農(nóng)肖肖

(新疆地礦測(cè)繪院，新疆 烏魯木齊　830017)

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數(shù)字新源地理空間框架的建設(shè)及地理信息資源共享方法*

農(nóng)肖肖

(新疆地礦測(cè)繪院，新疆 烏魯木齊830017)

介紹了數(shù)字新源地理空間框架建設(shè)的內(nèi)容、系統(tǒng)架構(gòu)以及項(xiàng)目建設(shè)過程中所包含的地理信息資源，闡述了地理信息資源共享的含義及其實(shí)現(xiàn)方式，以此揭示數(shù)字地理空間框架建設(shè)過程中地理信息資源共享在城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的重要作用。

新源縣；數(shù)字地理空間框架；地理信息資源；共享方法

0　引言

數(shù)字城市是城市發(fā)展和社會(huì)信息化的必然趨勢(shì)，作為數(shù)字城市空間定位基礎(chǔ)的地理空間框架是整合各類自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和人文信息資源的平臺(tái)，即各行各業(yè)信息化建設(shè)的載體[1]。城市地理空間框架是空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，它為城市發(fā)展和信息化建設(shè)提供了統(tǒng)一的空間定位基準(zhǔn)和地理信息公共平臺(tái)[2]，并在此基礎(chǔ)上為各專業(yè)用戶、各行業(yè)部門提供集成專題數(shù)據(jù)的地理信息公共平臺(tái)，為政府、行業(yè)部門和社會(huì)公眾提供地理空間信息服務(wù)[3]。地理信息資源是國(guó)家重要戰(zhàn)略性資源，在政府管理決策、新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人民生活改善等方面發(fā)揮著越來越重要的作用，有效開發(fā)利用地理信息資源有利于推動(dòng)國(guó)家信息化建設(shè)和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。現(xiàn)階段測(cè)繪及地理信息服務(wù)模式、服務(wù)水平已難以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及人民生活需要，急需轉(zhuǎn)變服務(wù)模式，提高測(cè)繪及地理信息保障服務(wù)能力和水平[4]。數(shù)字城市的建設(shè)是整合地理信息資源與共享地理信息資源的平臺(tái)，它能夠?qū)崿F(xiàn)城市地理信息資源在各部門之間的共享交換，提高工作效率。

本文通過對(duì)新疆新源縣數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)過程的介紹，闡明地理信息資源共享的實(shí)現(xiàn)過程及地理信息資源共享給城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所帶來的意義。國(guó)家測(cè)繪局文件《關(guān)于加快推進(jìn)國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)的指導(dǎo)意見》中提出，緊密圍繞構(gòu)建“數(shù)字中國(guó)”和建設(shè)信息化測(cè)繪體系的總目標(biāo)，要按照“服務(wù)大局，服務(wù)社會(huì)，服務(wù)民生”的要求，以地理信息資源開發(fā)利用為主線，推動(dòng)地理信息資源共建共享，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供有力的測(cè)繪保障服務(wù)[5]。

1　數(shù)字新源地理空間框架建設(shè)的內(nèi)容

新疆新源縣本著“城市主導(dǎo)、統(tǒng)籌規(guī)劃，需求牽引、科技推動(dòng)，統(tǒng)一設(shè)計(jì)、資源共享，多元投入、共建共享”的原則，將開展數(shù)字城市項(xiàng)目并推廣應(yīng)用，大力推進(jìn)數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)與應(yīng)用，形成互聯(lián)互通的數(shù)字新源地理空間框架網(wǎng)絡(luò)，為城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和信息化建設(shè)以及市民生活提供可靠、適用、及時(shí)的地理信息服務(wù)，并逐步實(shí)現(xiàn)新源縣與伊犁州、自治區(qū)、國(guó)家的上下貫通，相鄰區(qū)域的橫向互聯(lián)，最終實(shí)現(xiàn)全國(guó)“一張圖、一個(gè)平臺(tái)”的目標(biāo)。

數(shù)字新源地理空間框架建設(shè)的內(nèi)容為：塔建地理信息公共服務(wù)平臺(tái)公眾版與政務(wù)版、建設(shè)新源縣基礎(chǔ)地理信息庫與公共框架數(shù)據(jù)庫、建設(shè)6個(gè)典型示范應(yīng)用、建設(shè)相應(yīng)的規(guī)章制度體系。所有建設(shè)內(nèi)容基于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫相關(guān)應(yīng)用與共享，因?yàn)樾畔①Y源的異構(gòu)性特征要求基于基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)整合信息資源[6]，所以數(shù)字新源地理空間框架建設(shè)整合新源縣各類地理信息資源，形成統(tǒng)一的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。

地理信息公共服務(wù)平臺(tái)公眾版向社會(huì)公眾提供地理信息應(yīng)用服務(wù)，包括住宿、餐飲、交通等。地理信息公共服務(wù)平臺(tái)政務(wù)版向各職能部門工作人員提供地理信息服務(wù)，面向新源縣政府職能部門，除了給各職能部門提供各類信息的定位查詢、標(biāo)繪、影像對(duì)比功能外，還能夠讓各職能部門利用平臺(tái)進(jìn)行各自部門的地理信息資源的共享與交換。6個(gè)典型示范應(yīng)用包括新源縣地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防系統(tǒng)、新源縣國(guó)土資源一張圖系統(tǒng)、新源縣交通管理系統(tǒng)、新源縣消防安全管理系統(tǒng)、新源縣社區(qū)人口查詢系統(tǒng)、新源縣公安地圖服務(wù)接口，給各職能部門工作人員提供地理信息服務(wù)并提供共享服務(wù)，建立基于B/S架構(gòu)與WebGIS技術(shù)的地理信息業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。公共服務(wù)平臺(tái)、典型示范應(yīng)用軟件系統(tǒng)以新源縣基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)并與業(yè)務(wù)結(jié)合進(jìn)行功能開發(fā)，在地圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行業(yè)務(wù)分析與業(yè)務(wù)展示，以達(dá)到共享基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的目的。

2　數(shù)字新源地理空間框架系統(tǒng)架構(gòu)

新源縣地理空間框架系統(tǒng)架構(gòu)主要以應(yīng)用層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層、運(yùn)行支撐層來闡述整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過程及建設(shè)內(nèi)容，面向的用戶包含新源縣人民政府、各公共職能部門、企業(yè)、社會(huì)公眾，如圖1所示。

圖1　數(shù)字新源地理空間框架系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.1　Frame of Digital Xinyuan Geographic Framework System

1)應(yīng)用層主要指項(xiàng)目給各職能部門建設(shè)的地理信息業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，主要包括：新源地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)群測(cè)群防系統(tǒng)、新源縣國(guó)土一張圖系統(tǒng)、新源縣交通管理系統(tǒng)、新源縣消防安全管理系統(tǒng)、新源縣社區(qū)人口查詢系統(tǒng)、給公安PGIS系統(tǒng)提供地圖服務(wù)，這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)為各行業(yè)工作人員進(jìn)行業(yè)務(wù)辦理、宏觀分析、決策指揮提供數(shù)據(jù)與技術(shù)支撐，為社會(huì)公眾提供便捷、高效、權(quán)威的地理信息應(yīng)用服務(wù)。

2)服務(wù)層主要由公共服務(wù)平臺(tái)來體現(xiàn)。公共服務(wù)平臺(tái)主要由“天地圖·新源”門戶網(wǎng)站、政務(wù)版門戶網(wǎng)站、運(yùn)維管理系統(tǒng)3部分組成。公共服務(wù)平臺(tái)為用戶提供數(shù)據(jù)接口、功能接口以及開發(fā)接口，同時(shí)為用戶提供各類應(yīng)用服務(wù)，包括資源管理服務(wù)、服務(wù)管理、安全管理、系統(tǒng)監(jiān)控、日志管理、地圖展示、系統(tǒng)配置等應(yīng)用。

3)數(shù)據(jù)層主要指系統(tǒng)存儲(chǔ)的各種類型數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是“數(shù)字新源地理空間框架建設(shè)項(xiàng)目”的基礎(chǔ)和核心，是對(duì)現(xiàn)有基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列加工處理形成的，包含地理實(shí)體數(shù)據(jù)、地名數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)等，所有數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)下進(jìn)行一體化管理。電子地圖是基于地理空間框架數(shù)據(jù)庫，按照國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和新源縣各行業(yè)部門對(duì)數(shù)據(jù)的使用要求，進(jìn)行數(shù)據(jù)提取與要素整合，給用戶以瓦片的形式分組呈現(xiàn)新源縣各種形式的地圖資源。

4)運(yùn)行支撐層包括支撐平臺(tái)運(yùn)行的基本軟硬件環(huán)境，項(xiàng)目相關(guān)軟件中地圖編輯及地圖服務(wù)發(fā)布采用ArcGIS 10.1版本系列軟件，公共服務(wù)平臺(tái)以O(shè)NEMAP3.1為基礎(chǔ)塔建，數(shù)據(jù)庫管理軟件采用ORACLE11g，開發(fā)采用FLEX平臺(tái)。項(xiàng)目硬件部署包括1臺(tái)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，1臺(tái)政務(wù)內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器，2臺(tái)GIS服務(wù)器，2臺(tái)備份服務(wù)器，還包括硬件防火墻、安全審計(jì)、隔離設(shè)施等。項(xiàng)目運(yùn)行支撐還需要建立相應(yīng)的保障體系(國(guó)家政策法規(guī)文件和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范)。

3　數(shù)字新源地理空間框架項(xiàng)目中的地理信息資源共享

3.1地理信息資源的主要內(nèi)容

數(shù)字新源地理空間框架項(xiàng)目中整合了各種類型的地理信息資源，提供給各用戶系統(tǒng)共享與瀏覽。數(shù)字新源地理空間框架中的地理信息資源包括基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、公共框架數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)、專題地圖數(shù)據(jù)，具體內(nèi)容如下：

1)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，是通過對(duì)大比例尺地形圖數(shù)據(jù)、高分辨率影像數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯處理形成基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，為制作公共平臺(tái)框架數(shù)據(jù)庫作準(zhǔn)備，包括新源縣數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)和新源縣數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)。新源縣數(shù)字線劃圖包括：1∶500地形圖數(shù)據(jù)，覆蓋新源縣中心城區(qū)；1∶1 000地形圖數(shù)據(jù)，覆蓋新源縣主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)；1∶10 000地形圖數(shù)據(jù)和1∶50 000地形圖數(shù)據(jù)，覆蓋全縣。正射影像圖數(shù)據(jù)包括全縣范圍內(nèi)0.5 m分辨率正射影像圖。

2)公共平臺(tái)框架數(shù)據(jù)，是數(shù)字城市地理空間框架平臺(tái)系統(tǒng)的底圖數(shù)據(jù)。底圖數(shù)據(jù)為9-20級(jí)瓦片地圖，以在線地圖服務(wù)分級(jí)呈現(xiàn)，使用戶具有更好的地圖瀏覽與操作體驗(yàn)。公共平臺(tái)框架數(shù)據(jù)由矢量與影像兩部分組成，其中，矢量數(shù)據(jù)從基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的DLG庫中提取，如水系、交通、居民地、植被、境界與政區(qū)和地名等要素，影像數(shù)據(jù)從基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的DOM庫中提取。

3)地名地址數(shù)據(jù)，用于提取交通、水系、居民地和行政區(qū)劃名稱，以及位置和相關(guān)屬性。

4)專題地圖數(shù)據(jù)，包括全縣范圍內(nèi)的消防設(shè)備分布圖，國(guó)土部門城鎮(zhèn)地籍圖、土地利用規(guī)劃圖、基本農(nóng)田圖、礦區(qū)范圍分布圖、控制點(diǎn)分布圖、地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布圖、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)分布圖等，交通部門的交通設(shè)施分布圖等。

3.2地理信息資源的共享

數(shù)字城市地理信息資源共享主要指在數(shù)字城市建設(shè)中，一套基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫能夠被幾個(gè)相關(guān)公共職能部門共同使用，而各部門專題地圖數(shù)據(jù)能夠被其他部門使用。在數(shù)字新源地理空間框架項(xiàng)目建設(shè)中，共享的地理信息資源包括以新源縣基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)提取的新源縣公共框架數(shù)據(jù)庫、新源縣各職能部門專題數(shù)據(jù)庫，具體內(nèi)容如下：

1)公共框架數(shù)據(jù)庫中被各職能部門同時(shí)共享的要素包括新源縣交通現(xiàn)狀、新源縣水系現(xiàn)狀、新源縣植被現(xiàn)狀、新源縣境界及政區(qū)現(xiàn)狀、新源縣地名地址。這些地理信息要素的共享可給社會(huì)公眾用戶提供旅游、餐飲、住宿、導(dǎo)航等服務(wù)信息，同時(shí)給職能部門工作人員提供新源縣最新的居民地分布、地名地址等要素的判讀，給業(yè)務(wù)提供服務(wù)。

2)新源縣各職能部門提供共享的專題數(shù)據(jù)包括國(guó)土資源局的城市地籍圖、土地利用現(xiàn)狀圖、地質(zhì)災(zāi)害分布圖等，消防局提供的消防設(shè)施分布圖，交通局提供的交通設(shè)施分布圖。這些專題地圖在部門間的共享，極大地方便了不同部門關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)的辦理，例如規(guī)劃部門可申請(qǐng)到最新的城市地籍圖，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，政府可以共享到地質(zhì)災(zāi)害分布圖對(duì)全縣地質(zhì)災(zāi)害防治與管理進(jìn)行宏觀決策等。新源縣城市發(fā)展非常迅速，尤其是新城區(qū)的建設(shè)變化非常大，各部門都急需反映最新城市發(fā)展現(xiàn)狀的地圖作為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)支撐，數(shù)字新源地理空間框架項(xiàng)目的建設(shè)，使得新源縣最新的地理信息資源得到共享與充分利用，資源在職能業(yè)務(wù)部門間得到共享，避免資源的重復(fù)建設(shè)與浪費(fèi)，打破了各部門畫地為牢、各自為政的局面，總體而言，促進(jìn)了整個(gè)城市的發(fā)展。

3.3地理信息資源共享的實(shí)現(xiàn)方式

數(shù)字新源地理空間框架建設(shè)中地理信息資源共享的實(shí)現(xiàn)方式有兩種：

一種是將在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上提取的框架數(shù)據(jù)庫進(jìn)行配圖、切圖，由ArcGIS Server軟件發(fā)布成WMS/WCS/WCF等符合地圖訪問標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)訪問類型，客戶端通過訪問地圖服務(wù)地址，即可對(duì)相應(yīng)的地圖進(jìn)行瀏覽。有地理信息數(shù)據(jù)應(yīng)用需求的城市各職能部門結(jié)合自己的業(yè)務(wù)，建設(shè)B/S架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)，系統(tǒng)通過程序代碼對(duì)地圖服務(wù)地址進(jìn)行訪問，將地理信息數(shù)據(jù)載入部門地理信息系統(tǒng)中，進(jìn)行地圖訪問、地圖操作與業(yè)務(wù)辦公。

另一種是通過新源縣數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)中的公共服務(wù)平臺(tái)中的共享交換功能與地圖發(fā)布功能，對(duì)自己部門的地理信息資源進(jìn)行發(fā)布，也可通過開放權(quán)限對(duì)其他部門的地理信息資源進(jìn)行申請(qǐng)?jiān)L問與共享。

地理信息數(shù)據(jù)庫保存在縣政府信息中心，由縣政府統(tǒng)一管理，地圖服務(wù)也由縣政府信息中心服務(wù)器進(jìn)行發(fā)布，各職能部門塔建本單位的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)都是以基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫與專題地圖數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)的，緊密結(jié)合本單位的工作流程，最大程度上方便職能部門的業(yè)務(wù)辦公。雖然各職能部門的系統(tǒng)平臺(tái)功能各有各的特點(diǎn)，不盡相同，但訪問的地圖服務(wù)地址是相同的，訪問的都是同一套地理信息數(shù)據(jù)資源，所以這在很大程度上節(jié)約了地理信息資源的利用成本，另外，也方便各單位使用的地理信息資源進(jìn)行統(tǒng)一更新。

4　結(jié)論

縣級(jí)政府行政部門，往往存在信息化基礎(chǔ)建設(shè)比較薄弱、信息化程度不高的現(xiàn)狀。目前使用地理信息資源較成熟的部門只有公安部門和消防部門，而其他部門往往沒有辦公管理軟件，更不用說利用地理信息資源結(jié)合業(yè)務(wù)辦公了。數(shù)字城市地理信息空間框架項(xiàng)目的建設(shè)，給縣級(jí)行政部門使用地理信息資源進(jìn)行信息化辦公帶來了契機(jī)，項(xiàng)目建成了統(tǒng)一的地理信息數(shù)據(jù)庫，在國(guó)家及省級(jí)測(cè)繪地理信息局的大力支持下，在地方人民政府支持下，職能部門能夠花較小的成本建設(shè)本部門的地理信息系統(tǒng)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，多種類型的地理信息資源得到了統(tǒng)一充分利用，各部門可以方便地利用這些地理信息資源。另外，通過長(zhǎng)效機(jī)制的建立，地理信息資源得到及時(shí)更新，使各部門可跟隨城市發(fā)展，使城市各項(xiàng)決策更加及時(shí)有效。因此，數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)項(xiàng)目，使地理信息資源在各部門之間得到及時(shí)共享利用，給城市建設(shè)發(fā)展提供了很大的幫助，同時(shí)，地理信息資源的共享利用也可帶動(dòng)旅游、交通、餐飲等相關(guān)部門的產(chǎn)業(yè)升級(jí)與發(fā)展，為智慧城市的建設(shè)奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

[1]王肇翔.數(shù)字日照地理空間框架建設(shè)與應(yīng)用[J].山東國(guó)土資源，2013，29(2)：46-49.

[2]李毅.淺談數(shù)字城市地理空間框架基準(zhǔn)建設(shè)[C]//中國(guó)測(cè)繪協(xié)會(huì)第九次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)會(huì)成立50周年紀(jì)念大會(huì)論文集.北京：中國(guó)測(cè)繪協(xié)會(huì)，2009.

[3]鄧軼，趙紅.數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)研究[J].測(cè)繪通報(bào)，2011(9)：74-76.

[4]李德仁，張建仁.“數(shù)字湖北”地理空間框架建設(shè)綜述[J].地理空間信息，2013(S1)：1-3.

[5]國(guó)家測(cè)繪局.關(guān)于加快推進(jìn)國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)的指導(dǎo)意見(國(guó)測(cè)成字[2009]7號(hào))[Z].北京：國(guó)家測(cè)繪局，2009.

[6]丁火平，陳建平，余劍平.基于SOA架構(gòu)的數(shù)字城市信息共享方法研究[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2009，30(20)：4 632-4 635.

Construction of Digital Xinyuan Geospatial Framework and Sharing Method of Geographic Information Resources

NONG Xiao-xiao

(Xinjiang Institute of Surveying and Mapping of Geology and Mineral Resources，Urumqi Xinjiang 830017，China)

The article introduces the content and system architecture of construction of Digital Xinyuan Geospatial Framework，and geographic information resources in project，and elaborates the methods and major contents of geographic information resources sharing，in order to reveal the important role of geographic information resources sharing in construction of digital city geospatial framework for developing city economy and society.

Xinyuan county；digital geospatial framework；geographic information resources；sharing method

2016-05-10

P 208； P 209

A

1007-9394(2016)03-0015-03

農(nóng)肖肖(1979～)，女，新疆烏魯木齊人，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事地理信息系統(tǒng)應(yīng)用研究方面的工作。