數字城市地理信息公共平臺建設探究

摘要：數字城市是城市社會信息化的表達與實現，“十二五”期間我國地級市將建成數字城市。通過分析地理信息公共平臺組成和建設流程，探究了地理信息公共平臺總計架構設計及其實現的具體方法，并得到相關結論。

關鍵詞：數字城市；地理信息公共平臺；SOA OpenGIS WebServer .net框架

數字城市是城市發展和社會信息化的必然趨勢，它是利用信息技術手段把城市的過去、現狀和未來的全部內容在網絡上進行數字化虛擬實現。截至2012年9月，我國已有270多個地級市開展數字城市建設，“十二五”期間我國全部地級市將建成數字城市。數字城市地理信息公共平臺是數字城市的重要基礎設施，是政府各部門共建共享、分布信息的基礎平臺，能夠為城市管理、政府決策提供有力支撐，服務于各企事業單位，方便公眾日常生活和出行。

1.數字城市相關概念

數字城市是以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以寬帶網絡為紐帶，運用遙感、全球定位系統、地理信息系統、遙測、仿真-虛擬等技術，對城市進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類的三維描述。地理信息公共平臺依托地理信息數據，通過在線方式滿足政府部門、企事業單位和社會公眾對地理信息和空間定位、分析的基本需求，具備個性化應用的二次開發接口和可擴展空間，是實現地理信息空間框架應用服務功能的數據、軟件及其支撐環境的總稱。地理信息公共平臺是其他專業信息空間定位、集成交換和互聯互通的基礎，數字城市地理空間框架的重要組成部分。

2.地理信息公共平臺組成與建設流程

數字城市地理信息公共平臺由數據集、管理服務軟件系統分為交換管理系統和在線服務系統和支持環境組成。[《數字城市地理空間信息公共平臺技術規范》（CHT9001-2007）]

地理信息公共平臺建設主要分為7大步驟，依次是：立項申請、需求調研、總體設計、方案評審、項目實施、系統測試和項目驗收。其中平臺總體設計，項目實施中的基礎地理信息數據庫建設和地理信息公共平臺集成是數字城市地理信息公共平臺建設關鍵過程，也是建設難點。

3.地理信息公共平臺的架構實現

數據層的實現前提是擁有各類型基礎地理信息數據，并按照一定組織方式錄入數據庫（如Oracle、SQL Serve），實現對基礎空間數據的集中統一管理，再通過空間數據庫引擎（如ArcSDE）作為和其他地理信息系統之間的空間數據通道，滿足客戶端和數據庫之間的數據傳輸。數據集包括從基礎地理信息標準數據中提取部分公共性數據和擴充地名/地址及地理編碼數據以及相關元數據。良好的數據組織方式是實現地理信息公共平臺數據快速、友好訪問的基礎和前提。公共平臺數據按照數據分層和瓦片金字塔方式組織。

服務層實現是利用遵守OpenGIS（開 放 式 地 理 數 據 互 操 作 規 范，Open Geodata Interoperation Specification） 開發，并可在.NET框架平臺上進行二次開發的地理信息公共平臺軟件（如ArcGIS Server 9.3 sp1、NewMap Server 3.0、V6.0SuperMap SGS V6.0、GeoGlobeCity 2.2）來實現空間數據發布和地理信息Web服務。OpenGIS由美國OGC 提出和制定的關于地理數據互操作的系列規范。為了實現異構的空間信息共享及地理信息服務的集成，OGC 制定了整套互操作規范，對空間數據共享、WebGIS 互操作起到很好的促進作用，實現分布式網絡環境的可互操作[3]。.NET框架（.NET Framework）是由微軟開發，一個致力于敏捷軟件開發（Agile Software Development）、快速應用開發（Rapidapplication Development）、平臺無關性和網絡透明化的軟件開發平臺。依據 OGC 的地理信息 Web 服務系列標準，結合訪問、調查數字太原、武漢、重慶、昆明、廣州等多市地理信息公共服務平臺主頁面，發現公共平臺的地理信息 Web 服務框架一般包含以下四類服務：索引服務、地圖顯示服務、數據服務、數據處理流程服務。

應用層實現是利用Web服務器（如Microsoft IIS7.0）和Web瀏覽器（如IE7.0、IE8.0、Google Chrome）來實現的，同時具有基于.NET框架（如.NET FrameWork 3.5 sp1）二次開發功能。Web服務器是指駐留于因特網上某種類型計算機的程序。Web瀏覽器是個顯示網頁伺服器或檔案系統內的HTML文件，并讓用戶與此些文件互動的一種軟件。當Web瀏覽器（客戶端）連到服務器上并請求文件時，服務器將處理該請求并將文件發送到該瀏覽器上，附帶的信息會告訴瀏覽器如何查看該文件（即文件類型）。目前中國數字城市地理信息公共服務平臺Web服務器多是利用微軟公司開發的、目前最流行的Web服務器產品Microsoft IIS7.0（Internet Information Server 7.0），如數字太原、數字重慶。

4.結論

⑴數字城市地理信息公共平臺由數據集、管理服務軟件系統和支持環境組成。

⑵數字城市地理信息公共平臺總體架構，共分為四層，分別是運行支撐層、數據層、服務層和應用層。

⑶數據層的實現是在擁有完善的基礎地理信息數據基礎上，按照一定組織方式將數據錄入數據庫管理系統，實現對基礎空間數據的集中統一管理，再以空間數據庫引擎作為連接地理信息系統的空間數據通道，滿足客戶端和數據庫之間的數據傳輸。

⑷服務層的實現是利用遵守OpenGIS規范開發，并可在.NET框架平臺上進行二次開發的地理信息公共平臺軟件來實現空間數據發布和地理信息Web服務。

⑸應用層的實現是利用Web服務器和Web瀏覽器來實現的，同時具有基于.NET框架二次開發功能。

參考文獻：

[1]新華網. “十二五”期間我國全部地級市將建成數字城市[EB/OL].[2013-2-28].http：//news.xinhuanet.com/2012-09/10/c_113027216.htm

[2]地理信息公共平臺基本規定（CH/T 9004-2009） [S].國家測繪局，2009

[3]焦孟凱.基于Newmap的數字城市地理信息公共平臺架構設計及客戶端實現[D].北京：中國測繪科學研究院，2010