王小軍，陳 慧，劉 璐，李 偉

(1.國(guó)家測(cè)繪局海南基礎(chǔ)地理信息中心，海南海口570203;2.海南測(cè)繪地理信息局，海南?？?70203)

關(guān)于數(shù)字省區(qū)地理空間框架建設(shè)的研究與思考
——以海南國(guó)際旅游島數(shù)字地理空間框架為例

王小軍1，陳 慧1，劉 璐1，李 偉2

(1.國(guó)家測(cè)繪局海南基礎(chǔ)地理信息中心，海南?？?70203;2.海南測(cè)繪地理信息局，海南海口570203)

介紹全國(guó)首個(gè)數(shù)字省區(qū)——海南國(guó)際旅游島數(shù)字地理空間框架的建設(shè)目標(biāo)與建設(shè)內(nèi)容，并從數(shù)字中國(guó)、數(shù)字省區(qū)與數(shù)字城市的關(guān)系等幾個(gè)方面，簡(jiǎn)單探討數(shù)字省區(qū)地理空間框架建設(shè)中需要思考及注意的問(wèn)題。

數(shù)字海南;數(shù)字省區(qū);地理空間框架

一、引 言

數(shù)字省區(qū)地理空間框架是省區(qū)地理信息數(shù)據(jù)及其采集、加工、交換、服務(wù)所涉及的政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、設(shè)施、機(jī)制和人力資源的總稱，是省區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化的基礎(chǔ)支撐平臺(tái)，是省國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化建設(shè)中各種信息資源的空間參照基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上通過(guò)網(wǎng)絡(luò)集成各行各業(yè)、各地的信息資源，從而最終形成各省全方位的數(shù)字化或信息化［1-2］。

2009年12月，海南測(cè)繪地理信息局為配合海南國(guó)際旅游島建設(shè)，積極向國(guó)家測(cè)繪地理信息局申請(qǐng)率先建設(shè)全國(guó)首個(gè)數(shù)字省區(qū)——海南國(guó)際旅游島數(shù)字地理空間框架(以下簡(jiǎn)稱“數(shù)字海南地理空間框架”)。2010年3月，國(guó)家測(cè)繪地理信息局和海南省人民政府在北京簽署了《海南國(guó)際旅游島數(shù)字地理空間框架建設(shè)合作協(xié)議書(shū)》，標(biāo)志著數(shù)字海南地理空間框架項(xiàng)目正式啟動(dòng)。

二、建設(shè)目標(biāo)

數(shù)字海南地理空間框架建設(shè)的總體目標(biāo)是:在充分利用現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上，整合、豐富和完善海南省地理信息資源，搭建海南省地理信息公共平臺(tái)，構(gòu)建特色鮮明、重點(diǎn)突出的地理空間框架，實(shí)現(xiàn)全省地理信息的共享、集成和高效利用，避免重復(fù)建設(shè)及信息孤島，為海南國(guó)際旅游島建設(shè)提供地理信息保障，同時(shí)為數(shù)字省區(qū)地理空間框架建設(shè)探索經(jīng)驗(yàn)，從而進(jìn)一步推進(jìn)數(shù)字中國(guó)和數(shù)字省區(qū)的建設(shè)［3］。

三、建設(shè)內(nèi)容

數(shù)字海南地理空間框架建設(shè)內(nèi)容分為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、地理信息公共平臺(tái)、支撐環(huán)境、示范應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與政策機(jī)制5部分，如圖1所示，以下從這5個(gè)方面分別簡(jiǎn)單介紹建設(shè)內(nèi)容。

1.基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

在現(xiàn)有測(cè)繪數(shù)據(jù)及相關(guān)成果的基礎(chǔ)上，遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系和1985高程基準(zhǔn)，采集、更新、完善及制作基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系，形成現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)的、多類型、多尺度的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并建立數(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)字海南地理空間框架的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系主要包括:全省范圍1∶25萬(wàn)、1∶5萬(wàn)、1∶1萬(wàn)DLG的生產(chǎn)與更新;?？凇⑷齺喅菂^(qū)400 km21∶1000 DLG的整理與完善;全省范圍30 m、5 m、2.5 m、1 m和0.2 m分辨率DOM的獲取與制作;全省范圍25 m和12.5 m格網(wǎng)DEM的整理與更新;全省范圍1∶5萬(wàn)、1∶1萬(wàn)地名數(shù)據(jù)整理等。

對(duì)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行包括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)完整性、邏輯一致性、位置精度和屬性精度等內(nèi)容的檢查后入庫(kù)，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)包括數(shù)字線劃圖(DLG)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字正射影像(DOM)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)庫(kù)和元數(shù)據(jù)庫(kù)，各庫(kù)又根據(jù)比例尺和分辨率的不同細(xì)化為子庫(kù)，子庫(kù)根據(jù)要素分成若干層，歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)與其同源的現(xiàn)勢(shì)數(shù) 據(jù)庫(kù)相同［3］。

圖1 海南國(guó)際旅游島數(shù)字地理空間框架建設(shè)的主要內(nèi)容

2.地理信息公共平臺(tái)建設(shè)

以基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，通過(guò)信息提取、實(shí)體加工、地理編碼、整合重組等處理，建立平臺(tái)數(shù)據(jù)集;開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)配置管理系統(tǒng)用于平臺(tái)數(shù)據(jù)集的統(tǒng)一有效管理;研發(fā)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行的應(yīng)用服務(wù)與運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，保證平臺(tái)長(zhǎng)期穩(wěn)定地提供實(shí)時(shí)在線服務(wù);建立海南省唯一的、權(quán)威的、全覆蓋的、多尺度無(wú)縫集成的地理信息公共平臺(tái)［4］。

數(shù)字海南地理空間框架的地理信息公共平臺(tái)作為省級(jí)分節(jié)點(diǎn)，要起到承上啟下，上下貫通的作用，根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，平臺(tái)數(shù)據(jù)集采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系，但是近期為了平臺(tái)的推廣應(yīng)用，數(shù)據(jù)集暫時(shí)也同時(shí)提供海南平面坐標(biāo)系。

平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)采用面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)的設(shè)計(jì)理念，符合國(guó)際通用的開(kāi)放式服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，提供豐富的地理信息服務(wù)組件或資源，保證用戶既能實(shí)現(xiàn)地理信息的在線獲取與應(yīng)用，也能使用這些服務(wù)組件或資源快速建立各種專題應(yīng)用系統(tǒng)。主要包括地圖應(yīng)用服務(wù)、認(rèn)證服務(wù)、二次開(kāi)發(fā)服務(wù)、數(shù)據(jù)接口服務(wù)、服務(wù)注冊(cè)管理服務(wù)、地理編碼服務(wù)等［4］。

3.支撐環(huán)境建設(shè)

數(shù)字海南地理空間框架運(yùn)行所需要的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是包含內(nèi)部局域網(wǎng)、電子政務(wù)網(wǎng)及公眾互聯(lián)網(wǎng)的3級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，分別運(yùn)行基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、政務(wù)版地理信息及公眾版地理信息。內(nèi)部局域網(wǎng)與電子政務(wù)網(wǎng)和公眾互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行嚴(yán)格的物理隔離，以保證基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的安全。

數(shù)字海南地理空間框架建設(shè)所配置的軟、硬件主要包括高性能、實(shí)用、安全、標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器系統(tǒng)，存儲(chǔ)系統(tǒng)，安全保密系統(tǒng)，以及備份系統(tǒng)等，如在Web應(yīng)用服務(wù)器集群前段部署負(fù)載均衡系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用雙機(jī)熱備技術(shù)等，以保障基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、地理信息公共平臺(tái)及示范應(yīng)用系統(tǒng)安全、高效、穩(wěn)定地運(yùn)行，同時(shí)也兼顧后期的可擴(kuò)展性、兼容性，以及可維護(hù)性等。

4.示范應(yīng)用建設(shè)

為充分發(fā)揮數(shù)字海南地理空間框架的綜合效益，以地理信息公共平臺(tái)為基礎(chǔ)建立和擴(kuò)展典型示范應(yīng)用系統(tǒng)，發(fā)揮應(yīng)用效益，探索應(yīng)用機(jī)制，總結(jié)應(yīng)用模式，起到以點(diǎn)帶面，逐步將各部門的應(yīng)用統(tǒng)一到地理信息公共平臺(tái)上，在全省各部門推廣地理信息服務(wù)應(yīng)用。經(jīng)過(guò)充分調(diào)研，數(shù)字海南地理空間框架項(xiàng)目將選擇旅游、公安、工信、發(fā)改委、國(guó)土、海洋6個(gè)部門開(kāi)展示范應(yīng)用建設(shè)。

5.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與政策機(jī)制建設(shè)

為保障數(shù)字海南地理空間框架的持續(xù)運(yùn)行和長(zhǎng)期服務(wù)，在充分采用國(guó)家和行業(yè)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合海南省的實(shí)際需求與后期應(yīng)用情況，要建立健全的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與政策機(jī)制。具體內(nèi)容包括:①海南國(guó)際旅游島數(shù)字地理空間框架建設(shè)數(shù)據(jù)維護(hù)與更新規(guī)范;②海南國(guó)際旅游島數(shù)字地理空間框架建設(shè)管理辦法;③海南國(guó)際旅游島數(shù)字地理空間框架建設(shè)共享機(jī)制等。

四、關(guān)于省級(jí)地理空間框架建設(shè)的幾點(diǎn)思考

自2006年國(guó)家測(cè)繪地理信息局啟動(dòng)數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)工作以來(lái)，已有近200個(gè)城市開(kāi)展了該項(xiàng)目的建設(shè)工作。截至2011年8月份，已有20個(gè)城市通過(guò)了國(guó)家級(jí)驗(yàn)收，數(shù)字城市已取得了一定的建設(shè)成果，為數(shù)字省區(qū)地理空間框架的建設(shè)積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。但是數(shù)字省區(qū)地理空間框架建設(shè)有其自身的特點(diǎn)，需要在建設(shè)過(guò)程中不斷探索與思考。

1.數(shù)字中國(guó)、數(shù)字省區(qū)與數(shù)字城市的關(guān)系

地理空間框架分為國(guó)家、省區(qū)和市(縣)三級(jí)。其中，數(shù)字省區(qū)和數(shù)字市(縣)地理空間框架是數(shù)字中國(guó)地理空間框架的有機(jī)組成部分，而省級(jí)框架不僅要實(shí)現(xiàn)縱向貫通，即承上啟下，實(shí)現(xiàn)國(guó)家、省區(qū)和市(縣)三級(jí)框架的上下聯(lián)通，還要實(shí)現(xiàn)與相鄰區(qū)域的橫向聯(lián)通［1-2］。

數(shù)字省區(qū)和數(shù)字城市分別是數(shù)字中國(guó)地理空間框架在各省各市的具體實(shí)現(xiàn)和縱向延伸，相互之間既有明確的層次關(guān)系，同時(shí)共性中有著個(gè)性［1-2］。如從技術(shù)和結(jié)構(gòu)層面上，數(shù)字城市是數(shù)字省區(qū)的子系統(tǒng)，數(shù)字省區(qū)是數(shù)字中國(guó)的子系統(tǒng)。數(shù)字省區(qū)和數(shù)字市(縣)地理空間框架與數(shù)字中國(guó)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)一的和不可分的，相互之間既有明確的層次關(guān)系，同時(shí)共性中又有著個(gè)性［1-2］。從數(shù)據(jù)層面上，省區(qū)和市級(jí)地理空間框架比國(guó)家地理空間框架信息更豐富，分類更詳細(xì)，精度更高，現(xiàn)勢(shì)性更高。如國(guó)家級(jí)地理信息公共平臺(tái)數(shù)據(jù)尺度為1∶100萬(wàn)、1∶25萬(wàn)和1∶5萬(wàn)，分辨率包括30 m、15 m、5 m和2.5 m;省區(qū)級(jí)地理信息公共平臺(tái)數(shù)據(jù)尺度為1∶1萬(wàn)或1∶5000，分辨率包括1 m或0.5 m;市(縣)級(jí)地理信息公共平臺(tái)數(shù)據(jù)尺度為1∶2000、1∶1000和1∶500，分辨率包括0.5 m和0.2 m［2］。應(yīng)用層面上，省區(qū)和市級(jí)地理空間框架比國(guó)家地理空間框架更為具體，應(yīng)用范圍更廣泛。

2.省級(jí)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

數(shù)字海南地理空間框架的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)作為省級(jí)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，其建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。技術(shù)上，要采用先進(jìn)成熟的技術(shù)方案，制定適宜的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立合理的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)入庫(kù)流程，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)、處理、整合、分層、編碼和檢查等，形成規(guī)范化的覆蓋全省的多尺度、多數(shù)據(jù)源、多類型、多時(shí)態(tài)的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系。選擇合適的數(shù)據(jù)庫(kù)和GIS軟件，依據(jù)實(shí)用性、先進(jìn)性、安全性、兼容性、開(kāi)放性和可擴(kuò)展性等原則設(shè)計(jì)并建立基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)多元、多級(jí)、海量數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)和集成化管理，并建立數(shù)據(jù)庫(kù)定期更新、管理、維護(hù)機(jī)制等［5-8］。

在建庫(kù)工作中更要有統(tǒng)籌全局的思路，成立組織機(jī)構(gòu)，制定保障措施，協(xié)調(diào)生產(chǎn)、質(zhì)檢、入庫(kù)等各環(huán)節(jié)工作，組織編寫(xiě)相關(guān)設(shè)計(jì)方案和標(biāo)準(zhǔn)，安排員工技術(shù)培訓(xùn)，對(duì)重要環(huán)節(jié)如數(shù)據(jù)質(zhì)檢等重點(diǎn)培訓(xùn)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)性的前期工作，科學(xué)制訂各階段任務(wù)并按計(jì)劃實(shí)施，以及資金的預(yù)算籌措落實(shí)等［5-8］。

3.增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)

數(shù)字城市地理空間框架的建設(shè)自啟動(dòng)以來(lái)，已經(jīng)取得了顯著成果。在實(shí)踐中，堅(jiān)持以自主創(chuàng)新的原則，數(shù)字城市地理空間框架的建設(shè)在思路理念、理論技術(shù)及機(jī)制模式等方面都實(shí)現(xiàn)了突破，如建設(shè)內(nèi)容、體系架構(gòu)、共建機(jī)制，應(yīng)用推廣政策，更新維護(hù)機(jī)制等［9］，為數(shù)字省區(qū)地理空間框架的建設(shè)積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，值得借鑒。同時(shí)，在數(shù)字省區(qū)地理空間框架的建設(shè)過(guò)程中同樣要堅(jiān)持自主創(chuàng)新的原則，加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，勇于打破常規(guī)，不斷探索、總結(jié)和積累出適合數(shù)字省區(qū)地理空間框架建設(shè)的理論基礎(chǔ)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而推進(jìn)數(shù)字省區(qū)和數(shù)字中國(guó)的建設(shè)。

五、結(jié)束語(yǔ)

海南國(guó)際旅游島數(shù)字地理空間框架項(xiàng)目自啟動(dòng)以來(lái)，在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，地理信息公共平臺(tái)及運(yùn)行支撐環(huán)境等方面的建設(shè)已取得了階段性的成果，在后續(xù)工作中，要加強(qiáng)創(chuàng)新，不斷突破，為數(shù)字省區(qū)地理空間框架的建設(shè)探索經(jīng)驗(yàn)。

［1］ 國(guó)家測(cè)繪局.國(guó)測(cè)國(guó)字［2009］13號(hào)數(shù)字省區(qū)地理空間框架建設(shè)技術(shù)大綱［Z］.北京:國(guó)家測(cè)繪局，2009.

［2］ 國(guó)家測(cè)繪局.CH/T 9003—2009地理空間框架基本規(guī)定［S］.北京:測(cè)繪出版社，2009.

［3］ 國(guó)家測(cè)繪局.CH/T 9005—2009基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)基本規(guī)定［S］.北京:測(cè)繪出版社，2009.

［4］ 國(guó)家測(cè)繪局.CH/T 9004—2009地理信息公共平臺(tái)基本規(guī)定［S］.北京:測(cè)繪出版社，2009.

［5］ 劉長(zhǎng)文，王峰.對(duì)省級(jí)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的思考［J］.測(cè)繪與空間地理信息，2007，30(3):34-37.

［6］ 李諾夫，陳澤鵬.省級(jí)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建庫(kù)方案［J］.測(cè)繪通報(bào)，2002(4):48-49.

［7］ 郭勇.基于ArcGIS的省級(jí)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［D］.西安:長(zhǎng)安大學(xué)，2010.

［8］ 肖文芳，王峰.遼寧省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)思想與建設(shè)進(jìn)展［J］.測(cè)繪與空間地理信息，2008，31(6):24-26.

［9］ 李維森.淺析數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)中的創(chuàng)新［J］.測(cè)繪通報(bào)，2011(9):1-5.

Research and Discussion on Digital Region Geo-spatial Framework Construction——Taking Hainan International Tourism Island Digital Geo-spatial Framework for Example

WANG Xiaojun，CHEN Hui，LIU Lu，LI Wei

0494-0911(2012)06-0028-03

P208

B

2012-02-14

王小軍(1967—)，女，江蘇南通人，碩士，高級(jí)工程師，主要從事GIS及公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)工作。