關于數字省區地理空間框架建設的研究與思考
——以海南國際旅游島數字地理空間框架為例

王小軍，陳 慧，劉 璐，李 偉

(1.國家測繪局海南基礎地理信息中心，海南海口570203;2.海南測繪地理信息局，海南海口570203)

關于數字省區地理空間框架建設的研究與思考
——以海南國際旅游島數字地理空間框架為例

王小軍1，陳 慧1，劉 璐1，李 偉2

(1.國家測繪局海南基礎地理信息中心，海南海口570203;2.海南測繪地理信息局，海南海口570203)

介紹全國首個數字省區——海南國際旅游島數字地理空間框架的建設目標與建設內容，并從數字中國、數字省區與數字城市的關系等幾個方面，簡單探討數字省區地理空間框架建設中需要思考及注意的問題。

數字海南;數字省區;地理空間框架

一、引 言

數字省區地理空間框架是省區地理信息數據及其采集、加工、交換、服務所涉及的政策、法規、標準、技術、設施、機制和人力資源的總稱，是省區國民經濟和社會信息化的基礎支撐平臺，是省國民經濟信息化建設中各種信息資源的空間參照基礎。在此基礎上通過網絡集成各行各業、各地的信息資源，從而最終形成各省全方位的數字化或信息化［1-2］。

2009年12月，海南測繪地理信息局為配合海南國際旅游島建設，積極向國家測繪地理信息局申請率先建設全國首個數字省區——海南國際旅游島數字地理空間框架(以下簡稱“數字海南地理空間框架”)。2010年3月，國家測繪地理信息局和海南省人民政府在北京簽署了《海南國際旅游島數字地理空間框架建設合作協議書》，標志著數字海南地理空間框架項目正式啟動。

二、建設目標

數字海南地理空間框架建設的總體目標是:在充分利用現有資源的基礎上，整合、豐富和完善海南省地理信息資源，搭建海南省地理信息公共平臺，構建特色鮮明、重點突出的地理空間框架，實現全省地理信息的共享、集成和高效利用，避免重復建設及信息孤島，為海南國際旅游島建設提供地理信息保障，同時為數字省區地理空間框架建設探索經驗，從而進一步推進數字中國和數字省區的建設［3］。

三、建設內容

數字海南地理空間框架建設內容分為基礎地理信息數據庫、地理信息公共平臺、支撐環境、示范應用、標準規范與政策機制5部分，如圖1所示，以下從這5個方面分別簡單介紹建設內容。

1.基礎地理信息數據庫建設

在現有測繪數據及相關成果的基礎上，遵循國家標準和測繪行業標準，采用2000國家大地坐標系和1985高程基準，采集、更新、完善及制作基礎地理信息數據體系，形成現勢性強的、多類型、多尺度的基礎地理信息數據庫，并建立數據庫管理系統，實現基礎地理信息數據的統一管理。

數字海南地理空間框架的基礎地理信息數據體系主要包括:全省范圍1∶25萬、1∶5萬、1∶1萬DLG的生產與更新;海口、三亞城區400 km21∶1000 DLG的整理與完善;全省范圍30 m、5 m、2.5 m、1 m和0.2 m分辨率DOM的獲取與制作;全省范圍25 m和12.5 m格網DEM的整理與更新;全省范圍1∶5萬、1∶1萬地名數據整理等。

對基礎地理信息數據進行包括數學基礎、數據完整性、邏輯一致性、位置精度和屬性精度等內容的檢查后入庫，基礎地理信息數據庫包括數字線劃圖(DLG)數據庫、數字正射影像(DOM)數據庫、數字高程模型(DEM)數據庫和元數據庫，各庫又根據比例尺和分辨率的不同細化為子庫，子庫根據要素分成若干層，歷史數據庫的結構與其同源的現勢數 據庫相同［3］。

圖1 海南國際旅游島數字地理空間框架建設的主要內容

2.地理信息公共平臺建設

以基礎地理信息數據庫為基礎，通過信息提取、實體加工、地理編碼、整合重組等處理，建立平臺數據集;開發數據配置管理系統用于平臺數據集的統一有效管理;研發網絡化運行的應用服務與運行維護系統，保證平臺長期穩定地提供實時在線服務;建立海南省唯一的、權威的、全覆蓋的、多尺度無縫集成的地理信息公共平臺［4］。

數字海南地理空間框架的地理信息公共平臺作為省級分節點，要起到承上啟下，上下貫通的作用，根據國家相關標準及規定，平臺數據集采用2000國家大地坐標系，但是近期為了平臺的推廣應用，數據集暫時也同時提供海南平面坐標系。

平臺應用服務系統采用面向服務架構(SOA)的設計理念，符合國際通用的開放式服務標準，提供豐富的地理信息服務組件或資源，保證用戶既能實現地理信息的在線獲取與應用，也能使用這些服務組件或資源快速建立各種專題應用系統。主要包括地圖應用服務、認證服務、二次開發服務、數據接口服務、服務注冊管理服務、地理編碼服務等［4］。

3.支撐環境建設

數字海南地理空間框架運行所需要的網絡環境是包含內部局域網、電子政務網及公眾互聯網的3級網絡系統，分別運行基礎地理信息數據、政務版地理信息及公眾版地理信息。內部局域網與電子政務網和公眾互聯網進行嚴格的物理隔離，以保證基礎地理信息數據的安全。

數字海南地理空間框架建設所配置的軟、硬件主要包括高性能、實用、安全、標準的服務器系統，存儲系統，安全保密系統，以及備份系統等，如在Web應用服務器集群前段部署負載均衡系統，對數據庫服務器采用雙機熱備技術等，以保障基礎地理信息數據庫、地理信息公共平臺及示范應用系統安全、高效、穩定地運行，同時也兼顧后期的可擴展性、兼容性，以及可維護性等。

4.示范應用建設

為充分發揮數字海南地理空間框架的綜合效益，以地理信息公共平臺為基礎建立和擴展典型示范應用系統，發揮應用效益，探索應用機制，總結應用模式，起到以點帶面，逐步將各部門的應用統一到地理信息公共平臺上，在全省各部門推廣地理信息服務應用。經過充分調研，數字海南地理空間框架項目將選擇旅游、公安、工信、發改委、國土、海洋6個部門開展示范應用建設。

5.標準規范與政策機制建設

為保障數字海南地理空間框架的持續運行和長期服務，在充分采用國家和行業的相關技術標準的基礎上，結合海南省的實際需求與后期應用情況，要建立健全的相關標準規范與政策機制。具體內容包括:①海南國際旅游島數字地理空間框架建設數據維護與更新規范;②海南國際旅游島數字地理空間框架建設管理辦法;③海南國際旅游島數字地理空間框架建設共享機制等。

四、關于省級地理空間框架建設的幾點思考

自2006年國家測繪地理信息局啟動數字城市地理空間框架建設工作以來，已有近200個城市開展了該項目的建設工作。截至2011年8月份，已有20個城市通過了國家級驗收，數字城市已取得了一定的建設成果，為數字省區地理空間框架的建設積累了豐富的實踐經驗。但是數字省區地理空間框架建設有其自身的特點，需要在建設過程中不斷探索與思考。

1.數字中國、數字省區與數字城市的關系

地理空間框架分為國家、省區和市(縣)三級。其中，數字省區和數字市(縣)地理空間框架是數字中國地理空間框架的有機組成部分，而省級框架不僅要實現縱向貫通，即承上啟下，實現國家、省區和市(縣)三級框架的上下聯通，還要實現與相鄰區域的橫向聯通［1-2］。

數字省區和數字城市分別是數字中國地理空間框架在各省各市的具體實現和縱向延伸，相互之間既有明確的層次關系，同時共性中有著個性［1-2］。如從技術和結構層面上，數字城市是數字省區的子系統，數字省區是數字中國的子系統。數字省區和數字市(縣)地理空間框架與數字中國地理空間框架在總體結構、標準體系、網絡體系和運行平臺等方面是統一的和不可分的，相互之間既有明確的層次關系，同時共性中又有著個性［1-2］。從數據層面上，省區和市級地理空間框架比國家地理空間框架信息更豐富，分類更詳細，精度更高，現勢性更高。如國家級地理信息公共平臺數據尺度為1∶100萬、1∶25萬和1∶5萬，分辨率包括30 m、15 m、5 m和2.5 m;省區級地理信息公共平臺數據尺度為1∶1萬或1∶5000，分辨率包括1 m或0.5 m;市(縣)級地理信息公共平臺數據尺度為1∶2000、1∶1000和1∶500，分辨率包括0.5 m和0.2 m［2］。應用層面上，省區和市級地理空間框架比國家地理空間框架更為具體，應用范圍更廣泛。

2.省級基礎地理信息數據庫建設

數字海南地理空間框架的基礎地理信息數據庫作為省級基礎地理信息數據庫，其建設是一個復雜的系統工程。技術上，要采用先進成熟的技術方案，制定適宜的數據標準規范，建立合理的數據組織結構和數據入庫流程，經過數據采集、生產、處理、整合、分層、編碼和檢查等，形成規范化的覆蓋全省的多尺度、多數據源、多類型、多時態的基礎地理信息數據體系。選擇合適的數據庫和GIS軟件，依據實用性、先進性、安全性、兼容性、開放性和可擴展性等原則設計并建立基礎地理信息數據庫，實現多元、多級、海量數據的高效存儲和集成化管理，并建立數據庫定期更新、管理、維護機制等［5-8］。

在建庫工作中更要有統籌全局的思路，成立組織機構，制定保障措施，協調生產、質檢、入庫等各環節工作，組織編寫相關設計方案和標準，安排員工技術培訓，對重要環節如數據質檢等重點培訓，開展實驗性的前期工作，科學制訂各階段任務并按計劃實施，以及資金的預算籌措落實等［5-8］。

3.增強創新意識

數字城市地理空間框架的建設自啟動以來，已經取得了顯著成果。在實踐中，堅持以自主創新的原則，數字城市地理空間框架的建設在思路理念、理論技術及機制模式等方面都實現了突破，如建設內容、體系架構、共建機制，應用推廣政策，更新維護機制等［9］，為數字省區地理空間框架的建設積累了寶貴的實踐經驗，值得借鑒。同時，在數字省區地理空間框架的建設過程中同樣要堅持自主創新的原則，加強創新意識，勇于打破常規，不斷探索、總結和積累出適合數字省區地理空間框架建設的理論基礎與實踐經驗，從而推進數字省區和數字中國的建設。

五、結束語

海南國際旅游島數字地理空間框架項目自啟動以來，在基礎地理信息數據庫，地理信息公共平臺及運行支撐環境等方面的建設已取得了階段性的成果，在后續工作中，要加強創新，不斷突破，為數字省區地理空間框架的建設探索經驗。

［1］ 國家測繪局.國測國字［2009］13號數字省區地理空間框架建設技術大綱［Z］.北京:國家測繪局，2009.

［2］ 國家測繪局.CH/T 9003—2009地理空間框架基本規定［S］.北京:測繪出版社，2009.

［3］ 國家測繪局.CH/T 9005—2009基礎地理信息數據庫基本規定［S］.北京:測繪出版社，2009.

［4］ 國家測繪局.CH/T 9004—2009地理信息公共平臺基本規定［S］.北京:測繪出版社，2009.

［5］ 劉長文，王峰.對省級基礎地理信息數據庫建設的思考［J］.測繪與空間地理信息，2007，30(3):34-37.

［6］ 李諾夫，陳澤鵬.省級基礎地理信息數據庫的建庫方案［J］.測繪通報，2002(4):48-49.

［7］ 郭勇.基于ArcGIS的省級基礎地理信息數據庫系統的設計與實現［D］.西安:長安大學，2010.

［8］ 肖文芳，王峰.遼寧省基礎地理信息數據庫的設計思想與建設進展［J］.測繪與空間地理信息，2008，31(6):24-26.

［9］ 李維森.淺析數字城市地理空間框架建設中的創新［J］.測繪通報，2011(9):1-5.

Research and Discussion on Digital Region Geo-spatial Framework Construction——Taking Hainan International Tourism Island Digital Geo-spatial Framework for Example

WANG Xiaojun，CHEN Hui，LIU Lu，LI Wei

0494-0911(2012)06-0028-03

P208

B

2012-02-14

王小軍(1967—)，女，江蘇南通人，碩士，高級工程師，主要從事GIS及公共服務平臺建設工作。