丁林可,王 娟,宋 珂,馬 磊,史燕茹
(1.河南七彩數(shù)字制圖有限公司,河南 鄭州 450008;2.河南省地圖院,河南 鄭州 450008;3.河南理工大學 測繪與國土信息工程學院,河南 焦作 454000)
2011年焦作市被列入數(shù)字城市地理空間框架建設推廣項目城市。數(shù)字焦作地理空間框架的建立,充分發(fā)揮了地理信息資源的基礎性作用,促進了測繪成果的廣泛應用,能滿足社會公眾對地理信息日益增長的需求,在政府管理決策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人民生活等方面發(fā)揮著越來越重要的作用[1]。
根據(jù)國家測繪地理信息局的相關要求,城市級地理空間框架建設的內(nèi)容要基本一致,主要包括建設“一環(huán)境、一庫、一系統(tǒng)、兩平臺(政務版、公眾版)”和多個應用示范[2]。數(shù)字焦作地理空間框架建設主要包括基礎地理信息數(shù)據(jù)庫、地理信息公共服務平臺和多個應用示范項目。數(shù)字焦作地理空間框架建設還有支撐環(huán)境建設、空間數(shù)據(jù)服務體系建設、法規(guī)標準與保障體系建設[3],其總體設計流程如圖1所示。
基礎地理信息數(shù)據(jù)庫包含涉密版、政務版、公眾版3套數(shù)據(jù),能系列地、多尺度地為各級領導和政府宏觀決策提供測繪保障基礎數(shù)據(jù)。各行業(yè)、各部門通過對空間數(shù)據(jù)庫的檢索,獲取所需要的基礎地理信息,進行空間分析、模擬和決策,同時要為數(shù)據(jù)庫的運行、維護、管理、更新和數(shù)據(jù)安全提供有效的技術手段[2,4]。
基礎地理信息數(shù)據(jù)庫主要包括:測繪基準數(shù)據(jù)庫、DLG數(shù)據(jù)庫、DEM數(shù)據(jù)庫、DOM數(shù)據(jù)庫、地名/地址信息庫、元數(shù)據(jù)庫等。
數(shù)據(jù)庫建設利用地理信息系統(tǒng)軟件,將大比例尺的DLG、DEM、DOM數(shù)據(jù)進行縮編和更新,地名/地址信息、元數(shù)據(jù)等轉換為建庫數(shù)據(jù)格式。建庫前要檢查數(shù)據(jù)的質量,合格的數(shù)據(jù)采用分塊或分幅組織,最終建設成焦作市基礎地理信息數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫建設技術流程如圖2所示。
圖1 項目總體設計流程
圖2 數(shù)據(jù)庫建設技術流程圖
地理信息公共平臺是一個開放的、資源共享、應用集成的公用服務平臺,既可以為各種應用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)共享和交換服務,也可以在其基礎上快速開發(fā)各種應用服務系統(tǒng),是整個數(shù)字焦作地理空間框架的重要支撐。
2.2.1 開發(fā)思路
基于政務專線網(wǎng)或Internet廣域網(wǎng)環(huán)境,采用由國家測繪地理信息局推薦的地理信息公共平臺軟件NewMap,根據(jù)國家相關地理信息公共平臺建設規(guī)范配置硬件、網(wǎng)絡環(huán)境和軟件平臺,并以焦作市的需求進行特定應用的二次開發(fā),研制成焦作市地理信息公共平臺[3-5]。
2.2.2 建設路線
在基礎地理信息標準數(shù)據(jù)庫基礎上,經(jīng)過數(shù)據(jù)提取與數(shù)據(jù)重組后,按照實際應用需求,進行數(shù)據(jù)擴充,滿足政府各部門的應用需求,為業(yè)務管理和決策分析等應用提供支撐,形成可直接服務于政府局委辦、公共部門的地理信息公共平臺數(shù)據(jù),其建設路線見圖3。
圖3 地理信息公共平臺內(nèi)容建設路線圖
依托更新完善后的基礎地理信息數(shù)據(jù)庫,進一步整合加工,提取交通、水系、居民地、境界等與政務應用和社會化應用緊密相關的要素內(nèi)容,擴充地名/地址數(shù)據(jù)。面向信息化要求和各部門需求,把要素數(shù)據(jù)與專題數(shù)據(jù)重組,開發(fā)各行業(yè)網(wǎng)絡化的應用系統(tǒng),構建焦作市權威、標準、唯一的地理信息公共平臺。通過空間分析滿足政府部門、企事業(yè)單位和社會公眾的基本需求,具備實現(xiàn)個性化應用的二次開發(fā)接口和可擴展空間。
地理信息公共平臺提供了業(yè)務應用需要的通用功能,如配圖、路徑分析、網(wǎng)絡分析等。通過對這些功能的針對性專業(yè)設置,可以形成專用功能,并采用搭積木方式組裝成特定行業(yè)的專業(yè)系統(tǒng)。另外,通過公共平臺的二次開發(fā)API(應用程序接口),對復雜應用可以采用程序設計語言進行二次開發(fā),深入定制,以實現(xiàn)某些通用功能不能完成的效果[6]。
對于地理信息公共平臺的系統(tǒng)開發(fā)來說,其功能要求、建設內(nèi)容基本一致,表現(xiàn)形式也大致相同。數(shù)字焦作地理信息公共平臺建設內(nèi)容如圖4。
圖4 數(shù)字焦作地理信息公共平臺建設內(nèi)容
應用示范系統(tǒng)支持各種數(shù)據(jù)應用服務,示范應用系統(tǒng)具備各種基本GIS功能:包括多種形式的空間數(shù)據(jù)瀏覽(放大、縮小、漫游、圖層控制等)、空間量算(距離、面積、角度等)、不同查詢條件的數(shù)據(jù)檢索與統(tǒng)計(圖形與屬性雙向查詢、單一條件查詢、組合條件查詢等)、空間分析(疊置分析、緩沖分析、網(wǎng)絡分析等)、專題地圖的配置與顯示等。
基于構建的地理信息公共平臺,開展典型應用示范系統(tǒng)建設,以應用部門為主導,建立地理信息公眾服務系統(tǒng)——天地圖·焦作、焦作市國土動態(tài)執(zhí)法管理系統(tǒng)、公安警用信息系統(tǒng)、城市管理信息系統(tǒng)、園林綠化管理信息系統(tǒng)、城市公交GPS智能調(diào)度系統(tǒng)等,并總結公共平臺的應用模式,在政府部門及社會用戶中全面推廣[7]。
空間數(shù)據(jù)支撐環(huán)境包括軟硬件環(huán)境和網(wǎng)絡環(huán)境。軟件環(huán)境主要有數(shù)據(jù)庫平臺,地理信息系統(tǒng)GIS平臺;硬件環(huán)境主要有專業(yè)輸入設備、輸出設備及大容量存儲設備;網(wǎng)絡環(huán)境主要有網(wǎng)絡服務器、數(shù)據(jù)服務器和安全設備。
空間數(shù)據(jù)服務體系包括空間數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)管理、更新與應用保障、提交與處理服務??臻g數(shù)據(jù)的服務有地理空間信息的訪問服務、地理空間坐標轉換服務、地理注記服務、圖像操作處理服務、地理特征操作服務、數(shù)據(jù)開發(fā)服務、地理特征及綜合分析服務、地理信息提取服務等。
通過建立地理信息標準規(guī)范以及管理機制、安全機制、項目成果共享機制、數(shù)據(jù)維護與更新管理機制、人才培養(yǎng)機制,以滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性的需求,從而更好地為焦作城市管理服務。
建立焦作市地理空間框架建設的政策法規(guī)和全市統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理與更新的組織體系和管理機制;成立焦作市地理空間框架建設領導小組,指定專業(yè)隊伍對地理空間數(shù)據(jù)進行更新和維護;研制地方性系列技術規(guī)程,包括各類基礎數(shù)據(jù)要素分類、采集、縮編、更新和建庫及公共平臺應用的技術指標和規(guī)程規(guī)范等;建立空間數(shù)據(jù)基礎設施集成和分發(fā)服務中心,依托城市公用數(shù)據(jù)通訊平臺,建立空間數(shù)據(jù)基礎設施信息的管理和發(fā)布機制[6]。
數(shù)字城市地理空間框架是城市信息化的基礎,有利于提高科學決策、應急保障處置、公共服務等方面的水平和能力。因此,積極開展數(shù)字焦作地理空間框架建設,建立以基礎地理信息為載體的測繪保障體系,必將加快數(shù)字河南地理空間框架建設進程,全面提高測繪保障能力和服務水平,拓寬基礎地理信息應用服務領域,滿足焦作市飛速發(fā)展的社會和經(jīng)濟對基礎地理信息服務的需求。
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