城市信息化測繪體系建設實踐

林芃 ，程立君，趙向陽

(1.濟南市勘察測繪研究院，山東濟南 250013;2.山東省城市空間信息工程技術研究中心，山東濟南 250013;

3.北京吉威時代軟件技術有限公司，北京 100043)

1 引言

城市是區域政治、經濟、文化的中心，隨著我國城鎮化進程的加快，城市發展戰略的穩步推進，城市經濟社會發展對城市測繪和地理信息服務提出了更高的要求。國家測繪地理信息局測繪科技發展“十二五”規劃中提出了“構建數字中國、監測地理國情，發展壯大產業、建設測繪強國”的新時期測繪地理信息發展戰略，城市測繪單位如何在新形勢下落實發展戰略精神，及時破解面臨的問題、創造性地開展工作是我們面臨的主要問題。

城市測繪有別于其他測繪，有著自身鮮明的特點，主要表現在以下四個方面:一是地域范圍相對狹小，二是技術問題紛繁復雜，三是服務需求個性多樣，四是工程任務期短量大。這就要求城市測繪需要更詳的數據尺度、更快的更新周期、更豐富的技術手段、更強的生產調配能力、更高的數據管理能力、更全面地綜合服務能力。數字化測繪在生產技術和數據管理等方面解決了一些問題，提高了生產效率，但依然無法從全局的高度解決上述問題。信息化測繪理念的提出為全面解決上述問題提供了可行性，運用這一理論可以構架出一個全面解決城市測繪單位內部運行與溝通、生產管理與督導、社會服務與跟蹤、資源儲備與融合的新型體系，使城市測繪單位作為一個整體融入區域經濟和社會發展當中，更好更快地適應不斷增長的測繪地理信息需求。因此，城市信息化測繪體系建設勢在必行。

2 城市信息化測繪體系建設范疇

城市信息化測繪體系建設是涉及整個城市測繪單位的信息化能力提升，它需要從基礎條件、環境保障、綜合管理、核心業務、綜合服務等多個方面進行統籌和建設，但其中最重要的、也是前期必須考慮的建設內容主要包括:標準體系建設、人員機構調配、技術裝備提升、信息資源整合、服務能力建設和信息化管理等方面內容，如圖1所示。

圖1 城市信息化測繪建設范疇

2.1 標準體系建設是前提

標準體系是信息化測繪建設的依據，應貫徹頂層設計的原則，優先考慮標準體系的主體結構、層級劃分，并依據需求和建設時序，逐步建設、循序完善。數據資源目錄體系和數據標準用于規范數據整合要求，指導數據整合建庫;業務流程規范指導用于明確崗位職責，指導業務開展;安全體系規定安保措施，用于機房、設備、數據安全管理。

2.2 人員機構調配是保障

將改變傳統的作業工序，促進業務流程的升級改造，它注重測繪技術和信息技術的相互滲透和結合，突顯了數據資源整合、數據應用服務的重要性。因此，組織機構需要進行適當地調整，人員也需要開闊思路，掌握更豐富的專業知識、信息技術知識，擺脫傳統作業的束縛，與時俱進，順應信息化測繪帶來的變化。人員機構調配是一項長期的工作，能否貫徹“以人為本”和“以服務為導向”的理念，逐步改善數字化測繪時期的組織模式，適應信息化測繪對管理機構和人力資源配置的要求，應在梳理各層級管理職責、統籌管理資源、再造管理流程、提升隊伍素質、強化運行監督等方面下大工夫，通過逐步磨合與深化，形成有自身特色的新型配置模式，保障信息化測繪的順利運行。

2.3 技術裝備提升是基礎

空間信息的實時獲取與自動化處理、高效能的管理與服務都離不開各類軟硬件技術裝備的支撐。無論是專業技術還是IT技術都日益成熟，為了應對日益豐富的不同行業應用需求，需要加強技術裝備的引進，包括內外業一體化基礎測繪生產系統、集群式影像處理系統、三維激光掃描系統、傾斜攝影相機等。隨著城市測繪的發展壯大，越來越多的與管理系統、生產系統、服務系統相關的高性能技術裝備成為我們的選擇，如何合理、集約地構架配置自身的技術裝備體系，將是能否建成信息化測繪體系的基礎。

2.4 信息資源整合是核心

地理信息資源的覆蓋范圍、豐富程度、現勢性、可利用度等決定信息化服務水平，是城市測繪部門的核心“資產”。與省級地理信息資源的主要區別在于城市信息資源的種類繁多、格式多樣，為了促進信息資源高效管理，集中共享，重復利用，需要依據數據標準盡早地進行地理信息資源的整合。在數據采集階段，將簡單的全野外數字測量，以文件方式的成果管理轉變為以基礎地理信息數據庫為核心的數據生產更新，最新成果存儲于數據庫中。在數據加工階段，基于數據庫構建整合規則對已有成果的深層次加工，動態整合，聯動更新，及時地提供按需服務。

2.5 服務能力建設是目標

除了計劃型基礎測繪任務外，城市測繪單位的主要經濟來源是通過為地方經濟建設、社會發展提供地理信息服務獲得。隨著城市信息化的深入開展，城市各行業部門意識到了空間數據在行業應用中的重要性，對于空間信息產品和服務提出了越來越多的個性化需求。傳統測繪的4D產品已經不能滿足深入的應用需求，它存在社會屬性不足、現勢性較差、更新不及時等諸多問題。信息化測繪時代要求加強對行業部門的需求調研和應用分析，提供更多與社會、經濟、人文等信息相結合的專業化產品。服務模式從單一的數據分發延伸為在線地理信息服務、技術咨詢服務。因此，不斷強化服務意識、拓寬服務領域、優化服務方式、細化服務內容是信息化測繪體系建設的要求，也是保持城市測繪單位健康可持續發展的終極目標。

2.6 信息化管理是手段

信息化管理是指以信息化帶動傳統測繪，實現管理現代化的過程，它將現代信息技術與先進的管理理念相融合，提高管理效率和作業水平。通過對已有管理方式的梳理和總結，逐步開展管理信息化和服務信息化，管理信息化主要包括業務流程再造、生產方式轉變、提升作業質量，將數據生產和管理有機結合。服務信息化主要基于整合的數據資源生產多樣化產品，提供多種產品服務模式。

3 城市信息化測繪體系建設框架

通過以上對城市信息化測繪建設范疇的分析，城市信息化的建設重點可統一到這個建設框架中來，主體由城市地理空間數據中心、信息化協同平臺、管理系統、生產系統和服務系統構成，如圖2所示。

圖2 城市信息化測繪建設框架

3.1 城市地理空間數據中心

城市測繪部門集數據生產和應用服務于一體，在數據的集中管理方面先天上占有優勢;而且，城市測繪部門在承擔著基礎測繪任務的同時，還擴展到其他專題測繪工程(規劃、地籍、管線、房產)，擁有著豐富的城市地理信息資源，這為城市地理空間數據中心建設提供良好的基礎環境。如圖3所示，城市地理空間數據中心可看待成兩個部分組成:城市地理空間信息數據倉庫和數據庫管理系統。

城市地理空間數據倉庫首先要解決多源數據的集中存儲和統一管理，任何狀態的數據能找到相適應的數據模型存儲到倉庫中。根據數據的類型，可將倉庫劃分為3種類型的數據庫:生產型、服務型和檔案資料型。生產型數據庫主要是圍繞各種數據采集與處理而建立，例如基礎地理信息數據庫、地下管線數據庫、地質工程數據庫等;服務型數據庫主要是圍繞各種服務數據整合加工而建立，例如地圖編制數據庫、公共地理框架數據庫、專題數據庫等;檔案資料數據庫是圍繞著生產與服務過程的歸檔資料而建立。數據庫管理系統作為數據倉庫的運維系統，其核心職責是對數據入庫前質檢、數據建庫和數據庫更新。

圖3 城市地理空間數據中心

3.2 信息化協同平臺

信息化協同平臺約定各種注冊規則、交互接口、協同方式，它是生產系統、管理系統、服務系統與數據中心交互的紐帶。一旦數據作為“核心資產”被數據中心管理起來，一切操縱數據的活動將被受控，脫離了業務指令的數據行為是不允許的。因此，需要在業務驅動下，由平臺來完成數據資源的調配。

圖4 信息化協同平臺

首先，信息化協同平臺解決管理對象的受控，可以看出人員、設備、軟件、數據、網絡環境等都是生產過程中的參與要素，即需要管理的對象。只有先將這些管理要素受控，才能在此基礎上進行生產運營。

其次，管理業務的運營，在組織生產的要素受控以后，根據實際的生產任務和項目要求，按照標準化的管理流程進行管理指令的逐級下達，作業任務的逐級分配;在運營過程中生產要素可有序調配，業務信息、管理信息和生產過程元數據信息留痕，為上層的決策分析提供數據基礎。

最后，管理的決策支持，信息化管理的最終目的是面向管理者提供信息依據和決策支持。通過在管理業務運營過程的信息記錄，以查詢統計和分析報表等手段，對測繪部門的經營狀況、產能狀況和資源調配提供決策依據。

3.3 生產系統

較之省級測繪部門的生產系統，城市測繪部門的數據獲取與處理手段得到了延伸，生產系統貫穿了基礎數據的采集處理與服務數據的整合加工。逐漸分化為兩種極端的生產模式，高度分散的野外數據采集和高度集中的內業加工處理。多樣化的生產系統依然要通過信息化協同平臺達到業務受控后才能操作數據中心的數據資源，生產系統的受控集成可劃分為三個層次:工具級、車間級和工廠級。

工具級:作為一個工具注冊到平臺中，可獨立在某個環節完成一項數據處理行為，由平臺完成對工具功能和數據的調度，體現一種緊耦合的集成受控方式。

車間級:作為一個大的工序注冊到平臺中，平臺負責將生產所需的“物料”推送到“車間”門口，但不去控制車間內的具體生產行為，例如城市基礎測繪的采集平臺。

工廠級:作為一種較為松散的集成方式，“工廠”內部本身具備有序的作業流程和配套工具，平臺為它進行物料配送和成果接入，二者的集成體現在“訂單”上。

3.4 服務系統

面對城市多樣化的服務需求，服務系統的構建可按照以下幾個層次來開展。

資源目錄服務:它是數據中心最基本的服務職能，面向內部或外部用戶集中展示數據中心所擁有的數據資源，實現對數據資源的注冊、發現和定位。

數據分發服務:在資源目錄服務基礎上，外部用戶定位到數據中心的資源后，在內部完成數據的提取和成果的包裝，在傳統“柜臺式”分發模式上，擴展“訂單式”按需分發服務。

公共服務平臺:實現一種直接的在線服務系統，代表的是主動服務模式，可接入到天地圖市級節點，或面向城市委辦局提供專題服務系統。

共享交換服務:對于強GIS應用部門，在線服務不能很好滿足需求時，走的是一種“大宗”數據交換，或直接為專業部門建立托管的共享交換數據庫。

3.5 管理系統

對于城市測繪部門而言，絕大部分的管理活動是圍繞著數據生產和服務而展開，管理系統是建立在信息化協同平臺基礎之上的，正是因為平臺對管理對象的受控，管理系統才能作為一種無形的抓手，將各種生產要素面向服務提供而進行有序的組織和調配。面向城市信息化測繪的管理系統應具備OA、MIS和GIS三者融合的技術特征和運行指標，要在通用的協同作業和信息統計基礎上體現帶圖管理。

管理系統從建設內容上可分為3個部分:事務管理、業務管理和決策分析。事務管理包括對人員組織機構管理、設備管理、合同管理、事項管理等內容;業務管理是面向各類業務而進行的項目管理、任務管理、進度管理和質量管理等;決策分析是建立在事務和業務管理信息基礎上的數據挖掘，包括經營狀況、產能產效、人員從業經歷分析等。

4 城市信息化測繪體系建設實踐

城市信息化測繪體系建設是一種能力建設，需要結合具體業務來開展。濟南市勘察測繪研究院在開展自身體系建設同時，結合濟南市基礎測繪修測更新任務，濟南市地理信息公共平臺等項目進行實踐，體系建設已初見成效。

4.1 數據中心建設

城市基礎地理信息數據庫作為連接城市基礎測繪與公共服務的紐帶，圍繞著城市地理空間信息資源體系對濟南院的數據資源進行了分類整理，初步形成了濟南市地理空間數據倉庫的框架結構(如圖5所示)。結合濟南市地理信息公共平臺項目，已完成對基礎地理信息數據庫和地理框架數據庫的建庫工作。

圖5 濟南市地理空間數據倉庫構成

4.2 城市基礎測繪生產與動態更新

濟南院摒棄了傳統的“全野外數字測量—內業整理—數據建庫—制圖輸出”模式，而是構建了以基礎地理信息數據庫為核心，集成內外業一體化的生產裝備開展基礎測繪修測更新的新模式。同時規范和統一市場任務和基礎測繪任務的項目管理與作業生產流程，確保指令性基礎測繪修測和工程測量成果統一更新到基礎庫中，促進了數據的共享利用，提升了生產效率。

4.3 管理系統建設

為了更好地適應城市測繪與地理信息服務模式，濟南院開展了發展戰略研究，并據此對人員和部門結構進行了局部調整，為信息化測繪的建設鋪平道路。院里成立了專門的信息化工作小組，統抓院里的信息化需求，并與協作單位通力配合，按照信息化協同平臺受控、運營到決策的要求，從日常事務管理入手，推進到業務管理;從職能部門切入，推進到生產部門。在保障院正常業務運行情況下，管理系統有序平穩地推進。

4.4 公共服務平臺建設

在濟南市規劃局組織建設的濟南市地理信息公共平臺項目中，我院負責數據生產、數據建庫和管理。依據國家相關標準規范和要求，以從“基礎數據庫”到“框架數據庫”的生產更新作業模式進行公共地理框架數據生產，成果統一進入數據庫中管理，以此對外提供在線地理信息服務。

通過信息化測繪的建設，基礎地理信息數據更新、公共地理框架數據生產、在線地理信息服務不再是獨立的工作，而是相互關聯，相輔相成，這種組織模式使得基礎數據更新到框架數據及時更新更新，再到電子地圖的聯動更新得以實現，從而實現了為服務平臺提供更及時、準確的地理信息服務。

5 結語

通過兩年多的建設實踐，濟南市勘察測繪研究院結合自身特點，對城市信息化測繪體系的建設范疇和體系框架進行了驗證，并對部分建設重點和思路進行調整，初步形成了具有濟南特色的城市信息化測繪模式。目前，正結合地理信息公共服務平臺建設的示范應用、濟南市精品規劃決策支持平臺建設等重點項目，開展政府管理信息與測繪地理信息的結合，并嘗試為規劃、設計等部門提供三維(虛擬現實)測繪成果，進一步豐富我院的信息資源，拓展服務領域。

［1］國家測繪地理信息局.測繪地理信息科技發展“十二五”規劃［R］.2012.

［2］李德仁，王艷軍，邵振峰.新地理信息時代的信息化測繪［J］.武漢大學學報·信息科學版，2012，37(1):1 ～6.

［3］李德仁，邵振峰.信息化測繪的本質是服務［J］.測繪通報，2008(5):1～4.

［4］肖建華，羅名海.城市信息化測繪體系建設的若干問題［J］.城市勘測，2010(5):6～13.

［5］陳捷.城市測繪信息化關鍵技術及特征研究［J］.科技創新導報，2008(31):19～20.