城市基礎(chǔ)地理信息在數(shù)字城市中的應(yīng)用

陸高雕

摘 要：本文闡述了城市基礎(chǔ)地理信息的內(nèi)涵、特點(diǎn)、應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用模式，進(jìn)而論述了城市基礎(chǔ)地理信息在數(shù)字城市中的地位和作用。最后以江門(mén)市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)現(xiàn)狀和應(yīng)用為例，探討如何完善江門(mén)市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)，使其在數(shù)字江門(mén)中更具有應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：城市基礎(chǔ)地理信息；數(shù)字城市；GIS；網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

隨著數(shù)字地球在中國(guó)的廣泛認(rèn)同，數(shù)字城市的建設(shè)也在如火如荼的進(jìn)行。數(shù)字城市建設(shè)逐步升溫，作為數(shù)字城市基礎(chǔ)的GIS（地理信息系統(tǒng)）也將得到快速發(fā)展。在我國(guó)九十年代初期有許多省，市都開(kāi)始了基本圖件的數(shù)字化工作，逐步形成了自己區(qū)域的GIS系統(tǒng)，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)顯示，目前全國(guó)超過(guò)30多個(gè)城市已經(jīng)建立了自己的城市地理信息系統(tǒng)。

一、基礎(chǔ)地理信息的簡(jiǎn)介

（一）礎(chǔ)地理信息的發(fā)展

地圖的發(fā)展歷史悠久，在20世紀(jì)80年代以前，地圖主要由紙介質(zhì)來(lái)承載的，即為模擬地圖，在以手工設(shè)計(jì)的時(shí)代發(fā)揮了巨大作用；20世紀(jì)80年代，因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，地圖數(shù)據(jù)庫(kù)得以出現(xiàn)，地圖改為以磁介質(zhì)、電子方式來(lái)存儲(chǔ)，地圖的應(yīng)用邁進(jìn)了重要一步；逐漸到了20世紀(jì)90年代，基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)發(fā)展迅速，空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)相結(jié)合，空間查詢(xún)、空間分析功能的開(kāi)發(fā)，突破了地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用限制。進(jìn)入21世紀(jì)，空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的研發(fā)和進(jìn)步，將基礎(chǔ)地理（空間）數(shù)據(jù)集同空間信息網(wǎng)絡(luò)交換標(biāo)準(zhǔn)和體系、協(xié)調(diào)管理和分發(fā)機(jī)構(gòu)形成統(tǒng)一體，進(jìn)一步把基礎(chǔ)地理信息的地位推向更高的層次。

（二）基礎(chǔ)地理信息的內(nèi)涵

城市基礎(chǔ)地理信息（Urban Fundamental Geographic Information）是城市最基本的地理信息，涵蓋了各種平面和高程控制點(diǎn)、建筑物、道路、水系、境界、地形、植被、地名以及某些屬性信息等，用來(lái)表示城市的基本面貌并作為各種專(zhuān)題信息空間定位的重要載體。城市基礎(chǔ)地理信息具有統(tǒng)一性、精確性和基礎(chǔ)性的特點(diǎn)。本文將基礎(chǔ)地理信息至少歸納為以下13類(lèi)內(nèi)容：1、基準(zhǔn)信息，包括坐標(biāo)系、高程系統(tǒng)，投影、大地水準(zhǔn)面和重力數(shù)據(jù)等各類(lèi)控制成果。2、道路網(wǎng)絡(luò)（各等級(jí)道路及附屬設(shè)施）。3、水系（河流、湖泊、水渠等）。4、地形地貌（等高線，高程點(diǎn)等）。5、建筑物（居民地）。6、數(shù)字地面模型。7、航空（天）影像。8、地名。9、地理統(tǒng)計(jì)單元（行政區(qū)劃、街區(qū)）。10、門(mén)牌號(hào)碼數(shù)據(jù)。11、地籍信息（界址點(diǎn)、界址線、權(quán)屬等）。12.土地利用和土地覆蓋。13、綜合管線等。當(dāng)然這種分類(lèi)并不是嚴(yán)格的，不同的應(yīng)用需要不同的內(nèi)容層次，也需要不同的分辨率或精度。一般認(rèn)為，傳統(tǒng)地圖數(shù)字化以后即成為基礎(chǔ)地理信息，但基礎(chǔ)地理信息還應(yīng)包括更廣泛的內(nèi)容。

（三）城市基礎(chǔ)地理信息的應(yīng)用及其模式

因?yàn)镚IS技術(shù)在空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換、分析等方面突出的功能，在自然資源管理、城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)分析乃至軍事組織等眾多領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。作為其重要信息源的基礎(chǔ)地理信息的應(yīng)用也變得越來(lái)越廣泛。在傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)工程中，無(wú)論是總規(guī)、分規(guī)還是詳細(xì)藍(lán)圖的規(guī)劃，或是地下管線和建筑設(shè)計(jì)等都無(wú)法離開(kāi)基礎(chǔ)地理信息，它很好的彌補(bǔ)了之前城市規(guī)劃純圖紙、純文字缺陷，讓空間數(shù)據(jù)的圖形表達(dá)和屬性數(shù)據(jù)的空間分析有了很大的提升，為城市規(guī)劃提供了一個(gè)十分直觀和理性的工具；另外土地管理中的地籍管理、土地利用規(guī)劃等也都是以基礎(chǔ)地理信息作為最基本的資料；其次在環(huán)境保護(hù)活動(dòng)中，環(huán)境分析、監(jiān)測(cè)和管理工作等也需要基礎(chǔ)地理信息作為其定位基礎(chǔ)；在其它城市管理應(yīng)用中，如拆遷分析、舊城改造、城市綠化等，而且還有水利（務(wù)）工程設(shè)計(jì)及管線、城市地質(zhì)勘察及工程地質(zhì)，其實(shí)都離不開(kāi)基礎(chǔ)地理信息。

二、基礎(chǔ)地理信息在數(shù)字城市中的地位和作用

數(shù)字城市，又被叫做智能城市，或者網(wǎng)絡(luò)城市，更確切的說(shuō)應(yīng)該是信息城市。它指綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)的數(shù)字化手段（網(wǎng)絡(luò)、多媒體、遙感、遙測(cè)、GIS及虛擬仿真等技術(shù)）對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施、功能機(jī)制進(jìn)行了全方位數(shù)字采集和處理，具有了城市地理、資源、生態(tài)環(huán)境、人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等等復(fù)雜系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、優(yōu)化決策的強(qiáng)大的功能，用于重大決策的效果預(yù)演及對(duì)未來(lái)發(fā)展預(yù)測(cè)的技術(shù)系統(tǒng)。數(shù)字城市可以理解是數(shù)字地球一個(gè)重要的組成部分和重要的支撐手段之一。中國(guó)科技部的官員認(rèn)為，數(shù)字城市符合目前中國(guó)的工業(yè)化和信息化并行的經(jīng)濟(jì)生活的現(xiàn)狀，在中國(guó)的城市現(xiàn)代化建設(shè)中有著重要的意義。利用信息技術(shù)來(lái)進(jìn)行城市規(guī)劃、管理、建設(shè)、服務(wù)，是高新技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)之一。

三、建立和完善更具應(yīng)用前景的城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)——以江門(mén)市為例

江門(mén)市勘測(cè)院有限公司和地理信中心依靠3S技術(shù)的蓬勃發(fā)展，在基礎(chǔ)地理信息的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)輸出及向社會(huì)服務(wù)等等方面中利用現(xiàn)代數(shù)字測(cè)繪技術(shù)系統(tǒng)改造傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)體系，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。經(jīng)過(guò)近幾年的努力，江門(mén)的數(shù)字化測(cè)繪已具備一定規(guī)模，特別是在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方面，建立了一個(gè)動(dòng)態(tài)的、面向GIS應(yīng)用的包括覆蓋全市范圍的系列比例尺的地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)（1：500、1：1千、1：2千、1：1萬(wàn)等），和地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)施動(dòng)態(tài)地形圖數(shù)據(jù)的管理：提供歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與查詢(xún)；建立基于標(biāo)準(zhǔn)圖幅、任意多邊形區(qū)域以及要素級(jí)的數(shù)據(jù)更新方式；提供模型數(shù)據(jù)與符號(hào)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及外部GIS數(shù)據(jù)接口。還建立了地下綜合管線數(shù)據(jù)庫(kù)、道路數(shù)據(jù)庫(kù)、用地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)、城市（市政）規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)、建筑物和地名數(shù)據(jù)庫(kù)等。

這些基礎(chǔ)地理信息得到了比較廣泛的應(yīng)用。首先，它們?yōu)榻T(mén)市規(guī)劃、城市建設(shè)發(fā)揮了積極有效的作用。其次部分基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)被提供到江門(mén)市許多政府部門(mén)、企事業(yè)單位、配合各專(zhuān)業(yè)信息，建立了不同層次、不同專(zhuān)業(yè)的地理信息系統(tǒng)。這一切，為數(shù)字江門(mén)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張新長(zhǎng)，曾廣鴻，張青年.城市地理信息系統(tǒng)[M].北京：科學(xué)出版社，2001.