“天地圖·上海”的建設與應用

陸明華

(上海市測繪院，上海 200063)

1 前言

天地圖是一項“天字號”工程，是為群眾提供方便的服務平臺，也是地理信息產業發展的平臺，又是國家安全的保障平臺。當前，天地圖建設已經取得豐碩成果，省級節點建設已基本完成，市級節點建設如火如荼，應用推廣全面展開。因上海市集中采集地理信息的特點，故采取省市節點一體化建設的思路。

2 建設歷程

上海網絡地圖建設走過了三個階段:上海地圖網(2008年)——上海市地理信息公共服務平臺(公眾版)(2010年)——“天地圖·上海”(2011年)。

第一個階段是上海地圖網的建設。立足上海市區域，充分利用準確豐富的基礎地理優勢，采用電子地圖服務方式，為公眾提供權威、現勢的上海市電子地圖，滿足社會公眾的瀏覽查詢需要。2010年9月結合“長三角地圖網”的建設，吸取了長三角地圖網建設經驗，對“上海地圖網”進行了第一次升級改造，主要解決了不同瀏覽器的兼容性問題，同時采用了CDN鏡像加速技術，提高了網站訪問效率。

第二個階段是上海市地理信息公共服務平臺(公眾版)的建設。上海市地理信息公共服務平臺于2010年申請立項，按照“邊建設、邊立項、邊應用”的思路，開始平臺架構設計和地理信息數據庫的改造和遷移，主要特點是提供API服務以及初步建成了運維管理系統。

第三個階段是“天地圖·上海”的建設。按照“天地圖”標準規范、數據保密技術處理等要求，完成了數據建設、系統建設、硬件設施建設等工作。2012年4月，正式接入“天地圖”主節點。主要特點是互聯互通，從上海區域擴大到全國乃至全球。

以上三個階段反映了網絡地圖的發展歷程:從無到有(地圖瀏覽查詢)——共建共享(API服務)——互聯互通(擴展區域)。

3 建設經驗

3.1 結合應用需求，做好頂層設計

根據上海市現有地理信息數據基礎和應用需求的特點，平臺建設須予以整體考慮，頂層設計為三個平臺:基礎地理信息平臺、政務地理信息平臺、公眾地理信息平臺。

基礎地理信息平臺:采用空間數據庫技術，生產和管理上海市基礎地理信息，在涉密網上通過網絡和接口等多種模式，為專業地理信息使用者提供地理信息服務的平臺。

政務地理信息平臺:整合集成政務管理所需地理信息核心要素，集地理空間信息共享、信息交換、信息發布為一體的，為上海市政務管理提供地理信息保障和技術支撐的信息平臺。

公眾地理信息平臺:通過Internet，采用全新的技術方法和現代的網站服務理念，為社會公眾提供實時在線地理信息服務的平臺，即“天地圖·上海”。

從基礎地理信息平臺到公眾地理信息平臺，既有嚴格的內在邏輯關系，同時又有明顯的目標差異，體現了如下特點:數據涉密程度越來越低，精度逐步降低，從管理走向應用。

3.2 整合數據資源，發揮區域優勢

數據建設過程中，考慮到已經建立了公開版數據庫、影像數據庫、地名地址數據庫、基礎框架數據庫、管線數據庫、三維模型庫、空間數據庫等8大基礎數據庫，并均有比較完善的更新維護機制，充分利用現有的豐富數據資源，對部分數據整合與深度挖掘，大大節省了“天地圖·上海”電子地圖數據、地名地址、地理實體等數據建設周期，提高了平臺的建設效率。

目前“天地圖·上海”發布的數據為15級～17級矢量地圖數據、影像地圖數據、1 200條公交線路及軌道交通線、9 000多個住宅新村、8 000多條道路、130萬條地名地址數據，并且保證數據每年集中更新兩次，重大市政工程實時更新。

3.3 完善運維保障，確保平穩運行

運維保障首先要做好制度保障。制度保障是項目順利開展的重要支撐，也是“天地圖·上海”能夠持續發展的關鍵。制度保障分三個層面:一是爭取市政府出臺地理信息公共服務平臺的管理辦法，解決平臺的地位問題;二是建立院級管理辦法，解決平臺發展方向問題;三是制訂建設部門的管理辦法，解決平臺日常維護問題。

日常運維包括技術保障、數據保障和運行保障等三方面。通過三大平臺的建設，已經培養了一支平臺研發、維護和應用的專業技術團隊。以“0512”(即中心城區半年更新一次，重點區域一年一次更新，全市兩年更新一次)更新機制為基礎，“天地圖·上海”實現一年不少于兩次的整體更新、重大工程實時更新，確保平臺數據的現勢性。利用集群、虛擬化、負載均衡技術、CDN鏡像加速技術充分發揮硬件資源和性能，滿足網絡并發訪問用戶需求和可伸縮性。在張江有線機房和上海市測繪院布設同樣的環境，互為備份，保證系統的穩定運行，從購買服務器到購買服務，解決了設備采購這一難題，同時節約了資金。

3.4 注重邊建邊用，增添平臺活力

平臺因需求而建設，因應用而產生價值。近兩年來，在建設過程中積極主動推廣平臺應用，目前已擁有用戶單位10多家。平臺模式擁有明顯的數據優勢、更新優勢和運維優勢，多家用戶放棄了原有地圖系統移植到“天地圖·上海”平臺上，大大節約了經濟和時間成本。

“天地圖·上海”作為區域性開放平臺，一方面要滿足公眾瀏覽查詢的需要，另一方面又要服務好政府和企事業單位信息發布和內部管理的需要，把平臺用戶劃分為普通用戶和協議用戶，有利于把有限的資源用好，也有利于做好運維管理，同時也為“天地圖·上海”的市場運作打下扎實基礎。

4 應用服務

需求的多樣性催生了應用的多樣性，“天地圖·上海”目前有4種服務方式，即在線服務、API服務、定制服務、前置服務，應用服務的特點和案例如下:

(1)在線服務

通過“天地圖·上海”門戶網站，為政府、企事業和公眾提供實時在線的地圖服務，向社會用戶提供地圖瀏覽、生活信息查詢、專題查詢等服務，也可與用戶網站或應用系統集成使用。

(2)API服務

通過地圖API接口，用戶單位將專業數據與電子地圖服務緊密結合起來，并在專業系統中充分發揮地理信息在位置服務和地理分析上的優勢，這種開發方式具備網站自主搭建靈活、數據服務有保障的特點。如:中國上海門戶網站網上政務大廳、上海共青團地理信息服務系統。

(3)定制服務

根據特定用戶要求，提供數據加工、軟件開發、網站搭建、系統配置、運維管理等一站式地圖地理信息服務，滿足用戶對地理信息個性化需求。如:上海市無障礙設施分布圖、長寧區規劃和土地管理局電子地圖。

(4)前置服務

因應急和安全保密需要，把平臺托管到用戶指定場所，按照相同的邏輯結構使用平臺資源和服務，這種服務方式對后期運維的要求比較高。如:上海市消防GIS平臺、上海市應急避險和疏散安置場所信息管理系統。

5 發展展望

5.1 完善數據體系

根據上海市地理信息集中采集的特點，采取省市節點一體化建設，已經完成了15級～17級省級節點建設任務，目前正在建設市級節點18級～20級，包括地理實體數據、地名地址數據、電子地圖數據等。市級節點18級～20級不是簡單的放大，關鍵是內容的擴充，要按照框架一致、層級清晰、增量有序的要求，逐步增加各類地理信息，充分利用 1∶500、1∶1 000、1∶2 000地形圖要素全面反映道路、水系、建筑物、綠化、6層以上建筑物層數、門牌號碼等基礎地理信息，同時要大量增加便民信息，包括公交停靠站點、醫院、學校、飯店、超市、郵局、社區服務中心、加油站等POI信息，尤其是要梳理每一個專題的完整性，即每個專題的主要POI信息必須要完整，總量要豐富，才能體現網站的權威性。

同時，為豐富網站內容，將擴充現有的130萬條地名地址數據至250萬條左右，除了道路兩側門牌號碼，詳細到小區內每一單元門址號，爭取地址搜索成功率達到90%以上。另外，還將發布1949、1979、2012歷史影像反映城市變遷，發布街景數據為讀者創造真實視界，發布基于 700 km2(外環以內)三維模型生成的2.5維數據。

5.2 豐富服務內容

“天地圖·上海”將在功能、應用終端、語言版本和地圖服務等方面加以擴充和優化，提供更多的服務，具體如下:

在建設導航數據庫的基礎上提供行車線路方案查詢，向用戶提供含交通管制信息的最短行程或最少行車時間的查詢方案。同時，要進一步優化公交換乘方案查詢，向用戶提供換乘最少、地鐵優先、公交優先、里程最短、耗時最少等個性化公交換乘方案。

在固網基礎上適時推出移動終端調用地圖服務的方式，使網站能滿足在各類移動終端上的延伸使用，如平板電腦、智能手機等，并推出基于WiFi網絡的地圖API服務。

適時推出“天地圖·上海”英文版，為更廣泛的用戶群提供地理信息服務。

除天地圖規定的配圖方式以外，提供不同色彩主題的地圖服務;除上海市綜合地圖服務外，將提供基本要素地理地圖服務;除全市范圍的地圖服務外，還將提供上海市區縣級綜合地圖服務。

5.3 積極推廣應用

“天地圖·上海”經上海市發改委立項以后，首要的任務是召開平臺推介會，推介對象是各政府部門的信息中心、各區縣信息委以及一些大型地理信息開發公司。另外，還要爭取市政府出臺《上海市公共地理信息服務管理辦法》，把全市的地理信息建設和應用通過法規統一到平臺中，不斷提高本市地理信息業務系統的信息共享水平，為上海智慧城市建設和綜合管理水平提升做出積極貢獻。

［1］陳軍，蔣捷，周旭.地理信息公共服務平臺的總體技術設計研究［J］.地理信息世界，2011(3):8～11.

［2］蔣捷.創新地理信息服務模式，打造網絡地理信息服務民族優秀品牌［J］.地理信息世界，2011(4):7～9.

［3］劉建國，梅偉長，王平.長春市地理信息公共服務平臺設計與實現［J］.城市勘測2012(2):24～26.

［4］唐權，陶旸，李翔，王璇 .“天地圖”省級節點運行維護管理系統設計初探［J］.江蘇省測繪學會2011年學術年會論文集，2011.

［5］龔健雅，杜道生，李清泉等.當代地理信息技術［M］.科學出版社，2004.

［6］國家基礎地理信息中心.“天地圖”建設技術文檔匯編［R］.2011.

［7］GB/T18521.地理實體數據規范(試行稿)［S］.