城市地理空間信息標準體系的探討
——基于烏魯木齊市地理空間信息標準體系建設的思考

龍海奎，張超，梁承東，曾慶友

(烏魯木齊市城市勘察測繪院，新疆烏魯木齊 830000)

城市地理空間信息標準體系的探討
——基于烏魯木齊市地理空間信息標準體系建設的思考

龍海奎?，張超，梁承東，曾慶友

(烏魯木齊市城市勘察測繪院，新疆烏魯木齊 830000)

地理空間信息標準體系是地理信息共享平臺建設的基礎，通過對國際、國內及行業地理空間信息標準的分析研究，結合烏魯木齊市地理空間信息資料，提出了烏魯木齊市地理空間信息標準體系技術思路。

地理空間信息；標準體系；建設；探討

1 引 言

隨著全國數字城市建設的開展，烏魯木齊市作為新疆的首府，加快了城市數字化建設的步伐。烏魯木齊市空間地理信息資源共享服務平臺也在積極申報國家“數字城市”建設試點，烏魯木齊市基礎地理信息中心承擔著城市基礎數據的生產、管理和更新維護，是數字城市基礎地理空間信息平臺的建設方，負責搭建空間地理信息資源共享數據平臺，如何實現地理信息及其服務由封閉式向開放式的轉化，實現其發布、存儲、管理、檢索、調用和交互，以何種方式組織構建地理空間信息數據平臺以及在其他網絡平臺上加載地理信息空間數據。地理空間信息標準化是解決地理信息共享、服務互操作與系統集成等資源共享的關鍵。

烏魯木齊市地理空間信息標準化要在國際標準、國家標準和行業標準的框架基礎上，結合城市實際，建設烏魯木齊地方標準。在充分研究國內現有的標準規范，分析適合烏魯木齊市基礎地理共享服務平臺建設的部分，能夠直接引用的部分就充分利用；在沒有國家標準的情況下，充分考慮行業標準，可以參考國際標準；對于不符合烏魯木齊市實際情況的標準規范，可以通過引用修改后采用，避免與相應的國家標準、行業標準沖突；同時根據實際需要，參照借鑒國內外在地理空間信息共享建設方面先進、實用有效的管理制度和方法，制定烏魯木齊市標準規范和管理制度辦法，建立烏魯木齊市基礎地理空間信息共享服務標準規范體系。

2 現有標準分析

2.1 國際標準

國際地理信息標準是最高一層的標準，一般為推薦性標準，目前最有影響的是ISO/TC 211和OGC兩個組織開展的標準化活動。ISO/TC211已確立了40多項國際標準制訂項目，這些標準將規定用于地理信息管理的方法、工具及服務，包括:數據的定義、描述、獲取、分析、訪問、提供以及在不同的用戶、系統和地點間的數字/電子形式數據的傳送。OGC主要致力通過制定一整套OGC的互操作規范(標準)，為GIS的軟件開發者提供了一個詳細的公共準則，以使開發的軟件能夠達到對地理數據和地理資源處理的互操作目的。

1987年美國建立了數字制圖數據標準特別工作組(DCDSTF)，形成統一的國家“空間數據交換標準”(SDTS)。歐盟建立了制定歐洲地區國家共同執行的地理信息標準的歐洲標準化委員會(CEN)。1995年聯合國亞太經和委員會(UNESCAP)在馬來西亞召開了亞太地區GIS標準化指南專家組會，組織編寫出版“亞太地區GIS標準化指南”。

2.2 國家標準

當前我國已正式頒布約30余項有關城市地理空間信息標準化標準。涉及地理信息數據標準、服務標準和安全標準。同時已有13項涉及城市地理空間信息標準化行業標準，主要涉及城市基礎地理信息系統技術規范和城市地理空間框架數據標準方面。

2.3 地方標準

目前，我國很多城市已經建成或正在建設地理信息共享平臺，所制定的規范、標準已成體系。如重慶市地理信息公共服務平臺標準包括:《重慶市地理空間信息共享交換平臺服務標準與規范》、《重慶市基礎地理信息電子數據標準》等；“數字嘉興”地理信息共享平臺標準包括:《嘉興市基礎地理信息數據系列技術規定》、《嘉興市地理信息共享平臺系列技術規定》等。在城市的平臺建設中已完成標準體系的搭建，而且隨著平臺的運行和維護逐步完善。

3 標準體系內容

烏魯木齊市基礎地理信息共享平臺包括數據平臺、服務平臺和應用平臺建設，標準體系建設內容有三個方面:一是數據標準，包括地理標準(空間參考、地理模型等)、數據分類編碼標準、元數據標準、數據庫標準、地理空間框架數據標準、數據質量評定標準、空間定位匹配標準等；二是服務標準，包括信息發布標準、接口服務標準等；三是安全標準，包括網絡安全標準、系統安全標準等。其中數據標準和服務標準是平臺建設的重要基礎，主要包括:

(1)地理標準:包括地理空間基準、空間模型等。

(2)空間數據標準:包括數據分類編碼標準、地址編碼標準、元數據標準等。

(3)數據獲取標準:包括數據采集標準，數據更新技術標準等。

(4)數據管理標準:包括地理空間數據庫建設標準、數據管理安全標準等。

(5)數據質量標準:包括數據內容與質量標準、數據檢查驗收與質量評定標準。

(6)分發服務標準:包括地理空間數據交換標準、數據接口標準、數據目錄服務標準。

4 技術思路

4.1 體系分析

2009年啟動了烏魯木齊市基礎地理信息共享平臺建設工作，目前初步建立了烏魯木齊市基礎地理信息數據庫，實現Web Services方式向主管部門提供在線地理信息服務。已編寫完成“烏魯木齊基礎地理信息共享平臺基礎地理信息要素數據字典”、“烏魯木齊基礎地理信息共享平臺建設技術方案”等。為推動烏魯木齊市“數字城市”建設，規范烏魯木齊市地理空間信息應用，要構建烏魯木齊市基礎地理空間數據庫、完善烏魯木齊市空間信息交換網絡基礎環境、建設烏魯木齊市空間信息數據交換平臺，建立烏魯木齊市空間信息數據維護更新機制，搭建烏魯木齊空間信息數據交換標準，實現地理空間信息數據的共享。結合烏魯木齊市地理信息共享平臺的標準體系建設，提出一些想法。

4.2 空間基準的統一

統一的地理坐標系統是保障數據共享的前提。由于歷史原因，烏魯木齊市現有兩套城市獨立坐標系，造成城市規劃建設和國土資源管理部門所使用的城市獨立坐標系統的不一致，數據不能共享，形成信息“孤島”。在體系建設中，可考慮利用2000國家大地坐標系與1980西安坐標系、1954年北京坐標系和地方坐標系的聯系，建立國家坐標系與地方坐標系的轉換模型，保證城市空間地理信息坐標系的有效統一、延續。

4.3 制定數據分類編碼

通過對多源地理要素及其屬性進行統一分類組織和編碼，支持跨部門、多領域、多時相、多尺度地理信息整合與管理的基礎性標準，規定地理信息分類與編碼規則以及地理要素類的高位分類與代碼。

烏魯木齊市地理空間信息數據分類編碼標準是標準體系建設的核心。必須要有明確的分類體系和分類編碼，分類過粗會影響信息分析的深度，分類過細會造成數據采集工作增大。這就需要深入研究各相關行業的應用需求，明確基礎地理空間信息與專題地理空間信息之間的界線，確定基礎空間數據集的層次關系，進行系統分類與科學劃分。參考《基礎地理信息要素分類與代碼》(GB/T 13923—2006)分類編碼方案，采用面向對象的思想，對空間要素重新設計，形成無圖幅概念的對象化數據。同時要充分考慮數據更新需要，保證分類代碼的穩定性和唯一性。

4.4 制定地址編碼

地址編碼是建立非空間信息與空間信息之間的紐帶。地址編碼標準包括地址編碼規則、地址數據采集方式和地址匹配模型研究等方面。地址編碼標準要依據《數字城市地理信息公共平臺地名地址編碼規則》(GB/T23705－2009)制定，充分與民政、公安、社區管理等與地址信息應用密切相關的部門溝通，參考國內城市地址編碼數據庫建設經驗，結合烏魯木齊市城市布局，制定烏魯木齊市地理空間信息地址編碼標準。

4.5 元數據標準

元數據(metadata)是解釋數據的數據，用以描述數據集或數據庫的內容、數據的組織形式、數據存取方式等。元數據還包括了數據質量和轉換的相關信息。烏魯木齊市地理空間信息元數據標準建設的目的是提供一個共同的標準化的元數據術語和定義，數據的生產者、管理者都按照元數據規定格式提供數據。依據《地理信息元數據》(GB/T 19710—2005)，借鑒美國FGDC地理空間數據元數據標準，制定烏魯木齊市地理空間信息元數據標準。

4.6 數據采集標準

地理空間信息數據采集標準是數據生產、更新和質量控制的基礎依據。烏魯木齊市地理空間信息數據采集標準的目的是提供一種規范化的生產作業細則，結合作業模式，制定采集標準。

4.7 數據質量標準

地理空間信息數據質量標準是生產、使用和評價數據的依據。能正確描述數據集符合生產規范的程度，是判斷數據集是否符合應用目的依據。內容包括:執行規范和作業細則，數據情況說明，位置精度或精度評定，屬性和時間精度，邏輯一致性，數據完整性以及表達形式的合理性，檢查驗收等。目前與城市地理空間信息密切相關的部門主要有規劃建設、國土、房產等，現行主要規范有《城市測量規范》、《地籍測量規范》、《房產測量規范》等，規范標準在位置精度、地物取舍上存在不同規則，在結合城市已有大、中比例尺地形圖數據、影像數據和專題數據的基礎上，如何進行數據整合，依據國家和行業的相關標準，提出合理規則，是制定數據質量標準的重點。

4.8 信息服務標準制定

信息服務涉及數據分發、數據轉換和應用服務等內容。分發服務標準，需結合城市應用部門需求、GIS技術條件、信息安全等因素綜合考慮。目前分三類用戶:一是基于地理空間信息應用的強GIS部門，如規劃建設、房產、國土等；二是關聯地理空間信息應用的中GIS部門，如公安、交通、城市應急等；三是加載地理空間信息應用的弱GIS部門，如教育、統計等。考慮各部門的應用特點，根據現有國家和行業的標準，制定不同層次數據服務的地方標準。

數據交換是異構分布式空間數據共享的基礎，將一種數據格式無遺漏的轉換成另外一種數據格式的技術。數據轉換標準應依據《地理空間數據交換格式》(GB/T17798－2007)，參考美國國家標準協會(ANSI)制定的空間數據轉換標準(SDTS)，結合矢量、影像和格網等數據格式，充分考慮數據安全條件下進行編制。

5 結 語

5.1 結論

標準化是地理信息平臺建設的重要基礎，圍繞烏魯木齊市地理空間信息平臺建設的實際需求，在標準體系建設中，結合國家或行業地理空間信息標準，針對烏魯木齊市地理空間信息數據和服務的地方標準建設進行了探討，在堅持與國家標準一致、與行業標準相適應、與國際標準接軌的原則上，提出了地方標準建設的思路和想法，為開展的烏魯木齊市地理空間信息平臺標準體系建設奠定了技術基礎。

5.2 建議

建立地理空間信息標準體系是地理信息共享的基礎，是一項基礎性工作，為做好標準體系建設，建議:

(1)在國家及行業標準在制定的過程中，由于目的不一樣，難免存在沖突的地方。在標準體系制定之前，編制人員應仔細研究國家及行業的相關標準，協調和處理好相關標準間的關系；

(2)標準的制定必須保證體系內容上的一致性，避免存在沖突，特別是分類代碼表、元數據表等，在發布前應進行了嚴格的測試；

(3)標準有時效性。由于新技術、新工藝、新方法的不斷涌現，應根據實際需要及時更新，修訂標準。

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Urban Geographic Space Information Standard System Discuss——Based on the urumqi geographic space information standard system construction of thinking

Long Haikui，Zhang Chao，Liang Chengdong，Zeng Qingyou
(Urumqi Urban Institute of Geotechnical Investigation Surveying and Mapping，Urumqi 830000，China)

Geographic space information standard system is the geographical information sharing platform construction foundation，through to the international and domestic and industrial geographic space information standard analysis research，combining the urumqi geographic space information material，puts forward the urumqi geographic space information standard system technical ideas.

geographic space information；standard system；construction；discuss

2011—05—06

龍海奎(1966—)，男，高級工程師，從事測繪技術管理和3S技術的應用。

1672－8262(2011)06－55－03

P208.1

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