如何構建“數字城市”的基礎地理信息庫

徐成業 劉玉慶

摘 要：當今社會是信息化的社會，因而在全國范圍內開始推廣數字城市的建立，目前對于數字城市的構建中最為重要的便是對地理空間構架的建設，而基礎地理信息則是進行空間構架建設的基礎，如何才能夠將復雜紛繁的基礎地理信息進行整合、分類以及統一，成為了當前的核心問題。文章著重對基礎地理信息數據庫的建立進行了分析探討，并正式統一入庫是基礎地理信息數據庫建立的基礎。

關鍵詞：基礎地理信息；數據庫；數字城市

引言

通過利用計算機、網絡、信息以及通訊測繪和管理等技術，對城市地理空間信息進行有效管理便形成了數字城市，這是信息技術發展到一定程度的結果，是網絡空間中城市信息的一種反映和再現。通過有效的地理空間信息管理，以網絡為框架，實現城市地理信息的共享，完成服務目標，以此提升整個城市的管理效率，從而有效提高城市綜合實力。

1 基礎地理信息數據內容

所謂的基礎地理信息，即共享量最大，且通用性最強的信息。所有和地理信息相關的領域都能夠進行利用的空間信息單元，具有統一性和基礎性。主要包含的內容有地貌、植被以及水文、社會地理信息（交通、居民區、地名、特殊地標）等。此外，還包括用來對地理位置進行定位的坐標網格，同時在信息數據中還要包括地圖顯示所需要的不同規格的比例尺，比例尺增加，地理信息覆蓋面也會隨之增加。

2 數據庫設計

在城市地理空間構架建設過程中，依照城市地理信息所使用的平臺不通過，可以進行不同層次的數據層次劃分，從而形成不同的數據庫。依照信息的不同可以將地理信息網絡分為涉密網以及非涉密網，其中公共基礎版和政務版的地理信息數據庫屬于非涉密網信息，其建立在涉密網數據基礎之上，經過數據的篩選和提取，最終得到了不同等級的數據信息。

公共平臺中提供的地理信息以其內容的不同被劃分為四個部分，其數據庫的劃分分別是：行業專題、元數據庫以及基礎地理信息和地圖瓦片等。其中基礎地理信息在入庫后需要經過符號化，并進行分級形成地圖切片從而形成了地圖瓦片數據庫。這四大類數據庫均采用了Oracle以及一些大型數據庫進行數據的貯存，而地圖瓦片的存儲方式則主要采用文件的方式。

通過服務的方式對外發布數據信息，與此同時必須注意，數據庫中的數據只有提前對數據進行設置，才能夠確定是否可以發布，只有設置為可發布才能夠對外進行數據發布。

3 空間參考系

依照國家規定的相關電子地圖以及地理數據相關規范中規定，在進行數字城市的構建過程中，需要對收集的數據進行檢驗和組織，依照規定的坐標系統進行組織劃分。從而形成以規范單位作為基礎的地理信息數據庫。

3.1 基礎地理信息數據庫。基礎地理信息數據庫是地理信息公共平臺的核心信息，它以元數據、影像快視圖、結合表、地名數據、境界數據為索引，提供地市級地理信息框架數據。基礎地理信息數據庫由不同類別的若干數據集（或子庫）組成，然后以多數源、多尺度、多格式、多時相的基礎地理信息為基礎，進行數據的對象化、網格化、信息化加工處理，形成完整的基礎地理信息數據，并在基礎地理信息數據的基礎上，遵循國家相關保密規定，進行數據抽取、脫密處理后，形成能在非涉密網上運行的政務版及公眾版基礎地理信息數據庫。

3.2 元數據庫。（1）數據庫級元數據。數據庫級元數據是對空間數據庫內容的總體描述，是用于標識和查詢一個完整的數據庫的唯一信息，屬于目錄信息，通過它可以概括性地查詢數據庫，使用戶對數據庫有一個基本了解。（2）要素集級元數據。要素集級元數據是對要素類信息的總體描述，用于詳細描述要素類的情況，使用戶能夠了解該要素的狀態是否滿足其使用要求。（3）要素級元數據。要素級元數據是對數據庫中框架要素地理對象內容的描述，用于詳細記錄和查詢要素的具體情況，使用戶能夠了解該要素是否滿足其使用要求，要素級元數據僅僅是對框架要素而言。

3.3 地圖切片數據庫

面向公眾的基礎地理信息數據庫的遙感影像、DEM暈渲圖、DRG等數據的發布庫都以地圖切片數據庫的方式存儲發布，供地圖圖片服務調用。

4 基礎地理信息數據整合

基礎地理信息數據整合是指在前期技術設計的指導下，在完成計劃數據的生產（或更新）工作的基礎上，對數據的管理、數據的更新、數據庫的移植上深入研究，以便更好地為行業發展提供指導。

5 建庫分析

在進行數據的建庫過程中，最重要的環節便是依照數據庫設計要求將項目中獲取的不同數據進行規整，從而將尺度不同、類型不同的數據變為格式統一、內容完整的標準型數據庫成果，另外在對影響數據進行建庫的過程中還需要考慮數據的索引功能。在進行數據庫的建立時，需要充分考慮數據整理入庫以及入庫檢查和數據修改等環節；同時在進行數據庫建設的過程中還需要建立相應的矢量數據，即不同比例尺的地理空間符號庫，從而方便后期像是地圖切片，同時也能夠令數據變為更加直觀的符號。

5.1 入庫流程分析。數據入庫的整體流程如下：首先需要對數據進行檢查從而確保數據質量符合建庫需要，包括對圖形數據的拓撲以及精度檢查、對數據的完整性、準確性進行檢查，符合標準要求的數據才能夠入庫使用；其次便是將數據入庫，并進行分類，包括適量、統計、正射影像以及元數據等；最后則是對入庫后的數據進行測試檢驗，至此完成數據的入庫。

5.2 參數設置。由于需要不同，因而數據庫在設計過程中的要求也不同，不同層次的數據具有的差異性也相對較大，對數據庫進行參數設置過程中需要依照實際的需要進行配置。

5.3 質量檢查。主要對數據的質量進行價差，在入庫前，工作人員需要對入庫的數據進行逐級的檢查，從而保證數據質量符合相關規定的要求，同時對檢查結果進行詳細的記錄，不合格的數據需要進行返工處理，重新予以加工，質量合格的數據則可以直接進入數據庫。

5.4 入庫。（1）輸入參數。依照數據庫的設計需要以及實際情況，對數據庫進行預先的設置，輸入各種參數，并開設相應的系統空間。（2）將數據錄入數據庫中。需要注意的是，矢量數據需要依照單要素入庫，或者一次選擇多要素予以入庫。（3）組織數據庫中的數據。數據庫中的數據需要進行重新的重力，依照層次進行劃分整理以及組織，從而建立起合理科學的索引。

5.5 生成地圖切片。當完成基礎數據入庫以及專題數據入庫后，需要將入庫后的地理信息以及專題數據進行符號化處理，同時還需要對數據進行暈渲和顯示設置，利用數據庫中地圖切片生成功能將入庫后的數據進行處理生成地圖切片，從而方便瀏覽數據以及發布數據。

6 結束語

文章主要針對當前數字城市的構建進行了分析，并詳細探討了其中基礎地理信息庫的構建問題，針對當前如何完善基礎地理信息展開了探討，從數據庫的建設方面提出了一些實際性的建議，雖然我國數字城市的建設速度十分迅猛，但是在實際的應用中仍舊存在諸多問題需要得以完善，因而相關工作者還需要團結一致共同努力，共同開創更加先進的數字化的城市地理信息管理模式。

參考文獻

[1]郭仁忠，劉江濤，彭子鳳，等.開放式空間基礎信息平臺的發展特征與技術內涵[J].測繪學報，2012（3）.

[2]李景文，趙福君，董星星，等.數字城市地理空間框架模式設計[J].桂林工學院學報，2008（2）.

[3]張本昀，朱俊閣，王家耀.基于地圖的地理空間認知過程研究[J].河南大學學報（自然科學版），2007（5）.