美麗鄉村地理信息服務網的設計與實現

摘? 要：該文以美麗鄉村地理信息為基礎，基于ArcGIS和Skyline平臺開發了廣義地質數據的美麗鄉村地理信息服務軟件系統。該系統可以直接對接數字地理空間框架發布的基礎地理信息數據，實現地上二維數據、三維地形地貌數據和地下地質數據的數據庫一張圖管理和空間分析，為鄉村規劃和旅游資源開發提供了信息化支撐。

關鍵詞：廣義地質數據;系統設計;功能實現

中圖分類號 P208文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）12-0133-3

Abstract：The paper develops the software of the beautiful Country GIS service network aimed at seneralized geological data.The system is secondary development depend on ArcGIS and Skyline software，and docks system of digital geo-spatial framework data.It realizes a common data base management and space analysis of two dimension，three dimensional data and Seneralized geological data，and provides informatization support to rural planning and tourist resources development.

Key words：Seneralized geological data;System design;Function implementation

黨的十九大報告中提出“鄉村振興戰略”的重大部署，其中建設生態宜居的美麗鄉村已成為各級政府的重要工作內容之一。隨著該項工作的逐步深入，對基于位置服務為核心的地理信息技術需求也越來越迫切，美麗鄉村地理信息服務網已成為美麗鄉村建設的重要技術手段[1-2]。

廣義地質數據主要包括礦山公園、地質公園、地質災害點、農業地質、鉆孔數據等寶貴的地質調查成果。如果單獨把其作為研究對象做成單一系統應用，則存在缺少基礎地理信息數據、成本重復投入和應用范圍有限的不足。若把該類地質數據經處理和軟件功能開發后，使其成為美麗鄉村地理信息服務網的組成部分，則可以有效地實現美麗鄉村服務網功能的完善，進一步實現地上地下資料的統一共享發布使用。本文重點針對廣義地質數據特點進行了研究，使其與美麗鄉村地理信息服務網進行有效結合。

1 技術思路

通過地理信息技術手段，融合廣義地質數據，把具有真實坐標的現實世界還原到計算機中來，實現“互聯網+地理信息+美麗鄉村服務應用”的建設模式。充分利用已有的“數字縣域地理空間框架”資源，采用共享服務的方式實現空間數據資源的互聯互通，同時對重點區域采用無人機傾斜攝影三維模型技術建立三維基礎地理信息數據[3]。軟件開發上采用主流的二維、三維GIS平臺作為系統二次開發的基礎平臺，加載廣義地質專題數據管理功能，根據數據脫密程度的不同，分別在政務信息網、公眾網和移動互聯網上發布使用。

2 建設框架

系統采用以面向服務（SOA）體系架構為主體的平臺總體架構，基于對象/組件模型的分布式計算技術，遵從松耦合體系結構，通過使用Web Services定義接口和組合不同的Web組件。美麗鄉村地理信息服務網由數據層、服務層、應用層以及運行支撐環境構成。各層邏輯上獨立，由用戶接口互聯，形成一個有機的整體，共框架見圖1所示。

2.1 運行支撐層 它是運行的軟、硬件環境及網絡環境，有標準規范體系和安全保障體系等內容，是整個平臺的支撐與保障。該支撐環境可以依托各個縣已建設投入使用的數字地理空間框架的基礎網、政務信息網和公眾網的軟硬件環境設備。

2.2 數據層 它是系統運行的“血液”，也是開展相關應用的基礎，采用Oracle對象關系數據庫管理空間數據，支持海量數據管理，主要包括：對接數字地理空間框架政務信息網和公眾網發布的二維基礎地理數據庫、傾斜攝影三維模型數據、地質公園數據數據庫、礦山公園數據庫、地質災害點分布數據庫、地質災害點360度全景數據庫進行“一張圖”大數據管理。

2.3 服務層 選擇穩定可靠成熟的主流GIS平臺，采用SOA技術架構設計，采用面向對象、組件和插件技術，具備良好的可擴展性。

2.4 應用層 構筑多層次的服務體系是平臺核心功能的外在體現，是與其他專業系統溝通、對接、集成的主要途徑。根據數據用戶的不同，設計針對不同用戶特點的應用客戶端。

3 系統開發

系統二維、三維圖形平臺分別采用ArcGIS10.2和Skyline Gate 6.6.1為基礎進行二次開發[4-5]，數據庫采用Oracle11g R2，開發平臺為Visual Studio 2012，發布環境為IIS7.5，開發操作系統為Windows7 64位旗艦版。

3.1 數據管理平臺 數據管理平臺部署于C/S端，為數據管理人員使用，是對新農村建設涉及的基礎層地理信息數據、傾斜攝影三維模型數據和廣義地質專題層數據的管理[6]。包括數據的入庫、數據更新、數據輸出、數據查詢統計等功能，同時有效地與數字地理空間框架數據服務對接[7]。地圖操作包括二維或三維地圖的放大、縮小、平移、全圖、鷹眼等基本操作;實現根據用戶權限顯示不同的圖層列表樹，以及對各個不同的圖層數據控制;實現空間坐標定位、屬性查詢、書簽管理、興趣點管理等功能;實現二維或三維環境下的長度測量、面積測量、行政區導航、圖件輸出、數據導入和導出等功能。同時支持支持將現狀、歷史空間數據導出為ArcGIS的Shapefile、PeronalGeodatabase（Access）、FileGeodatabase和AutoCAD格式的數據文件。

3.2 數據服務平臺 數據管理平臺部署于B/S端，服務與政府管理部門和公眾。根據數據脫密情況不同，分別部署與政府信息網和公眾網，提供瀏覽、查詢和空間分析服務。功能主要包括：數據更新入庫，支持單個和批量數據入庫，提供增量和全量兩種更新方式;數據編輯，提供空間數據的圖形修改和屬性數據的屬性修改功能;數據查詢，提供基于空間查詢和基于屬性查詢的方式;空間分析，支持點選擇、框選擇、行政區選擇、加載外部數據范圍和不同數據庫之間進行空間分析;數據輸出，支持地圖制圖輸出、統計圖表數據、截圖輸出。主要管理數據如下：

3.2.1 基礎地理信息數據 系統除了在對接數字地理空間框架發布的二維矢量、影像、地名地址等數據基礎上，進行了三維GIS平臺的二次開發，對傾斜攝影三維模型數據進行管理。二維和三維平臺做了無縫銜接，所有數據在統一在GCS2000坐標系、1985國家高程基準框架進行各項功能使用[7]。

3.2.2 地質公園數據 地質公園專題數據包括地質圖數據、鉆孔柱狀圖數據、地質遺跡空間位置范圍線和屬性數據、地質遺跡景點360度全景數據、景觀資源保護區空間位置范圍線數據、規劃綱要空間位置數據等[8]。

3.2.3 礦山公園數據 礦山公園專題數據包括礦業遺跡、環境質量現狀、植被分布等數據。

3.2.4 地質災害數據 地質災害專題數據包括地質災害點空間位置、屬性和360度全景數據，見圖2。

3.3 災害水淹預警 通過選擇實驗區，設置災害預警模型參數，動態模擬水淹三維效果，實現超標區域預警。

3.4 景區監控接口 景區監控實現預留監控設備接入和展示接口，可通過系統調取景區監控視頻;預留接入巡查設備接口，監控巡查人員定位信息。

3.5 移動端功能 以微信公眾號方式進行管理，面向公眾服務。實現功能主要有以下2個方面：（1）資源展示方面：主要展示網頁端的信息，如美麗鄉村建設、旅游資源、地質公園、礦山公園、地質災害信息等，可以在微端進行信息查詢和定位，以數字地理空間框架為底圖;（2）360全景數據瀏覽方面：可以實現主要旅游景點和地質災害點的查詢并顯示360全景數據，以及景點的圖片、文字、視頻等信息。

3.6 系統管理 提供用戶管理、權限管理、日志管理、角色管理、菜單管理功能。

3.7 圖形接口開發 系統應提供圖形數據的增加、刪除、修改、定位接口，供Web端調用，其中增加、刪除、修改接口以GP服務的形式提供，定位接口以WebGIS形式提供（http地址），從而實現圖屬一體化聯動管理和查詢展示。

4 特色創新

4.1 融合廣義地質數據 在新農村建設過程中，對于鄉村規劃和自然景觀旅游資源開發，都離不開地下看不見的地質情況。系統把地質資料與地表的地理信息數據統一融合，形成一個“數據庫”，為鄉村發展提供堅實的地上地下一體空間數據支撐。

4.2 引入傾斜攝影三維模型數據 美麗鄉村的基礎地理信息數據大多為二維矢量和影像數據，在已地形地貌以及南方植被覆蓋率較高時，不能很直觀表達真實世界狀態。傾斜攝影三維模型數據具有數據采集快、成本低以及表達直觀的優勢。本次建立了三維GIS管理平臺，并把地質資料數據很好與三維數據進行融合，不僅僅在展示、查詢層面，也可進行空間分析、路徑設置等不同領域，同時降低了使用者專業技術門檻，有利于基層政府管理使用[9]。

4.3 微信端應用 系統在為政府服務的同時，可以把一些優質的旅游景觀（如地質公園遺跡等）通過微信公眾號發布給公眾使用，公眾調用的是天地圖公眾網的電子地圖服務，旅游景點的位置進行了標注，可以進行導航，同時對這些景點進行360度全景數據和相關文字、圖片和視頻加載，方便公眾通過微信端對景點有所了解，對鄉村旅游資源開發起到促進作用。

4.4 大數據融合技術 系統把矢量地形圖數據、正射影像數據，數字高程模型數據、地名地址數據、傾斜攝影三維數據、廣義地質專題數據進行了具有坐標系統一的融合管理，實現了相互疊加分析的空間大數據分析雛形，具備二三維一體化的“地理信息大數據中心”的建設基礎[10]。

5 結語

融合廣義地質數據的美麗鄉村地理信息服務網建設模式已經應用在福建壽寧的美麗鄉村服務網建設中，在線運行良好。該模式的建設可以使地質災害點、農業地質等廣義地質資料從傳統的靜態管理模式向信息化服務共享邁進，實現規劃選擇、防災減災等政府決策時的數據科學輔助能力;同時，基于美麗鄉村服務網有助于開發地質、礦山公園旅游資源，實現景區管理和對外宣傳的作用。

目前，廣義地質專題數據與美麗鄉村地理信息服務網融合剛剛起步，今后可以逐漸把其他領域特色資源數據進行信息融合，最終形成在美麗鄉村建設中以地理信息服務網為紐帶的，各類數據互聯互通、服務共享的地理數據資源池，為美麗鄉村建設提供給信息化支撐。

參考文獻

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（責編：張宏民）