郝 明，張建龍*，鄧昌榮，張景華，梁 虹，高 慧

（1.成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，四川 成都 610081）

四川省普格縣級(jí)基礎(chǔ)地理信息服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)

郝 明1，張建龍1*，鄧昌榮1，張景華1，梁 虹1，高 慧1

（1.成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，四川 成都 610081）

近年，在烏蒙山片區(qū)開(kāi)展了大量的綜合地質(zhì)調(diào)查工作，期間形成了大量的數(shù)據(jù)。為了進(jìn)一步提高對(duì)四川省普格縣建設(shè)的支撐能力與服務(wù)水平，充分挖掘和開(kāi)發(fā)利用基礎(chǔ)地理信息資源，形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、內(nèi)容豐富、形式多樣的地理信息數(shù)據(jù)，在保證安全的前提下，交換、集成、整合、共享全縣相關(guān)部門(mén)、單位和行業(yè)的地理空間信息資源，構(gòu)建了普格縣基礎(chǔ)地理信息服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)，從而促進(jìn)了地理空間信息資源的互聯(lián)互通、交換共享和開(kāi)發(fā)利用，為政府部門(mén)、企事業(yè)單位和社會(huì)公眾提供基礎(chǔ)地理信息應(yīng)用服務(wù)，為該縣的科學(xué)規(guī)劃、管理、建設(shè)和決策提供了支撐。

基礎(chǔ)地理信息平臺(tái)；數(shù)據(jù)共享；天地圖；普格縣

烏蒙山片區(qū)屬國(guó)家14大扶貧攻堅(jiān)片區(qū)之一，包括四川省的13個(gè)縣、貴州省的10個(gè)縣和云南省的15個(gè)縣[1]。烏蒙山連片特困區(qū)橫跨云、貴、川3省，多為少數(shù)民族聚居區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后，扶貧難度較大。在《中國(guó)農(nóng)村扶貧開(kāi)發(fā)綱要（2011-2020 年）》里將這片區(qū)域作為中國(guó)扶貧攻堅(jiān)的主戰(zhàn)場(chǎng)。烏蒙山特困區(qū)四川省境內(nèi)主要包括涼山、宜賓、瀘州和樂(lè)山一州3市的13 個(gè)縣[2]，涼山彝族自治州的普格縣就是其中之一。普格縣是“中國(guó)彝族火把節(jié)之鄉(xiāng)”，位于四川省西南部、涼山彝族自治州東南部，幅員面積1 918 km2，全縣轄34 個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），有彝、漢、回、布依、苗等19個(gè)民族，其中彝族人口11．5萬(wàn)，占總?cè)丝诘?7．7%。它是一個(gè)以彝族為主體的少數(shù)民族國(guó)定扶貧縣[3]。

城市信息化具體表現(xiàn)為“數(shù)字城市”的建設(shè)，基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是構(gòu)建城市地理空間基礎(chǔ)框架的核心[4-5]。國(guó)際上大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家都己完成基礎(chǔ)地理信息的建庫(kù)工作，而且可向社會(huì)提供數(shù)字地圖服務(wù)。美國(guó)從20世紀(jì)70年代，就已經(jīng)開(kāi)始了城市地理信息的研究[6-8]，我國(guó)也開(kāi)始進(jìn)行空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，國(guó)家級(jí)的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)基地已經(jīng)建立。

近年，國(guó)土資源部、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局實(shí)施的“烏蒙山地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)綜合調(diào)查” 項(xiàng)目，形成了地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)業(yè)地質(zhì)、物化遙、水工環(huán)等多學(xué)科、多專業(yè)的研究成果。為了使數(shù)據(jù)成果能盡快提供社會(huì)化服務(wù)，構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)是一個(gè)有效途徑。

1 問(wèn)題的提出

在城市信息化的建設(shè)過(guò)程中，如何利用城市現(xiàn)有的地理空間數(shù)據(jù)，如何整合不同部門(mén)的專題數(shù)據(jù)，如何避免數(shù)據(jù)的重復(fù)建設(shè)，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的共建共享，這些問(wèn)題正成為制約城市經(jīng)濟(jì)與信息化發(fā)展的因素。本文研究?jī)?nèi)容，一方面是結(jié)合普格縣的實(shí)際需求，另一方面也是結(jié)合上面提出的問(wèn)題所做的探索。

從國(guó)家、省級(jí)、縣級(jí)3級(jí)聯(lián)動(dòng)的數(shù)字中國(guó)地理空間框架建設(shè)來(lái)看，縣級(jí)正好位于地理空間框架建設(shè)的底層，這就決定了縣級(jí)城市地理空間共享服務(wù)建設(shè)是國(guó)家、省級(jí)地理空間框架建設(shè)的基礎(chǔ)、也是關(guān)鍵。從國(guó)家相關(guān)部門(mén)的建設(shè)規(guī)劃來(lái)看，以縣級(jí)作為試點(diǎn)城市開(kāi)展數(shù)字中國(guó)地理空間框架建設(shè)，不但降低了風(fēng)險(xiǎn)，而且操作更容易。

2 總體框架設(shè)計(jì)

普格縣基礎(chǔ)地理信息服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)的建設(shè)包括平臺(tái)技術(shù)體系建設(shè)、平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)和信息安全保障體系建設(shè)等。其中平臺(tái)技術(shù)體系包括基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層和用戶層等，如圖1。

圖1 總體框架設(shè)計(jì)圖

1）基礎(chǔ)設(shè)施層，主要是平臺(tái)運(yùn)行的環(huán)境，包括機(jī)房環(huán)境、服務(wù)器配置、網(wǎng)絡(luò)接入及改造，操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)等基礎(chǔ)軟硬件環(huán)境的準(zhǔn)備。為節(jié)省投資、節(jié)約資源，可充分利用現(xiàn)有的機(jī)房環(huán)境及服務(wù)器環(huán)境進(jìn)行部署。

2）數(shù)據(jù)層，主要是系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)支撐?；谄脚_(tái)規(guī)劃，數(shù)據(jù)層主要包括“烏蒙山地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)綜合調(diào)查”項(xiàng)目取得的成果數(shù)據(jù)資料和普格縣相關(guān)部門(mén)管理的各類專題地理數(shù)據(jù)信息。該層次實(shí)現(xiàn)了對(duì)全縣地理空間宏觀數(shù)據(jù)體系的地理數(shù)據(jù)應(yīng)用支撐。

3）服務(wù)層，對(duì)下管理并訪問(wèn)各基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，對(duì)上為地理信息應(yīng)用系統(tǒng)（門(mén)戶）提供服務(wù)支撐，以各類地理服務(wù)（接口）進(jìn)行組織，并對(duì)這些服務(wù)進(jìn)行維護(hù)管理。

4）應(yīng)用層，主要以地理信息服務(wù)門(mén)戶方式進(jìn)行地理信息服務(wù)的展現(xiàn)，是用戶直接訪問(wèn)和操作的入口，用戶可基于門(mén)戶訪問(wèn)、查詢各類基礎(chǔ)地理信息和專題地理信息。

5）用戶層，主要是平臺(tái)所面向的用戶，包括縣委縣政府及各級(jí)鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府部門(mén)、各機(jī)關(guān)單位、企業(yè)及公眾用戶，通過(guò)瀏覽器接入訪問(wèn)，獲取普格縣各類基礎(chǔ)地理信息和專題地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)等。

6）平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)體系，制定系統(tǒng)平臺(tái)在設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)行階段的標(biāo)準(zhǔn)，確保系統(tǒng)遵守法律法規(guī)、行業(yè)規(guī)范和技術(shù)規(guī)范，為系統(tǒng)集成及兼容性提供保障。

7）信息安全保障體系。系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)和運(yùn)行除了采取技術(shù)手段確保系統(tǒng)的安全外，還應(yīng)制定并建設(shè)系統(tǒng)的安全管理和維護(hù)機(jī)制，包括機(jī)房管理?xiàng)l例、系統(tǒng)維護(hù)條例等，確保系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)安全可控。

3 技術(shù)路線

1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及開(kāi)發(fā)平臺(tái)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)，采用分層、組件化技術(shù)，一個(gè)組件對(duì)應(yīng)一 個(gè)部署文件（Jar文件）。根據(jù)業(yè)務(wù)類型與業(yè)務(wù)接口，一 個(gè)組件包括一個(gè)或多個(gè)模塊。系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)的運(yùn)行模式；以MyEclipse 為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，使用Java和Javascript語(yǔ)言開(kāi)發(fā)B/S結(jié)構(gòu)服務(wù)系統(tǒng)；以GeoServer系列產(chǎn)品作為系統(tǒng)的地理信息應(yīng)用服務(wù)器平臺(tái)，開(kāi)發(fā)工具見(jiàn)表1。

2）調(diào)用天地圖。為了節(jié)約成本，提高開(kāi)發(fā)效率，將調(diào)用天地圖實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)地理信息功能。

4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

普格縣基礎(chǔ)地理信息服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)體系建設(shè)主要針對(duì)專題地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)展開(kāi)，如圖2所示。

表1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具軟件

圖2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

4.1 數(shù)據(jù)格式

平臺(tái)采用的矢量數(shù)據(jù)格式為MapGIS或ArcGIS，數(shù)據(jù)文件格式為shp。數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，只需將MapGIS數(shù)據(jù)格式輸出為shp格式即可。

4.2 專題數(shù)據(jù)庫(kù)

專題數(shù)據(jù)庫(kù)主要是面向具體行業(yè)或應(yīng)用領(lǐng)域的各類專題空間地理數(shù)據(jù)庫(kù)，不同的數(shù)據(jù)由縣里不同的部門(mén)進(jìn)行關(guān)注或管理?！盀趺缮降貐^(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)綜合調(diào)查”項(xiàng)目取得的成果數(shù)據(jù)作為專題數(shù)據(jù)庫(kù)重要組成部分，主要包括4方面內(nèi)容：地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查成果數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查成果數(shù)據(jù)、遙感綜合調(diào)查成果數(shù)據(jù)和地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果數(shù)據(jù)。

項(xiàng)目成果數(shù)據(jù)最終都?xì)w類到各部門(mén)的專題數(shù)據(jù)庫(kù)中，如國(guó)土、林業(yè)、水利等部門(mén)?？h相關(guān)部門(mén)需根據(jù)實(shí)際情況，提供本部門(mén)的數(shù)據(jù)，如人口分布圖、林業(yè)資源監(jiān)測(cè)圖、工業(yè)企業(yè)分布圖和區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)圖等。

5 平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

平臺(tái)提供基本遙感影像、各類專題信息數(shù)據(jù)和二三維地圖瀏覽、地圖查詢、地圖量算、地圖標(biāo)注與查詢、空間分析、專題圖統(tǒng)計(jì)分析、興趣點(diǎn)查詢等地圖服務(wù)功能；集成了基于天地圖在線瀏覽模式的各個(gè)功能，方便用戶實(shí)現(xiàn)快捷、高效的地圖查詢，如圖3。

圖3 平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

1）門(mén)戶網(wǎng)站，主要對(duì)平臺(tái)所管理的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)布。用戶可通過(guò)訪問(wèn)門(mén)戶網(wǎng)站獲取基礎(chǔ)地理信息和專題地理信息。地理信息服務(wù)門(mén)戶掛載在縣政務(wù)門(mén)戶網(wǎng)站上，實(shí)現(xiàn)對(duì)外的政務(wù)信息服務(wù)和地理信息服務(wù)的一致訪問(wèn)。

2）地理底圖切換，能在二維地圖、影像地圖、三維地圖間進(jìn)行切換顯示。其中影像地圖和三維地圖可更加直觀、立體、真實(shí)地顯示普格縣的地形地貌。

3）專題圖疊加，可將二維地圖、影像地圖或三維地圖中的一種作為底圖（任意切換），把需要顯示瀏覽的專題地圖疊加在其上面（可同時(shí)疊加不同專題地圖），如圖4。

圖4 專題圖疊加

4）地圖查詢，對(duì)于有屬性的專題圖，可提供多種方式查詢其屬性信息，如點(diǎn)擊查詢、拉框查詢、畫(huà)圓查詢和多邊形查詢等。

5）地圖量算，對(duì)地圖進(jìn)行距離量算、面積量算等操作。

6）地圖標(biāo)注，在地圖上進(jìn)行標(biāo)注，并錄入相關(guān)的詳細(xì)標(biāo)注信息。

7）興趣點(diǎn)查詢，查詢機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、銀行、工廠、郵局、景區(qū)等的分布情況和描述信息，并在地圖上顯示。

8）空間分析，包括專題圖層的疊加分析，如規(guī)劃建筑用地時(shí)，是否占用了耕地，占用了多少面積，可以在圖上顯示。

9）路徑分析，為方便用戶出行，提供從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最短路徑查詢和最快路徑查詢。

10）信息發(fā)布，基于地理位置，對(duì)風(fēng)景區(qū)介紹、民俗民風(fēng)、重大活動(dòng)、事件等進(jìn)行公開(kāi)顯示。

11）統(tǒng)計(jì)分析，針對(duì)不同專題的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總出圖。

12）地圖輸出，對(duì)選中區(qū)域或?qū)φ麖埖貓D，進(jìn)行輸出下載、打印等。

6 結(jié) 語(yǔ)

構(gòu)建普格縣基礎(chǔ)地理信息服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)，能將分散于全縣不同部門(mén)和不同專業(yè)地理信息進(jìn)行匯總，形成權(quán)威的、規(guī)范的地理空間數(shù)據(jù)共享服務(wù)，不同部門(mén)擁有的資源按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換、共享、集成和應(yīng)用。全縣各管理部門(mén)既能從該平臺(tái)得到實(shí)時(shí)、穩(wěn)定的空間數(shù)據(jù)服務(wù)，也可基于此平臺(tái)疊加本部門(mén)或行業(yè)的專題信息，進(jìn)行查詢、分析及決策，還可通過(guò)該平臺(tái)發(fā)布本部門(mén)的可公開(kāi)信息，實(shí)現(xiàn)全縣范圍內(nèi)的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和服務(wù)的共享。

[1] 王思鐵．烏蒙山區(qū)與全省同步建小康[J]．四川黨的建設(shè), 2014(7)∶44-45

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B

1672-4623（2016）09-0009-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.09.003

郝明，博士，工程師，主要研究方向?yàn)镚IS與RS、3S技術(shù)等。

2016-01-25。

項(xiàng)目來(lái)源：中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查資助項(xiàng)目（121201010000150002）。（*為通訊作者）