數字西吉地理空間框架的設計與實現

齊娟

摘要：數字城市地理空間框架建設“數字中國”、“數字省區”的重要基礎，目前全國333個地級市已經全部開始了數字城市地理空間框架的建設，按照國家的全面部署，縣級數字城市建設也在加緊開展實施中。“數字西吉地理空間框架建設”是寧夏第二批開展建設的縣級地理空間框架建設項目。文中根據項目建設的總體目標和任務，介紹項目總體架構，描述項目建設的技術路線，最后總結項目的各項成果和建設經驗。

1引言

地理空間框架為我國的空間信息基礎設施建設奠定了堅實的基礎，同時為推動經濟社會信息化快速發展創造了基礎性平臺。2006年，國家測繪地理信息局開始啟動“數字區域地理信息公共平臺建設示范工程”項目，截至目前，國內333個地級以上城市均啟動了數字城市地理空間框架的建設項目，隨后380多個縣級市也開始加緊建設數字城市地理空間框架，通過統計國內220余個地級市、100余個縣級市的已建設完成的成果，已有3600多個開發應用系統在投入使用，這些應用系統涉及到規劃、交通、衛生、國土、公安、旅游、環保等多個領域。

數字西吉地理空間框架的建設為西吉縣的城市建設、全縣的信息化發展提供統一的地理信息公共平臺以及準確的空間定位，不僅能夠整合現有的城市信息資源，還能夠將跨部門、跨行業、跨平臺的數據實現地理空間信息的利用和共享。通過地理信息公共平臺來實現“全縣一張圖”，并融合自然資源、社會經濟統計信息，進行各種分析和統計，為科學決策提供依據，為西吉縣的社會經濟發展和現代化建設提供堅實的基礎保障。

2設計目標

數字西吉地理空間框架建設的目標為：密切結合西吉縣的實際情況，以滿足西吉縣的城市管理和縣政府的決策需求為宗旨，以大比例尺地理信息數據為基礎，充分運用“3s”、計算機網絡以及物聯網等技術，制定出適合數字西吉地理空間框架的標準規范體系，建設不同尺度、不同分辨率、不同種類的西吉縣的空間數據體系，構建西吉縣唯一的、通用的和權威的地理信息公共平臺，充分利用和共享地理信息資源，且根據實際需求來開發一系列的典型應用示范系統，將地理信息公共平臺的服務功能更好的強化，由此將現有基礎地理信息數據資源在政府以及有關各部門之間達到共享，為西吉縣的快速發展和經濟建設提供強有力的決策支持，為縣政府、企事業單位和社會公眾提供高效、高質、專業的地理信息服務。

3地理信息公共平臺設計

數字西吉地理空間框架建設以框架數據庫為基礎，各政府部門、企事業單位和社會公眾可以通過互聯網在線的方式來滿足對地理信息的查詢和空間定位分析的需求，同時將建設個性化應用的二次開發接口和可擴展空間，為持續的更新使用奠定基礎。數字西吉在標準規范以及政策保障的體系下建設，地理信息公共平臺的總體架構由應用層、服務層、數據層和運行支撐層四個部分組成。數字西吉地理信息公共平臺的總體架構圖如圖1所示。

4建設內容

數字西吉地理空間框架建設是西吉縣信息化建設的一項基礎性系統工程，建設應遵從“政府主導、統籌規劃，需求牽引、科技推動，統一標準、資源共享，注重應用、平衡發展”的原則。建設過程中應充分利用西吉縣的現有基礎，摸清西吉縣的具體需求情況，將西吉縣的基礎地理空間數據做好采集、更新和完善工作，同時整合數據和開發系統，建設一套權威的統一的基礎地理信息數據庫和地理信息公共平臺，并在西吉縣政府部門開展基于平臺的應用系統的開發。

4.1標準體系建設

為了保障項目建設過程的順利實施和建設成果的長期服務，應該對數字西吉地理空間框架的建設、管理、應用以及維護等內容建立科學的、實用的、前瞻性的長效政策機制。同時，指導項目實施的規范性技術文件必須在充分采用國家和行業的相關技術標準的基礎上，結合城市的特點進行必要的補充。主要工作內容包括：（1）出臺權威性和唯一性的政策性文件來保障地理信息公共平臺建設工作：（2）制定開發利用地理信息公共平臺的管理辦法；（3）出臺確保維護更新地理信息資源及穩定投入資金的政策性文件；（4）制定一系列管理規定確保部門間信息共建共享機制的建立；（5）數據、服務、應用以及管理規定等。

4.2基礎地理信息數據采集及建庫

通過了解西吉縣已有地理信息數據及相關技術成果，遵照國家相關標準和測繪行業的標準規范，采用通用測繪作業手段，根據項目需求生產縣域范圍內的各類基礎地理信息數據，并按照標準規范制作和整理地理信息數據，在更新與完善的基礎上，建立不同類型、不同尺度的一體化管理的地理信息數據庫。基礎地理信息數據采集和建庫的內容有：（1）完成西吉縣規劃控制區45km²基礎控制網測繪：

（2）完成西吉縣主城區16km21：500數字線劃圖（DLG）外業采集和內業加工；（3）完成西吉縣規劃控制區45km21：2000正射影像圖（DOM）、數字高程模型①EM）制作、整理；（4）完成西吉縣縣域3129km²1：10000DOM、DLG收集整理：（5）完成西吉縣規劃控制區45km²地名地址數據的采集與核實：（6）完成西吉縣規劃控制區45km²三維景觀數據加工：（7）整合以上數據，建設完成西吉縣基礎地理信息數據庫。

4.3地理信息公共平臺建設

根據平臺建設的需要，將西吉縣基礎地理信息數據庫中的數據做加工整理，主要是提取交通、水系、居民地、行政境界等要素內容，同時補充完善地名地址數據，細化行政界線，建設平臺運行所需的框架數據庫。在框架數據庫的基礎上開發網絡化的地理信息管理與服務系統，形成西吉縣權威的、唯一的和通用的地理信息公共平臺，確保能夠覆蓋全縣域、做到多尺度無縫集成，其功能組成框架如圖2所示。建設內容有：（1）提取補充地理要素，將分層與編碼規范化；（2）采集整理地名/地址信息并做好地理編碼；（3）數據整合與實體化處理；（4）數字地圖產品制作；（5）基礎地理數據管理信息系統；（6）信息服務子系統；（7）運維管理子系統；（8）門戶網站子系統；（9）交換管理子系統。

4.4應用示范建設

在地理信息公共平臺上開發應用示范系統，為有需求且具備一定條件的部門解決實際問題，由此發揮平臺的應用服務領域，同時摸索應用機制，以點帶面逐步擴展，將各行業各部門的需求統一到地理信息公共平臺上來解決，由此在全縣推廣地理信息服務應用。具體工作內容包括：（1）西吉縣地籍管理信息系統的設計與開發；（2）西吉縣地質災害管理信息系統設計與開發；（3）公眾電子地圖（天地圖·西吉）的設計與開發。

4.5支撐環境建設

地理信息公共平臺在開發建設和運行使用過程中都離不開硬件、軟件和網絡環境的支持，為了確保平臺的運行速度和持續更新，采購的設備需具有一定的可擴展空間，同時為盡可能利用現有設備且保證平臺運行的需要，需適當增加必需的軟硬件設備和網絡環境建設。建設內容包括：（1）軟硬件采購；（2）網絡環境建設：（3）機房環境建設。

5預期成果

數字西吉地理空間框架建設完成后，預期取得的成果以標準規范、基礎地理信息數據、公共平臺與應用示范系統、技術文檔等形式表現，具體內容如表1所示。

結論：數字西吉地理空間框架可以為城市的規劃建設和管理提供先進的技術手段，為各級政府決策提供有力支持，達到提升政府管理和服務水平的目的。縣政府各部門在建設業務信息系統時需要大量現勢和準確的基礎數據，通過共享項目成果，可以大大節省數據加工處理費、軟件開發及設備購置等相關費用，縮短建設周期，提高工作效率。地理空間框架建設的數據成果的應用，優化了以往的數據提供模式，給應用系統的運行維護帶來了便利，全面提高信息化水平。endprint