許 飛,李遠志
(湖南省第一測繪院,長沙 410000)
數字化城市地理空間框架是構建城市信息化的基礎性工作,是創建智慧城市的第一性要素,其構建的基礎是基礎地理信息數據,為數據信息資源的共享互通提供平臺基礎,為政府決策和社會發展提供技術支撐。數字郴州地理空間框架是湖南省第一個數字城市項目,也是國家第二批試點城市之一,項目從2007年啟動建設,于2011年11月通過了省級預驗收,2012年12月通過了國家級驗收。項目的建設,形成了“一庫、一平臺”的成果,豐富了城市地理信息,促進了信息資源的同享互通,提升了郴州市基礎地理信息數據規范化管理水平,助推了郴州市經濟社會發展。
本文通過整理郴州市數字城市地理空間框架項目10多年的建設情況及相關的經驗,總結了項目在實際運行應用中存在的問題,提出郴州市市縣一體化公共服務平臺建設模式,并論述了市縣一體化機制建設的具體內容。
郴州市數字城市地理空間框架項目建立了覆蓋全市域、多尺度、多類型的基礎地理信息數據,搭建了全市統一的地理信息公共服務平臺,實時向各類用戶提供權威及時的綜合服務。這將極大地提升郴州市地理信息公共服務水平,為政府、企業、社會公眾對地理信息在線服務的需求提供平臺支撐。
數字郴州地理框架項目主要成果包括覆蓋郴州市全市域19 388 km2地面分辨率為1 m的航空正射影像圖數據和1∶10 000數字高程模型數據,覆蓋市轄區300 km2地面分辨率為0.1 m的真彩色航空正射影像圖數據,覆蓋市城區規劃范圍200 km2的1∶2 000DLG數據,覆蓋市城區規劃范圍105 km2的1∶500DLG數據,數據結構如圖1所示。

圖1 數字郴州地理空間數據庫結構圖
數字郴州地理空間框架建設滿足了郴州市政府及其各部門、企事業單位和社會公眾的應用需求,緊密結合郴州市地方實際情況,采用遙感、地理信息系統、數據庫及計算機網絡等現代信息技術,建立郴州市權威的、唯一的地理空間框架。以此空間框架為基礎,政府各職能部門整合其專題信息資源,建成電子政務、專題業務應用、社會公共服務等若干應用示范工程,為政府部門的各項規劃、管理、決策,經濟建設和社會發展以及重大工程項目提供基礎地理信息服務,為智慧郴州打造了良好的基礎,體系結構如圖2所示。

圖2 郴州市數字城市地理空間信息平臺體系結構圖
目前郴州市本級基礎地理信息數據為2010年生產,因缺乏健全的數據更新維護機制,基礎地理信息數據的現勢性較差且缺乏精細PIO數據。近年來郴州市城市發展迅速、城市面貌變化較大,現有基礎地理信息數據難以滿足郴州市本級自然資源及其他政府部門的應用需求。
以前數字城市建設標準與當前標準存在差別,建設的數字城市的數據標準無法滿足當前市縣一體化管理要求。另外,已建設的郴州市本級、縣級地理空間框架平臺,各技術單位采用的標準規范不一致,加大了整合與共享全市空間信息資源的困難,不利于空間信息資源的有效利用。
在互聯互通方面,由于全市尚未建立統一的地理信息數據共享機制,各級部門地理信息數據條塊化、地理信息系統煙囪化較為明顯,存在嚴重的地理空間信息孤島,不利于地理空間數據在部門間的橫向互聯,以及國家、省、市、縣間的縱向互通。
2011年建成的郴州市地理信息公共服務平臺,數據管理模式無法滿足日益增長的海量數據管理的要求。數據存儲量太小,無法滿足市本級各行各業的海量數據存儲,更無法滿足市縣一體化對下屬各縣區數據管理的存儲。
另外,已建成的各縣區的共享服務平臺標準規范不一致,目前郴州市尚未建立全市(含區縣)統一的地理信息共享平臺,無法實現全市地理信息數據的統一共享利用,難以保障全市各級自然資源及其他政府部門的業務協同。
在已經建設的市縣數字城市地理空間框架項目中,采用市縣獨立分別建設的模式,此建設模式在諸如共享平臺、基礎軟硬件等方面,存在重復建設、重復投入的問題。
過往數字城市地理空間框架建設的大部分應用系統,既沒有完全貼合各政務管理的實際情況,也不能滿足當今政務管理的需求,其應用性和實用性不強。
針對上述問題,通過對2種市縣一體化建設模式(市縣一體化云平臺模式、市縣一體化地圖服務模式)的比較和認證,郴州市擬采用市縣一體化云平臺建設模式升級數字城市地理空間框架。以全市統一的標準規范為基礎,以市縣一體化為主線,及時更新全市基礎地理信息數據,實現全市空間信息資源的整合共享,推動全市各部門的空間數據共享與業務協同。
機構改革調整后,相關自然資源和規劃部門涵蓋了水資源、土地、礦產、農業、林業和海洋等自然資源以及環境保護、規劃測繪等多個領域的多種職能,將陸地、海洋自然資源納入統一的管理體系,實現國土空間管制與自然資源配置的有效銜接。尤其是在土地資源管控領域,完善了國土空間規劃、國土用途管制、國土生態修復和土地資源保護等職能。管理職能更加寬泛,需要大量全新的基礎數據對其支撐,以國土空間基礎數據助力空間規劃編制與監測評估,充分利用時空信息云平臺的大數據分析能力為空間規劃助力。采用大數據計算框架,基于大數據驅動策略,通過面向國土空間信息服務的服務鏈組合模型,實現自然資源業務應用的快速搭建,提升業務應用和管理者決策分析能力。利用時空計算復雜度與自動擴展聯合約束機制,實現資源的快速調度與負載均衡,解決業務應用中大規模高并發訪問瓶頸,提升密集業務應用系統的承載能力。處理好平臺數據和功能,做好底板、底線、底圖統一,深度挖掘各類信息數據,提供增值服務,形成多規合一。
依托數字郴州地理空間框架建設已有成果,運用3S技術、地理信息系統和計算機網絡等技術,建設多尺度、多種類、多數據源的基礎地理信息數據體系,構建全市權威統一、內容豐富、更新維護及時、共享交換便捷的市縣一體化地理信息公共平臺,促進以地理信息為載體的公共信息資源的整合、共享和利用,從而為政府、企業和公眾提供高質量的基于地理空間信息的應用服務,項目成果由省、市、縣三級共享。
基于數字郴州市縣一體化模式建設,最大限度為各縣減輕經濟、技術負擔,統一市縣數據、服務和接口標準,最終實現“硬件一體化、數據一體化、平臺一體化、管理一體化”,平臺總體框架如圖3所示。

圖3 數字郴州市縣一體化地理信息公共服務平臺總體框架
利用郴州市空間數據資源目錄為基礎,更新統籌全市地理信息數據,建立合理的地理信息數據資源體系。已有相關數據成果的地區,及時對數據進行更新,保證數據現勢性;尚未有相關數據成果的地區,進行數據生產。
在政務資源共享的總體框架下,以郴州市電子政務為依托,運用大數據、云計算等技術手段,搭建全市統一的地理信息公共服務平臺,促進向各級政府部門對地理信息數據的開放共享。已有相關平臺成果的地區,待統一的平臺建成后,及時對相關平臺進行遷移,保證平臺統一性;尚未有相關平臺成果的地區,無需建設平臺,直接使用全市統一平臺。
在市縣一體化地理信息公共服務平臺上,開展各領域的典型應用案例,不斷豐富應用系統,在服務政府決策、部門協同和人民生活服務等方面發揮作用。
采用市縣共建的方式,建立標準的基礎軟硬件支撐環境,為全市空間信息資源的整合共享利用,提供平穩高效的運行保障。
在管理模式方面,明確市縣職責和分工,解決縣級資金壓力過大、技術能力不足、建設周期過長、應用門檻過高和共享交換難等問題,實現以市管縣、市縣聯動、市縣一體的模式。
建立和完善地理信息公共服務平臺典型應用、運維管理的長效機制;建立財政對項目的持續投入機制,建立切實可行的數據更新機制,建立行之有效的評價考核機制,探索出適合郴州的建設機制和運維模式,進行長效建設和運營,以確保平臺的長效服務。建設內容如圖4所示。

圖4 數字郴州市縣一體化地理信息公共服務平臺建設內容
本文闡述的數字城市市縣一體化公共服務平臺基于自然資源專網、電子政務外網等不同的網絡服務模式,分別為全市(含市縣)各自然資源部門及其他政府部門提供縱向到底、橫向到邊、統一規范的一站式地理信息服務,推進了數據的開放共享,降低了地理信息應用難度、縮短了建設周期、減小了建設成本。