數(shù)字宜昌地理信息平臺建設(shè)現(xiàn)狀及思考

龍蓉

(宜昌市規(guī)劃信息咨詢中心，湖北宜昌 443003)

1 引言

進入新世紀以來，地理空間信息和地理信息系統(tǒng)技術(shù)繼續(xù)在電子政務(wù)和政府管理與決策中發(fā)揮了重要的支撐工具作用［1］。隨著宜昌市城市建設(shè)規(guī)模不斷擴大，政府對政務(wù)公開的要求越來越高，運用科學(xué)、整體、系統(tǒng)的思維來營造現(xiàn)代化城市已成為時代發(fā)展的必然，宜昌市依照“總體規(guī)劃、分步實施”的指導(dǎo)原則，提出了數(shù)字宜昌基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)框架，即基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、地理信息公共平臺和數(shù)據(jù)庫建設(shè)。

2 總體框架

“狹義”的數(shù)字城市可以理解為地理空間框架，包含一庫(基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫)、一平臺(地理信息公共平臺);由基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系、目錄與交換體系、公共服務(wù)體系、政策法規(guī)與標準體系、組織運行體系五部分構(gòu)成。地理空間框架與基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、地理信息公共平臺之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系如圖1所示，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫和地理信息公共平臺互為補充，同為地理空間框架的重要組成［2］。

圖1 地理空間框架與基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、地理信息公共平臺之間關(guān)聯(lián)關(guān)系

“數(shù)字宜昌”建設(shè)的總體框架由政策法規(guī)和標準規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)及安全設(shè)施、信息資源、基礎(chǔ)平臺、業(yè)務(wù)應(yīng)用和服務(wù)六大部分組成。“數(shù)字宜昌”總體框架示意圖如圖2所示。

(1)政策法規(guī)和標準規(guī)范

為推進基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)，編制了《宜昌市地理空間信息數(shù)據(jù)標準化方案》、《基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用子系統(tǒng)》等相關(guān)標準。

(2)網(wǎng)絡(luò)及安全設(shè)施

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施主要包括宜昌市現(xiàn)有三類網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，即政府外網(wǎng)、政府內(nèi)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三部分。信息安全基礎(chǔ)設(shè)施包括災(zāi)難備份與恢復(fù)、信任體系和信任服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控安全體系(防火墻、IDS等)。

(3)信息資源

如圖2所示，信息資源主要包括七大部分，城市地理空間信息庫又是其中的核心，其他所有數(shù)據(jù)庫都可與地理信息庫建立關(guān)聯(lián)，圍繞“一張底圖”來構(gòu)建“虛擬城市”。

圖2 數(shù)字宜昌總體框架示意圖

(4)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)

基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是“數(shù)字宜昌”建設(shè)的核心基礎(chǔ)設(shè)施，包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)以及公共服務(wù)平臺兩部分。

(5)業(yè)務(wù)應(yīng)用

一是面向各委辦局內(nèi)部的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，另一個是面向市政府決策層提供信息的綜合分析、輔助決策支持以及城市的三維虛擬現(xiàn)實應(yīng)用等。

(6)服務(wù)

服務(wù)內(nèi)容針對不同用戶的角色及用戶的業(yè)務(wù)需求，進行不同資源的梳理，最終為不同用戶提供符合其業(yè)務(wù)需求的資源內(nèi)容服務(wù)。

宜昌市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)是宜昌市數(shù)字城市建設(shè)的核心內(nèi)容，集中在地理空間信息的建設(shè)和共享應(yīng)用方面。它也包括了上述6個部分的內(nèi)容，即:硬件網(wǎng)絡(luò)及安全設(shè)施、信息資源(重點是基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫建設(shè))、基礎(chǔ)平臺(集中在基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的管理與地理空間信息公共平臺的建設(shè))、政務(wù)應(yīng)用、服務(wù)(宜昌市基礎(chǔ)地理信息平臺建設(shè)中包括面向政務(wù)網(wǎng)的公共服務(wù)應(yīng)用)、政策法規(guī)和標準規(guī)范。

3 建設(shè)內(nèi)容

3.1 基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用系統(tǒng)

基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用系統(tǒng)是宜昌市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)。它面向基礎(chǔ)地理4D數(shù)據(jù)及各專業(yè)圖形數(shù)據(jù)的管理及系統(tǒng)維護人員，實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的輸入、編輯、管理、查詢、空間分析和輸出等，如圖3所示。

圖3 基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用系統(tǒng)是以ArcEngine 9.3為GIS平臺進行開發(fā)的，采用了基于COM組件的開發(fā)方式和C/S的數(shù)據(jù)訪問體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫存取、應(yīng)用邏輯和用戶界面分布在各個獨立的組件中，提高了代碼的復(fù)用性和可維護性，同時也使系統(tǒng)具備了更好的可擴展性和可靠性、穩(wěn)定性。

靈活的圖層控制、直觀的附件查看、方便的數(shù)據(jù)交換等都是該系統(tǒng)的幾大特點。

3.2 基礎(chǔ)地理信息共享平臺

地理空間信息共享服務(wù)平臺主要實現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)與各部門專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換共享。它由服務(wù)管理、運維支撐、應(yīng)用展示和系統(tǒng)管理四部分組成，如圖4所示。

圖4 宜昌市基礎(chǔ)地理信息共享管理平臺界面

在數(shù)字城市建設(shè)過程中，將大規(guī)模的、動態(tài)變化的基礎(chǔ)資料轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的、可操作的、可共享的信息資源，這樣一來政府及其所屬各部門就可以在這種由城市自然、社會、經(jīng)濟等要素構(gòu)成的一體化、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字集成平臺上，通過功能強大的系統(tǒng)軟件和數(shù)學(xué)模型，以可視化的方式再現(xiàn)“現(xiàn)實城市”的各種資源分布狀態(tài)，對“現(xiàn)實城市”的規(guī)劃、建設(shè)和管理進行綜合分析與模擬預(yù)測，從而大大提高政府決策的科學(xué)化水平和施政水平［3］。隨著社會信息化的發(fā)展，公眾對信息認知的需求越來越高，數(shù)字城市建設(shè)不僅僅服務(wù)于政府，更要面向公眾。

基礎(chǔ)地理信息共享平臺一方面實現(xiàn)將宜昌市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)中的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)等發(fā)布成標準的Web Service服務(wù)，為專業(yè)部門應(yīng)用提供數(shù)據(jù)共享接口;另一方面是為保障數(shù)據(jù)共享的正常運行，提供遠程運維支撐服務(wù)。

宜昌市基礎(chǔ)地理信息平臺基于SOA設(shè)計思想，堅持數(shù)據(jù)、管理、服務(wù)、應(yīng)用相分離的架構(gòu)原則，在保持靈活性和擴展性的前提下，實現(xiàn)空間基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的整合、管理和共享交換，實現(xiàn)不同應(yīng)用系統(tǒng)與平臺服務(wù)的集成、平臺應(yīng)用接口的綜合應(yīng)用與展現(xiàn)等。

3.3 數(shù)據(jù)庫建設(shè)

宜昌市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)目前建設(shè)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括地形圖、影像圖、電子地圖及總體規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃、旅游等專題數(shù)據(jù)。

此次建設(shè)的基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)庫主要為全市1∶2000地形圖，面積約 316 km2。

影像圖數(shù)據(jù)建庫是對宜昌市航拍的正射影像圖(1∶5000)建立數(shù)據(jù)庫，將影像數(shù)據(jù)科學(xué)有效地組織管理起來，同時配合相應(yīng)的矢量數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)在局域網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)終端客戶的操作。

電子地圖是一種地理信息數(shù)據(jù)庫的集合，包含點狀地物及地名信息，房屋建筑、道路、綠地、水系、境界。宜昌市電子地圖是在1∶2000地形圖上提取加工而成，但只是初步成果，真正成為產(chǎn)品還需要后期進一步加工制作。

作為示范應(yīng)用，目前建設(shè)了宜昌市規(guī)劃局的總體規(guī)劃數(shù)據(jù)、控制性詳細規(guī)劃數(shù)據(jù)、教育布點專項規(guī)劃數(shù)據(jù)和旅游局旅游專題數(shù)據(jù)，后期會進一步補充完善專題數(shù)據(jù)庫，推動專題數(shù)據(jù)建庫和共享應(yīng)用。

4 數(shù)字城市建設(shè)中的不足

湖北省第十次黨代會提出，要“支持宜昌加快建設(shè)省域副中心城市、長江中上游區(qū)域性中心城市和世界水電旅游名城，成為現(xiàn)代化特大城市。”傳統(tǒng)的城市管理方式和手段已滯后于現(xiàn)代化管理的要求，制約了城市管理的進一步提升，如何運用高科技手段、高效能的管理方式管理特大城市已經(jīng)到了刻不容緩的地步［4］。

在數(shù)字宜昌的建設(shè)中，宜昌市有很好的數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)，同時也面臨著諸多問題:

(1)數(shù)字城市建設(shè)還處于起步階段

有的城市管理者認為建立了數(shù)字城市體系，配備了相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫、公共信息平臺、數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，城市管理效果就能自動改觀［5］。其實數(shù)字宜昌的建設(shè)還處于起步階段，僅僅是完成了網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)建設(shè)，尚未完成城市各個部門內(nèi)部的信息化建設(shè)，這與達到政府、企業(yè)、公眾之間互通互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字城市還有很遠的距離。宜昌市基礎(chǔ)地理信息平臺可以發(fā)揮其自身優(yōu)勢，以示范應(yīng)用的建設(shè)來促進數(shù)字城市建設(shè)，起到以點帶面的推廣作用。

(2)各個部門、單位缺乏協(xié)同和共享

信息資源不同于其他消耗性資源，用得多卻沒有任何損耗，因此，它最大的優(yōu)勢是共享。但是，我國卻走了一個計劃經(jīng)濟和自然經(jīng)濟相結(jié)合的發(fā)展數(shù)字城市的道路，形成了一個個信息的孤島，共享、共聯(lián)沒有實現(xiàn)。各個部門都強調(diào)自己的特殊性，信息資源條塊分散嚴重［5］。在“重新建、輕整合”的情況下，目前宜昌市數(shù)字城市建設(shè)進展非常緩慢，亟待找到突破口，將數(shù)字城市整體推進。

(3)數(shù)字城市建設(shè)的推廣

“以人為本”的理念是數(shù)字城市規(guī)劃、建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的前提條件。數(shù)字城市的規(guī)劃和建設(shè)不僅僅是為政府決策部門提供基本信息平臺，還為企業(yè)和廣大公眾提供廣泛的信息服務(wù)，也只有全社會的共同參與，才能更好、更充分地使用和挖掘信息，實現(xiàn)數(shù)字城市本身建設(shè)的價值，并從中尋找數(shù)字城市建設(shè)可持續(xù)性所需要的資金、技術(shù)和信息來源［6］。

5 結(jié)語

數(shù)字城市建設(shè)的根本目的在于應(yīng)用，只有當數(shù)字城市建設(shè)能夠讓政府、企業(yè)、公眾能真正使用，并從中得到實惠和好處，數(shù)字城市的建設(shè)才可持續(xù)發(fā)展下去。

數(shù)字城市建設(shè)不是簡單的多學(xué)科綜合，而是理論、技術(shù)、系統(tǒng)為一體的，多層次、全方位的、復(fù)雜的系統(tǒng)工程。數(shù)字城市是城市信息化發(fā)展和社會科學(xué)進步的必然產(chǎn)物，構(gòu)建數(shù)字城市并充分利用其對城市管理的作用，需要政府對數(shù)字城市建設(shè)的重視和經(jīng)濟支持。數(shù)字城市的建設(shè)必然能對城市地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展、政府決策、城市規(guī)劃設(shè)計、突發(fā)事件應(yīng)急等發(fā)揮積極的作用。

［1］劉紀平，劉釗，王亮.基于功能協(xié)同的電子政務(wù)空間信息服務(wù)［J］.測繪學(xué)報，2006(4):299～302.

［2］CH/T 9003－2009.地理空間框架基本規(guī)定［S］.

［3］王家耀，寧津生，張祖勛.中國數(shù)字城市建設(shè)方案及推進戰(zhàn)略研究［M］.科學(xué)出版社，2008:32.

［4］王金禮.加速城市管理現(xiàn)代化進程我見［J］.城市開發(fā)，2004(7):41～43.

［5］仇保興.我國數(shù)字城市發(fā)展的挑戰(zhàn)和對策［J］.城市發(fā)展研究，2010(12):1～6.

［6］閻小培，周素紅.“以人為本”理念在“數(shù)字城市”規(guī)劃中的借鑒［J］.科學(xué)中國人，2003(4):43～45.