提出通過(guò)編繪地理底圖方法滿足地質(zhì)調(diào)查工作。

（3）在全面分析地理底圖編繪與制圖資料的關(guān)系基礎(chǔ)上，就解決地質(zhì)調(diào)查工作地形圖修編，論述了基本資料與補(bǔ)充資料關(guān)系，及其利用程度和方法。

（4）通過(guò)所編制漢陽(yáng)幅地理地圖成功案例，說(shuō)明采用本文所述方法，不僅能縮短成圖周期、節(jié)約經(jīng)費(fèi)，而且能解決地形圖現(xiàn)勢(shì)性不足。

城市地理論文:數(shù)字城市地理空間框架在“康莊工程”建設(shè)中過(guò)程的應(yīng)用探析

【摘 要】加強(qiáng)在康莊工程中引用數(shù)字城市地理空間框架的建設(shè)，不僅可以促進(jìn)數(shù)字城市的規(guī)劃、建設(shè)與整個(gè)城鄉(xiāng)規(guī)劃的發(fā)展緊密相連，還可以促進(jìn)權(quán)威地理空間信息資源的結(jié)合，為城鄉(xiāng)規(guī)劃和發(fā)展提供決策方面的支持，也為城鄉(xiāng)發(fā)展中地理信息的共享提供了有效手段。因此，在康莊工程項(xiàng)目的建設(shè)中引入數(shù)字地理空間框架的建設(shè)對(duì)與城鄉(xiāng)規(guī)劃的發(fā)展具有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字城市 地理空間框架 康莊工程

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，城市的發(fā)展也開(kāi)啟了新的時(shí)代，數(shù)字化已經(jīng)成為新的制高點(diǎn)，以網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字為主要特征的多方位的城市信息化時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。伴隨著信息化的快速發(fā)展和數(shù)字城市時(shí)代的到來(lái)，不僅為城市的發(fā)展提供了技術(shù)平臺(tái)，還能夠?qū)π畔①Y源進(jìn)行有效整合，防止建設(shè)重復(fù)，達(dá)到對(duì)信息資源的整合、共享和充分利用等目的，從而更好的促進(jìn)了城市信息化建設(shè)水平的提高。因此，加強(qiáng)對(duì)數(shù)字城市建設(shè)的應(yīng)用，是新時(shí)期城市發(fā)展的迫切要求。

一、相關(guān)概念梳理

（一）數(shù)字城市

從城市信息化理論或者是按照信息化城市理論這兩個(gè)方面來(lái)看，數(shù)字城市包括廣義和狹義兩個(gè)方面。其中廣義的數(shù)字城市是指，城市的整體，即全面的信息化。狹義的數(shù)字城市是指，借助各種現(xiàn)代信息技術(shù)方式和說(shuō)短，根據(jù)城市的管理功效把哦給你信息進(jìn)行自動(dòng)搜集和進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)管，同時(shí)成立與之相對(duì)應(yīng)的輔助決策信息管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)將城市的基本地理數(shù)據(jù)作為基本依據(jù)，把城市中的各方面專題信息進(jìn)行集中組織和管理。

（二）康莊工程

所謂“康莊工程”是對(duì)農(nóng)村公路的革命性建設(shè)，是一種“惠及萬(wàn)民、澤被后世”的“民心工程”，對(duì)步入全面小康社會(huì)創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)條件。具體來(lái)說(shuō)，康莊工程就是將農(nóng)村公路改造規(guī)劃與實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和全面建設(shè)小康社會(huì)規(guī)劃相結(jié)合；與易地脫貧和人口梯度轉(zhuǎn)移相結(jié)合；與農(nóng)村工業(yè)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)相結(jié)合；與土地資源和旅游開(kāi)發(fā)相結(jié)合；與建設(shè)生態(tài)省和“千村示范，萬(wàn)村整治工程”相結(jié)合，使規(guī)劃具有前瞻性、整體性。

二、“康莊工程”建設(shè)中數(shù)字城市地理空間框架應(yīng)用的重要意義

康莊工程的實(shí)施開(kāi)農(nóng)民致富開(kāi)辟了全新的道路， 極大的促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也更好的方便了廣大農(nóng)村百姓的出行和生產(chǎn)、生活，對(duì)于建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村打下了堅(jiān)實(shí)的交通基礎(chǔ)。然而，隨著通村、通鄉(xiāng)公路距離的延長(zhǎng)，農(nóng)村公路的安全問(wèn)題也出現(xiàn)隱患。因此，加強(qiáng)在康莊工程中引用數(shù)字城市地理空間框架的建設(shè)可以數(shù)字城市的規(guī)劃和建設(shè)與整個(gè)城鄉(xiāng)規(guī)劃的發(fā)展緊密相連，為城鄉(xiāng)規(guī)劃和發(fā)展提供決策方面的支持，也為城鄉(xiāng)發(fā)展中地理信息的共享提供了有效手段。

三、數(shù)字城市地理空間框架在康莊工程建設(shè)中的應(yīng)用

康莊工程實(shí)施過(guò)程中，城鄉(xiāng)規(guī)劃工作的特征在很大程度上決定了地理空間信息的的需求，準(zhǔn)確的、完整的地理空間信息是城鄉(xiāng)規(guī)劃中不可缺少的條件，也是決定著城鄉(xiāng)規(guī)劃是否符合現(xiàn)實(shí)的實(shí)際情況，是否是科學(xué)合理的。

（一）建設(shè)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)

基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)包括有關(guān)人文、自然、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等諸多要素的形態(tài)特征、幾何位置，以及彼此之間的相互關(guān)系，從而使用戶能夠依據(jù)地理坐標(biāo)或者空間的位置對(duì)各種城市信息、康莊工程中城鄉(xiāng)規(guī)劃的信息進(jìn)行檢索和展示，并嫩鞏固對(duì)空間的分布特征、變化的趨勢(shì)和運(yùn)行的狀態(tài)等進(jìn)行查詢分析和模擬。

首先，數(shù)字城市地理空間框架的建設(shè)必須以采用的測(cè)繪基準(zhǔn)來(lái)對(duì)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范，從而確保所獲的各種地理信息數(shù)據(jù)和相關(guān)的數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。其次，要按照國(guó)際統(tǒng)一的測(cè)繪基準(zhǔn)進(jìn)行整合，形成多源頭、多尺度的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，便于對(duì)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。

（二）建設(shè)地理信息公共平臺(tái)

在對(duì)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)完成之后，要進(jìn)行完善和更新，進(jìn)行進(jìn)一步整合，對(duì)符合康莊工程中所需要的地理要素方面的內(nèi)容進(jìn)行提取，將面向信息化要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行重組，根據(jù)工程所需擴(kuò)展地址、地名的地理編碼，建立瓦片和要素的索引一體化，從而實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的集成，建立所要建設(shè)的康莊工程項(xiàng)目所需的唯一和通用的地理信息公共平臺(tái)。

（三）構(gòu)建所需的環(huán)境支撐

康莊工程建設(shè)中地理空間框架的建設(shè)、服務(wù)及運(yùn)行和的必備條件之一就是要建設(shè)相關(guān)的支撐環(huán)境，支撐環(huán)境不僅包括計(jì)算機(jī)的硬件和基礎(chǔ)軟件，還包括相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和安全環(huán)境。

總之，在康莊工程建設(shè)的過(guò)程中加快建設(shè)信息化建設(shè)的步伐，是促進(jìn)城鄉(xiāng)地區(qū)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略實(shí)施的重要組成部分。當(dāng)前，通過(guò)在個(gè)別地區(qū)建立一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、可共享的信息平臺(tái)――“康莊工程數(shù)字地理空間框架”是非常有必要的。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地理信息資源的有效開(kāi)發(fā)和利用，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地理信息資源的共享，從而為向政府和相關(guān)的行政部門及社會(huì)公眾提供最真實(shí)準(zhǔn)確的地理空間方面的信息服務(wù)。同時(shí)，對(duì)于其它地區(qū)建設(shè)康莊工程，推進(jìn)數(shù)字城市城鄉(xiāng)地理規(guī)劃的空間框架建設(shè)提供參考。

城市地理論文:大力推廣應(yīng)用數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)

摘要：本文介紹了數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)推廣應(yīng)用的意義、功能及其應(yīng)用模式，并介紹了該平臺(tái)在政府有關(guān)部門中的應(yīng)用實(shí)例。

關(guān)鍵詞：數(shù)字城市；公共平臺(tái)；推廣應(yīng)用

一、數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)內(nèi)涵

“數(shù)字城市”就是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)描繪一個(gè)城市的地形地貌、地理分布、行政區(qū)劃等信息，用地理空間數(shù)據(jù)表述全市的自然資源信息和經(jīng)濟(jì)社會(huì)人文信息，從而，準(zhǔn)確掌握城市的地理特征和資源分布。

2006年，國(guó)家測(cè)繪局首批六個(gè)試點(diǎn)城市的“數(shù)字城市地理空間框架示范項(xiàng)目”，目前山東省煙臺(tái)市平臺(tái)建設(shè)已經(jīng)完成，該平臺(tái)數(shù)據(jù)內(nèi)容豐富，包括遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字線劃數(shù)據(jù)庫(kù)、地名地址數(shù)據(jù)庫(kù)、專題信息數(shù)據(jù)庫(kù)等。以下相關(guān)數(shù)據(jù)參照“數(shù)字煙臺(tái)”簡(jiǎn)要介紹數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)推廣應(yīng)用的意義、功能及其應(yīng)用模式、應(yīng)用實(shí)例。

二、數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)推廣應(yīng)用的意義

隨著政府部門對(duì)地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)共享需求的日趨強(qiáng)烈和相關(guān)應(yīng)用的逐步推進(jìn)，一些棘手的問(wèn)題接踵而至，如基礎(chǔ)性、共享性地理空間信息資源獲取、更新和維護(hù)的可持續(xù)性及機(jī)制問(wèn)題；各部門數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不一，難以共享問(wèn)題；共享缺乏統(tǒng)一平臺(tái)支撐，跨部門共享成效低；社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息與地理空間信息整合技術(shù)手段落后等問(wèn)題。而解決這些突出、共性問(wèn)題的有效途徑就是大力推廣應(yīng)用數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)，從標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)制、安全、數(shù)據(jù)內(nèi)容、共享服務(wù)平臺(tái)與技術(shù)支撐手段、應(yīng)用等各個(gè)方面形成全市統(tǒng)一的規(guī)范和指導(dǎo)意見(jiàn)，使各部門的工作在同一個(gè)框架體系下有序的開(kāi)展工作，從而推動(dòng)全市基礎(chǔ)性、共享性地理空間信息資源的整合、服務(wù)和應(yīng)用。

（一）數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)是打破全市“信息孤島”壁壘的現(xiàn)時(shí)需求。通過(guò)構(gòu)建全市統(tǒng)一的地理空間信息資源管理與共享服務(wù)應(yīng)用體系，形成一個(gè)全市統(tǒng)一的政務(wù)地理空間信息共享服務(wù)平臺(tái)，可以有效解決數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不一而導(dǎo)致難以共享等問(wèn)題，有效提高政府辦公效率。

（二）數(shù)字城市地理空間信息平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)“全市一張圖”的前提條件。隨著地理空間信息跨部門應(yīng)用的日趨增多和深入，對(duì)統(tǒng)一地理框架數(shù)據(jù)需求日益強(qiáng)烈。只有將各部門、各領(lǐng)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息置于統(tǒng)一的時(shí)空框架之下，才能實(shí)現(xiàn)信息的交互、整合，才能使各部門的數(shù)據(jù)、分析成果具有可對(duì)比性，否則只能出現(xiàn)各自為戰(zhàn)的局面，統(tǒng)一指揮無(wú)從談起。因此，必須通過(guò)數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)，為政府各部門提供地理空間信息資源共享、交換、服務(wù)的技術(shù)支撐平臺(tái)，提供遙感影像、電子地圖等基礎(chǔ)性、框架性地理空間信息的共享服務(wù)，才能為全市開(kāi)展各類地理空間信息資源的整合與共享提供統(tǒng)一的時(shí)空框架，即為全市各部門共用同一政務(wù)地理底圖，構(gòu)建起“全市一張圖”。

（三）數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)是推動(dòng)地理空間資源開(kāi)發(fā)利用環(huán)境形成的客觀需求。通過(guò)建立地理空間信息資源與共享服務(wù)應(yīng)用體系，可以形成完善的數(shù)據(jù)采集、更新維護(hù)、共享機(jī)制，從而推動(dòng)政府各部門對(duì)政務(wù)地理空間信息資源進(jìn)行梳理。如各部門信息圖層的梳理和建設(shè)，不僅有助于政府各部門實(shí)現(xiàn)“職責(zé)清”、“數(shù)據(jù)準(zhǔn)”，更重要的是為地理空間信息資源的開(kāi)發(fā)利用、領(lǐng)導(dǎo)決策等重大應(yīng)用積累了豐富的基礎(chǔ)信息，為促進(jìn)空間信息產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展解決了最重要的數(shù)據(jù)源問(wèn)題。

三、數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)功能和應(yīng)用模式

（一）數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)功能

數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)是城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的主干部分，是其他空間和社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息定位、集成及交換的基礎(chǔ)平臺(tái)，主要提供四種功能服務(wù)。

1、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)。平臺(tái)集成了市區(qū)建成區(qū)1:500比例尺、市區(qū)及城鄉(xiāng)結(jié)合部1:2000比例尺、全市域1:10000比例尺的電子地形圖；全市域0.3米分辨率高清晰影像圖；全市域1:10000比例尺數(shù)字高程模式等其他專題數(shù)據(jù)。各類數(shù)據(jù)以目錄樹(shù)的形式進(jìn)行分類組織，用戶可以根據(jù)需求自由定制。

2、數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。用戶可以通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)瀏覽、空間量算、不同查詢條件的數(shù)據(jù)檢索與統(tǒng)計(jì)、空間分析、專題地圖的配置與顯示。

3、數(shù)據(jù)加載服務(wù)。針對(duì)專業(yè)用戶，平臺(tái)提供兩種類型的專題數(shù)據(jù)加載功能。對(duì)于已具有空間坐標(biāo)的專題數(shù)據(jù)，可通過(guò)平臺(tái)內(nèi)嵌的轉(zhuǎn)換工具直接疊加到地圖上；對(duì)不具有空間坐標(biāo)的專題數(shù)據(jù)，可通過(guò)地名或地址匹配服務(wù)，實(shí)現(xiàn)非空間專業(yè)數(shù)據(jù)段快速加載。加載后的專題數(shù)據(jù)，可進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)與分析。

4、數(shù)據(jù)交換服務(wù)?？蔀楣蚕砀鞑块T公開(kāi)數(shù)據(jù)，提供分布式多源數(shù)據(jù)的、引用功能，能夠?qū)Ω鞑块T分散存儲(chǔ)維護(hù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了各部門分布式可共享的專題數(shù)據(jù)的邏輯集成。

（二）數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)應(yīng)用模式:

1、直接調(diào)用。直接鍵入網(wǎng)址，自動(dòng)獲取電子地圖服務(wù)，并可疊加本部門的專題信息，時(shí)間基于空間位置的專題分析應(yīng)用。本模式適用于部門對(duì)空間位置需求較為簡(jiǎn)單的部門。

2、二次開(kāi)發(fā)。平臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)的二次開(kāi)發(fā)接口，滿足用戶的個(gè)性化應(yīng)用要求開(kāi)發(fā)，可進(jìn)行基本功能定制、業(yè)務(wù)模型的開(kāi)發(fā)。本模式適用于需求相對(duì)復(fù)雜，對(duì)空間數(shù)據(jù)應(yīng)用較為深入的部門。

3、數(shù)據(jù)源調(diào)用。公共平臺(tái)的數(shù)據(jù)完全遵循OGC國(guó)際組織的相關(guān)規(guī)范，與第三方商用GIS軟件（如ARCGIS、MapInfo）等兼容，可以在這些軟件中直接調(diào)用。

4、內(nèi)嵌應(yīng)用。對(duì)于已經(jīng)投入使用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可以通過(guò)公共平臺(tái)的快速鏈接工具實(shí)現(xiàn)地圖嵌入，以輔助業(yè)務(wù)辦理，而不需對(duì)原有的系統(tǒng)作任何改動(dòng)。

四、數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)應(yīng)用實(shí)例

煙臺(tái)數(shù)字城市地理空間公共信息平臺(tái)是支撐煙臺(tái)各類管理信息系統(tǒng)的公共服務(wù)平臺(tái)，目前已開(kāi)展了國(guó)土、房管、公安、城市網(wǎng)格化管理等方面的應(yīng)用，積極為社會(huì)建設(shè)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，解決了跨部門數(shù)據(jù)共享和跨部門行業(yè)應(yīng)用的問(wèn)題，信息資源的共享和信息服務(wù)社會(huì)化收到了初步成效。

一是為“數(shù)字化城管信息管理系統(tǒng)”提供基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)服務(wù)。數(shù)字化城市信息管理系統(tǒng)以1萬(wàn)平方米為基本單位將城區(qū)劃分為1千多個(gè)單元網(wǎng)格，形成市政府、區(qū)政府、街道、社區(qū)和萬(wàn)米單元網(wǎng)格五個(gè)層次的分級(jí)分層管理體系，實(shí)行網(wǎng)格化城市管理。將20萬(wàn)個(gè)公共部件按地理坐標(biāo)標(biāo)注在1：500的萬(wàn)米單元網(wǎng)格地圖上，每個(gè)部件都有一個(gè)8位“身份證”，由城管監(jiān)督員對(duì)所分管的萬(wàn)米單元實(shí)施全時(shí)段監(jiān)控。這種管理法不僅使責(zé)任進(jìn)一步細(xì)化，還把原來(lái)十幾個(gè)人共同管理一個(gè)地段縮小為現(xiàn)在每人管理幾個(gè)網(wǎng)格，大大減少了管理的流動(dòng)性和盲目性，實(shí)現(xiàn)了由粗放管理到精確管理的轉(zhuǎn)變。

二是為“房地產(chǎn)市場(chǎng)信息系統(tǒng)”提供數(shù)據(jù)服務(wù)。市住房與城鄉(xiāng)建設(shè)局利用地理空間信息公共平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)和服務(wù)，以房產(chǎn)交易、房屋權(quán)屬登記為基礎(chǔ)，建立了圖文合一的房產(chǎn)管理信息平臺(tái)，為全市房地產(chǎn)市場(chǎng)的健康發(fā)展提供較為準(zhǔn)確的房產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了房屋登記準(zhǔn)確、及時(shí)，檔案查詢方便、快捷，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)全面、合理，數(shù)理分析科學(xué)、可靠。

三是為萊山區(qū)公安局“警用地理信息平臺(tái)”提供數(shù)據(jù)服務(wù)。萊山區(qū)“警用地理信息平臺(tái)”和“治安監(jiān)控警用地理信息系統(tǒng)”利用1：1萬(wàn)和1：500數(shù)據(jù)，將安全保衛(wèi)布控和路燈數(shù)據(jù)編號(hào)進(jìn)行有效結(jié)合，市民可以利用最近路燈上的編號(hào)報(bào)警，很方便地進(jìn)行報(bào)警定位。同時(shí)，通過(guò)GPS衛(wèi)星定位，以報(bào)警點(diǎn)為中心，迅速顯示附件巡邏警力位置，接警員直接指揮最近巡邏車就近出警，及時(shí)提供救助。處警時(shí)間較系統(tǒng)建設(shè)前縮短了一半以上，快速反應(yīng)能力大大提高。

數(shù)字城市地理空間信息公共平臺(tái)在政府各部門均存在較為廣泛的應(yīng)用，這種共享服務(wù)模式已獲得國(guó)家測(cè)繪局等部門的認(rèn)可。全市各部門均可基于這種共享服務(wù)新模式創(chuàng)新性的在業(yè)務(wù)流程中應(yīng)用地理空間信息技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)基于地理空間的業(yè)務(wù)管理，全面提升政府部門的信息化水平。

城市地理論文:數(shù)字城市地理空間框架平臺(tái)的建設(shè)淺析

摘 要：文章介紹了數(shù)字城市系統(tǒng)構(gòu)造及數(shù)字城市建設(shè)的根本構(gòu)架，簡(jiǎn)要分析了數(shù)字城市地理空間框架的結(jié)構(gòu)及各部分之間的聯(lián)系，提出了地理信息公共平臺(tái)建設(shè)的辦法。

關(guān)鍵詞: 數(shù)字城市；地理空間；框架平臺(tái)；建設(shè)；淺析

目前，我國(guó)已建成的數(shù)字城市，在數(shù)據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)上，缺乏統(tǒng)一指標(biāo)體系，單純考慮到本區(qū)域數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性，沒(méi)有考慮到對(duì)其他地區(qū)及國(guó)家、省市的相互關(guān)聯(lián)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)與平臺(tái)共享數(shù)據(jù)庫(kù)的沒(méi)有鏈接起來(lái)，難以適應(yīng)高效率的信息化服務(wù)的需要。今后，在地理空間框架平臺(tái)的應(yīng)用模式上，應(yīng)該建立統(tǒng)一的空間與時(shí)間坐標(biāo)體系框架，實(shí)現(xiàn)各部門共建共享，使地理空間框架平臺(tái)的數(shù)據(jù)規(guī)范、服務(wù)規(guī)范、應(yīng)用規(guī)范和運(yùn)行維護(hù)規(guī)范。在這套支撐體系的基礎(chǔ)上，各級(jí)地方部門再根據(jù)自己的地方需求，隨時(shí)進(jìn)行平臺(tái)調(diào)整、數(shù)據(jù)更新。只有這樣相對(duì)完善的系統(tǒng)體系，才可以提供更優(yōu)質(zhì)的信息服務(wù)。

“數(shù)字城市”,即數(shù)字化的城市，是“數(shù)字地球”在城市的運(yùn)用和發(fā)展。我們通常說(shuō)的“數(shù)字城市”，是以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大量的儲(chǔ)存科學(xué)技術(shù)為根本，以寬帶網(wǎng)絡(luò)為橋梁，使用3S科學(xué)技術(shù)（遙感RS、全球定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)GIS）、遙測(cè)、仿真-虛擬技術(shù)等對(duì)城市實(shí)施多種多分辨率、多尺度、多時(shí)空和多種類的三維描述，有效的運(yùn)用信息科學(xué)技術(shù)方法將城市的過(guò)往、目前狀況及將來(lái)的所有內(nèi)容，在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)字化虛擬實(shí)現(xiàn)。

數(shù)字城市地理空間框架平臺(tái)的建設(shè)，是“數(shù)字中國(guó)地理空間框架”建設(shè)的關(guān)鍵性構(gòu)成部分，為了推動(dòng)地理信息的運(yùn)用，胡總書(shū)記提出“推進(jìn)數(shù)字中國(guó)地理空間框架建設(shè)，加快信息化測(cè)繪體系建設(shè)，提高測(cè)繪保障服務(wù)能力”，溫總理也提出了“要加快構(gòu)建數(shù)字中國(guó)地理空間框架，積極促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化平臺(tái)，全面提高測(cè)繪保障能力和服務(wù)水平”。 2006年國(guó)家測(cè)繪地理信息局啟動(dòng)了數(shù)字城市地理空間框架平臺(tái)建設(shè)的試點(diǎn)工作，該項(xiàng)目現(xiàn)已完成并通過(guò)了驗(yàn)收。2010年國(guó)家測(cè)繪地理信息局頒布了《國(guó)家測(cè)繪局關(guān)于進(jìn)一步加快推進(jìn)數(shù)字城市建設(shè)的通知》，主要內(nèi)容包括了2015年底前全面完成地級(jí)以上城市和具備條件的縣級(jí)城市的“數(shù)字城市”建設(shè)。由此可以看出，加快推動(dòng)數(shù)字中國(guó)地理空間框架平臺(tái)的建設(shè)，是我國(guó)基礎(chǔ)測(cè)繪“十二五”規(guī)劃中一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。

1 數(shù)字城市的體系結(jié)構(gòu)

1.1 數(shù)據(jù)獲取與更新體系

包括城市上空、地表及地下等自然地理數(shù)據(jù)的自動(dòng)獲取系統(tǒng)，城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取、維護(hù)、更新體系，城市人文、經(jīng)濟(jì)、交通、資源、政論等社會(huì)信息數(shù)據(jù)的變更與監(jiān)控系統(tǒng)等。

1.2 數(shù)據(jù)處理儲(chǔ)存體系

包括高密度高精度高效率的海量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備、多分辨率海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地編輯、壓縮、存貯、元數(shù)據(jù)處理技術(shù)、空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等。

1.3 信息提取與分機(jī)體系

包括數(shù)據(jù)之間的資源共享、多元數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)信息智能分析、海量空間數(shù)據(jù)的智能提取與編輯等技術(shù)和設(shè)備。

1.4 網(wǎng)絡(luò)體系

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在數(shù)字城市技術(shù)中有十分重要的作用，是確保數(shù)字城市信息暢通和共享的必要條件。包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、智能化網(wǎng)絡(luò)、支持基于網(wǎng)絡(luò)的分析式計(jì)算操作系統(tǒng)，基于對(duì)象的分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，分布處理和互操作協(xié)議等。

1.5 應(yīng)用體系

包括城市規(guī)劃、地籍管理、城市防災(zāi)、城市交通、通信管理、能源管理、生態(tài)管理等。同時(shí)，還包括城市網(wǎng)絡(luò)生活方式等。

1.6 管理體系

包括專業(yè)技術(shù)人員小組、教育培訓(xùn)、安全管理、設(shè)備維護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)與互操作規(guī)范、相關(guān)法律法規(guī)等。

2 數(shù)字城市構(gòu)建的基本框架

2.1 通過(guò)推動(dòng)信息化建設(shè)，使政府的宏觀調(diào)控機(jī)制與培養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制達(dá)到有機(jī)的統(tǒng)一，形成公平有序的市場(chǎng)秩序。

2.2 加強(qiáng)政策法規(guī)建設(shè)，體現(xiàn)管理意識(shí)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.3 加強(qiáng)地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)，促進(jìn)基礎(chǔ)信息資源有效共享。

2.4 建立應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮系統(tǒng)和智能交通管理系統(tǒng)兩個(gè)綜合性應(yīng)用體系，推動(dòng)行業(yè)信息系統(tǒng)的建設(shè)。

2.5 推進(jìn)基礎(chǔ)教育信息化，培養(yǎng)科技化專業(yè)人才，為構(gòu)筑數(shù)字城市服務(wù)。

3 數(shù)字城市地理空間框架的構(gòu)成與各組成部分之間的關(guān)系

根據(jù)《地理空間框架基本規(guī)定》( CH/T 90032009)，數(shù)字城市地理空間框架的構(gòu)成，由五部分組成，分別為：基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系、目錄與交換體系、公共服務(wù)體系、政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系和組織運(yùn)行體系。

圖1表明了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的組成。圖2表明了地理信息公共平臺(tái)共享服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)的組成。

圖1基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)

圖2地理信息公共平臺(tái)共享服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)

4 地理信息公共平臺(tái)建設(shè)

地理信息公共平臺(tái)軟件體系是以共享服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，為政府部門、企業(yè)公司、事業(yè)單位和社會(huì)公眾提供在線地理信息服務(wù)，形成唯一的、權(quán)威的數(shù)字城市地理信息公告平臺(tái)，包括資源展示子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、服務(wù)管理子系統(tǒng)和運(yùn)維管理子系統(tǒng)等四個(gè)系統(tǒng)。依據(jù)每個(gè)子系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象的不同，能夠?qū)⑵鋭澐譃閮蓚€(gè)部分，資源展示子系統(tǒng)面向外部用戶，是外部用戶了解平臺(tái)數(shù)據(jù)資源的窗口，數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、服務(wù)管理子系統(tǒng)及運(yùn)維管理子系統(tǒng)面對(duì)內(nèi)部用戶，是平臺(tái)維護(hù)單位的內(nèi)部用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、維護(hù)和的核心。此外，依據(jù)平臺(tái)部署網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不同，可以分為基礎(chǔ)版、公眾版和政務(wù)版。在城市管理、公眾服務(wù)和政府決策等方面都起到了非常重要的作用，為城市信息化建設(shè)提供了支撐和保障。

5 結(jié)束語(yǔ)

伴隨著我們國(guó)家的城市化進(jìn)程的飛速進(jìn)步，城市的區(qū)域正在不斷的擴(kuò)展，之前較為保守的城市管理辦法已經(jīng)不能滿足于當(dāng)下城市管理的需求?！皵?shù)字中國(guó)”理念的發(fā)展，以“數(shù)字城市”為標(biāo)志的城市信息化建設(shè)在我國(guó)的各個(gè)區(qū)域蓬勃興起，空間信息基礎(chǔ)設(shè)施是“數(shù)字城市”建設(shè)中非常重要的基本設(shè)施，而地理空間框架是空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵性構(gòu)成部分，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息化進(jìn)步的基本推動(dòng)平臺(tái)。

城市地理論文:數(shù)字城市地理空間框架數(shù)據(jù)的組織方法研究

摘要：地理空間框架由空間基準(zhǔn)框架和地理框架數(shù)據(jù)構(gòu)成，是數(shù)字城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)，它為其它空間和非空間信息提供統(tǒng)一的空間定位基準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)各種信息資源的整合和共享。本文以地理空間框架數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，將分類后的地理空間框架數(shù)據(jù)作為對(duì)象，對(duì)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)的組織、數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)管理進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：數(shù)字城市；地理空間框架；數(shù)據(jù)；組織方法

1.引言

數(shù)字城市建設(shè)的任務(wù)就是利用現(xiàn)代高科技手段，充分采集、整合和挖掘城市各種信息資源（特別是空間信息資源），建立面向政府、企業(yè)、社區(qū)和公眾服務(wù)的信息平臺(tái)、信息應(yīng)用系統(tǒng)以及政策法規(guī)保障體系等。城市地理空間基礎(chǔ)框架是數(shù)字城市建設(shè)的核心任務(wù)之一，它為城市發(fā)展和信息化建設(shè)提供統(tǒng)一的空間定位與基礎(chǔ)地理信息公共平臺(tái)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)城市信息資源按照地理空間位置的整合和共享[1]。本文研究了數(shù)字城市地理空間框架數(shù)據(jù)的組織方法和管理模式，為“數(shù)字城市”建設(shè)提供理論方法和設(shè)計(jì)思路。

2.傳統(tǒng)地理空間數(shù)據(jù)存在的問(wèn)題

我國(guó)傳統(tǒng)地理空間數(shù)據(jù)存在著標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)各異、重復(fù)建設(shè)、多頭投資等問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

2.1 標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，成果不規(guī)范

傳統(tǒng)地理空間數(shù)據(jù)存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，成果不規(guī)范等問(wèn)題，尚未形成完整的國(guó)家城市地理信息共享標(biāo)準(zhǔn)體系[2]。由于各部門、各地區(qū)各自為政，缺乏統(tǒng)一的信息資源共享標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，在長(zhǎng)期的工作過(guò)程中造成不同種類的空間數(shù)據(jù)難以集成和共享。

2.2 GIS平臺(tái)不統(tǒng)一，造成數(shù)據(jù)異構(gòu)

數(shù)據(jù)異構(gòu)主要體現(xiàn)在:模式異構(gòu)，不同數(shù)據(jù)具有不同的存在形式；類型異構(gòu)，描述復(fù)雜的地理實(shí)體采用不同的數(shù)據(jù)類型；語(yǔ)義異構(gòu)，即相同的數(shù)據(jù)形式表示不同的語(yǔ)義或同一個(gè)語(yǔ)義由不同形式的數(shù)據(jù)表示。數(shù)據(jù)異構(gòu)使得不同平臺(tái)間的空間數(shù)據(jù)難以共享。

2.3 資源開(kāi)發(fā)利用低，僅局限本部門使用

現(xiàn)有資源開(kāi)發(fā)利用水平低，大部分信息局限于部門內(nèi)應(yīng)用。多年來(lái)，各行各業(yè)形成的一個(gè)行業(yè)一條線、一個(gè)部門一盤棋的信息系統(tǒng)建設(shè)模式，存在嚴(yán)重的信息封閉、信息壁壘、信息壟斷和重復(fù)建設(shè)、多頭投資等問(wèn)題，導(dǎo)致不同行業(yè)信息系統(tǒng)間的空間數(shù)據(jù)無(wú)法共享。

為解決上述問(wèn)題，需要充分利用數(shù)字化信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、虛擬現(xiàn)實(shí)等現(xiàn)代技術(shù)建設(shè)數(shù)字城市地理空間框架，提供空間數(shù)據(jù)高度統(tǒng)一、完整、精確和權(quán)威的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，提供能夠?qū)崟r(shí)維護(hù)和更新的基礎(chǔ)信息管理平臺(tái)與服務(wù)平臺(tái)，將城市的多分辨率、多尺度、多時(shí)態(tài)和多種類的空間信息資源在數(shù)字城市地理空間框架內(nèi)進(jìn)行充分整合和利用，實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)綜合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的共建共享和互操作[3]。

3. 數(shù)字城市地理空間數(shù)據(jù)組織方法

數(shù)字城市地理空間框架數(shù)據(jù)應(yīng)由基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)組成，其體系結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。為規(guī)范地理空間數(shù)據(jù)的交換和共享，應(yīng)制定《地理空間數(shù)據(jù)交換和共享管理辦法》，規(guī)定地理空間數(shù)據(jù)交換和共享的主體及其內(nèi)容、明確各部門的職責(zé)分工、數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)、交換平臺(tái)的建設(shè)、地理信息數(shù)據(jù)共享服務(wù)方式以及應(yīng)急測(cè)繪保障機(jī)制等內(nèi)容。

3.1 基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的組織

基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式有DLG數(shù)據(jù)、DOM數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、DRG數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)等。

（1）數(shù)字線劃數(shù)據(jù)（DLG數(shù)據(jù)）

矢量數(shù)據(jù)相比其它類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。組成數(shù)據(jù)的基本空間對(duì)象單元可以是空間任意分布的單個(gè)點(diǎn)或由許多點(diǎn)集組成，其大小、形狀和維數(shù)都不同；其數(shù)據(jù)的操作涉及到對(duì)象實(shí)體中每一個(gè)點(diǎn)的操作，運(yùn)算量大；拓?fù)潢P(guān)系復(fù)雜，要考慮到拓?fù)潢P(guān)系的存儲(chǔ)和管理等。

基于用戶對(duì)空間分析與出圖顯示兩方面的需求，將數(shù)字線劃數(shù)據(jù)分為GIS分析庫(kù)與成果出圖庫(kù)，對(duì)于兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的矢量數(shù)據(jù)采用不同的方法進(jìn)行組織。

（2）數(shù)字正射影像圖（DOM數(shù)據(jù)）

數(shù)字正射影像是由航空攝影或其他遙感數(shù)據(jù)經(jīng)糾正和消除地形影響后形成的數(shù)字圖像，是地表信息的真實(shí)反映。數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)可以作為基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)和各個(gè)專業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)的重要的背景，可供規(guī)劃、設(shè)計(jì)和廣大用戶直接查詢、量算使用。

在海量影像數(shù)據(jù)庫(kù)中，每次調(diào)度和使用的圖像數(shù)據(jù)只是數(shù)據(jù)庫(kù)里的一小部分，因此采用數(shù)據(jù)分塊來(lái)組織DOM數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)分塊可以減少數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量，方便數(shù)據(jù)壓縮和有利于在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理。

（3）數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)（DEM數(shù)據(jù)）

多比例尺的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫(kù)相當(dāng)于覆蓋全市范圍的精細(xì)程度不同的巨大的“電子沙盤”，是地表地形的真實(shí)再現(xiàn)。由于數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)屬于柵格數(shù)據(jù)，因此在組織中先將每一幅的DEM數(shù)據(jù)拼接起來(lái)，然后分成幾個(gè)區(qū)域存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，采用金字塔結(jié)構(gòu)顯示。

3.2 專題數(shù)據(jù)的組織

專題數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)字城市地理空間數(shù)據(jù)中的重要部分，只有建設(shè)完善專題數(shù)據(jù)，并通過(guò)對(duì)地理空間數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)庫(kù)的整合，形成完整的平臺(tái)共享服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)字城市公共平臺(tái)才能更好為政府職能部門在城市發(fā)展規(guī)劃、科學(xué)決策中提供地理信息服務(wù)。專題數(shù)據(jù)主要包括交通運(yùn)輸、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)、國(guó)土資源、水利、發(fā)展和改革、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)電力、郵政、商務(wù)、民政、教育、旅游、衛(wèi)生、公安、氣象、地震、通信等三十余類數(shù)據(jù)。

由于各專題數(shù)據(jù)具有不同類型和不同格式，需要通過(guò)專題數(shù)據(jù)整合轉(zhuǎn)換成數(shù)字城市地理信息公共服務(wù)平臺(tái)中支持的空間化的專題數(shù)據(jù)。

（1）文本表格數(shù)據(jù)

將原始專題數(shù)據(jù)中Word，Excel，Txt 等格式的數(shù)據(jù)根據(jù)其內(nèi)容整理為規(guī)范化的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。在整理好規(guī)范化的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)后，對(duì)于無(wú)空間坐標(biāo)的數(shù)據(jù)，通過(guò)地名地址匹配等手段進(jìn)行空間定位。

（2）圖片數(shù)據(jù)

對(duì)于原始數(shù)據(jù)為jpg 等格式的圖片數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行幾何糾正。選擇較多的控制點(diǎn)，利用糾正方法達(dá)到基本糾正的效果。糾正后圖片保存為IMG 文件。糾正時(shí)無(wú)值的點(diǎn)設(shè)置為0 值。對(duì)于其中存在的重要的專題信息，根據(jù)具體情況提取信息，形成專題圖層。

（3）空間化數(shù)據(jù)

通過(guò)坐標(biāo)格式轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)建庫(kù)等方法將已有空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合地理空間數(shù)據(jù)交換格式的數(shù)據(jù)，最終建立專題數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.3 地理空間數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)一體化管理

空間數(shù)據(jù)庫(kù)與專題數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)實(shí)際上是以數(shù)據(jù)為中心的，把應(yīng)用模型和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)協(xié)調(diào)，建立圖文一體化系統(tǒng)，即把圖形信息與非圖形信息緊密地結(jié)合。它是多種數(shù)據(jù)集的融合和集中管理。

（1）空間位置關(guān)聯(lián)

由于地理空間框架數(shù)據(jù)存在多種格式，同時(shí)從管理和應(yīng)用的角度考慮需要將不同大類的數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，采用地理空間框架數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)存儲(chǔ)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)后，只需要將各種基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到同一個(gè)坐標(biāo)系上，不同形式的數(shù)據(jù)就可以疊加起來(lái)應(yīng)用。

（2）屬性關(guān)聯(lián)

除了在空間位置上實(shí)現(xiàn)兩種數(shù)據(jù)的相互關(guān)聯(lián)外，同時(shí)還要將它們各自的屬性信息也關(guān)聯(lián)起來(lái)才能實(shí)現(xiàn)雙方的信息交流和傳遞，因此需要有一個(gè)橋梁來(lái)掛接不同的數(shù)據(jù)子庫(kù)，建立相互之間的邏輯聯(lián)系?？刹捎靡宰侄巫鳛檫B接的載體，只要能確保二者都具有一個(gè)表示公共信息的屬性字段，就可以達(dá)到邏輯上的關(guān)聯(lián)。

4. 結(jié)論

地理空間基礎(chǔ)框架是數(shù)字城市建設(shè)的核心任務(wù)之一，只有建設(shè)完善專題庫(kù)數(shù)據(jù)內(nèi)容，并通過(guò)對(duì)地理空間框架庫(kù)和專題庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)的整合，形成完整的平臺(tái)共享服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，我們的數(shù)字城市公共平臺(tái)才能更好為政府職能部門在城市發(fā)展規(guī)劃、科學(xué)決策中提供地理信息服務(wù)，并為公眾提供全面的地圖服務(wù)。

城市地理論文:數(shù)字城市地理框架建設(shè)中地理編碼庫(kù)設(shè)計(jì)研究

摘 要：該文基于筆者多年從事數(shù)字城市框架建設(shè)建設(shè)的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，以數(shù)字城市建設(shè)中地理編碼庫(kù)的設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，論文首先分析了地理編碼庫(kù)建設(shè)的難點(diǎn)，進(jìn)而探討了GIS軟件的地理編碼方法及存在的不足，在此基礎(chǔ)上，筆者詳細(xì)闡述了地理編碼庫(kù)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程，全文是筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。

關(guān)鍵詞：數(shù)字城市 地理編碼庫(kù) GIS軟件

“數(shù)字城市”就是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲(chǔ)技術(shù)為基礎(chǔ)，以寬帶網(wǎng)絡(luò)為紐帶，以地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)為核心，利用遙感（RS）、GPS、3維仿真等技術(shù)手段，對(duì)城市進(jìn)行多分辨、多尺度、多時(shí)空和多類型的3維描述，利用信息技術(shù)手段把城市的過(guò)去、現(xiàn)狀和未來(lái)在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)字化虛擬描述。地理編碼是數(shù)字城市建設(shè)的重要組成部分，它使分散于各個(gè)部門間無(wú)序的信息資源得到分類整合，建立各類信息間的有機(jī)聯(lián)系，構(gòu)建起空間信息和屬性信息、屬性信息與屬性信息之間的框架模型，使得不同的數(shù)據(jù)類型、不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)互操作得以實(shí)現(xiàn)。本文以石家莊市數(shù)字城市建設(shè)為背景，探討地理編碼庫(kù)的設(shè)計(jì)過(guò)程。

1 地理編碼庫(kù)建設(shè)的難點(diǎn)

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)老城區(qū)的系統(tǒng)改造，新城區(qū)不斷擴(kuò)展，城市格局在不斷發(fā)生變化。但是由于歷史和現(xiàn)實(shí)原因造成地名、地址錯(cuò)綜復(fù)雜，混亂無(wú)序，缺乏規(guī)律性；街道門牌編號(hào)混亂，同一門牌號(hào)有幾戶使用；地名命名方法隨性復(fù)雜，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，各個(gè)部門根據(jù)自己的需要，為了方便本部門的工作，都會(huì)根據(jù)本部門的應(yīng)用系統(tǒng)特點(diǎn)，建立自己實(shí)用的編碼系統(tǒng)，具有獨(dú)特的地理網(wǎng)格單元?jiǎng)澐謽?biāo)準(zhǔn)，如公共場(chǎng)所活動(dòng)區(qū)、單位內(nèi)部物業(yè)管理區(qū)等。在建設(shè)時(shí)也沒(méi)有考慮使編碼具有在空間單元上統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的地理參考系統(tǒng)，結(jié)果在不同系統(tǒng)的數(shù)字城市管理中，最小單元?jiǎng)澐謪^(qū)域都不盡相同，這就使得不同字體間很難實(shí)現(xiàn)信息資源共享，造成了資源的浪費(fèi)。

2 GIS軟件的地理編碼方法及存在的不足

ArcView是由美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）開(kāi)發(fā)并銷售的地理信息系統(tǒng)軟件，在這個(gè)軟件中有地理編碼的功能，它可以單個(gè)定位也可以批量處理。不過(guò)，首先要有一個(gè)參考主題，此主題是經(jīng)過(guò)地址編碼的基礎(chǔ)地理信息表，如道路圖或行政區(qū)劃圖，然后才可以進(jìn)行地址匹配，進(jìn)行地址匹配時(shí)地理特征數(shù)據(jù)源必須包含一些與地理特征有關(guān)的地址屬性。這樣ArcView才能根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則把地理特征數(shù)據(jù)源匹配到參考主題上。在匹配過(guò)程中ArcView把參考主題中的地址與地理特征數(shù)據(jù)源中的地址屬性相比較，從而確定是否匹配。當(dāng)找到一對(duì)匹配的地址與屬性之后，ArcView就將具有該屬性的地理特征的坐標(biāo)分配給這個(gè)地址。如果找不到可匹配的地址與屬性，可分兩種情況處理：若地址有誤，可以修改地址中的錯(cuò)誤；否則，可以放寬編碼參考中的匹配參數(shù)，由此獲得較大的匹配成功率。

Mapinfo也同樣有此功能，其基本原理是相同的。對(duì)于線參考主題，通過(guò)插值的方法進(jìn)行定位，如解放路18號(hào)，參考主題中有解放路1號(hào)到36號(hào)的記錄，則此地址就定位在中間。對(duì)于區(qū)域主題則定位在幾何中心。

對(duì)于簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)ArcView和Mapinfo的地理編碼功能都能實(shí)現(xiàn)地址匹配。所謂簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)是指記錄量少，地址信息描述規(guī)范。但是對(duì)于復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)，如記錄數(shù)在1×104條以上，且地址信息描述混亂，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，那么現(xiàn)有軟件的地理編碼功能就束手無(wú)策了。其無(wú)法實(shí)現(xiàn)的原因主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是現(xiàn)有地理編碼功能不能進(jìn)行多個(gè)參考主題的同步匹配；二是對(duì)于區(qū)域主題只能定位在幾何中心，這樣的話如果有多個(gè)記錄則會(huì)重疊在一起，不利于進(jìn)一步的顯示、統(tǒng)計(jì)和分析。鑒于以上分析，制定出一套針對(duì)石家莊市數(shù)字城市建設(shè)行之有效的地理編碼庫(kù)建設(shè)方法，使之既充分體現(xiàn)城市現(xiàn)狀，又顧城市未來(lái)發(fā)展是項(xiàng)目的難點(diǎn)與重點(diǎn)。

3 地理編碼庫(kù)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程

地理編碼通過(guò)對(duì)地理對(duì)象在確定的參考系中按一定的規(guī)則賦予唯一的和可識(shí)別的代碼，從而唯一的確定地理對(duì)象的空間位置，也就是說(shuō)建立地理對(duì)象與代碼之間的映射關(guān)系，它可以是地理對(duì)象與地址的映射，也可以是地理對(duì)象與坐標(biāo)系統(tǒng)的映射。對(duì)于數(shù)字城市建設(shè)，地理編碼是建設(shè)效果的直觀體現(xiàn)，例如要對(duì)一個(gè)地名進(jìn)行查詢，對(duì)一個(gè)單位進(jìn)行檢索，首先就是查詢某個(gè)名稱，然后通過(guò)該名稱來(lái)進(jìn)行定位。因此完整的地理編碼庫(kù)，不僅包含了一系列的屬性信息，還應(yīng)該包含定位的空間信息。

3.1 地理編碼庫(kù)的主要內(nèi)容

地理編碼庫(kù)是數(shù)字城市建設(shè)的基礎(chǔ)工程，將為各部門對(duì)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理決策及城市應(yīng)急指揮，提供準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的信息支撐，滿足百姓日常出行對(duì)地址定位的需求。通過(guò)對(duì)地名地址的編碼管理，可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一空間坐標(biāo)，整合各種信息資源，在各部門分散的信息資源庫(kù)之間建立有機(jī)聯(lián)系，為實(shí)現(xiàn)信息共享、交換和整合提供基礎(chǔ)信息支撐。為切實(shí)滿足各類用戶的實(shí)際需求，石家莊市地理編碼庫(kù)主要包括行政區(qū)域地名編碼、街巷名編碼、小區(qū)名編碼、標(biāo)志物名編碼、興趣點(diǎn)名編碼和門（樓）址編碼以及預(yù)留編碼等。

3.2 地理編碼庫(kù)建設(shè)流程

針對(duì)石家莊市的實(shí)際情況，在充分利用民政、統(tǒng)計(jì)、公安、房產(chǎn)等部門已有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過(guò)影像疊加，劃分區(qū)域確定地名地址的采集范圍。同時(shí)，進(jìn)行地名地址數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，地名地址規(guī)范設(shè)計(jì)，地址模型設(shè)計(jì)等；再由市所轄四區(qū)分別成立專門的地名地址調(diào)查小組，包括外業(yè)調(diào)查人員，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理、檢查人員，地名地址數(shù)據(jù)入庫(kù)人員。

1）外業(yè)調(diào)查人員專門進(jìn)行外業(yè)調(diào)查，實(shí)地查看，對(duì)所屬區(qū)域的地名地址通過(guò)照片拍攝、文字記錄等方式采集回來(lái)。2）內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理、檢查人員主要負(fù)責(zé)對(duì)外業(yè)采集回來(lái)的數(shù)據(jù)、已有的資料進(jìn)行綜合整理、檢查、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)不同類型的地名地址數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，按照國(guó)家規(guī)定的統(tǒng)一編碼規(guī)則進(jìn)行編碼。3）地名地址數(shù)據(jù)入庫(kù)人員對(duì)整理并編碼后的地名地址數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫(kù)，增加新的地名地址，更改錯(cuò)誤的地名地址，刪除廢棄的地名地址，保證地名地址數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性、有效性、統(tǒng)一性。地理編碼庫(kù)建設(shè)流程如圖1所示。

3.3 地址匹配服務(wù)

地址匹配主要由空間參照數(shù)據(jù)庫(kù)、地址拆分及標(biāo)準(zhǔn)化、地址匹配規(guī)則配置及地址匹配部分組成，其核心是地址匹配。系統(tǒng)可以滿足單地址匹配、批地址匹配以及交互匹配的需求。地理編碼系統(tǒng)組成如圖2所示。

地址匹配提供了一種將非空間信息空間化的手段，用戶可將帶有地址信息的屬性數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)換成空間數(shù)據(jù)，生成自己的專題圖層；而且可以將這些數(shù)據(jù)保存為其他 GIS格式如：“Shp”等，為其他GIS應(yīng)用系統(tǒng)使用。

1）單個(gè)地址匹配：系統(tǒng)提供一個(gè)地址匹配的服務(wù)，該服務(wù)可以匹配任意用戶設(shè)置的需要匹配的地名地址數(shù)據(jù)集和匹配關(guān)鍵字。

2）批量地址匹配：支持匹配文件的格式為Txt，Excel等格式，并對(duì)匹配文件作出一定的規(guī)范，將生成的坐標(biāo)信息存儲(chǔ)起來(lái)。將匹配成功的地址轉(zhuǎn)換成空間數(shù)據(jù)，并保存為指定的數(shù)據(jù)格式。記錄匹配成功的地址和匹配失敗的地址及匹配的準(zhǔn)確度，根據(jù)匹配準(zhǔn)確度用戶還可以進(jìn)行編輯，并且日志可以進(jìn)行保存。

4 結(jié)語(yǔ)

該文主要論述數(shù)字城市中地理編碼庫(kù)的建設(shè)，對(duì)石家莊市地理編碼庫(kù)的建設(shè)過(guò)程進(jìn)行了概括，對(duì)地理編碼流程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，文中論述的建設(shè)方法在實(shí)際中得到了應(yīng)用，取得了相應(yīng)的效果，值得借鑒。由于只針對(duì)項(xiàng)目實(shí)際情況，對(duì)地理編碼庫(kù)建設(shè)沒(méi)有進(jìn)行深入拓展，有待于今后進(jìn)一步研究。

城市地理論文:實(shí)例探析數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)

摘 要：“數(shù)字興義”項(xiàng)目將建立興義市數(shù)字地理信息空間框架，形成興義市權(quán)威的、唯一的和通用的城市地理信息公共平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)各類信息的互聯(lián)互通。本文主要闡述了數(shù)字興義地理空間框架建設(shè)。

關(guān)鍵詞：興義；數(shù)字；城市；地理；空間；框架；建設(shè)

引 言

“十二五”期間，隨著貴州省工業(yè)強(qiáng)省和城鎮(zhèn)化帶動(dòng)戰(zhàn)略的推進(jìn)，新城鎮(zhèn)、新城區(qū)大量出現(xiàn)，傳統(tǒng)的管理模式不能滿足高速發(fā)展的城市需求，因此推行數(shù)字化城市管理是實(shí)現(xiàn)全省城市管理“科學(xué)、嚴(yán)格、精細(xì)、長(zhǎng)效”的有效手段。三維數(shù)字興義地理空間框架建設(shè)為三維數(shù)字興義提供了一個(gè)統(tǒng)一的、規(guī)范的、權(quán)威的三維空間定位基準(zhǔn)和三維地理信息服務(wù)平臺(tái)，大大促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及信息化建設(shè)，將極大的影響人們的生活。

1 數(shù)字興義

興義市位于黔、滇、桂三省（區(qū)）結(jié)合部，全市轄4個(gè)街道辦事處、29個(gè)鎮(zhèn)、5個(gè)鄉(xiāng)，總?cè)丝?4萬(wàn)，其中城區(qū)人口26萬(wàn)，全市國(guó)土面積2915平方千米，是貴州省黔西南布依族苗族自治州的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、信息及交通樞紐中心。

近年來(lái)，興義市經(jīng)濟(jì)建設(shè)持續(xù)快速發(fā)展，一產(chǎn)、二產(chǎn)、三產(chǎn)齊頭并進(jìn)，三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例為16∶44∶40。全市提出了以“三化一業(yè)”（即工業(yè)化、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、城市化、旅游業(yè)）發(fā)展戰(zhàn)略，特別是加快了全市工業(yè)化進(jìn)程，工業(yè)經(jīng)濟(jì)初步形成了以釀酒、建材、電力、煤炭、化工、冶金、藥業(yè)、煙草為主的八大工業(yè)體系，為全面建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)市奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

“數(shù)字興義”由黔西南州國(guó)土資源局牽頭建設(shè)。其總體目標(biāo)為：建立興義市數(shù)字地理信息空間框架，形成興義市權(quán)威的、唯一的和通用的城市地理信息公共平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)各類信息的互聯(lián)互通?！皵?shù)字興義”建設(shè)將緊密結(jié)合興義市地區(qū)實(shí)際情況，充分利用現(xiàn)代化的遙感、大地、GPS等測(cè)量技術(shù)，建立高精度、實(shí)時(shí)、快速的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取手段，完善興義市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)集，建設(shè)興義市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建興義市地理信息公共平臺(tái)。通過(guò)將全市的各類信息在數(shù)字化三維平臺(tái)上表達(dá)出來(lái)，集成安裝在網(wǎng)絡(luò)上，市民足不出戶，即可查詢到旅游名勝、商業(yè)中心、文化坐標(biāo)、街巷小景等信息。并在此基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)國(guó)土、公安、計(jì)生、消防、規(guī)劃等典型應(yīng)用示范系統(tǒng)，建立共建共享、更新完善和運(yùn)行維護(hù)的長(zhǎng)效機(jī)制。為政府科學(xué)決策、公告服務(wù)、社會(huì)管理、綜合監(jiān)管能力等方面提供有力的基礎(chǔ)支撐環(huán)境。

2 “數(shù)字興義”地理空間框架技術(shù)特點(diǎn)

2.1 實(shí)用性好

項(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)的需求分析、可行性分析、現(xiàn)有資料及軟硬件分析，提出了設(shè)計(jì)的思路、規(guī)范、原則及總體結(jié)構(gòu)，并經(jīng)過(guò)論證評(píng)審，具有良好的實(shí)用性。

2.2 技術(shù)先進(jìn)

平臺(tái)在建設(shè)過(guò)程中使用了當(dāng)前通用的硬件平臺(tái)和最先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS軟件，以保證平臺(tái)的先進(jìn)性。

2.3 兼容性好

該平臺(tái)嚴(yán)格遵守相關(guān)軟件開(kāi)發(fā)設(shè)及軟件接口標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用系統(tǒng)提供了廣泛的基礎(chǔ)地理信息支持。

2.4 安全性高

該平臺(tái)針對(duì)不同的使用人群，提供了不同密級(jí)的授權(quán)，嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)保密規(guī)定，對(duì)不同的使用人群提供相應(yīng)密級(jí)的地理空間數(shù)據(jù)。并對(duì)軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了安全性論證。

3 數(shù)字興義地理空間框架建設(shè)

3.1 總體建設(shè)內(nèi)容

項(xiàng)目要求建立興義市城區(qū)約15km2的三維影像地形模型，城市標(biāo)志性建筑、街道三維模型，系統(tǒng)要求能運(yùn)行在興義市政府專網(wǎng)上，并能實(shí)現(xiàn)各部門專題應(yīng)用的并行接入。

3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與政策保障機(jī)制建設(shè)

很多專題數(shù)據(jù)往往分散在各個(gè)不同的部門，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)質(zhì)量、坐標(biāo)系統(tǒng)、投影參數(shù)、精度、圖形要素差別較大，上述因素造成了數(shù)據(jù)的不一致性，部門之間數(shù)據(jù)很難進(jìn)行交換和共享，長(zhǎng)此以往數(shù)據(jù)繁雜、分類不清，同一地區(qū)往往存在多套數(shù)據(jù)或缺失，資源浪費(fèi)現(xiàn)象及其嚴(yán)重。因此，系統(tǒng)建設(shè)的首要工作便是結(jié)合興義市地區(qū)實(shí)際需求，利用即將覆蓋全省范圍的CORS站系統(tǒng)，統(tǒng)一測(cè)繪基準(zhǔn)，在國(guó)家及省級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，建立一套完善的地方數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。

興義市地區(qū)成立數(shù)字興義地理空間框架建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組，領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室設(shè)在黔西南州國(guó)土資源局，負(fù)責(zé)統(tǒng)一指導(dǎo)、協(xié)調(diào)、督促。負(fù)責(zé)組織、落實(shí)、督察等日常工作，定期編發(fā)簡(jiǎn)報(bào)，通報(bào)進(jìn)度。同時(shí)以公文的形式相關(guān)的地方性法規(guī)、政策性文件，切實(shí)保障數(shù)字興義地理空間框架平臺(tái)建設(shè)的順利進(jìn)行及后期維護(hù)工作，確保各項(xiàng)工作落到實(shí)處，使數(shù)字興義建設(shè)成果更好的為地區(qū)經(jīng)濟(jì)和建設(shè)服務(wù)。

3.1.2 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)獲取及整合

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取

主城區(qū)30平方千米1：500地形圖測(cè)量（當(dāng)前已測(cè)有15平方公里數(shù)字地形圖，該區(qū)域需要納入更新任務(wù)中）；主城區(qū)30平方千米1：500航空攝影及規(guī)劃區(qū)70平方千米1：2000航空攝影，其中70平方千米要求獲取1：2000正射影像、數(shù)字高程模型和數(shù)字線劃圖。城市及周邊250平方公里1.5m分辨率衛(wèi)星影像。

（2）數(shù)據(jù)整合

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之間往往存在坐標(biāo)系不統(tǒng)一的情況，從而導(dǎo)致，無(wú)法直接疊加在一起使用，給數(shù)據(jù)綜合分析設(shè)置了障礙，地理空間框架建設(shè)工作難以展開(kāi)，為了能夠使用這些數(shù)據(jù)，需對(duì)其進(jìn)行歸一化處理。其次，面對(duì)日新月異的城市建設(shè)，已有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)往往老舊，現(xiàn)勢(shì)性不強(qiáng)，不具備實(shí)用性。需遵循國(guó)家和測(cè)繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，充分運(yùn)用遙感、GPS、GIS等成熟的技術(shù)手段對(duì)這一部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行采集和更新。

整合以上數(shù)據(jù)是城市地理空間框架建設(shè)的基礎(chǔ)性與必備性工作，主要包括興義市中心城區(qū)1：500比例尺DLG（見(jiàn)圖1）數(shù)據(jù)，影像數(shù)據(jù)DOM（數(shù)字正射圖），數(shù)字高程DEM，專題數(shù)據(jù)的整合工作。

3.1.3 建立基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)

依據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)建立基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)處理后的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)后，才準(zhǔn)予入庫(kù)。

3.1.4 三維地形數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

三維地形數(shù)據(jù)庫(kù)是平臺(tái)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，是DEM、DOM、DLG及三維建筑模型的集成，精確的三維地形數(shù)據(jù)庫(kù)有助于更好的管理空間信息和屬性信息，提供更符合現(xiàn)實(shí)直觀的表現(xiàn)形式。三維地形數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)流程見(jiàn)圖2。

3.1.5 基礎(chǔ)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)

在更新完善后的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)之上進(jìn)一步整合加工，提取符合公共需求的地理要素內(nèi)容，進(jìn)行面向信息化要求的數(shù)據(jù)重組，擴(kuò)展地名地址地理編碼，建立要素與瓦片的一體化索引，實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的無(wú)縫集成，研制開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用服務(wù)與運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，建立興義市權(quán)威的、唯一的和通用的地理信息公共平臺(tái)。

3.1.6 建立五個(gè)典型應(yīng)用示范系統(tǒng)

在地理空間信息公共平臺(tái)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)構(gòu)建五個(gè)典型應(yīng)用示范系統(tǒng)，選擇國(guó)土資源、計(jì)生、公安、消防和社會(huì)公眾服務(wù)等應(yīng)用部門和領(lǐng)域進(jìn)行示范系統(tǒng)建設(shè)，再逐步擴(kuò)展到規(guī)劃等具備條件的政府部門，應(yīng)用科學(xué)化、數(shù)字化環(huán)境全面促進(jìn)該部門的高效、快速管理手段的轉(zhuǎn)變和實(shí)施，并總結(jié)應(yīng)用模式和經(jīng)驗(yàn)，在政府及其各部門全面推廣。

3.1.7 支撐環(huán)境建設(shè)

興義市三維公共信息平臺(tái)的設(shè)計(jì)將嚴(yán)格參照現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范與地理信息相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。整個(gè)系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)中心為中心節(jié)點(diǎn)的星型網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)中心建立在高速局域網(wǎng)（3M）上，網(wǎng)絡(luò)采用UDP和TCP/IP協(xié)議；服務(wù)器操作系統(tǒng)擬采用Windows 2003 Professional。系統(tǒng)支撐環(huán)境由數(shù)據(jù)中心建設(shè)、用戶服務(wù)子系統(tǒng)建設(shè)、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)組成。

3.2 項(xiàng)目技術(shù)路線

技術(shù)路線明確了設(shè)計(jì)依據(jù)、技術(shù)指標(biāo)，確定了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，地理信息公共平臺(tái)建設(shè)，運(yùn)行服務(wù)模式設(shè)計(jì)，支持環(huán)境建設(shè)等工作內(nèi)容，以及主要工作流程，如圖3所示：

3.3 運(yùn)行服務(wù)模式設(shè)計(jì)

3.3.1 模式架構(gòu)

服務(wù)門戶應(yīng)基于通用瀏覽器（如IE、FireFox）、采用面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）進(jìn)行構(gòu)建。SOA是大型軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)，平臺(tái)服務(wù)門戶采用SOA進(jìn)行構(gòu)建。在服務(wù)門戶中，所有的服務(wù)功能都應(yīng)具有明確的可調(diào)用接口，具有標(biāo)準(zhǔn)、通用、松耦合和重用性好等特點(diǎn)，以Web Service的方式進(jìn)行提供。通過(guò)對(duì)這些功能接口的組合，形成服務(wù)門戶特定的業(yè)務(wù)應(yīng)用和業(yè)務(wù)流程；同時(shí)，服務(wù)門戶還可進(jìn)一步將這些接口進(jìn)行封裝和，以便于網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)將平臺(tái)提供的服務(wù)整合到用戶自己的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中。

3.3.2 主要功能

服務(wù)門戶采用單點(diǎn)登錄、統(tǒng)一身份認(rèn)證技術(shù)，用戶在一次成功登錄門戶后，即可訪問(wèn)其權(quán)限范圍內(nèi)的系統(tǒng)功能和信息內(nèi)容，避免在多個(gè)功能模塊間來(lái)回切換而形成的網(wǎng)站資源消耗，同時(shí)也提高了系統(tǒng)的可管理性和安全性。服務(wù)門戶具備用戶注冊(cè)、目錄檢索、元數(shù)據(jù)查詢、地圖瀏覽、路徑分析、檢索定位、空間量算、地圖、數(shù)據(jù)交換、服務(wù)跟蹤等功能，向政府、企業(yè)、公眾各界用戶提供全方位、不同層次的地理空間信息服務(wù)。

平臺(tái)服務(wù)門戶應(yīng)具備的主要功能如圖4所示，包括平臺(tái)管理功能、應(yīng)用服務(wù)功能、接口服務(wù)功能及其它功能等。

其它功能，包括新聞動(dòng)態(tài)、政策法規(guī)、BBS論壇、使用指南等。新聞動(dòng)態(tài)用于展示公共平臺(tái)建設(shè)、發(fā)展及運(yùn)行的動(dòng)態(tài)信息；政策法規(guī)用于與公共平臺(tái)相關(guān)的國(guó)家及地方性的法律、法規(guī)和政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；BBS論壇用于服務(wù)門戶對(duì)外宣傳、消息以及收集客戶反饋；使用指南用于實(shí)現(xiàn)公共平臺(tái)與用戶的互動(dòng)交流，為用戶查詢、瀏覽網(wǎng)站上的各類信息、使用各種服務(wù)提供向?qū)Ш蛶椭?

3.4 技術(shù)指標(biāo)

3.4.1 性能指標(biāo)

公共信息平臺(tái)的性能主要包括系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行能力，錯(cuò)誤處理能力，數(shù)據(jù)備份能力，運(yùn)行穩(wěn)定性能力，聯(lián)網(wǎng)和擴(kuò)充能力、數(shù)據(jù)服務(wù)能力等。

用戶客戶端能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下載更新，高速瀏覽，操作簡(jiǎn)便以及遠(yuǎn)程技術(shù)支持能力。數(shù)據(jù)中心具備城市景觀漫游、展示等功能，能自動(dòng)接收處理用戶端數(shù)據(jù)要求；系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)可自動(dòng)警示值班人員。具備自動(dòng)響應(yīng)用戶請(qǐng)求，提供數(shù)據(jù)服務(wù)的能力；具備監(jiān)測(cè)用戶登陸記錄的能力，并留有針對(duì)用戶進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的接口；具備用戶使用授權(quán)、認(rèn)證，監(jiān)測(cè)用戶使用時(shí)間、流量大小的功能。具有兼容性接口，可與多種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)相連，完成地理信息的實(shí)時(shí)共享；可適應(yīng)用戶中心到用戶間通信方式的擴(kuò)充和改變，并盡量兼容未來(lái)的移動(dòng)通信方式；具備通過(guò)政府專網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)服務(wù)的能力。

3.4.2 數(shù)據(jù)指標(biāo)

衛(wèi)星正射影像和航空正射影像DOM：高分辨率衛(wèi)星遙感影像（小于1m）或航空影像（1：500精度）；數(shù)字高程模型DEM：1：1萬(wàn)和1：5萬(wàn)；矢量化數(shù)字地圖：1：1萬(wàn)、1：2000、1：500（針對(duì)不同瀏覽分辨率下應(yīng)用）；房屋測(cè)繪數(shù)據(jù)：樓層面積、樓層高、樓層數(shù)、邊長(zhǎng)、房屋平面圖等等；POI熱點(diǎn)區(qū)信息；建筑物外表數(shù)碼相片；地物編碼應(yīng)與國(guó)家地理要素編碼一致。

4 結(jié) 語(yǔ)

三維數(shù)字地理空間框架建設(shè)是一項(xiàng)持續(xù)性的工作，要真正實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，后續(xù)的應(yīng)用推廣和數(shù)據(jù)更新維護(hù)更顯重要。平臺(tái)的生命力在于數(shù)據(jù)內(nèi)容的豐富性和時(shí)效性，并在它上面開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用系統(tǒng)，這樣才會(huì)有越來(lái)越多的人使用它，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益才會(huì)更加凸顯。

城市地理論文:基于數(shù)字城市地理空間框架的地下管線信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

【摘 要】地理信息對(duì)城市發(fā)展基礎(chǔ)性的作用日益突出，埋設(shè)于城市地表以下的各類管線作為城市既有資源同時(shí)對(duì)地下空間資源的利用也起到嚴(yán)格的制約作用。因此基于數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)基礎(chǔ)上的地下管網(wǎng)GIS系統(tǒng)是目前我國(guó)每個(gè)城市必須面對(duì)的課題。地下管線信息系統(tǒng)建設(shè)首先要明確建設(shè)內(nèi)容，然后確定建設(shè)方案，在建設(shè)方案中要明確系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)流程、業(yè)務(wù)流程，在上述基礎(chǔ)上確定系統(tǒng)部署。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字城市；地下管線；系統(tǒng)建設(shè)

引言

近年來(lái)，隨數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)的深入，地理信息對(duì)城市發(fā)展基礎(chǔ)性的作用日益突出，基礎(chǔ)地理信息為各行業(yè)提供的數(shù)據(jù)支撐已從地表向地下及地上下三維一體化方向發(fā)展，尤其是智慧城市建設(shè)過(guò)程中，地下空間資源的有限性日益被城市管理者高度重視和認(rèn)同，埋設(shè)于城市地表以下的各類管線敷設(shè)情況已是既定事實(shí)，它作為城市既有資源同時(shí)對(duì)地下空間資源的利用也起到嚴(yán)格的制約作用。因此基于數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)基礎(chǔ)上的地下管網(wǎng)GIS系統(tǒng)是目前我國(guó)每個(gè)城市必須面對(duì)的課題。城市地下管線系統(tǒng)的基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)要通過(guò)數(shù)字城市地理空間框架平臺(tái)服務(wù)實(shí)現(xiàn)，地下管線系統(tǒng)是數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)的示范項(xiàng)目同時(shí)又具有自己的獨(dú)立性，各權(quán)屬單位及政府部門數(shù)據(jù)共享要通過(guò)管線系統(tǒng)自有平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1、系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容按照通用的GIS標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)范，考慮到管線系統(tǒng)的特殊性可分為1）系統(tǒng)建設(shè)及維護(hù)法律法規(guī)；2）系統(tǒng)建設(shè)及數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；3）數(shù)據(jù)整合與處理；4）管線數(shù)據(jù)的更新機(jī)制；5）管線系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐6）管線數(shù)據(jù)共享服務(wù)； 7）數(shù)據(jù)審批及管控一體化平臺(tái)； 8）管線三維系統(tǒng)；9）系統(tǒng)運(yùn)行的運(yùn)維機(jī)制。篇幅關(guān)系這里不展開(kāi)論述。

2、系統(tǒng)建設(shè)方案

2.1系統(tǒng)組成

根據(jù)城市地下管線普查信息系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)內(nèi)容，基于SOA規(guī)范系統(tǒng)目標(biāo)組成如下圖2-1所示。

（1）管線數(shù)據(jù)采集與更新系統(tǒng)

系統(tǒng)是一套適用于管線作業(yè)和管理的、涉及前期生產(chǎn)、后期檢查、入庫(kù)和空間表現(xiàn)等方面的軟件。文件中記載了管線的空間位置數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。同時(shí)通過(guò)元數(shù)據(jù)記錄的方式保存管線生產(chǎn)的一些重要信息，便于管線的維護(hù)和管理。軟件可以對(duì)管線的探測(cè)和普查提供一整套的作業(yè)指導(dǎo)，對(duì)管線的數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)采用移動(dòng)GIS實(shí)現(xiàn)了地下管線野外數(shù)據(jù)采集與處理，工作人員在手持GPS設(shè)備上準(zhǔn)確記錄野外采集到的屬性和坐標(biāo)等相關(guān)信息，并實(shí)時(shí)繪制出管線圖，可通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線或在線方式直接上傳到GIS中心系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單方便，工作效率高，為地下管線的普查、更新及補(bǔ)測(cè)提供了一條簡(jiǎn)單準(zhǔn)確高效的途徑。

（2）地下管線數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

地下管線數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是管理人員全面掌握和管理數(shù)字管網(wǎng)平臺(tái)中管線以及基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)資源的工具，實(shí)現(xiàn)基本的數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)，對(duì)空間資源入庫(kù)、導(dǎo)出、更新和管理，以及行業(yè)應(yīng)用中的輔助決策分析。具體包括工程管理、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)輸出與、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)更新入庫(kù)管理、輔助決策分析、元數(shù)據(jù)管理和歷史數(shù)據(jù)管理等功能。

（3）數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺(tái)

數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺(tái)根據(jù)管線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、各相關(guān)職能部門的管理需求，以及數(shù)據(jù)保密等要求，為各類型用戶群體提供地下給水、排水、燃?xì)?、熱力、電力、電信、其他等地下管線數(shù)據(jù)的目錄服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)，實(shí)現(xiàn)管線數(shù)據(jù)的共建共享。

（4）內(nèi)網(wǎng)門戶

內(nèi)網(wǎng)門戶地下管線共享的信息、政策法規(guī)等，將系統(tǒng)建設(shè)的成果以服務(wù)目錄和圖片的方式直觀的展現(xiàn)給管線管理單位、權(quán)屬單位和其他政府部門，用戶可以選擇自己需要的數(shù)據(jù)服務(wù)，并提出使用申請(qǐng)。

（5）管控一體化平臺(tái)

在地下管線共享服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，落實(shí)對(duì)各類管線的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)等全生命周期過(guò)程中的安全監(jiān)管，建立全面管理、流程控制、上下聯(lián)通、實(shí)時(shí)監(jiān)控的管控一體化平臺(tái)。同時(shí)可接入重點(diǎn)監(jiān)管設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，可為應(yīng)急預(yù)案編制、預(yù)警分析、應(yīng)急指揮等功能提供數(shù)據(jù)支撐。

（6）地下管線三維管理系統(tǒng)

地下管線三維管理系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)三維地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，集成海量三維模型數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)，全面展現(xiàn)城市建筑、橋梁路面與地下管網(wǎng)管線的立體關(guān)系，支持全視角的地上、地下及地面透明式的管線瀏覽，提供管線爆管、連通檢測(cè)、剖面分析等專業(yè)功能。

城市地下管線綜合數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，該數(shù)據(jù)庫(kù)有幾個(gè)來(lái)源：報(bào)建規(guī)劃數(shù)據(jù)、竣工驗(yàn)收數(shù)據(jù)、管線普查數(shù)據(jù)、數(shù)字城市地理空間框架數(shù)據(jù)的服務(wù)接入。

管線普查單位通過(guò)管線數(shù)據(jù)采集與更新系統(tǒng)，對(duì)采集的管線數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查、生產(chǎn)達(dá)到入庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)。滿足入庫(kù)要求的管線數(shù)據(jù)，通過(guò)地下管線數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)入庫(kù)到沈陽(yáng)市地下管線普查數(shù)據(jù)庫(kù)。

管線權(quán)屬單位提交報(bào)建計(jì)劃數(shù)據(jù)至管控一體化平臺(tái)，規(guī)劃與國(guó)土資源局通過(guò)平臺(tái)對(duì)規(guī)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行審批，并對(duì)竣工成果進(jìn)行驗(yàn)收。管線規(guī)劃數(shù)據(jù)和竣工數(shù)據(jù)通過(guò)地下管線數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)入庫(kù)到沈陽(yáng)市地下管線普查數(shù)據(jù)庫(kù)。

城市地下管線普查系統(tǒng)中的地形數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)及部分地面三維場(chǎng)景通過(guò)數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)服務(wù)平臺(tái)接入。

2.3系統(tǒng)部署

城市地下管線普查信息系統(tǒng)部署（以沈陽(yáng)市地下管線普查信息系統(tǒng)為例）如圖2-4所示。

系統(tǒng)部署分為三個(gè)層次，最左邊是數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)引擎和ArcGIS Server服務(wù)器，部署Oracle RAC實(shí)現(xiàn)高可用性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎采用ArcGIS Basic Server，提供對(duì)空間數(shù)據(jù)的讀取、寫(xiě)入和空間分析功能；ArcGIS Server為實(shí)現(xiàn)SOA的基礎(chǔ)平臺(tái)。中間為開(kāi)發(fā)集成框架，開(kāi)發(fā)集成框架提供對(duì)服務(wù)的整合，類似企業(yè)服務(wù)總線，將系統(tǒng)的服務(wù)進(jìn)行整合和統(tǒng)一對(duì)外提供。最右邊是表現(xiàn)層，包括Web表現(xiàn)和桌面應(yīng)用兩部分，直接進(jìn)入終端，終端設(shè)備包括平板電腦、桌面電腦、移動(dòng)電腦和手持終端，Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器置于防火墻的DMZ區(qū)，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全性。

2.4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)地下管網(wǎng)GIS設(shè)計(jì)，在搭建了系統(tǒng)架構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、應(yīng)用共享服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)、管控一體化平臺(tái)設(shè)計(jì)等可以實(shí)現(xiàn)地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)的有效管理與跨部門應(yīng)用，為地下空間資源的規(guī)劃利用提供支持。

城市地理論文:GIS技術(shù)在數(shù)字城市地理框架建設(shè)中的應(yīng)用探討

[摘要]GIS是我們搭建數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)數(shù)字城市的重要手段和有效方式，我們要學(xué)會(huì)如何科學(xué)、有效、充分的利用這一資源，讓城市數(shù)字化建設(shè)在GIS平臺(tái)上建設(shè)的更迅速、更有效、更科學(xué)。本文結(jié)合 "數(shù)字梧州" 地理空間框架建設(shè)的實(shí)際情況，探討GIS技術(shù)在數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)中的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]GIS技術(shù) 數(shù)字城市 地理空間框架建設(shè)

隨著GIS技術(shù)日趨成熟，應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，人們對(duì)GIS技術(shù)的認(rèn)識(shí)也在逐步加深。我們?cè)跀?shù)字城市的建設(shè)中GIS技術(shù)應(yīng)用也非常廣泛，利用GIS技術(shù)已經(jīng)成為了我們建設(shè)數(shù)字城市的首要問(wèn)題和關(guān)鍵所在。在這當(dāng)中，GIS技術(shù)的應(yīng)用不僅僅體現(xiàn)在確定城市位置坐標(biāo)建立基礎(chǔ)地理信息這一項(xiàng)上面，還體現(xiàn)在利用GIS技術(shù)搭建地理空間框架平臺(tái)，模擬城市環(huán)境，構(gòu)建虛擬世界，服務(wù)真實(shí)生活等方面，比如人與環(huán)境的和諧融合、應(yīng)急指揮系統(tǒng)、預(yù)防自然災(zāi)害發(fā)生等方面，都需要GIS技術(shù)的幫助才能很好地完成。

1 GIS技術(shù)在數(shù)字城市地理框架建設(shè)過(guò)程中的主要作用

1.1 數(shù)字城市與城市地理空間框架

數(shù)字城市地理空間框架是以公共服務(wù)為導(dǎo)向的城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，是數(shù)字中國(guó)地理空間框架的核心，是城市自然資源和地理空間基礎(chǔ)信息的主要建設(shè)內(nèi)容，為城市信息化提供統(tǒng)一的空間定位與基礎(chǔ)地理信息的公共平臺(tái)?！皵?shù)字城市”是在城市地理空間框架基礎(chǔ)之上，利用信息技術(shù)手段把城市的過(guò)去、現(xiàn)狀和未來(lái)的全部?jī)?nèi)容（比如說(shuō)：城市地理、資源、生態(tài)環(huán)境、人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等各種信息）在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)字化虛擬實(shí)現(xiàn)，并滿足公眾、企業(yè)、政府等各方面的需求，提升城市管理的水平。數(shù)字城市在一定程度上象征和預(yù)示著城市發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。城市數(shù)字化的建設(shè)其實(shí)包含在很多具體的方方面面，如信息技術(shù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用以及數(shù)字技術(shù)的開(kāi)發(fā)等，這些技術(shù)都在不斷滲透到我們的工作和生活中的每個(gè)細(xì)節(jié)，是城市數(shù)字化建設(shè)中不可缺少的一部分。我們的目的是把城市真正的變?yōu)橐粋€(gè)整體，一個(gè)相互聯(lián)系的系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，城市的管理工作、人們的生產(chǎn)生活、城市的建設(shè)方向以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r都可以用GIS技術(shù)聯(lián)系起來(lái)，以GIS技術(shù)作為平臺(tái)，搭建數(shù)字城市地理空間框架，在此基礎(chǔ)上建設(shè)數(shù)字城市的一草一木，并且統(tǒng)一由一個(gè)系統(tǒng)來(lái)支配，讓人們?cè)跀?shù)字城市中的全部?jī)?nèi)容能夠有機(jī)的結(jié)合到一塊，共融共生。

1.2 GIS技術(shù)與城市地理空間框架

我們進(jìn)行城市地理空間框架建設(shè)的進(jìn)程中，城市地理空間框架平臺(tái)及各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)由GIS技術(shù)來(lái)掌握和領(lǐng)導(dǎo)，就變得簡(jiǎn)單方便起來(lái)，它能夠給我們更好的建設(shè)指導(dǎo)，并明確我們的建設(shè)方向。如“數(shù)字梧州”城市地理框架建設(shè)“一庫(kù)、一平臺(tái)、多應(yīng)用”（圖1），用GIS技術(shù)建設(shè)地理信息公共平臺(tái)，利用GIS強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、分析功能管理基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，利用GIS二次開(kāi)發(fā)功能開(kāi)發(fā)各個(gè)應(yīng)用管理系統(tǒng)，利用GIS在線服務(wù)功能提供城市各類信息服務(wù)，完善城市管理。

現(xiàn)在GIS技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r已經(jīng)極為靠前，開(kāi)放型GIS技術(shù)的興起、網(wǎng)絡(luò)型GIS技術(shù)的發(fā)展、集成型GIS技術(shù)的開(kāi)發(fā)已經(jīng)使我們能夠解決很多以前解決不了的重大問(wèn)題。我們?cè)跀?shù)字城市地理空間框架建設(shè)中應(yīng)用這些具體的技術(shù)，讓問(wèn)題變得更便利。另外，GIS技術(shù)自身還具有計(jì)算和進(jìn)行相應(yīng)決策的能力，這同時(shí)也為數(shù)字城市的建設(shè)提供了更為精確的保證。我們還可以依靠這一技術(shù)，得到很多切實(shí)可行的參考方案。

2 “數(shù)字梧州”城市地理框架建設(shè)中GIS技術(shù)的具體應(yīng)用

GIS技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，在“數(shù)字梧州”城市地理框架建設(shè)中不僅完成信息平臺(tái)的構(gòu)建，在此基礎(chǔ)上利用GIS二次開(kāi)發(fā)技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)完成“數(shù)字國(guó)土”、 “數(shù)字民政”、“數(shù)字消防”等應(yīng)用系統(tǒng)。

2.1 數(shù)字國(guó)土“一張圖”

結(jié)合第二次全國(guó)土地調(diào)查工作成果，應(yīng)用遙感技術(shù)保障土地調(diào)查數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性、服務(wù)國(guó)土資源批后監(jiān)管，在實(shí)現(xiàn)全國(guó)全覆蓋遙感監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，全面完成全國(guó)“一張圖”數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。通過(guò)該數(shù)據(jù)庫(kù)與國(guó)土資源管理相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)掛接，為實(shí)施建設(shè)用地“批、供、用、補(bǔ)、查”全面監(jiān)管提供基礎(chǔ)信息平臺(tái)，利用GIS分層疊加技術(shù)建立以國(guó)土資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，以土地基礎(chǔ)地理信息、土地調(diào)查、土地報(bào)批、土地登記、土地規(guī)劃、土地征收及供地等工作提供的數(shù)據(jù)為信息源，綜合運(yùn)用GIS技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)和Oracle Spatial空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)，建立各級(jí)綜合管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)建成后將全面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和多級(jí)管理系統(tǒng)疊加分析應(yīng)用、無(wú)紙化辦公，實(shí)現(xiàn)梧州市國(guó)土資源“一張圖”工程。如圖2，是在Arcgis平臺(tái)基礎(chǔ)上建立的管理系統(tǒng)，以梧州市正射影像圖為底圖，疊加土地報(bào)批、供地、登記數(shù)據(jù)圖層，分析統(tǒng)計(jì)土地利用情況。

2.2 數(shù)字民政

梧州市開(kāi)展基于地理空間框架的民政地理信息系統(tǒng)建設(shè)（圖3），建立一個(gè)基于電子地圖管理的地名管理信息系統(tǒng)，把梧州市的區(qū)劃地名、區(qū)域界線、社區(qū)樓盤等信息納入到系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的圖形化存儲(chǔ)、查詢、分析、應(yīng)用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與市國(guó)土局、市規(guī)劃局、市政局地理空間框架之間信息動(dòng)態(tài)更新和國(guó)家地名數(shù)據(jù)庫(kù)之間的無(wú)縫對(duì)接。在此基礎(chǔ)上，提供系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)二次開(kāi)發(fā)接口，為各部門提供地名信息服務(wù)。

2.3 數(shù)字消防

城市的消防建設(shè)是一個(gè)影響人們生命財(cái)產(chǎn)的話題，我們要極為重視這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)诮ㄔO(shè)消防問(wèn)題的時(shí)候也要注意責(zé)任的問(wèn)題，GIS技術(shù)的應(yīng)用能夠很好地解決這個(gè)問(wèn)題，為消防建設(shè)起到巨大的推動(dòng)作用。首先，GIS技術(shù)能夠?qū)Φ孛孢M(jìn)行很好的檢測(cè)，從整體監(jiān)測(cè)情況上大致了解城市的消防防護(hù)狀況，并作出整體的全局把握；其次，其強(qiáng)大的監(jiān)測(cè)功能對(duì)消防情況進(jìn)行具體詳細(xì)的分析測(cè)試，提供更精準(zhǔn)的地面消防指導(dǎo)作用，使消防人員能夠做出快速反應(yīng)。因此，與傳統(tǒng)的比起來(lái)就有了更快捷迅速的特長(zhǎng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字城市現(xiàn)今已是全球化發(fā)展的大趨勢(shì)，城市發(fā)展的主導(dǎo)方向，在數(shù)字城市化的建設(shè)中，我們要充分利用GIS技術(shù)的強(qiáng)大功能，準(zhǔn)確了解地形地勢(shì)的情況，分析地形結(jié)構(gòu)。根據(jù)GIS技術(shù)得到的參考資料，做出多種詳細(xì)而科學(xué)的規(guī)范化方案，從整體控制和把握人員、建設(shè)和環(huán)境之間的關(guān)系，使數(shù)字城市化努力向著可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)與合理開(kāi)發(fā)、生活工作合理信息化的方向進(jìn)行。

城市地理論文:數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)中的幾點(diǎn)思考

摘要：本文從平陽(yáng)縣數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)背景、目標(biāo)與內(nèi)容、技術(shù)設(shè)計(jì)、應(yīng)用前景等進(jìn)行了闡述，作為較早完成數(shù)字城市建設(shè)項(xiàng)目的縣級(jí)節(jié)點(diǎn)之一，“平陽(yáng)模式”對(duì)浙江省乃至全國(guó)縣域城市地理空間信息的共建共享具有很大的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：地理空間框架；公共服務(wù)；數(shù)字城市

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、需求水平的提升，數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)已逐漸成為城市基礎(chǔ)測(cè)繪的核心內(nèi)容，建設(shè)成果成為測(cè)繪地理信息服務(wù)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的更全面、更有效的支撐[1]。當(dāng)前，以“數(shù)字城市”為標(biāo)志的城市信息化浪潮

正在全國(guó)范圍內(nèi)迅速展開(kāi)，國(guó)家測(cè)繪地理信息局將進(jìn)一步加大數(shù)字城市的建設(shè)力度，全面推廣數(shù)字城市建設(shè)，要求2013年完成全部地級(jí)以上城市的立項(xiàng)工作，并且推動(dòng)有條件的地區(qū)開(kāi)展數(shù)字縣域地理空間框架建設(shè)工作。

當(dāng)前，數(shù)字城市建設(shè)工作已進(jìn)入應(yīng)用與發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，但是有些地方仍然存在長(zhǎng)效機(jī)制落實(shí)不到位、更新欠及時(shí)、應(yīng)用推廣深度與廣度不夠等問(wèn)題，這些問(wèn)題在縣域城市表現(xiàn)尤為突出，加上長(zhǎng)期存在財(cái)政負(fù)擔(dān)較重、自身技術(shù)力量不足等痼疾，極大地阻礙了城市測(cè)繪信息化建設(shè)的發(fā)展。為了能夠有效克服縣域城市地理信息資源共建共享存在的困難，平陽(yáng)縣抓住數(shù)字城市項(xiàng)目建設(shè)的契機(jī)，綜合考慮實(shí)際情況，認(rèn)為平陽(yáng)縣數(shù)字城市建設(shè)應(yīng)該要著重加強(qiáng)市、縣建設(shè)的統(tǒng)籌，核心內(nèi)容就是“平臺(tái)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)集中、分工協(xié)作、市縣共建”，形成了高效率、集約化的數(shù)字縣域地理空間框架建設(shè)模式。

1 數(shù)字平陽(yáng)地理空間框架建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容

1.1建設(shè)目標(biāo)

“數(shù)字平陽(yáng)”以信息基礎(chǔ)設(shè)施為支撐，以地理信息資源為基礎(chǔ)，綜合采用“3S”技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，采用統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)，將多源、多尺度、多類型的地理信息資源進(jìn)行有機(jī)組織，實(shí)現(xiàn)海量信息的高效管理與持續(xù)更新，提供地理信息便捷、高效、安全的在線共享服務(wù)[2]。同時(shí)，通過(guò)層次劃分將項(xiàng)目分解為若干個(gè)邏輯平臺(tái)，降低實(shí)施的復(fù)雜度平臺(tái)，降低實(shí)施的復(fù)雜度，整體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一種縱向多層次、橫向網(wǎng)絡(luò)化的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)支撐環(huán)境、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、公共平臺(tái)、應(yīng)用示范、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及管理體系5個(gè)部分的建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、各部門專題數(shù)據(jù)等多元數(shù)據(jù)的集成管理、綜合應(yīng)用服務(wù)。項(xiàng)目框架總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 建設(shè)內(nèi)容

數(shù)字平陽(yáng)地理空間框架建設(shè)內(nèi)容包括基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)建設(shè)、地理信息公共平臺(tái)建設(shè)、典型應(yīng)用示范建設(shè)以及支撐環(huán)境建設(shè)等四個(gè)方面。

1.2.1 基礎(chǔ)地理信息建設(shè)

基礎(chǔ)地理信息主要包括大地測(cè)量成果數(shù)據(jù)、DLG數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)、3D數(shù)據(jù)以及元數(shù)據(jù)。在省市主管部門共享的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上，重點(diǎn)更新完善城鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)1：500 數(shù)據(jù)以及精細(xì)地名地址數(shù)據(jù)等，最終形成內(nèi)容豐富的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。然后經(jīng)過(guò)提取、擴(kuò)充、重組和脫密等工序處理，形成共享服務(wù)數(shù)據(jù)。最后開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)體系如圖2所示。

1.2.2 地理信息公共平臺(tái)建設(shè)

基于地理空間共享服務(wù)數(shù)據(jù)，依托專線網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)不同的應(yīng)用需求和功能需求，開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，建立平陽(yáng)縣權(quán)威的、唯一的、通用的地理信息管理、共享、應(yīng)用與服務(wù)的平臺(tái)。圖3為平陽(yáng)縣地理信息公共平臺(tái)展示中心界面。

1.2.3 典型應(yīng)用示范建設(shè)

示范應(yīng)用系統(tǒng)緊密結(jié)合平陽(yáng)縣政府部門和社會(huì)公眾的實(shí)際需求，在公共平臺(tái)的基礎(chǔ)上構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)，分別為：地下綜合管線管理信息系統(tǒng)、規(guī)劃成果管理信息系統(tǒng)內(nèi)（如圖4）、數(shù)字地名系統(tǒng)和“天地圖·平陽(yáng)”，并總結(jié)應(yīng)用模式與經(jīng)驗(yàn)，為地理信息公共平臺(tái)的全面推廣提供借鑒。

1.2.4 支撐環(huán)境建設(shè)

支撐環(huán)境建設(shè)主要包括軟硬件環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和管理制度以及共享與更新長(zhǎng)效機(jī)制等方面的建設(shè)。

2 數(shù)字平陽(yáng)地理空間框架技術(shù)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

數(shù)字平陽(yáng)地理信息公共臺(tái)軟件按照國(guó)家、省市（縣）互聯(lián)互通的要求進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì)，按照統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，遵循服務(wù)接口規(guī)范等，確保數(shù)字平陽(yáng)地理信息公共平臺(tái)不僅能實(shí)現(xiàn)橫向上與其他部門的資源共享，還能在縱向上與省、市級(jí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)在線的數(shù)據(jù)共享。

2.2 技術(shù)路線

（1）“一體化”設(shè)計(jì)理念

遵照最新的標(biāo)準(zhǔn)，按照“一個(gè)資源庫(kù)、一張圖”的理念進(jìn)行庫(kù)體設(shè)計(jì)，即從 設(shè)計(jì)之初，就充分考慮基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、地理空間框架數(shù)據(jù)庫(kù)等的建設(shè)和使用需求，同步進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在減少數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，確保數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、空間基準(zhǔn)、數(shù)據(jù)格式等的一致性，實(shí)現(xiàn)數(shù)字平陽(yáng)基礎(chǔ)地理信息資源一張圖。

（2）集中部署、統(tǒng)一服務(wù)的建設(shè)模式

為了解決財(cái)政資金和地方技術(shù)人員缺乏的問(wèn)題，項(xiàng)目采用了“一個(gè)平臺(tái)、一套數(shù)據(jù)、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、集中部署、統(tǒng)一服務(wù)”的集中建設(shè)模式，促進(jìn)了市縣資源共享，避免了市縣獨(dú)立分散建設(shè)、缺乏統(tǒng)籌帶來(lái)的重復(fù)開(kāi)發(fā)，發(fā)展不均衡等問(wèn)題。因此本項(xiàng)目充分利用市域級(jí)地理信息公共平臺(tái)的基礎(chǔ)設(shè)施資源和技術(shù)力量，為今后的常態(tài)化運(yùn)維提供有效保障。

（3）基于 SOA 進(jìn)行項(xiàng)目架構(gòu)設(shè)計(jì)

SOA（面向服務(wù)架構(gòu)）是基于開(kāi)放的Internet標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議、支持對(duì)應(yīng)用程序或組件進(jìn)行描述、、發(fā)現(xiàn)和使用的一種應(yīng)用架構(gòu)。通過(guò) SOA 對(duì)不同服務(wù)或功能進(jìn)行設(shè)計(jì)和完成一系列業(yè)務(wù)邏輯與展現(xiàn)，讓用戶像使用本地桌面業(yè)務(wù)組件一樣方便的調(diào)用服務(wù)或功能等各種資源?；?Web 服務(wù)技術(shù)，屏蔽應(yīng)用系統(tǒng)編程語(yǔ)言、基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu)和系統(tǒng)平臺(tái)的異構(gòu)性，方便地將各種應(yīng)用系統(tǒng)封裝成網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)放的應(yīng)用服務(wù)。

（4）地圖服務(wù)技術(shù)

地理信息公共平臺(tái)的核心是提供各種類型的地圖數(shù)據(jù)服務(wù)，為了滿足不同的應(yīng)用需要，本項(xiàng)目采用多種地圖服務(wù)技術(shù)，包括 WMS 服務(wù)、WFS 服務(wù)、WCS 服務(wù)和切片地圖 Web 服務(wù)。同時(shí)也涵蓋專題制圖、查詢檢索、空間分析、地址匹配、地圖可視化等 GIS 功能服務(wù)，這些服務(wù)以接口的方式向不同的用戶提供服務(wù)。

3 關(guān)于數(shù)字平陽(yáng)地理空間框架應(yīng)用的幾點(diǎn)思考

項(xiàng)目建設(shè)的最終目的是要逐步形成基于數(shù)字平陽(yáng)地理空間框架的社會(huì)化應(yīng)用體系，促進(jìn)平陽(yáng)縣信息化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，為平陽(yáng)縣的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)事務(wù)管理和公共服務(wù)提供基礎(chǔ)保障。因此，項(xiàng)目的建成只是一個(gè)開(kāi)端，未來(lái)的應(yīng)用才是“重頭戲”，也是項(xiàng)目的意義所在，但是現(xiàn)階段很多地區(qū)對(duì)縣級(jí)平臺(tái)未來(lái)的發(fā)展普遍存在疑慮，擔(dān)心只是一個(gè)“花瓶”，從而影響了項(xiàng)目建設(shè)的積極性。本文作者通過(guò)數(shù)字平陽(yáng)地理空間框架的建設(shè)，對(duì)未來(lái)平臺(tái)的應(yīng)用提出幾點(diǎn)思考：

（1）基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)更新

地理信息公共平臺(tái)是以基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的，如果數(shù)據(jù)更新不及時(shí)，影響數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性，那么平臺(tái)的應(yīng)用就會(huì)受到很大的限制，因此需要建立基礎(chǔ)地理信息動(dòng)態(tài)更新機(jī)制。如果只是依靠每年的基礎(chǔ)測(cè)繪任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的更新往往是不可能的，應(yīng)該充分利用新農(nóng)村建設(shè)、竣工測(cè)繪以及依托“五水共治”等重大工程進(jìn)行數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新。

（2）銜接地理國(guó)情監(jiān)測(cè)工作

全國(guó)第一次地理國(guó)情普查工作已經(jīng)全面鋪開(kāi)，雖然這兩項(xiàng)工作之間有一定的區(qū)別，地理國(guó)情普查注重于數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計(jì)，而數(shù)字城市偏向于數(shù)據(jù)成果的共享和應(yīng)用，但是數(shù)字城市的成果可以為普查提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，而普查的成果也可以在公共平臺(tái)上進(jìn)行共享，促進(jìn)這兩項(xiàng)工作長(zhǎng)期聯(lián)動(dòng)發(fā)展。

（3）完善落實(shí)長(zhǎng)效機(jī)制

很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門存在各自為政、分頭建設(shè)、重復(fù)生產(chǎn)的問(wèn)題，造成各部門地理信息數(shù)據(jù)不兼容，無(wú)法共享。因此，需要政府出臺(tái)相關(guān)管理辦法以明確平臺(tái)的唯一性和權(quán)威性，并實(shí)現(xiàn)各部門數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)更新。與此同時(shí)，對(duì)平臺(tái)的應(yīng)用和推廣提供技術(shù)和政策支撐，提高各應(yīng)用部門的積極性，真正實(shí)現(xiàn)地理信息共建共享長(zhǎng)效機(jī)制。

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)縣域城市測(cè)繪發(fā)展現(xiàn)狀，本文論述了數(shù)字平陽(yáng)地理空間框架項(xiàng)目的建設(shè)思路，這種高集中、高集約化的建設(shè)模式為推動(dòng)數(shù)字縣域地理空間框架的建設(shè)提供了有效借鑒，同時(shí)對(duì)公共平臺(tái)未來(lái)的發(fā)展提供了幾點(diǎn)思考，這項(xiàng)工作既創(chuàng)新了地理信息服務(wù)方式也提高了地理信息工作的地位。

城市地理論文:城市地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)更新探討

摘要：地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)字城市建設(shè)的基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性要求很高。本文詳細(xì)探討了城市地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)入庫(kù)的業(yè)務(wù)流程以及各項(xiàng)數(shù)據(jù)的更新要求。

關(guān)鍵詞：地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)入庫(kù)；數(shù)據(jù)更新

引言

數(shù)據(jù)是數(shù)字地理空間框架建設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是地理信息系統(tǒng)的核心組成部分，為滿足數(shù)字城市建設(shè)、城市信息化建設(shè)乃至智慧城市建設(shè)的需要，刻不容緩的實(shí)時(shí)更新信息系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的更新至關(guān)重要。

ArcGIS Server是一個(gè)基于Web Services技術(shù)之上用來(lái)構(gòu)建企業(yè)級(jí)GIS應(yīng)用的平臺(tái)：GIS的功能在服務(wù)器端集中實(shí)現(xiàn)和管理，支持多用戶負(fù)載均衡，提供高級(jí)的GIS功能，并構(gòu)建于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之上。同時(shí)，ArcGIS Server是一個(gè)服務(wù)器對(duì)象管理器，用來(lái)管理各種地理資源：比如地圖、定位器以及運(yùn)行在應(yīng)用中的各種軟件對(duì)象。ArcGIS Server的最大貢獻(xiàn)在于將高級(jí)的GIS功能引入到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，既考慮了局域網(wǎng)內(nèi)的高效訪問(wèn)，又考慮了廣域網(wǎng)上的松散耦合集成。ArcGIS Server提供了創(chuàng)建和配置GIS應(yīng)用和服務(wù)框架，使得基于它來(lái)構(gòu)建地理信息服務(wù)變得十分簡(jiǎn)單。本文基于ArcGIS Server探討城市地理信息系統(tǒng)中關(guān)于數(shù)據(jù)更新的各個(gè)方面。

一、城市基礎(chǔ)地理信息更新的原則

由于城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)對(duì)城市的規(guī)劃和發(fā)展而言起著舉足輕重的作用，因此應(yīng)該有一定的原則和規(guī)范，來(lái)進(jìn)行城市基礎(chǔ)地理信息的更新。總結(jié)起來(lái)主要有以下原則和規(guī)范：

（一）、精度匹配原則

對(duì)于城市基礎(chǔ)地理信息的更新一定要確保其精度要求，否則在進(jìn)行疊加原有地理信息的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因此在更新的時(shí)候?qū)Ω虏糠趾臀锤虏糠忠⒁饩绕ヅ鋯?wèn)題。

（二）、現(xiàn)勢(shì)性原則

在更新城市基礎(chǔ)地理信息時(shí)，一定要準(zhǔn)確及時(shí)地進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新，以確?；A(chǔ)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性?；A(chǔ)數(shù)據(jù)是對(duì)城市目前發(fā)展?fàn)顩r的一個(gè)很重要的反映，只有保證其現(xiàn)勢(shì)性，城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的作用才能充分發(fā)揮出來(lái)。

（三）、一致性原則

在城市地理信息系統(tǒng)中，由于存在大量的圖種，因此在更新的時(shí)候，各個(gè)圖種之間數(shù)據(jù)的一致性如何保證是很重要的，同時(shí)還涉及到同一個(gè)圖種內(nèi)的坐標(biāo)系統(tǒng)的一致性等問(wèn)題，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)只有很好地保證一致性，才可以利用這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)做出正確的決策和分析。

（四）、屬性信息與空間信息同步更新原則

城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容較多，包含有十分復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，因此在更新的時(shí)候，要對(duì)兩種數(shù)據(jù)同時(shí)更新。如對(duì)原來(lái)的一個(gè)宗地而言，現(xiàn)在有可能變成了兩個(gè)宗地，因此屬性信息中都應(yīng)該一起更新宗地面積、宗地所有者等信息。

二、地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的更新方法

由于城市基礎(chǔ)地理信息的采集方式多種多樣，因此其更新的模式也不一樣，城市基礎(chǔ)地理信息的更新應(yīng)該在遵循前面提到的原則基礎(chǔ)上進(jìn)行，同時(shí)更新工作應(yīng)該和竣工驗(yàn)收等結(jié)合起來(lái)進(jìn)行，這樣可以更好地保證城市基礎(chǔ)地理信息更新的效率。

（一）、基于航空攝影測(cè)量技術(shù)的數(shù)據(jù)更新方法

利用航空攝影測(cè)量獲得的航片數(shù)據(jù)，對(duì)于較大范圍城市三維模型數(shù)據(jù)更新，作為控制資料以外業(yè)采集的像控點(diǎn)成果，進(jìn)行空三加密原始數(shù)據(jù)；利用空三加密成果在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)中進(jìn)行模型框架數(shù)據(jù)的采集，制作真實(shí)的三維模型結(jié)合外業(yè)采集的建筑物側(cè)面紋理(圖1)。該方法獲得的影像分辨率高，數(shù)據(jù)精度高，色彩更真實(shí)。

圖1 基于航空攝影測(cè)量的三維模型生產(chǎn)技術(shù)流程

（二）、基于三維激光掃描技術(shù)的數(shù)據(jù)更新方法

對(duì)于較大范圍或較精細(xì)的城市三維建筑模型數(shù)據(jù)的更新，可通過(guò)測(cè)距求算獲取建筑的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，使用地面激光掃描儀與GPS，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)、模型制作及紋理貼圖、數(shù)據(jù)配準(zhǔn)及城市三維建筑模型輪廓線提取等關(guān)鍵過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的更新。這種方式所獲取幾何信息精確，且獲取速度較快。目前主要的數(shù)據(jù)采集方式有:移動(dòng)測(cè)量車、機(jī)載激光Lidar、激光掃描儀。樣例數(shù)據(jù)見(jiàn)圖2。

圖2基于三維激光掃描技術(shù)的數(shù)據(jù)處理流程圖

（三）、丈量法更新城市基礎(chǔ)地理信息

在變化不大的地方或者地形比較簡(jiǎn)單的地方，可以采取丈量法更新城市基礎(chǔ)地理信息。該方法主要是量取基線的距離或待定點(diǎn)相對(duì)已知點(diǎn)距離來(lái)確定待定點(diǎn)的坐標(biāo)，主要有內(nèi)外點(diǎn)法、邊長(zhǎng)交會(huì)等。具體操作過(guò)程如下:

(1)內(nèi)業(yè)計(jì)算點(diǎn)的坐標(biāo)，在所有丈量數(shù)據(jù)完整后進(jìn)行屬性和空間信息的整理即可回到室內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，計(jì)算待測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)可利用各種方法，有內(nèi)外點(diǎn)法、邊長(zhǎng)交會(huì)法。

(2)野外丈量距離，并自動(dòng)記錄或者填入相應(yīng)的表格到存儲(chǔ)介質(zhì)上。利用丈量法更新基礎(chǔ)地理信息時(shí)，在野外首先丈量距離，應(yīng)該采用手持式的激光測(cè)距儀或者鋼卷尺，并且為了避免產(chǎn)生錯(cuò)誤，嚴(yán)格按照規(guī)定填好相關(guān)數(shù)據(jù)并繪制草圖。

三、數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)按照其生存的周期來(lái)分可以分為現(xiàn)狀數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。隨著時(shí)間的推移，現(xiàn)狀要素不斷產(chǎn)生進(jìn)入現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)，舊的要素不斷被更新成為歷史要素而進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的回溯與現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的更新，以及用戶操作過(guò)程中臨時(shí)產(chǎn)生的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，需要設(shè)立本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)用戶在進(jìn)行某項(xiàng)操作過(guò)程中，某些突發(fā)事件有一定幾率引起原始數(shù)據(jù)的破壞，對(duì)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)如果直接進(jìn)行操作，可能會(huì)造成不可估量的損失。通過(guò)設(shè)立本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，將用戶操作中所需數(shù)據(jù)先轉(zhuǎn)移到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，處理過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也保存在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，處理結(jié)束后通過(guò)檢核的數(shù)據(jù)才可以進(jìn)入現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣對(duì)原始數(shù)據(jù)的破壞可以減少到最低限度。

為了保證數(shù)據(jù)的完整性與正確性，不允許直接操作現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)，而是將待更新的數(shù)據(jù)遷出到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行更新，當(dāng)更新符合要求時(shí)再確認(rèn)。歷史數(shù)據(jù)回溯時(shí)也需要首先將歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀數(shù)據(jù)分別從現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中提取出來(lái)，在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行歷史的再現(xiàn)。

四、數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)

可將現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)存放在同一個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)器上，且兩個(gè)庫(kù)的庫(kù)體結(jié)構(gòu)一致，包括了相應(yīng)的圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中包含相應(yīng)的層表。這兩個(gè)庫(kù)對(duì)應(yīng)了兩個(gè)不同的存儲(chǔ)空間，通過(guò)設(shè)置不同的SDE連接參數(shù)來(lái)訪問(wèn)這兩個(gè)庫(kù)。

當(dāng)圖層中發(fā)生了基于基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的更新，某個(gè)要素的屬性信息或圖形信息發(fā)生了變化，就要?jiǎng)h除該要素，并將更新后的新要素添加進(jìn)來(lái)，包括屬性信息的添加和圖形信息的添加。為了建立歷史數(shù)據(jù)與現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的聯(lián)系，被刪除的數(shù)據(jù)要存入歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，采用ArcGIS的歷史管理模塊，對(duì)每一層現(xiàn)勢(shì)庫(kù)都建立一個(gè)歷史圖層，這個(gè)歷史圖層的數(shù)據(jù)有時(shí)間字段，記錄的是起始時(shí)間和終止時(shí)間，用來(lái)表示該歷史要素的生存周期。

五、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)更新的實(shí)現(xiàn)

（一）、屬性信息變化

屬性信息的變化主要有兩種情況，一種情況就是屬性信息和空間信息都發(fā)生了變化，如進(jìn)行重建一個(gè)地方，原有的空間實(shí)體在這個(gè)地方全都發(fā)生了變化，同時(shí)其屬性信息一般也會(huì)變化；另一種是和該空間實(shí)體相關(guān)的屬性發(fā)生了變化，而空間實(shí)體沒(méi)有發(fā)生變化，如當(dāng)房子轉(zhuǎn)讓后，對(duì)一棟房子而言，房子的產(chǎn)權(quán)就發(fā)生了變化，而其空間信息沒(méi)有發(fā)生變化。因此在屬性信息的變化中，最重要的是是保證屬性信息和空間信息的一致性，否則很容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。

（二）、空間實(shí)體更新

對(duì)于城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，空間實(shí)體的變化是最基本的內(nèi)容，空間實(shí)體包括的各種點(diǎn)、線、面特征是GIS的基本研究對(duì)象，在考慮實(shí)體變化的過(guò)程中，由于點(diǎn)、線相對(duì)來(lái)說(shuō)要簡(jiǎn)單一些，因此重點(diǎn)應(yīng)該是面信息的更新。

（三）、拓?fù)潢P(guān)系檢查

基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)中，當(dāng)空間實(shí)體發(fā)生變化時(shí)，拓?fù)潢P(guān)系也發(fā)生變化，為了保證空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量，提高空間查詢統(tǒng)計(jì)分析的正確性，采用程序根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)進(jìn)行拓?fù)潢P(guān)系的檢查。

六、結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合目前的各種更新方式進(jìn)行了分析和比較，在總結(jié)其利弊的基礎(chǔ)上，提出了一套有效的城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)更新的解決方案。

城市地理論文:城市規(guī)劃與城市地理信息系統(tǒng)

摘要：地理信息系統(tǒng)(GIS)的應(yīng)用在各行各業(yè)迅速發(fā)展，受到技術(shù)、社會(huì)兩種動(dòng)力的促進(jìn)，也受到技術(shù)和社會(huì)因素的制約。在國(guó)內(nèi)城市規(guī)劃行業(yè)，GIS的實(shí)際應(yīng)用還處于初始階段，其中有專業(yè)和技術(shù)上的特殊性，也有體制、管理、人才上的限制。本文主要就是針對(duì)城市規(guī)劃與城市地理信息系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：城市規(guī)劃；城市地理信息系統(tǒng)；應(yīng)用

引言

城市地理信息系統(tǒng)除應(yīng)用在規(guī)劃編制外，還可與城市應(yīng)急管理等方面相結(jié)合。目前在國(guó)內(nèi)，它作為城市管理和決策的現(xiàn)代化工具已被許多城市列為一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)進(jìn)行建設(shè)。由于它具有綜合信息服務(wù)、交換、分析以及存儲(chǔ)的功能，可以為城市規(guī)劃建設(shè)的科學(xué)化、定量化以及各類信息的分析與查詢提供一個(gè)先進(jìn)的技術(shù)手段以及方法，并為決策提供輔助支持。因此，城市地理信息系統(tǒng)是數(shù)字城市不可缺少的工具。

1、城市規(guī)劃的概述及原則

城市規(guī)劃是人類為了在城市的發(fā)展中維持公共生活的空間秩序而作的未來(lái)空間安排的意志，是城市建設(shè)和發(fā)展的“龍頭”，是引導(dǎo)和管理城市建設(shè)的重要依據(jù)。城市規(guī)劃的基本任務(wù)是根據(jù)一定時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的目標(biāo)和要求，確定城市性質(zhì)、規(guī)模和發(fā)展方向，統(tǒng)籌安排各類用地和空間資源，綜合部署各項(xiàng)建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

2、城市地理信息系統(tǒng)概述

城市的發(fā)展離不開(kāi)城市的規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)工作，它所涉及的信息非常龐雜。城市地理信息是城市中一切與地理空間分布有關(guān)的各種要素的空間信息、屬性信息的總和，它反映了地理實(shí)體及環(huán)境固有的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律。而城市地理信息系統(tǒng)則能根據(jù)不同需要以圖文并茂等方式適時(shí)地為用戶服務(wù)，滿足城市建設(shè)、居民生活對(duì)空間信息的要求；同時(shí)還可以借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá)，進(jìn)行各種輔助決策；其主要特點(diǎn)有：

(1)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)全面，數(shù)據(jù)類型多樣，數(shù)據(jù)更新方便，且能長(zhǎng)期保留各時(shí)期城市空間分布狀況，有利于分析城市的發(fā)展規(guī)律、變遷過(guò)程和特點(diǎn)。(2)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)可進(jìn)行多用戶、多目的的重復(fù)使用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。(3)便于利用現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法加以模擬和評(píng)價(jià)，如回歸分析、層次分析、系統(tǒng)動(dòng)力分析、聚類分析等，提供定量信息。(4)便于與其他數(shù)據(jù)綜合利用，提供綜合信息。(5)定量描述規(guī)劃方案及城市發(fā)展戰(zhàn)略。(6)可提高城市規(guī)劃空間布局的準(zhǔn)確性。(7)可視化、動(dòng)態(tài)的表現(xiàn)方法使得城市現(xiàn)狀及規(guī)劃方案更為直觀和易于理解，并能提供標(biāo)準(zhǔn)、美觀的文檔及各類報(bào)表。(8)有利于城市復(fù)雜信息和數(shù)據(jù)管理的規(guī)范化。

3、城市地理信息系統(tǒng)的功能

隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市內(nèi)涵越來(lái)越豐富，數(shù)據(jù)和信息越來(lái)越多，服務(wù)要求越來(lái)越高，城市規(guī)劃和管理面臨著新的挑戰(zhàn)。為了城市的現(xiàn)代化、生態(tài)平衡和持續(xù)發(fā)展，城市需要全面科學(xué)的規(guī)劃，而城市地理信息系統(tǒng)則在城市規(guī)劃和管理方面發(fā)揮技術(shù)支撐作用。

城市地理信息系統(tǒng)的功能可從兩個(gè)角度來(lái)描述:一是從數(shù)據(jù)處理分析和表達(dá)的技術(shù)角度描述，可概括為數(shù)據(jù)獲取、編輯、數(shù)據(jù)重構(gòu)和轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分析與表達(dá)、查詢檢索以及成果輸出等六項(xiàng)主要功能，這是面向城市地理信息系統(tǒng)專業(yè)人員的概括；二是以應(yīng)用為向?qū)?，從用戶使用地理信息系統(tǒng)對(duì)城市進(jìn)行管理與規(guī)劃的角度去描述，可概括為以下三種功能:

3.1、管理功能

通過(guò)建立城市地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種信息的數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化和計(jì)算機(jī)化，從而達(dá)到統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)共享和促進(jìn)辦公自動(dòng)化，以及實(shí)現(xiàn)信息的快速查詢檢索、實(shí)時(shí)交換以及可視化表達(dá)和輸出的目的，為城市實(shí)行動(dòng)態(tài)現(xiàn)代化管理奠定基礎(chǔ)。

3.2、評(píng)價(jià)分析功能

通過(guò)建立不同的分析模型來(lái)輔助決策所支持的系統(tǒng)，對(duì)城市某單一或綜合性問(wèn)題，如交通網(wǎng)絡(luò)、投資環(huán)境、規(guī)劃管理、企業(yè)選址或工程效益等，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析，提出方案，供相關(guān)部門決策參考。

3.3、規(guī)劃與預(yù)測(cè)功能

根據(jù)城市現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)和潛在能力等綜合因素，通過(guò)不同的預(yù)測(cè)模型來(lái)展現(xiàn)可能的前景，供中長(zhǎng)期規(guī)劃和宏觀調(diào)控做參考之用。

4、城市地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

4.1、城市問(wèn)題研究

由于地理信息系統(tǒng)是一種空間信息系統(tǒng)，通過(guò)GIS的有關(guān)應(yīng)用程序，分別可以在一維、二維和三維空間里實(shí)現(xiàn)對(duì)各種研究對(duì)象的快速量算，為用戶提供各種有用的數(shù)據(jù)。如不同年代的土地利用現(xiàn)狀、管線現(xiàn)狀、建筑物類型統(tǒng)計(jì)；不同時(shí)期的海岸線長(zhǎng)度、森林及沙漠面積的變化等等資料(數(shù)據(jù))。并且在這些資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)某種方法對(duì)未來(lái)的事務(wù)進(jìn)行科學(xué)的分析、推測(cè)，以便在了解事物的過(guò)去和現(xiàn)狀的前提下，對(duì)未來(lái)的行動(dòng)及措施進(jìn)行調(diào)整。

4.2、城市規(guī)劃管理

規(guī)劃與管理是地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的一個(gè)重要方面。根據(jù)我國(guó)城市規(guī)劃的實(shí)踐，城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)含有三個(gè)層次的內(nèi)容:第一個(gè)層次是以地理信息系統(tǒng)GIS平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為核心的城市規(guī)劃空間數(shù)據(jù)庫(kù)，包括圖形、影象庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，以空間檢索為基本要求，如地形庫(kù)、綜合地下管線圖庫(kù)、遙感影象圖庫(kù)。第二個(gè)層次是在空間數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上的應(yīng)用系統(tǒng)，開(kāi)展基于GIS的輔助城市規(guī)劃、管理和辦公自動(dòng)化等，如總體與分區(qū)規(guī)劃子系統(tǒng)、公共設(shè)施規(guī)劃支持系統(tǒng)。第三個(gè)層次是在前兩個(gè)層次基礎(chǔ)上開(kāi)展面向應(yīng)用的各類專家系統(tǒng)(ES)、決策支持系統(tǒng)，如地下管線輔助決策支持系統(tǒng)。

4.3、城市規(guī)劃評(píng)析

決策不是一種選擇方案的瞬間行動(dòng)，而是一個(gè)過(guò)程。雖然GIS本身不能完成規(guī)劃和解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展問(wèn)題，但它是規(guī)劃工作中非常有用和重要的工具。在規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，GIS最主要的應(yīng)用是利用其空間數(shù)據(jù)管理和展示功能及簡(jiǎn)單的空間分析對(duì)傳統(tǒng)的前期輔助分析，進(jìn)行直觀的圖形表達(dá)，以作為規(guī)劃的依據(jù)。有些城市甚至在GIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上加入規(guī)劃專業(yè)分析模塊，以提高規(guī)劃的合理性。

4.4、城市規(guī)劃公眾參與

當(dāng)今，規(guī)劃過(guò)程中越來(lái)越強(qiáng)調(diào)公眾的參與性，每一個(gè)城市居民都有權(quán)力對(duì)城市的發(fā)展和規(guī)劃提出自己的意見(jiàn)。而網(wǎng)絡(luò)GIS(GIS和www技術(shù)的結(jié)合)為其創(chuàng)造了十分良好的條件。規(guī)劃信息系統(tǒng)通過(guò)建立INTERNET網(wǎng)站，向社會(huì)公眾與城市規(guī)劃管理有關(guān)的法律、法規(guī)、城市規(guī)劃方案及規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目審批進(jìn)展情況，并提供公眾參與城市規(guī)劃討論的園地。如網(wǎng)上調(diào)查，獲得公眾對(duì)城市規(guī)劃的意見(jiàn)，可作為政務(wù)工作的參考依據(jù);規(guī)劃局信箱可以反饋公眾的意愿，加強(qiáng)政府與公眾的交流。這樣居民們可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)很方便的了解城市的現(xiàn)狀和發(fā)展目標(biāo)，提出自己的建議和設(shè)想。規(guī)劃人員可以調(diào)閱、匯總分析進(jìn)人GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的意見(jiàn)，與居民進(jìn)行方便的交流，及時(shí)的溝通。使居民能積極地參與城市的建設(shè)，保證規(guī)劃的連續(xù)性、多方面性和協(xié)作性。

5、結(jié)束語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)，城市規(guī)劃既面臨著挑戰(zhàn)，也面臨著機(jī)遇。在城市規(guī)劃過(guò)程中，必須堅(jiān)持“可持續(xù)發(fā)展”、“系統(tǒng)工程”、先進(jìn)技術(shù)與多學(xué)科、跨系統(tǒng)的綜合研究，加強(qiáng)與信息技術(shù)廣泛的結(jié)合，才能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，體現(xiàn)城市規(guī)劃綜合、系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)、生態(tài)的思想，拓展城市規(guī)劃的理論與實(shí)踐。

城市地理論文:城市地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

摘 要 ：隨著城市管理現(xiàn)代化程度的提高，城市規(guī)劃、建設(shè)和管理各部門建立專業(yè)的或綜合的地理信息系統(tǒng)步伐加快，對(duì)城市基礎(chǔ)地理信息的需求會(huì)越來(lái)越迫切，近年來(lái)我國(guó)各大城市及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的城市都已紛紛設(shè)立“城市基礎(chǔ)地理信息中心”。 本文主要是通過(guò)分析地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)包含的屬性以及地理信息系統(tǒng)對(duì)城市建設(shè)過(guò)程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 ：城市建設(shè)；地理信息系統(tǒng)； 技術(shù)應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)， 簡(jiǎn)稱GIS， 是結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)與地理信息為一體， 以地球科學(xué)為基礎(chǔ)， 運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)地理信息的采集、 存儲(chǔ)、 加工、 分析、反饋、 和輸出地理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。 其主要包含： 硬件、 軟件、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、地理信息數(shù)據(jù)、 人員以及方法。 城市建設(shè)地理信息系統(tǒng)就是以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)， 通過(guò)對(duì)城市地理信息的屬性和空間信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、一體化的管理過(guò)程。

地理信息系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)牽連著城市信息管理的各個(gè)方面， 從而使系統(tǒng)自身的功能要不斷的增加和完善， 才能夠很好的管理對(duì)象多而復(fù)雜的地理信息。 設(shè)計(jì)一個(gè)完整的地理信息系統(tǒng)主要的功能必須包括：

1.對(duì)數(shù)據(jù)的操作和處理

面對(duì)種類繁多而且復(fù)雜的地理信息，地理信息系統(tǒng)不僅要包含普通數(shù)據(jù)庫(kù)所具有的數(shù)據(jù)輸入、 定義、 存取、 數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行管理以及傳輸?shù)裙δ埽?同時(shí)為了滿足各種用戶對(duì)不同的地理信息的操作， 其自身必須要具備一定的運(yùn)算和處理功能。 主要是能夠分析一系列的地理信息， 對(duì)空間的數(shù)據(jù)的變換、 大小比例的轉(zhuǎn)換、 以及坐標(biāo)的變換等。 其輸出的結(jié)果包含物體的基本屬性， 達(dá)到一目了然的效果。

2.地圖顯示與制作功能

這一類功能是地理信息系統(tǒng)的最主要的部分， 其是一種地圖數(shù)據(jù)處理、 顯示、 輸出的， 并能根據(jù)不同的地理信息顯示不同的屬性， 方便用戶能直觀而清晰得出現(xiàn)實(shí)世界的模型。 更重要的是其制作出來(lái)的圖能夠表現(xiàn)一種地理信息直接的空間關(guān)系， 可以制作多種多樣的立體圖形， 而制作立體圖行的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)就是數(shù)據(jù)高程模型。 如何能更直觀和個(gè)性化的把現(xiàn)實(shí)世界的地圖模型以網(wǎng)絡(luò)形式顯示出來(lái)任重而道遠(yuǎn)。

3.查詢與分析功能

所有的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都必須包含查詢功能， 但這里指的是空間處理能力以及能夠?qū)臻g圖形與屬性的雙向查詢， 它不僅能夠根據(jù)空間物體的相關(guān)屬性查詢到客觀事物的坐標(biāo)、 地形、 結(jié)構(gòu)等特征， 而更有意義的是能夠建立一種關(guān)系模型， 根據(jù)一些靜態(tài)的數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)， 通過(guò)分析能夠產(chǎn)生一些新的地理信息， 同時(shí)系統(tǒng)也智能的提供不同的方案和決策并對(duì)其分析， 以供人工選擇。隨時(shí)隨地的查詢、 隨心所欲的查找就是我們的奮斗方向。

4.地形的結(jié)構(gòu)分析

對(duì)于地形地貌的分析過(guò)程， 地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中要針對(duì)不同的地理信息以及不同階段的需求， 選擇不一樣的地理背景圖， 建立相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 對(duì)于要求的精確度不高的地理信息只要能夠表現(xiàn)其地理位置， 相對(duì)于的坐標(biāo)即可， 如建筑物。 但對(duì)相對(duì)精確要求較高的空間信息就要必須建立矢量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 也要列出其相對(duì)于的空間拓?fù)潢P(guān)系。 方便建立其的三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，模擬真實(shí)的世界。 用戶可以直觀的研究其地形地貌用于工程設(shè)施和工程量計(jì)算

等。

5． 視頻多媒體工作的引擎

在城市化的過(guò)程中就必須要積累大量的視頻和資料， 如工程的典禮， 建筑物的相片， 市區(qū)全景的錄像等多媒體， 這些信息在設(shè)計(jì)地理信息系統(tǒng)中必不可少。 所以就必須呀設(shè)置專門的多媒體工作引擎。方便管理人員能夠直觀的通過(guò)別家地圖的點(diǎn)擊， 從而顯示地理信息的全部屬性如： 大廈的名稱、 面積、 高度等要素。 對(duì)城市的交通運(yùn)輸， 城市的規(guī)劃， 以及未來(lái)的發(fā)展藍(lán)圖提供寶貴的資源。地理信息系統(tǒng)最初的產(chǎn)生是為了解決地理學(xué)問(wèn)題， 而如今涉及到空間數(shù)據(jù)分析的學(xué)科提供技術(shù)方法和手段， 為城市管理的各個(gè)部門提供辦公自動(dòng)化軟件， 并以一種新穎的思維方式去解決問(wèn)題。 當(dāng)前， 我國(guó)的地理信息系統(tǒng)也逐漸規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化。 其發(fā)展方向?qū)⒉饺胂到y(tǒng)的集成化、 網(wǎng)絡(luò)化和社會(huì)化等方面發(fā)展。具體的來(lái)說(shuō)， 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面：

1.系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和開(kāi)放

目前， 地理信息系統(tǒng)在我國(guó)的重大科研機(jī)構(gòu)和城市規(guī)劃的相關(guān)部門利用比較普及。 國(guó)家的統(tǒng)一規(guī)劃、 標(biāo)準(zhǔn)。 對(duì)我國(guó)的城市建設(shè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益， 尤其是對(duì)土地資源的利用上提供了很大的幫助。 我國(guó)的政策表示， 要逐步加大地理信息系統(tǒng)的進(jìn)程推廣社會(huì)， 普及化。根據(jù)國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)表明， 一個(gè)完善的GIS必須對(duì)信息共享范圍、 載體和交換方式； 數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)， 以及提供的方法論和決策等。 從而提高經(jīng)濟(jì)的活動(dòng)效率， 減少GIS數(shù)據(jù)的重復(fù)建設(shè)成本。

2.GIS不斷的產(chǎn)業(yè)化及社會(huì)化

3.三維GIS與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合。

一個(gè)成功系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)， 就是要能夠直觀、 明了的反應(yīng)客觀事物。 三維的技術(shù)嵌入就是對(duì)GIS的發(fā)展起到一個(gè)升華的作用。 隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和城市化的步伐在不斷的加快， 它對(duì)檢測(cè)城市的交通、災(zāi)害的預(yù)測(cè)、 消防與社會(huì)治安、 市政工程建設(shè)等提供了許多寶貴的決策以及可行性方案。 三維的圖像更能幫助消防部門能夠在第一時(shí)間趕到事故案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)救援。 系統(tǒng)能夠真實(shí)的反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)狀況， 通過(guò)圖像發(fā)回指揮中心， 對(duì)相關(guān)部門掌控現(xiàn)在至關(guān)重要， 為減少災(zāi)難的損失和進(jìn)一步惡化提供先決條件。

4.在公路環(huán)境中的應(yīng)用

我國(guó)城市的不斷擴(kuò)展， 人們的生活水平在不斷的提高。 人們開(kāi)始注重生態(tài)變化和環(huán)保問(wèn)題。 而公路環(huán)境又是在城市化建設(shè)的重中之重， 其涉及的點(diǎn)多面廣 ， 因此要用強(qiáng)有力的地理信息系統(tǒng)來(lái)解決環(huán)境工程設(shè)計(jì)、 管理、 運(yùn)營(yíng)等工作。 GIS在公路保護(hù)以及管理中起的作用包括： 為人們提供最便捷和管理公路所必須的經(jīng)濟(jì)、 環(huán)境等精確的大量數(shù)據(jù)。 其次是通過(guò)監(jiān)測(cè)其空間信息提供逼真的模型供管理部門對(duì)公路的建設(shè)和改造提供有力的支撐， 從而建設(shè)交通的擁堵， 減少?gòu)U氣、一氧化碳等有毒氣體的排放。環(huán)保一直是發(fā)展中國(guó)家一個(gè)頭痛的問(wèn)

題， 信息化能讓環(huán)保意識(shí)普及的同時(shí)， 更能拉近個(gè)人與環(huán)保的距離。

5.道路的運(yùn)輸方面的應(yīng)用

GIS是經(jīng)過(guò)多年累積從而得出的一門交叉學(xué)科， 從最初的單純研究土地資源逐漸擴(kuò)展到空間地理相關(guān)聯(lián)的大部分領(lǐng)域。 其在交通運(yùn)輸部門也得到了很好的發(fā)展和運(yùn)用，隨著GIS-T以及一些相關(guān)的技術(shù)不斷成熟和完善。 交通管理部門得到了更加有依靠、 智能化的應(yīng)用系統(tǒng)， 使管理者能夠?qū)方煌ㄖ械膯?wèn)題能夠迅速做出合理的判斷，并能提出確切的解決方案。 就比如利用GIS提供方便快捷的統(tǒng)計(jì)與查詢功能， 可視化的技術(shù)， 方便交通的運(yùn)輸， 達(dá)到減少擁堵， 節(jié)約時(shí)間，節(jié)約成本， 提高環(huán)境質(zhì)量的作用。

結(jié)語(yǔ)

城市地理信息系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜而巨大的系統(tǒng)， 其對(duì)城市建設(shè)的發(fā)展息息相關(guān)。 因此要做好標(biāo)準(zhǔn)化、 規(guī)劃化力爭(zhēng)與國(guó)際接軌， 但是也要注意到我國(guó)自身與國(guó)際存在的差異， 因地制宜， 在與國(guó)際接軌的同時(shí)發(fā)展起自身的特色。在我國(guó)全國(guó)的城市推廣還有一段很長(zhǎng)的路要走。 我們要借鑒外國(guó)先進(jìn)的理念， 堅(jiān)持以人為本， 可持續(xù)發(fā)展原則，建立完善的地理信息系統(tǒng)就應(yīng)該要高起點(diǎn)、 高標(biāo)準(zhǔn)、 目標(biāo)明確、 統(tǒng)一規(guī)劃的實(shí)施。要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩韷木常?因地制宜，具體問(wèn)題具體分析， 逐步消除地方發(fā)展的不平衡狀態(tài)， 發(fā)達(dá)地區(qū)扶持落后地區(qū)， 使落后地去不斷的加快步伐前進(jìn)， 發(fā)達(dá)地區(qū)也要不斷完善其自身的GIS，使其能夠早日擠入世界先進(jìn)水平的行列。 讓地理信息系統(tǒng)更好的輔助城市的規(guī)劃化與管理管理， 為城市的科技化、 信息化道路越來(lái)越寬廣 ， 為人民的生活水平上升到更高的層次， 為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市的建設(shè)不斷的做貢獻(xiàn)。

城市地理論文:數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)的若干思考

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的日益發(fā)展和社會(huì)信息化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市信息化發(fā)展越來(lái)越快，數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)如火如荼。作者通過(guò)走訪調(diào)研，對(duì)數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)給出了切實(shí)可行的幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：數(shù)字城市；地理空間框架；數(shù)據(jù)共享；地理信息公共平臺(tái)

1 引言

2006年，國(guó)家測(cè)繪局（國(guó)家測(cè)繪地理信息局）啟動(dòng)了數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)試點(diǎn)工作。2010年，頒布了《國(guó)家測(cè)繪局關(guān)于進(jìn)一步加快推進(jìn)數(shù)字城市建設(shè)的通知》，其內(nèi)容主要包括:2012年底前要基本推廣到所有地級(jí)以上城市；2013年逐步向具備條件的縣級(jí)市推廣；2015年底前全面完成地級(jí)以上城市和具備條件縣級(jí)市的數(shù)字城市建設(shè)。

依托數(shù)字城市地理空間框架信息公共平臺(tái)，決策者可以準(zhǔn)確掌握城市資源、環(huán)境狀況等信息，通過(guò)科學(xué)合理配置資源，優(yōu)化城市發(fā)展空間和功能的布局，提高城市管理效率和水平，從而服務(wù)于民生。數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)是政府科學(xué)決策的重要工具和提高百姓生活質(zhì)量的得力幫手。

2 數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)的基本框架

2.1數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)數(shù)據(jù)版本

數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)是以共享服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，為政府部門、企事業(yè)單位和社會(huì)公眾提供在線地理信息服務(wù)，形成統(tǒng)一的、惟一的、權(quán)威的數(shù)字城市地理信息公告平臺(tái)。

根據(jù)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不同，地理信息公共平臺(tái)的數(shù)據(jù)分為三版：基礎(chǔ)版、政務(wù)版和公眾版地圖數(shù)據(jù)。

2.2 數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)的基本內(nèi)容

數(shù)字城市地理空間基礎(chǔ)框架要建成一個(gè)“信息內(nèi)容豐富、更新維護(hù)及時(shí)、共享交換便捷”的公共信息基礎(chǔ)平臺(tái)。數(shù)字城市地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)包括一個(gè)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)和一個(gè)地理信息公共平臺(tái)，即“一庫(kù)、一平臺(tái)”。

2.1.1 一個(gè)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)及實(shí)現(xiàn)其輸入、編輯、瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、表達(dá)、輸出、更新等管理、維護(hù)與分發(fā)功能的軟件和支撐環(huán)境的總稱[CH/T 9005-2009]。數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)數(shù)據(jù)包括：地理實(shí)體數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)和三維景觀數(shù)據(jù)等面向服務(wù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

2.2.2 一個(gè)地理信息公共平臺(tái)

地理信息公共平臺(tái)依托地理信息數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，通過(guò)在線方式滿足政府部門、企事業(yè)單位和社會(huì)公眾對(duì)地理信息和空間定位、分析的基本需求，具備個(gè)性化應(yīng)用的二次開(kāi)發(fā)接口和可擴(kuò)展空間，是實(shí)現(xiàn)地理空間框架應(yīng)用服務(wù)功能的數(shù)據(jù)、軟件及其支撐環(huán)境的總稱[CH/T 9004-2009]。數(shù)字城市地理信息公共平臺(tái)建設(shè)主要包括五個(gè)部分內(nèi)容：基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)完善、地理信息公共平臺(tái)集成、專題示范應(yīng)用、支撐環(huán)境、長(zhǎng)效機(jī)制建立。

3 數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)建議

3.1 城市地方政府應(yīng)高度重視，統(tǒng)籌實(shí)施

建議成立由市長(zhǎng)或常務(wù)副市長(zhǎng)任組長(zhǎng)的數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，并在該領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)立城市地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)規(guī)劃和組織實(shí)施。在總體規(guī)劃上，要堅(jiān)持高起點(diǎn)，考慮持續(xù)性，突出先進(jìn)性，重在實(shí)用性、實(shí)效性和可操作性。

3.2 制定和完善統(tǒng)一的城市標(biāo)準(zhǔn)體系

在我國(guó)，空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化一直難以滿足技術(shù)發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用的需求。當(dāng)前急需加大城市空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化工作的力度，在充分采納、參考已有國(guó)家、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與規(guī)程以及一些國(guó)際組織和國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上，根據(jù)城市空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理和應(yīng)用的實(shí)際情況和特點(diǎn)，制定比較完善統(tǒng)一的測(cè)繪產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，以及數(shù)據(jù)生產(chǎn)保障機(jī)制、數(shù)據(jù)更新機(jī)制。另外，數(shù)字城市地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)要和地方基礎(chǔ)測(cè)繪工作有機(jī)結(jié)合。

3.3 政府各部門之間通過(guò)建立共享機(jī)制，消除信息孤島

政府各部門之間通過(guò)建立共享機(jī)制，明確各部門可共享的數(shù)據(jù)，用于實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)更新。對(duì)已有基礎(chǔ)地理空間信息進(jìn)行改造，將不同尺度、不同類型、不同來(lái)源的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行整合完善，以消除信息孤島。

3.4 建立資金補(bǔ)償機(jī)制，加大資金投入

數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)除必要的技術(shù)支撐外，還需要大量資金投入以保障數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性更新的需要。許多數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)由于缺乏足夠資金和資金補(bǔ)償機(jī)制導(dǎo)致舉步維艱，以至于后期得不到及時(shí)更新、維護(hù)，無(wú)法提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息服務(wù)，影響其進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。數(shù)字城市地方政府要制定合理的有償服務(wù)辦法，用于對(duì)數(shù)據(jù)的及時(shí)更新及系統(tǒng)維護(hù)。數(shù)據(jù)的更新應(yīng)由專業(yè)測(cè)繪隊(duì)伍按計(jì)劃、有目的地對(duì)平臺(tái)中的地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新維護(hù)，以保證平臺(tái)中數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性、權(quán)威性和一致性。對(duì)于政府部門應(yīng)用、應(yīng)急保障以及突發(fā)災(zāi)害等的應(yīng)用，采用無(wú)償提供服務(wù)的方式。

3.5 加快數(shù)字城市建設(shè)和管理人才的培養(yǎng)

數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)人才短缺也是制約數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)的一個(gè)重要瓶頸。要加強(qiáng)數(shù)字城市建設(shè)復(fù)合型和專業(yè)型人才的培養(yǎng)，同時(shí)要保證這些專業(yè)技術(shù)人員能不斷充電，使其掌握最新的科學(xué)技術(shù)以保證數(shù)字城市建設(shè)的高質(zhì)量要求。

4 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，是城市發(fā)展和社會(huì)信息化的必然趨勢(shì)。數(shù)字城市地理空間框架將為城市信息化建設(shè)提供統(tǒng)一的、惟一的、權(quán)威的定位基準(zhǔn)和空間載體，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展等方面發(fā)揮著十分重要的作用。

城市地理論文:城市地理信息系統(tǒng)發(fā)展與展望

[關(guān)鍵詞]城市地理信息系統(tǒng);發(fā)展;展望

城市地理信息系統(tǒng)(UGIS)是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)重要分支,是一種運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)城市各種空間、非空間數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、檢索、查詢、處理、分析、顯示和提供應(yīng)用,并以處理城市各種空間實(shí)體及其關(guān)系為主題的系統(tǒng)。城市地理信息系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施之一,也是一種城市現(xiàn)代化管理、規(guī)劃和科學(xué)決策的先進(jìn)工具。

一、城市地理信息系統(tǒng)的發(fā)展

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,海量的空間信息和屬性信息需要用GIS對(duì)之進(jìn)行存儲(chǔ)和有效的管理,城市地理信息系統(tǒng)不僅用來(lái)收集、存儲(chǔ)、檢索城市化過(guò)程,更主要的是用來(lái)輔助城市發(fā)展,評(píng)估、規(guī)劃和決策城市的未來(lái)。因此,城市地理信息系統(tǒng)在城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民日常生活中有著極為廣泛的應(yīng)用。

上世紀(jì)90年代后期開(kāi)始,隨著“數(shù)字地球”、“數(shù)字城市”概念的提出,城市地理信息系統(tǒng)作為“數(shù)字城市”的重要基礎(chǔ)設(shè)施得到了高度的重視,并開(kāi)始快速發(fā)展。在“十五”期間,我國(guó)便在數(shù)字城市和城市信息化建設(shè)方面做了大量的工作。

城市地理信息系統(tǒng)具有什么樣的內(nèi)容和功能,主要取決于城市現(xiàn)代化的進(jìn)程和社會(huì)需求的水平。目前,“數(shù)字城市”建設(shè)已被列入信息產(chǎn)業(yè)和城市基礎(chǔ)設(shè)施“十一五”期間發(fā)展戰(zhàn)略重點(diǎn)?！皵?shù)字城市”建設(shè)的開(kāi)展,將對(duì)城市地理信息系統(tǒng)提出更多的需求,從而為城市地理信息系統(tǒng)帶來(lái)新的跨越式的發(fā)展。

城市地理信息系統(tǒng)是“數(shù)字城市”的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。隨著現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,城市的規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市作為一個(gè)巨大系統(tǒng)其子系統(tǒng)日益增多,子系統(tǒng)間的相互關(guān)系日益復(fù)雜。要把對(duì)城市的每個(gè)感興趣的空間目標(biāo)的有關(guān)信息記錄下來(lái),信息量極為龐大,巨大空間信息和屬性信息需要用GIS對(duì)之進(jìn)行存儲(chǔ)和有效的管理,用傳統(tǒng)的方式為城市規(guī)劃管理和城市發(fā)展提供可靠的決策依據(jù)變得力不從心。為了快速、靈活而準(zhǔn)確地提供各種信息客觀上需要建立城市地理信息系統(tǒng)。

城市地理信息系統(tǒng)是基于城市空間的地理信息系統(tǒng),是地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃、建設(shè)和管理中的綜合應(yīng)用,因而其內(nèi)容涉及城市和區(qū)域的各種社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境要素以及人類大部分社會(huì)活動(dòng)。城市是人口、資源、環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素密集的綜合體,是人文和自然高度復(fù)合的系統(tǒng)。因此,和一般地理信息系統(tǒng)比較而言,城市地理信息系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)類型多樣、服務(wù)對(duì)象多層、精度高、現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、模型化、智能化、多功能、與辦公自動(dòng)化一體化、嚴(yán)格的層次結(jié)構(gòu)和高度統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等特點(diǎn)。

進(jìn)入21世紀(jì)后,3S技術(shù)的發(fā)展日益向深度和廣度推進(jìn),城市地理信息系統(tǒng)也取得了重要進(jìn)展,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1.城市地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)種類越來(lái)越多、精度越來(lái)越高、獲取越來(lái)越方便快捷。

2.城市地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程穩(wěn)步前進(jìn)。《城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《基礎(chǔ)地理信息標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)基本規(guī)定》等一系列國(guó)標(biāo)、行標(biāo)的出臺(tái),從數(shù)據(jù)上、系統(tǒng)上規(guī)范了城市地理信息系統(tǒng)的發(fā)展。

3.城市地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的軟硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境得到了極大改善。軟硬件性能比十幾年前提升了數(shù)倍,這大大提高了計(jì)算處理和分析的效率。

4.城市地理信息系統(tǒng)走向建設(shè)服務(wù)、信息共享。基于Web Services的信息共享和建設(shè)方式已成為主流技術(shù)。。

5.三維可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更加實(shí)用化。城市三維可視化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。

二、城市地理信息系統(tǒng)的展望

隨著城市地理信息系統(tǒng)的深入發(fā)展,特別是Google Earth為廣大公眾提供了全新的空間信息服務(wù)體驗(yàn)后,改變了人們認(rèn)識(shí)和了解地球的方式,“數(shù)字地球”、 “數(shù)字城市”逐漸走向社會(huì)大眾。我國(guó)政府積極規(guī)劃和實(shí)施空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),并在此基礎(chǔ)上向企業(yè)和公眾提供空間信息服務(wù)?！皵?shù)字城市地理空間框架”被列為國(guó)家測(cè)繪局重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,目標(biāo)是通過(guò)在全國(guó)若干具有條件的城市,構(gòu)建城市地理空間信息公共平臺(tái),以促進(jìn)地理信息資源的充分利用和城市信息化建設(shè)。與此同時(shí),各級(jí)國(guó)土、規(guī)劃、市政、環(huán)保、城建等行政主管部門也都在自己規(guī)劃和管理中自學(xué)地引入或整合3S技術(shù)。結(jié)合業(yè)務(wù)特點(diǎn),將空間信息的處理、分析和展示帶入到各自行政和業(yè)務(wù)管理流程。城市地理信息系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面。

1.城市地理信息系統(tǒng)建設(shè)速度將快速增長(zhǎng)。2008年我國(guó)已開(kāi)展了30多個(gè)數(shù)字城市建設(shè),2009年我國(guó)將開(kāi)展60到80個(gè)數(shù)字城市的建設(shè)與應(yīng)用。

2.行業(yè)應(yīng)用將不斷深化。城市地理信息系統(tǒng)是一種決策支持系統(tǒng),通過(guò)大量數(shù)據(jù)管理及空間分析、網(wǎng)絡(luò)分析和綜合應(yīng)用分析,為各行各業(yè)提供對(duì)規(guī)劃、管理、運(yùn)營(yíng)有用的信息,從而滿足各個(gè)部門在城市建設(shè)、土地、交通、商業(yè)、環(huán)境等方面對(duì)空間信息的需求。

3.公共服務(wù)功能將近一步加強(qiáng)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,社會(huì)公眾對(duì)公共服務(wù)范圍和質(zhì)量的要求不斷提高,要求政府不斷創(chuàng)新公共服務(wù)的發(fā)展模式。城市地理信息系統(tǒng)不再只是服務(wù)社會(huì)部門的系統(tǒng),也向著公眾服務(wù)的方向轉(zhuǎn)變。

4.個(gè)人應(yīng)用將成為重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。以前城市地理信息系統(tǒng)建設(shè)的應(yīng)用主要集中在規(guī)劃、國(guó)土、交通等公共服務(wù)方面,隨著人們對(duì)于地理空間信息及其服務(wù)認(rèn)識(shí)的加深、服務(wù)水平的提高和信息資源費(fèi)用門檻的降低,信息消費(fèi)成為一種大眾化、平民化的消費(fèi)。

城市地理信息系統(tǒng)具有什么樣的內(nèi)容和功能,主要取決于城市現(xiàn)代化的進(jìn)程和社會(huì)需求的水平。隨著“數(shù)字城市”等建設(shè)工作的不斷進(jìn)行,21世紀(jì)我國(guó)的城市將會(huì)有更大的發(fā)展,也將給城市地理信息系統(tǒng)技術(shù)帶來(lái)新的機(jī)遇。當(dāng)前,城市地理信息系統(tǒng)的發(fā)展建設(shè)主要側(cè)重于政府部門的地理信息系統(tǒng),尤其在土地、規(guī)劃、房產(chǎn)等部門得到了廣泛應(yīng)用。隨著GIS等技術(shù)的不斷發(fā)展、人們認(rèn)識(shí)的不斷提高,它的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣。相信在未來(lái)的幾年,已經(jīng)建立起來(lái)的城市地理信息系統(tǒng)的實(shí)際效益將會(huì)逐步顯示出來(lái),人們的認(rèn)識(shí)會(huì)進(jìn)一步提高,城市地理信息系統(tǒng)的生命力將愈加旺盛,并將會(huì)發(fā)揮更大的作用。(編輯/丹桔)

城市地理論文:福建省數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)及應(yīng)用

[摘要] 數(shù)字城市地理空間框架是城市的空間基礎(chǔ)信息平臺(tái),其建設(shè)及應(yīng)用將為城市的信息化工作提供基礎(chǔ)保障。該文從福建省數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)背景、目標(biāo)與內(nèi)容、技術(shù)設(shè)計(jì)、應(yīng)用前景等進(jìn)行了闡述,為我省城市空間數(shù)據(jù)的共建共享提供思路。

[關(guān)鍵詞] 城市信息化 地理空間框架 數(shù)字城市

1 引言

城市是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的焦點(diǎn)和中心,也是信息化工作的核心。當(dāng)前,以“數(shù)字城市”為標(biāo)志的城市信息化浪潮正在全國(guó)范圍內(nèi)迅速展開(kāi)。數(shù)字城市最重要的兩個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是指高速寬帶網(wǎng)絡(luò)以及支撐的計(jì)算機(jī)服務(wù)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)?？臻g數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施則意為地理空間框架,即為一個(gè)城市市域范圍內(nèi)自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文、環(huán)境等綜合信息提供定位基準(zhǔn)、集成工具和地理信息公共平臺(tái)。數(shù)字城市以地理空間框架為定位基準(zhǔn),集成城市的各類綜合信息,基于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)城市信息的廣泛共享。因此,數(shù)字城市地理空間框架是城市的空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)。

數(shù)字城市地理空間框架還是“數(shù)字中國(guó)地理空間基礎(chǔ)框架”的重要組成部分。為推進(jìn)地理信息的應(yīng)用,總書(shū)記提出“加快國(guó)家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè),構(gòu)建‘?dāng)?shù)字中國(guó)’地理空間基礎(chǔ)框架”,國(guó)家測(cè)繪局為此制定了包含國(guó)家、省(直轄市、自治區(qū))、城市在內(nèi)的三級(jí)地理空間框架。三級(jí)地理空間框架在總體結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)體系、網(wǎng)絡(luò)體系和運(yùn)行平臺(tái)等方面是統(tǒng)一和一致的,建設(shè)遵循整體規(guī)劃、漸進(jìn)實(shí)施、相互協(xié)調(diào)的原則,最終實(shí)現(xiàn)在分布式環(huán)境下多源、異質(zhì)、異構(gòu)地理空間數(shù)據(jù)的流通、共享以及互操作。

為增強(qiáng)數(shù)字城市地理空間框架的規(guī)范性、權(quán)威性和嚴(yán)肅性,保障國(guó)家安全,促進(jìn)城市地理空間信息的共享和廣泛應(yīng)用,減少重復(fù)投入,加快城市信息化進(jìn)程,國(guó)家測(cè)繪局于2006 年啟動(dòng)了“數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)示范工程”項(xiàng)目,并通過(guò)在全國(guó)選擇若干具備條件的城市作為試點(diǎn)開(kāi)展數(shù)字城市地理空間框架建設(shè),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)數(shù)字中國(guó)、數(shù)字省區(qū)的建設(shè)。截至2009年年底,全國(guó)有78個(gè)城市在國(guó)家測(cè)繪局統(tǒng)一組織領(lǐng)導(dǎo)下,通過(guò)試點(diǎn)城市所在省級(jí)測(cè)繪行政主管部門與城市人民政府的緊密配合,各項(xiàng)工作穩(wěn)步推進(jìn),作用和效益日益顯著。

近年來(lái),福建省加大基礎(chǔ)測(cè)繪的投入和生產(chǎn),已具有覆蓋全省區(qū)域的1:100萬(wàn)、1:25萬(wàn)、1:5萬(wàn)、1:1萬(wàn)的數(shù)字線劃圖、數(shù)字高程模型,具有多種高分辨率的衛(wèi)星遙感影像和航攝資料。而各設(shè)區(qū)市均積累了較為豐富的1:2000、1:1000、1:500地理空間信息數(shù)據(jù)和高分辨率的影像數(shù)據(jù)。這些豐富的地理空間數(shù)據(jù)近年均為“數(shù)字福建”和“數(shù)字城市”的建設(shè)提供了基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)。目前福建省莆田市和泉州市已積極向國(guó)家測(cè)繪局申請(qǐng)立項(xiàng),并作為“國(guó)家測(cè)繪局?jǐn)?shù)字區(qū)域地理空間框架建設(shè)示范工程”分別于2007年和2010年立項(xiàng)。目前兩個(gè)城市已取得了部分成果。

2 福建省數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容

2.1 建設(shè)目標(biāo)

福建省數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)需按照國(guó)家“數(shù)字城市地理空間框架”相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,緊緊圍繞城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃綱要和工作發(fā)展需要,以滿足城市管理和政府決策需求為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),運(yùn)用“3S”和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范、開(kāi)發(fā)規(guī)范、應(yīng)用規(guī)范與其他規(guī)范,整合城市現(xiàn)有地理空間信息資源,建立分布式地理空間信息庫(kù),構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的多尺度、多類型、多時(shí)態(tài)的市級(jí)地理空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái),研發(fā)運(yùn)行于政務(wù)網(wǎng)、因特網(wǎng)的地市級(jí)地理信息公共平臺(tái),研究制定數(shù)字城市地理空間框架長(zhǎng)效運(yùn)行管理機(jī)制,解決城市空間地理信息資源難以集成共享和應(yīng)用問(wèn)題,為城市空間信息資源開(kāi)發(fā)利用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)、技術(shù)保障和制度保障,促進(jìn)城市的信息化建設(shè),提高城市公共管理、公共服務(wù)的能力與水平。

2.2 建設(shè)內(nèi)容

福建省數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)內(nèi)容包括基礎(chǔ)地理信息建設(shè)、地理信息公共平臺(tái)建設(shè)、典型應(yīng)用示范建設(shè)以及支撐環(huán)境建設(shè)等四個(gè)方面。

2.2.1基礎(chǔ)地理信息建設(shè)

在國(guó)家級(jí)1:100萬(wàn)、1:25萬(wàn)、1:5萬(wàn)比例尺基礎(chǔ)地理信息以及省級(jí)1:1萬(wàn)、1:5000比例尺基礎(chǔ)地理信息的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)更新完善城市區(qū)域內(nèi)1:2000、 1:500數(shù)據(jù),最終形成內(nèi)容豐富的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù);同時(shí)以基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)面向政務(wù)應(yīng)用和社會(huì)化應(yīng)用進(jìn)一步整合加工,通過(guò)信息化、模型化重組后構(gòu)建滿足需求的公共地理框架數(shù)據(jù);開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái),并建立一體化管理的地理空間框架數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、地理空間框架數(shù)據(jù)的科學(xué)管理。

2.2.2地理信息公共平臺(tái)建設(shè)

依托地理空間框架數(shù)據(jù),面向?qū)I(yè)政務(wù)用戶、綜合管理用戶和社會(huì)公眾的不同應(yīng)用需求和功能需求,開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng),建立城市權(quán)威的、唯一的、通用的可以分別運(yùn)行于政務(wù)網(wǎng)與因特網(wǎng)環(huán)境的地理信息公共平臺(tái)。

2.2.3典型應(yīng)用示范建設(shè)

基于地理信息公共平臺(tái),以應(yīng)用部門需求為主導(dǎo),選擇具有代表性與示范意義的部門或用戶群體開(kāi)展典型應(yīng)用示范,構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng),并總結(jié)應(yīng)用模式與經(jīng)驗(yàn),為地理空間框架在城市政府部門、行業(yè)用戶、社會(huì)公眾中全面推廣提供借鑒。

2.2.4支撐環(huán)境建設(shè)

支持環(huán)境建設(shè)是全面支撐城市地理空間框架的建設(shè)、運(yùn)行與應(yīng)用的底層基礎(chǔ)。主要內(nèi)容包含:設(shè)計(jì)、采購(gòu)并部署能夠保障項(xiàng)目實(shí)施及建設(shè)成果長(zhǎng)期應(yīng)用的軟硬件設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境;制定項(xiàng)目實(shí)施和應(yīng)用所遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和管理制度;成立以市政府為主導(dǎo)的組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)和專門的運(yùn)行維護(hù)機(jī)構(gòu),建立健全地理空間框架的共享與更新長(zhǎng)效機(jī)制。

3 福建省數(shù)字城市地理空間框架技術(shù)設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

技術(shù)設(shè)計(jì)遵循國(guó)家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,統(tǒng)籌考慮城市政府宏觀決策、應(yīng)急管理、社會(huì)公益服務(wù)對(duì)地理信息服務(wù)的迫切需求,同時(shí)兼顧城市未來(lái)的應(yīng)用擴(kuò)展。

3.2 技術(shù)框架

福建省數(shù)字城市地理空間框架選擇采用以SOA體系架構(gòu)為主體的總體架構(gòu),由數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層以及運(yùn)行支持環(huán)境構(gòu)成。

數(shù)據(jù)層是數(shù)字城市地理空間框架的“血液”,也是開(kāi)展相關(guān)應(yīng)用的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)內(nèi)容可包含地理實(shí)體數(shù)據(jù)、電子地圖數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、城市景觀、專題數(shù)據(jù)以及各數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)比例尺從1:100萬(wàn)至1:500,其中1:2000~1:500數(shù)據(jù)是數(shù)字城市地理空間框架數(shù)據(jù)建設(shè)的重點(diǎn)。

服務(wù)層是數(shù)字城市地理空間框架的“核心”。服務(wù)層所提供的服務(wù)既包括服務(wù)注冊(cè)、服務(wù)管理、元數(shù)據(jù)服務(wù)等通用功能;也包括WMS、WFS、WFS-T等標(biāo)準(zhǔn)OGC接口模式;同時(shí)也涵蓋專題制圖、查詢檢索、空間分析、地址匹配、地圖可視化等GIS功能服務(wù),這些服務(wù)以接口的方式向不同的用戶提供服務(wù)。

應(yīng)用層構(gòu)筑多層次的服務(wù)體系,是數(shù)字城市地理空間框架核心功能的外在體現(xiàn),是與其它專業(yè)系統(tǒng)溝通、對(duì)接、集成的主要途徑。根據(jù)數(shù)據(jù)用戶的不同,設(shè)計(jì)針對(duì)不同用戶特點(diǎn)的應(yīng)用客戶端。

運(yùn)行支持環(huán)境包括標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定、軟硬件環(huán)境建設(shè)和運(yùn)行管理機(jī)制建設(shè)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、應(yīng)用服務(wù)規(guī)范、政策制度規(guī)范等技術(shù)規(guī)范。軟硬件環(huán)境建設(shè)充分結(jié)合城市目前的技術(shù)裝備情況,補(bǔ)充完善設(shè)備確保能夠支撐在局域網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、因特網(wǎng)運(yùn)行的軟硬件環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和機(jī)房環(huán)境。運(yùn)行管理機(jī)制建設(shè)包含建立健全共享服務(wù)、信息安全、數(shù)據(jù)維護(hù)更新、運(yùn)行管理等機(jī)制,為數(shù)字城市地理空間框架持續(xù)有效運(yùn)行提供保障。

4 福建省數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)的應(yīng)用

隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市信息化的步伐越來(lái)越快,而信息化的進(jìn)程離不開(kāi)基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)的推進(jìn)。統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,80%的信息與地理位置相關(guān),而幾乎所有的政務(wù)信息都可以關(guān)聯(lián)到地理位置成為地理信息,政府部門進(jìn)行事務(wù)處理、綜合業(yè)務(wù)管理、分析決策等所需的數(shù)據(jù)絕大部分都與地理空間定位緊密相關(guān),地理信息已經(jīng)快速融入到包括電子政務(wù)、企業(yè)信息化、公眾信息服務(wù)等幾乎所有行業(yè)信息化中。通過(guò)數(shù)字城市地理空間框架項(xiàng)目的建設(shè),可以整合和挖掘城市各種信息資源,實(shí)現(xiàn)“信息內(nèi)容豐富,更新維護(hù)及時(shí)、共享交換便捷”的地理信息基礎(chǔ)平臺(tái),形成支撐城市各類管理信息系統(tǒng)的公共平臺(tái),為交通、水利、國(guó)土、統(tǒng)計(jì)、公安、民政等各類政府部門科學(xué)管理、城市發(fā)展規(guī)劃、應(yīng)急決策和響應(yīng)提供科學(xué)、準(zhǔn)確、及時(shí)的地理空間信息服務(wù)。此外隨著數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)和完善,會(huì)有越來(lái)越多的多尺度、多格式、多內(nèi)容、多時(shí)相的城市綜合信息進(jìn)行和共享,也會(huì)有越來(lái)越多的各類應(yīng)用系統(tǒng)與網(wǎng)站利用其中的資源對(duì)政府、企業(yè)、社會(huì)公眾提供服務(wù)。因此數(shù)字城市地理空間框架在城市信息化建設(shè)中具有重要的作用和廣泛的應(yīng)用前景。

經(jīng)過(guò)兩年多的建設(shè),數(shù)字莆田地理空間框架已經(jīng)取得了一系列的成果。

其投入大量資金進(jìn)行了大比例尺、真彩色航空影像拍攝,采集處理了1:500、1:2000基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù),建成了莆田市地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)和地理信息公共平臺(tái)建設(shè),開(kāi)展地籍管理信息系統(tǒng)、旅游地理信息系統(tǒng)、輔助決策空間信息管理系統(tǒng)等應(yīng)用示范工程,從根本上扭轉(zhuǎn)了地理信息資源匱乏的狀況,夯實(shí)了城市信息化的基礎(chǔ)城市地理信息公共平臺(tái),為其他專業(yè)信息空間定位、集成交換和互聯(lián)互通奠定基礎(chǔ)。數(shù)字泉州地理空間框架是我省第二個(gè)數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目,經(jīng)過(guò)前期大量的調(diào)研和分析,編寫(xiě)的數(shù)字泉州地理空間框架建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)書(shū)已通過(guò)了專家的評(píng)審和論證。下一步,福建省將在總結(jié)前兩個(gè)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,逐步向其他設(shè)區(qū)市推廣。

5 結(jié)語(yǔ)

福建省數(shù)字城市地理空間框架既是“數(shù)字中國(guó)地理空間基礎(chǔ)框架”的重要組成部分,也是我省“數(shù)字城市”建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。隨著各設(shè)區(qū)市地理空間框架的建成和應(yīng)用,城市政府有關(guān)部門將充分利用公共平臺(tái),開(kāi)展信息交換與應(yīng)用服務(wù),可促進(jìn)城市政府及各部門間的數(shù)據(jù)交換和共享,減少重復(fù)建設(shè),消除信息孤島,為城市的信息化工作提供基礎(chǔ)保障,有效提高了政府部門公共服務(wù)、社會(huì)管理和宏觀決策的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。