淺談數字棗莊地理空間框架建設

孔曉萌

摘 要：以數字棗莊為例，介紹數字城市地理空間框架建設內容，對基礎地理信息數據生產建庫、平臺建設、應用示范建設、支撐環境、標準規范等方面進行了詳述，展示了數字棗莊地理信息公共平臺建設的整體架構與建設內容。

關鍵詞：數字城市地理空間框架；基礎地理信息數據庫；地理信息公共平臺

1 基礎地理信息數據庫建設

以棗莊市本級和下轄縣市的基礎測繪工作需求為出發點，以現有數據資料為基礎，采用統一標準、分布實施、最大程度利用、全面提升的原則同步進行建設。

基礎地理信息數據庫整合與建庫具體工作內容包括：1：250000、1：50000、1：10000的DLG、DOM、DEM數據整理；1：1000 DLG、DOM、DEM數據生產；地名地址數據等相關屬性信息采集、三維模型數據采集等。采用C/S架構，在基礎數據建庫后對其進行統一的管理。基礎地理數據庫管理系統的運行可以是單個獨立的服務器，也可以是C/S模式的服務器與客戶端方式，確保涉密數據的安全。

2 地理信息公共平臺建設

數字棗莊地理信息公共平臺是采用以SOA體系架構為主體的平臺總體架構。由數據層、服務層、應用層、以及運行支持環境構成。各層邏輯上獨立，由用戶接口互聯，形成一個有機的整體。

2.1 整體架構

（1）數據層：主要儲存面向服務的產品數據、目錄與元數據、專題應用數據、系統管理數據等。NewMap Component Kits提供了讀取通用空間數據格式的模塊，可以方便、快速的獲取這些數據。（2）GIS服務層：GIS服務層由兩部分組成：服務對象調度器（Server Object Dispatcher-SOD）和服務對象工廠（Server Object Factory-SOF）。通過SOD和SOF實現GIS Server的分布式部署。在部署NewMap Server時，可以部署一個SOD和多個SOF，客戶端發送請求到SOD，SOD對SOF進行調度、管理和資源分配，并將最終結果返回給客戶端。（3）Web服務層：采用Apache、Windows IIS等作為網絡發布Web服務器。主要存儲應用系統（這里指的應用系統是基于NewMap Server構建的面向網絡的 GIS 系統）或者 Web Service 服務端程序。（4）應用層（客戶端）：通過HTTP連接到NewMap Server Internet服務或通過LAN/WAN連接到NewMap Server Local Services的網絡地圖服務應用。NewMap Server產品提供了JavaScriptAPI二次開發包，利用 JavaScript作為二次開發語言， JavaScriptAPI提供了豐富的腳本對象類型，不同對象類型分別對應著不同的作用與功能實現，它們為腳本控件的正常使用提供了支持和保障，同時也進一步豐富了腳本控件的功能及開發方式。

2.2 具體工作內容

（1）公共地理要素提取。在地理信息公共平臺數據集建設工作中，首先需從技術角度層面對基礎地理數據進行收集、整理和分析，通過分類提取地理數據并進行組織重構、構面（實體化）處理、拓撲化處理、接邊、入庫等工作進行地理實體數據庫建設。（2）地名地址信息整理集成。地名地址數據的來源包括Shp地名庫文件、Excel地址庫和通過外業采集的地址庫文件。建設工作主要包含地名提取、外業采集、內業處理、數據整合、數據檢查、數據入庫等環節。地名地址數據采集應以1：500數字線劃圖數據為基礎，結合市民政部局、市公安部局的權威數據，采取實地采集與校對的方式進行。地名地址內業處理包括數據整合、地名地址數據質量檢查等內容，其中質量檢查應貫穿整個數據獲取過程，從外業采集到內業錄入層層把關，確保地名地址的正確和規范。（3）電子地圖數據生產與產品制作。電子地圖建設工作是地理信息共公平臺的重要內容，是種類基礎數據相互融合的產物，其比例尺多樣、數據源豐富、用途廣泛。電子地圖數據生產包括對基礎地形圖數據庫和實體數據的數據層類提取、 要素篩選和歸并、屬性結構建設以及數據調整整飾等內容。電子地圖編制將參照國標規范，結合棗莊市實際情況和城市特色，開展相應工作。（4）三維景觀地圖制作。具體采用的數據源包括全市0.5米及市區0.2米數字正射影像、5米格網的數字高程模型以及重點區域的三維模型等。具體工作即基于1：500數字線劃圖數據，建立具有準確平面位置和高度信息的三維模型，包括進行模型測高、外業紋理拍攝、紋理處理工作，利用3DMAX軟件，形成重點城區精細三維模型數據和其它地區簡體模型數據，將模型以主干路進行分塊、以單體建筑為獨立存儲單元，采用文件庫形式組織管理。（5）數據管理系統系統。棗莊市地理信息公共平臺建立門戶網站并與其他門戶網站的關聯，形成有機的、一體化的在線服務體系。（6）應用服務系統通過對國土、規劃、旅游、工商以及社會公眾等主要用戶的服務需求分析，將建設直接應用、定制應用、標準服務以及內嵌調用等應用服務模式。（7）運行維護系統。運維管理系統建設包括安全管理、審批管理、系統監控、日志管理和統計分析模塊。具體功能內容包括：部門管理、用戶管理、服務管理、日志管理、訂單管理以及標注管理。

3 示范應用建設

基于所構建的地理信息公共平臺，以選擇國土、城管、旅游、公安等主要應用部門為主導，開展部門典型應用示范系統建設。

（1）國土——國土資源綜合管理系統。服務于市國土資源局，實現土地利用總體規劃、國土執法、地籍管理等；（2）城管--城市管理信息系統。服務于城市管理局，實現路燈、井蓋、綠化等城市部件的可視化管理，城市事件的發現與處理，戶外廣告管理等；（3）公安——公安警用地理信息系統。服務于市公安局，通過統一的PGIS平臺，實現公安業務應用、司法業務、日常警務管理以及便民服務；（4）旅游——旅游地理信息系統。服務于市旅游和服務業發展委員會，整合棗莊市的旅游資源信息，向游客提供全面的、形式多樣的、官方權威的旅游信息。

4 支撐環境建設

支撐環境是數字棗莊地理空間框架建設、運行和服務的必備條件。依據數字棗莊地理空間框架的技術要求，配置數量適當、性價比高的軟硬件設備，并制定了網絡設備配置方案為數字棗莊地理空間框架的長效運行、持續更新及日常運維管理工作提供基礎硬件保障。

具體工作內容包括：（1）空間數據管理軟件購置；（2）服務器及存儲設備購置；（3）網絡環境建設；（4）機房環境建設。

5 安全體系建設

數字棗莊地理空間框架的從安全技術、軟硬件網絡安全以及數據安全等方面構件安全體系。設計建立包含數據安全、應用安全、賬號安全、系統安全、網絡安全五個層次涵蓋安全技術體系。實施“分域保護”、“分級保護”的安全策略，建立完備的容災備份、應急響應和安全審計機制。

6 結束語

數字城市地理空間框架的建設對城市精細化管理、創新社會管理模式提供了數據基礎和有利的技術支持。數字城市地理空間框架建設是多學科融合的系統工程，除了地理信息數據與平臺建設，更需要管理體制、機制和政策作保障，依據實際情況，合理的設計并建立數字城市地理空間框架，“數字城市”才能穩定長久的發揮它的作用，更好的服務社會。

參考文獻

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