數字宜昌地理信息平臺建設現狀及思考

龍蓉

(宜昌市規劃信息咨詢中心，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技術繼續在電子政務和政府管理與決策中發揮了重要的支撐工具作用［1］。隨著宜昌市城市建設規模不斷擴大，政府對政務公開的要求越來越高，運用科學、整體、系統的思維來營造現代化城市已成為時代發展的必然，宜昌市依照“總體規劃、分步實施”的指導原則，提出了數字宜昌基礎地理信息系統的建設框架，即基礎空間數據管理系統、地理信息公共平臺和數據庫建設。

2 總體框架

“狹義”的數字城市可以理解為地理空間框架，包含一庫(基礎地理信息數據庫)、一平臺(地理信息公共平臺);由基礎地理信息數據體系、目錄與交換體系、公共服務體系、政策法規與標準體系、組織運行體系五部分構成。地理空間框架與基礎地理信息數據庫、地理信息公共平臺之間的關聯關系如圖1所示，基礎地理信息數據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地理信息數據庫、地理信息公共平臺之間關聯關系

“數字宜昌”建設的總體框架由政策法規和標準規范、網絡及安全設施、信息資源、基礎平臺、業務應用和服務六大部分組成。“數字宜昌”總體框架示意圖如圖2所示。

(1)政策法規和標準規范

為推進基礎地理信息系統建設，編制了《宜昌市地理空間信息數據標準化方案》、《基礎空間數據的管理與應用子系統》等相關標準。

(2)網絡及安全設施

網絡基礎設施主要包括宜昌市現有三類網絡環境，即政府外網、政府內網和互聯網三部分。信息安全基礎設施包括災難備份與恢復、信任體系和信任服務、網絡監控安全體系(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，其他所有數據庫都可與地理信息庫建立關聯，圍繞“一張底圖”來構建“虛擬城市”。

圖2 數字宜昌總體框架示意圖

(4)基礎地理信息系統

基礎地理信息系統是“數字宜昌”建設的核心基礎設施，包括基礎地理數據管理系統以及公共服務平臺兩部分。

(5)業務應用

一是面向各委辦局內部的業務應用系統，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實應用等。

(6)服務

服務內容針對不同用戶的角色及用戶的業務需求，進行不同資源的梳理，最終為不同用戶提供符合其業務需求的資源內容服務。

宜昌市基礎地理信息系統建設是宜昌市數字城市建設的核心內容，集中在地理空間信息的建設和共享應用方面。它也包括了上述6個部分的內容，即:硬件網絡及安全設施、信息資源(重點是基礎地理空間數據庫建設)、基礎平臺(集中在基礎地理數據的管理與地理空間信息公共平臺的建設)、政務應用、服務(宜昌市基礎地理信息平臺建設中包括面向政務網的公共服務應用)、政策法規和標準規范。

3 建設內容

3.1 基礎空間數據管理與應用系統

基礎空間數據管理與應用系統是宜昌市基礎地理信息系統的重要子系統。它面向基礎地理4D數據及各專業圖形數據的管理及系統維護人員，實現對空間數據的輸入、編輯、管理、查詢、空間分析和輸出等，如圖3所示。

圖3 基礎空間數據管理系統

基礎空間數據管理與應用系統是以ArcEngine 9.3為GIS平臺進行開發的，采用了基于COM組件的開發方式和C/S的數據訪問體系結構。系統的數據庫存取、應用邏輯和用戶界面分布在各個獨立的組件中，提高了代碼的復用性和可維護性，同時也使系統具備了更好的可擴展性和可靠性、穩定性。

靈活的圖層控制、直觀的附件查看、方便的數據交換等都是該系統的幾大特點。

3.2 基礎地理信息共享平臺

地理空間信息共享服務平臺主要實現基礎地理信息系統與各部門專業應用系統之間的數據交換共享。它由服務管理、運維支撐、應用展示和系統管理四部分組成，如圖4所示。

圖4 宜昌市基礎地理信息共享管理平臺界面

在數字城市建設過程中，將大規模的、動態變化的基礎資料轉換為數字化的、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、經濟等要素構成的一體化、網絡化數字集成平臺上，通過功能強大的系統軟件和數學模型，以可視化的方式再現“現實城市”的各種資源分布狀態，對“現實城市”的規劃、建設和管理進行綜合分析與模擬預測，從而大大提高政府決策的科學化水平和施政水平［3］。隨著社會信息化的發展，公眾對信息認知的需求越來越高，數字城市建設不僅僅服務于政府，更要面向公眾。

基礎地理信息共享平臺一方面實現將宜昌市基礎地理信息系統中的基礎空間數據、元數據等發布成標準的Web Service服務，為專業部門應用提供數據共享接口;另一方面是為保障數據共享的正常運行，提供遠程運維支撐服務。

宜昌市基礎地理信息平臺基于SOA設計思想，堅持數據、管理、服務、應用相分離的架構原則，在保持靈活性和擴展性的前提下，實現空間基礎信息數據的整合、管理和共享交換，實現不同應用系統與平臺服務的集成、平臺應用接口的綜合應用與展現等。

3.3 數據庫建設

宜昌市基礎地理信息系統目前建設的數據庫內容包括地形圖、影像圖、電子地圖及總體規劃、控制性詳細規劃、旅游等專題數據。

此次建設的基礎地圖數據庫主要為全市1∶2000地形圖，面積約 316 km2。

影像圖數據建庫是對宜昌市航拍的正射影像圖(1∶5000)建立數據庫，將影像數據科學有效地組織管理起來，同時配合相應的矢量數據通過網絡在局域網內實現終端客戶的操作。

電子地圖是一種地理信息數據庫的集合，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，真正成為產品還需要后期進一步加工制作。

作為示范應用，目前建設了宜昌市規劃局的總體規劃數據、控制性詳細規劃數據、教育布點專項規劃數據和旅游局旅游專題數據，后期會進一步補充完善專題數據庫，推動專題數據建庫和共享應用。

4 數字城市建設中的不足

湖北省第十次黨代會提出，要“支持宜昌加快建設省域副中心城市、長江中上游區域性中心城市和世界水電旅游名城，成為現代化特大城市。”傳統的城市管理方式和手段已滯后于現代化管理的要求，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到了刻不容緩的地步［4］。

在數字宜昌的建設中，宜昌市有很好的數據信息基礎，同時也面臨著諸多問題:

(1)數字城市建設還處于起步階段

有的城市管理者認為建立了數字城市體系，配備了相應的數據庫、公共信息平臺、數據應用系統，城市管理效果就能自動改觀［5］。其實數字宜昌的建設還處于起步階段，僅僅是完成了網絡的基礎建設，尚未完成城市各個部門內部的信息化建設，這與達到政府、企業、公眾之間互通互聯的物聯網數字城市還有很遠的距離。宜昌市基礎地理信息平臺可以發揮其自身優勢，以示范應用的建設來促進數字城市建設，起到以點帶面的推廣作用。

(2)各個部門、單位缺乏協同和共享

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，它最大的優勢是共享。但是，我國卻走了一個計劃經濟和自然經濟相結合的發展數字城市的道路，形成了一個個信息的孤島，共享、共聯沒有實現。各個部門都強調自己的特殊性，信息資源條塊分散嚴重［5］。在“重新建、輕整合”的情況下，目前宜昌市數字城市建設進展非常緩慢，亟待找到突破口，將數字城市整體推進。

(3)數字城市建設的推廣

“以人為本”的理念是數字城市規劃、建設和可持續發展的前提條件。數字城市的規劃和建設不僅僅是為政府決策部門提供基本信息平臺，還為企業和廣大公眾提供廣泛的信息服務，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，實現數字城市本身建設的價值，并從中尋找數字城市建設可持續性所需要的資金、技術和信息來源［6］。

5 結語

數字城市建設的根本目的在于應用，只有當數字城市建設能夠讓政府、企業、公眾能真正使用，并從中得到實惠和好處，數字城市的建設才可持續發展下去。

數字城市建設不是簡單的多學科綜合，而是理論、技術、系統為一體的，多層次、全方位的、復雜的系統工程。數字城市是城市信息化發展和社會科學進步的必然產物，構建數字城市并充分利用其對城市管理的作用，需要政府對數字城市建設的重視和經濟支持。數字城市的建設必然能對城市地理信息產業發展、政府決策、城市規劃設計、突發事件應急等發揮積極的作用。

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

［2］CH/T 9003－2009.地理空間框架基本規定［S］.

［3］王家耀，寧津生，張祖勛.中國數字城市建設方案及推進戰略研究［M］.科學出版社，2008:32.

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

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

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