數字新源地理空間框架的建設及地理信息資源共享方法*

農肖肖

(新疆地礦測繪院，新疆 烏魯木齊　830017)

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數字新源地理空間框架的建設及地理信息資源共享方法*

農肖肖

(新疆地礦測繪院，新疆 烏魯木齊830017)

介紹了數字新源地理空間框架建設的內容、系統架構以及項目建設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現方式，以此揭示數字地理空間框架建設過程中地理信息資源共享在城市經濟社會發展中的重要作用。

新源縣；數字地理空間框架；地理信息資源；共享方法

0　引言

數字城市是城市發展和社會信息化的必然趨勢，作為數字城市空間定位基礎的地理空間框架是整合各類自然、經濟、社會和人文信息資源的平臺，即各行各業信息化建設的載體[1]。城市地理空間框架是空間信息基礎設施的重要組成部分，它為城市發展和信息化建設提供了統一的空間定位基準和地理信息公共平臺[2]，并在此基礎上為各專業用戶、各行業部門提供集成專題數據的地理信息公共平臺，為政府、行業部門和社會公眾提供地理空間信息服務[3]。地理信息資源是國家重要戰略性資源，在政府管理決策、新興產業發展、人民生活改善等方面發揮著越來越重要的作用，有效開發利用地理信息資源有利于推動國家信息化建設和促進社會經濟發展?，F階段測繪及地理信息服務模式、服務水平已難以滿足經濟社會發展及人民生活需要，急需轉變服務模式，提高測繪及地理信息保障服務能力和水平[4]。數字城市的建設是整合地理信息資源與共享地理信息資源的平臺，它能夠實現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。

本文通過對新疆新源縣數字城市地理空間框架建設過程的介紹，闡明地理信息資源共享的實現過程及地理信息資源共享給城市經濟社會發展所帶來的意義。國家測繪局文件《關于加快推進國家地理信息公共服務平臺建設的指導意見》中提出，緊密圍繞構建“數字中國”和建設信息化測繪體系的總目標，要按照“服務大局，服務社會，服務民生”的要求，以地理信息資源開發利用為主線，推動地理信息資源共建共享，促進國民經濟和社會信息化，為經濟社會發展提供有力的測繪保障服務[5]。

1　數字新源地理空間框架建設的內容

新疆新源縣本著“城市主導、統籌規劃，需求牽引、科技推動，統一設計、資源共享，多元投入、共建共享”的原則，將開展數字城市項目并推廣應用，大力推進數字城市地理空間框架建設與應用，形成互聯互通的數字新源地理空間框架網絡，為城市經濟社會發展和信息化建設以及市民生活提供可靠、適用、及時的地理信息服務，并逐步實現新源縣與伊犁州、自治區、國家的上下貫通，相鄰區域的橫向互聯，最終實現全國“一張圖、一個平臺”的目標。

數字新源地理空間框架建設的內容為：塔建地理信息公共服務平臺公眾版與政務版、建設新源縣基礎地理信息庫與公共框架數據庫、建設6個典型示范應用、建設相應的規章制度體系。所有建設內容基于基礎地理信息數據庫相關應用與共享，因為信息資源的異構性特征要求基于基礎空間數據整合信息資源[6]，所以數字新源地理空間框架建設整合新源縣各類地理信息資源，形成統一的基礎地理信息數據庫。

地理信息公共服務平臺公眾版向社會公眾提供地理信息應用服務，包括住宿、餐飲、交通等。地理信息公共服務平臺政務版向各職能部門工作人員提供地理信息服務，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、標繪、影像對比功能外，還能夠讓各職能部門利用平臺進行各自部門的地理信息資源的共享與交換。6個典型示范應用包括新源縣地質災害群測群防系統、新源縣國土資源一張圖系統、新源縣交通管理系統、新源縣消防安全管理系統、新源縣社區人口查詢系統、新源縣公安地圖服務接口，給各職能部門工作人員提供地理信息服務并提供共享服務，建立基于B/S架構與WebGIS技術的地理信息業務應用系統。公共服務平臺、典型示范應用軟件系統以新源縣基礎地理信息數據庫為基礎并與業務結合進行功能開發，在地圖的基礎上進行業務分析與業務展示，以達到共享基礎地理信息數據庫的目的。

2　數字新源地理空間框架系統架構

新源縣地理空間框架系統架構主要以應用層、服務層、數據層、運行支撐層來闡述整個項目建設過程及建設內容，面向的用戶包含新源縣人民政府、各公共職能部門、企業、社會公眾，如圖1所示。

圖1　數字新源地理空間框架系統架構圖Fig.1　Frame of Digital Xinyuan Geographic Framework System

1)應用層主要指項目給各職能部門建設的地理信息業務應用系統，主要包括：新源地質災害監測群測群防系統、新源縣國土一張圖系統、新源縣交通管理系統、新源縣消防安全管理系統、新源縣社區人口查詢系統、給公安PGIS系統提供地圖服務，這些業務系統為各行業工作人員進行業務辦理、宏觀分析、決策指揮提供數據與技術支撐，為社會公眾提供便捷、高效、權威的地理信息應用服務。

2)服務層主要由公共服務平臺來體現。公共服務平臺主要由“天地圖·新源”門戶網站、政務版門戶網站、運維管理系統3部分組成。公共服務平臺為用戶提供數據接口、功能接口以及開發接口，同時為用戶提供各類應用服務，包括資源管理服務、服務管理、安全管理、系統監控、日志管理、地圖展示、系統配置等應用。

3)數據層主要指系統存儲的各種類型數據。數據是“數字新源地理空間框架建設項目”的基礎和核心，是對現有基礎地理信息數據進行一系列加工處理形成的，包含地理實體數據、地名數據、影像數據等，所有數據在數據庫管理系統下進行一體化管理。電子地圖是基于地理空間框架數據庫，按照國家行業標準和新源縣各行業部門對數據的使用要求，進行數據提取與要素整合，給用戶以瓦片的形式分組呈現新源縣各種形式的地圖資源。

4)運行支撐層包括支撐平臺運行的基本軟硬件環境，項目相關軟件中地圖編輯及地圖服務發布采用ArcGIS 10.1版本系列軟件，公共服務平臺以ONEMAP3.1為基礎塔建，數據庫管理軟件采用ORACLE11g，開發采用FLEX平臺。項目硬件部署包括1臺互聯網服務器，1臺政務內網服務器，2臺GIS服務器，2臺備份服務器，還包括硬件防火墻、安全審計、隔離設施等。項目運行支撐還需要建立相應的保障體系(國家政策法規文件和相關技術標準規范)。

3　數字新源地理空間框架項目中的地理信息資源共享

3.1地理信息資源的主要內容

數字新源地理空間框架項目中整合了各種類型的地理信息資源，提供給各用戶系統共享與瀏覽。數字新源地理空間框架中的地理信息資源包括基礎地理信息數據、公共框架數據、地名地址數據、專題地圖數據，具體內容如下：

1)基礎地理信息數據，是通過對大比例尺地形圖數據、高分辨率影像數據進行編輯處理形成基礎地理信息數據庫，為制作公共平臺框架數據庫作準備，包括新源縣數字線劃圖數據和新源縣數字正射影像圖數據。新源縣數字線劃圖包括：1∶500地形圖數據，覆蓋新源縣中心城區；1∶1 000地形圖數據，覆蓋新源縣主要鄉鎮；1∶10 000地形圖數據和1∶50 000地形圖數據，覆蓋全縣。正射影像圖數據包括全縣范圍內0.5 m分辨率正射影像圖。

2)公共平臺框架數據，是數字城市地理空間框架平臺系統的底圖數據。底圖數據為9-20級瓦片地圖，以在線地圖服務分級呈現，使用戶具有更好的地圖瀏覽與操作體驗。公共平臺框架數據由矢量與影像兩部分組成，其中，矢量數據從基礎地理信息數據庫的DLG庫中提取，如水系、交通、居民地、植被、境界與政區和地名等要素，影像數據從基礎地理信息數據庫的DOM庫中提取。

3)地名地址數據，用于提取交通、水系、居民地和行政區劃名稱，以及位置和相關屬性。

4)專題地圖數據，包括全縣范圍內的消防設備分布圖，國土部門城鎮地籍圖、土地利用規劃圖、基本農田圖、礦區范圍分布圖、控制點分布圖、地質災害點分布圖、地質災害易發區分布圖等，交通部門的交通設施分布圖等。

3.2地理信息資源的共享

數字城市地理信息資源共享主要指在數字城市建設中，一套基礎地理信息數據庫能夠被幾個相關公共職能部門共同使用，而各部門專題地圖數據能夠被其他部門使用。在數字新源地理空間框架項目建設中，共享的地理信息資源包括以新源縣基礎地理信息數據庫為基礎提取的新源縣公共框架數據庫、新源縣各職能部門專題數據庫，具體內容如下：

1)公共框架數據庫中被各職能部門同時共享的要素包括新源縣交通現狀、新源縣水系現狀、新源縣植被現狀、新源縣境界及政區現狀、新源縣地名地址。這些地理信息要素的共享可給社會公眾用戶提供旅游、餐飲、住宿、導航等服務信息，同時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，給業務提供服務。

2)新源縣各職能部門提供共享的專題數據包括國土資源局的城市地籍圖、土地利用現狀圖、地質災害分布圖等，消防局提供的消防設施分布圖，交通局提供的交通設施分布圖。這些專題地圖在部門間的共享，極大地方便了不同部門關聯業務的辦理，例如規劃部門可申請到最新的城市地籍圖，在此基礎上進行規劃設計，政府可以共享到地質災害分布圖對全縣地質災害防治與管理進行宏觀決策等。新源縣城市發展非常迅速，尤其是新城區的建設變化非常大，各部門都急需反映最新城市發展現狀的地圖作為業務數據支撐，數字新源地理空間框架項目的建設，使得新源縣最新的地理信息資源得到共享與充分利用，資源在職能業務部門間得到共享，避免資源的重復建設與浪費，打破了各部門畫地為牢、各自為政的局面，總體而言，促進了整個城市的發展。

3.3地理信息資源共享的實現方式

數字新源地理空間框架建設中地理信息資源共享的實現方式有兩種：

一種是將在基礎地理信息數據庫基礎上提取的框架數據庫進行配圖、切圖，由ArcGIS Server軟件發布成WMS/WCS/WCF等符合地圖訪問標準的網絡地圖服務訪問類型，客戶端通過訪問地圖服務地址，即可對相應的地圖進行瀏覽。有地理信息數據應用需求的城市各職能部門結合自己的業務，建設B/S架構的網絡地理信息系統，系統通過程序代碼對地圖服務地址進行訪問，將地理信息數據載入部門地理信息系統中，進行地圖訪問、地圖操作與業務辦公。

另一種是通過新源縣數字城市地理空間框架建設中的公共服務平臺中的共享交換功能與地圖發布功能，對自己部門的地理信息資源進行發布，也可通過開放權限對其他部門的地理信息資源進行申請訪問與共享。

地理信息數據庫保存在縣政府信息中心，由縣政府統一管理，地圖服務也由縣政府信息中心服務器進行發布，各職能部門塔建本單位的網絡地理信息系統都是以基礎地理信息數據庫與專題地圖數據庫為基礎進行開發的，緊密結合本單位的工作流程，最大程度上方便職能部門的業務辦公。雖然各職能部門的系統平臺功能各有各的特點，不盡相同，但訪問的地圖服務地址是相同的，訪問的都是同一套地理信息數據資源，所以這在很大程度上節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行統一更新。

4　結論

縣級政府行政部門，往往存在信息化基礎建設比較薄弱、信息化程度不高的現狀。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合業務辦公了。數字城市地理信息空間框架項目的建設，給縣級行政部門使用地理信息資源進行信息化辦公帶來了契機，項目建成了統一的地理信息數據庫，在國家及省級測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本部門的地理信息系統。

從長遠看，多種類型的地理信息資源得到了統一充分利用，各部門可以方便地利用這些地理信息資源。另外，通過長效機制的建立，地理信息資源得到及時更新，使各部門可跟隨城市發展，使城市各項決策更加及時有效。因此，數字城市地理空間框架建設項目，使地理信息資源在各部門之間得到及時共享利用，給城市建設發展提供了很大的幫助，同時，地理信息資源的共享利用也可帶動旅游、交通、餐飲等相關部門的產業升級與發展，為智慧城市的建設奠定數據基礎。

[1]王肇翔.數字日照地理空間框架建設與應用[J].山東國土資源，2013，29(2)：46-49.

[2]李毅.淺談數字城市地理空間框架基準建設[C]//中國測繪協會第九次全國會員代表大會暨學會成立50周年紀念大會論文集.北京：中國測繪協會，2009.

[3]鄧軼，趙紅.數字城市地理空間框架建設研究[J].測繪通報，2011(9)：74-76.

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

[5]國家測繪局.關于加快推進國家地理信息公共服務平臺建設的指導意見(國測成字[2009]7號)[Z].北京：國家測繪局，2009.

[6]丁火平，陳建平，余劍平.基于SOA架構的數字城市信息共享方法研究[J].計算機工程與設計，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

農肖肖(1979～)，女，新疆烏魯木齊人，碩士，工程師，現主要從事地理信息系統應用研究方面的工作。