数字城市地理空间框架建设分析:平湖市数字城市地理空间框架建设与应用

摘 要数字城市地理空间框架是城市的空间基础地理信息，其建设与应用将为城市的信息化建设和“智慧城市”建设提供重要的基础保障。文中从平湖市的数字城市地理空间框架建设背景与历程、建设目标与内容、成果应用等方面进行阐述。

【关键词】数字城市 地理空间框架 公共服务平台

1 引言

随着我国信息化建设不断向纵深发展以及“智慧城市”的建设，基础地理信息资源的在城市的信息化过程中需求越来越大，地位更加突出。党和政府高度重视基础地理信息资源的建设和开发利用，国家测绘地理信息局于2006年启动了数字城市地理空间框架建设试点工作。我省积极推进省内市县数字城市建设工作，已有21个县级市的数字城市地理空间框架建设项目通过验收。平湖市于2011年申报并于11月，获得浙江省测绘与地理信息局批复，将平湖市列为浙江省2011年县（市、区）数字城市地理空间框架建设试点。2012年12月4日，浙江省测绘与地理信息局、嘉兴市城乡规划建设管理委员会和平湖市人民政府签署了《数字平湖地理空间框架建设项目合作协议书》，平湖市正式成橛墒　⑹小⑾厝级部门联合领导、共同协作建设“数字城市地理空间框架项目”的城市之一。项目经过近两年时间的建设于2014年11月27日通过浙江省测绘与地理信息局组织验收。

2 数字平湖地理空间框架建设目标和内容

2.1 建设目标

运用“3S”和计算机网络等技术，制定统一的数据规范、开发规范、应用规范与其他规范，整合平湖市现有地理空间信息资源，建立平湖市基础地理信息数据库，构建平湖市统一的多尺度、多类型、多时相的基础地理信息数据平台，开发运行于政务网、互联网的平湖市地理信息公共服务平台，研究制定数字城市地理空间框架长效运行管理机制，解决城市空间地理信息资源难以集成共享和应用问题，为城市空间信息资源开发利用提供数据基础平台、技术保障和制度保障，促进城市的信息化和“智慧城市”建设。

2.2 建设内容

主要包括基础地理信息数据建设、数字平湖地理信息公共平台构建及与省地理空间数据交换和共享平台互联互通的实现、应用示范系统建设、支撑环境建设、标准规范与政策机制建设等。

3 平湖市数字城市地理空间框架技术设计

3.1 设计依据

技术设计遵循国家统一的标准规范，统筹考虑政府宏观决策、应急管理、社会公益服务对地理信息服务的需求，同时兼顾在“智慧城市”建设中的应用和以后的扩展。

3.2 技术框架

平湖市数字城市地理空间框架建设以信息基础设施为支撑，以地理信息资源为基础，综合采用计算机技术、通信技术、GIS技术、数据集成技术，采用统一的技术架构，将多源、多尺度、多类型的地理信息资源进行有机组织，实现海量信息的高效管理与持续更新，提供地理信息便捷、高效、安全的在线共享服务。项目设计采用“层服务模型”思想，通过层次划分将其分解为若干个逻辑平台，降低实施的复杂度。“数字平湖”地理空间框架主要划分为五个层次，依次为基础设施层、数据层、管理层、服务层和应用层。技术框架总体结构如图1所示。

按照各项任务之间的关联关系，数字平湖地理空间框架的建设内容可分为五大项，分别是基础地理信息数据库建设、地理信息公共平台建设、应用示范建设、支撑环境建设和标准规范与政策机制建设。

4 平湖市数字城市地理空间框架建设的应用

平湖市数字城市地理空间框架建设开展了多领域的应用，建立了规划管理、地名管理、房产管理、水利管理、综合管线、环保监控等13项信息管理系统示范应用。

5 结语

数字平湖地理空间框架是数字浙江和数字嘉兴地理空间框架建设的重要组成部分，是促进城市信息化的重要基础和保障，将为国民经济建设和各行各业应用提供统一的地理空间信息框架。可以让不同部门拥有的地理信息资源按照统一的标准进行改造，通过分布式和集中式的方式，实现数据的交换、共享、集成以及应用，为平湖市各级政府部门、企事业单位和社会公众提供快捷的、多元化的地理信息服务，促进平湖市经济的发展。

数字城市地理空间框架建设分析:基于数字城市地理空间框架的国土资源管理系统建设

摘要： 数字城市地理空间框架可实现地理信息资源的共享。本文以铜仁市地理空间框架为基础，研究国土资源综合管理系统的建设技术路线以及业务功能模块的实现，以期为数字城市地理空间框架在其他行业的应用建设提供参考。

关键词： 数字城市地理空间框架；铜仁市；国土资源管理

0 引言

数字城市地理空间框架是城市空间信息基础设施的重要组成，是城市经济和社会信息化的基础支撑平台[1]。其目的是通过制定统一的标准规范，整合基础地理信息资源，通过共享环境和机制，搭建的地理信息公共服务平台，为政府部门和社会公众提供地理信息服务，实现地理信息资源的共享与交换[2]。

“数字铜仁地理空间框架建设”项目于2012年列入全国数字城市地理空间框架建设推广城市，建设内容包括基础地理信息数据库、公共服务平台以及五项应用示范系统。国土资源管理部门作为一个强GIS应用的部门，国土资源管理系统建设被列为示范应用之一，希望通过该的建设，改变国土部门传统的办公方式，由纸质化记录、存储国土资源管理信息向数字化信息化的管理转变[3]，充分利用国土资源数据中包含的空间信息，利用GIS技术提供的浏览、查询、分析功能有效的辅助国土管理的业务分析。

基于上述目的，本文以铜仁市为例，研究如何在数字城市地理空间框架基础上，结合国土管理工作的业务需求，建设一个国土资源综合管理系统，以期为数字城市在其他行业的应用推广建设提供参考。

1 系统建设技术架构

该系统主要面向铜仁市国土资源局内部使用，涉及到大量的空间图形操作，并且对GIS空间分析要求较强。考虑到要保障一定的响应速度，以及GIS图形处理需求和对平台安全性、稳定性考虑，系统采用已经成熟的C/S（客户端/服务器）的架构模式，系统架构划分为四层，分别是数据库层、通用组件层、应用层及用户层，如图1所示。

数据库层由国土专题数据库、土地登记数据库以及专项数据库库组成。各种专题数据库集中存储于市国土局数据中心，为各科室的应用提供数据支持；在通用组件开发上，选取ArcGIS产品作为系统建库和系统建设的GIS软件平台：数据库平台选取Oracle11g，系统功能开发选取ArcGIS Engine 二次开发组件以及常用的C#.Net插件式框架[4]，更易于后期的维护和扩展；应用层由六个子系统组成，是面向国土资源局各科室用户提供功能支持的应用系统集合；用户层由局领导、系统维护人员以及各科室工作人员等组成。

2 专题数据库建设

专题数据来源于市国土资源局各科室相对分散的专题数据，包括城镇地籍、土地利用现状、土地利用总体规划、地质灾害隐患点、矿产资源规划、土地开发项目六大专题，以及土地登记及其他专项业务数据。其中基础地理信息数据（各比例尺地形图、航摄影像、地名等）将通过数字铜仁地理信息公共平台直接调用数据资源服务，在此不再重新建设数据库。

从国土专题数据的数据量以及安全性考虑，将使用大型数据库管理系统Oracle 11g来管理空间数据和属性数据；对于空间数据，用ArcSDE10.0作为中间层服务进行管理，实现多源数据的无缝集成。数据库划分见表1。

其中国土空间数据库是以矢量数据结构描述的六大类专题要素，包括地理要素间的空间关系及相关属性信息，各专题按一定则分层组织，并按国家规范规定的专题要素分类与编码标准进行要素编码；国土登记数据库存储国土地籍办证业务流程中填写的表单数据，主要面向市国土资源局地籍科的办公业务；国土专项数据库存储其他专项业务的属性表，如土地利用规划相关的指标数据及文档信息。

3 系统功能模块设计与实现

根据各科室的日常工作内容以及对空间数据的需求，系统研发形成了包括地籍管理、土地收储管理、地质环境管理、土地利用规划管理、矿产资源管理、土地开发项目管理等六个功能模块，实现了以地图查询、地图浏览、专题制图、数据编辑、统计分析、规划审查、土地办证、统计报表输出等为核心的“八位一体”结构，形成了一个业务一体化和图文一体化的国土资源综合管理信息系统。系统界面如图2所示。

3.1 地籍管理模块

该模块主要提供给地籍科使用。系统实现了对地籍、土地利用现状数据的统一管理、浏览、查询、专题图件（如宗地图）及报表输出、统计分析等常用功能；还实现了历史数据对比浏览、宗地历史回溯等功能，避免地籍数据在变更前后容易产生的权属纠纷问题。

同时针对国土部门的土地登记业务，研发实现了城镇土地使用权初始记、转让登记、查封登记等权属登记办证功能，初步实现了国土办证业务的信息化。

3.2 土地收储管理模块

该模块主要提供给土地储备中心使用。系统实现了土地收储地块数据的统一管理、数据浏览、查询及统计分析功能。其中的拆迁改造分析是一个比较实用的功能，在城市旧城改造工作中管理人员可以足不出户，很快完成拆迁区的拐点坐标、拆迁面积、所辖宗地等情况的统计分析，如图3所示。应用该功能，不仅统计速度快，结果，且避免了人为的各种偶然误差。

3.3 土地利用规划管理模块

该模块主要提供给规划科使用。系统不仅实现了各类规划指标的管理及查询功能，规划科可以随时掌握年度指标的使用情况，做到心中有数；还实现了规划数据的变更入库、数据历史追溯、面积统计等功能，方便规划科将每年的变更调查数据及时更新到数据库中；同时与业务相结合提供了重要的规划审查分析功能，图文表的分析结果用来辅助于建设用地的规划审查工作。

3.4 地质环境管理模块

该模块主要提供给地质环境科使用。系统实现了全市重大地质灾害隐患点及其三维模型、地质环境专题数据的查询、浏览、动态管理等功能，为灾害预防措施的制定提供科学支持。

3.5 矿产资源管理模块

该模块主要提供给矿权管理科使用。系统实现了矿产资源专题数据的浏览、查询、数据维护管理功能；同时与业务相结合研发实现了矿区重叠性检查、矿区环境分析等功能，用来辅助于矿权审批工作。

3.6 土地开发项目管理模块

该模块主要提供给土地开发中心使用。系统实现了全市土地开发项目数据和指标表的统一管理、图形浏览、查询、数据维护管理功能。

4 结束语

国土资源综合管理系统是基于数字铜仁地理空间框架建设的示范应用系统，建成后已投入到铜仁市国土资源局使用，初步实现了国土资源管理工作的信息化。国土资源管理无论是资源调查、规划、利用、耕地保护还是土地征用、储备、供应、登记都离不开图，国土资源管理系统建设实现了以图管地，并且通过信息化提高了国土管理工作效率。

数字城市地理空间框架建设分析:数字城市地理空间框架建设与应用项目设计分析

[摘 要]目前，地理信息技术发展非常快，且被广泛应用于数字城市的建设中。但与此同时，我国的城市信息化水平不高，因此，通过政府部门的严格管理，提高我国城市信息化水平是当务之急。数字城市的建设能在一定程度上反映我国的城市信息化建设。

[关键词]数字城市；地理空间框架；建设；应用项目设计

随着我国测绘部门制定了数字城市地理空间的设计方案，目前我国大部分城市都进行了数字城市地理空间建设，而且这项建设将在2015年基本完成。本文通过分析城市数字地理空间的建设，分析区域数字地理空间建设的目标和技术、要遵守的规范及对建设数据的整合，从而建立起地理信息化公共服务平台，更好地促进我国数字城市地理空间的建设。

1 数字城市地理空间建设的内容和数据建设

1.1 基础地理信息数据库的建设

现在，基础地理信息数据库主要有4种形式，包括DLG、DOM等，基础地理信息数据库能够实现对数据的采集和管理，按照国家信息的格式，对数据进行转化，从而规范地理信息数据库的建设，将数据库按照类型、尺寸等进行分类，方便用户通过索引直接搜索到需要的数据。

1.2 地理信息公众服务平台的建设

地理信息公众服务平台的建设能实现对数据的不同管理，且能及时数据，实现数据的在线共享功能，用户可直接在平台上注册，运用API接口接收数据，从而为用户提供的地理信息服务，方便用户进行定位和数据分析。

1.3 地理信息的应用和规范系统的建设

在地理信息的应用和规范平台的建立，可实现地理信息系统的应急处理，且能够起到良好的示范作用，指挥系统运作，实现对综合管网的建设，这项系统目前已被广泛使用。

2 数字城市地理空间的数据建设

2.1 基本地理信息的建设

在对数字城市进行建设的过程中，首先应实现对基础地理空间数据库的建设，以收集的数据，在城市中一般都会有大型的基本空间数据库，但这些数据库并不能较好的实现现势性。因此，在收集数据的基础上，应对数据进行调整，及时更新信息，按照国家测绘局的相关要求建立信息数据库，可借助先进技术来收集数据，如地理信息系统、遥感技术、雷达等，使测绘的数据更加。

2.1.1 航空摄像

在运用航空摄像收集数据时，应分析好比例尺，确保航空摄像能收集信息，确保信息不被遗漏，按照国家航空测绘的统一标准运行，分步骤实现，主要分为探区的勘测、区域的划分、航线的设计和飞行摄像这4个步骤。

2.1.2 比例尺基本数据的整合与更新

运用航空摄像拍摄到的数据，借助遥感和地理信息系统，确定好比例尺。

2.1.3 三维数据的收集

在收集三维数据的时候，可采用无人驾驶飞船拍摄城市图像，要尽量提高图像分辨率，并借助三维测绘软件，实现对图像的解析，然后分析图像，提取城市内建筑物的主要信息。

2.1.4 地下管线数据的收集

在收集地下管线数据的过程中，应分析地形，完善地下管线信息数据库的建设。这样，即使在城市改造过程中，需要大面积的改造，甚至改造建筑物，也可通过分析地下管线，借助对管网系统的综合应用，在一定程度上完善城市空间系统的管理水平。在收集地下管线数据时，可借助先进的测绘器材，并通过软件处理数据，统一格式，尽量减少数据内存，使数据库能够储存更多数据。采用一体化模式进行操作，根据已测得的资料，通过绘图的方法，运用仪器探测，确定城市的管线位置。运用数字化的信息采集系统，确定地下管网的位置，并以坐标的形式呈现出来，运用智能化的测绘技术，绘制地图，获取地下管线的整体数据。

3 数字城市地理空间的数据建库

在分析不同的格式的地理信息数据后，就可以将这些信息统一存储到数据库中。

3.1 元数据库

元数据库的建设主要是能存储原始数据，分析数据的主要形式和内容，确定数据是否可以满足条件，并存储相关数据。其作业在于对空间数据的管理，挖掘有效的数据资源，用户可根据自身的需求按照语言、分类等寻找自己需要的数据。

3.2 DLG数据

DLG数据主要是存储矢量数据，分析水系和城市交通情况，并按照不同的比例尺进行分类。

数字城市地理空间框架建设分析:数字城市地理空间框架在“康庄工程”建设中过程的应用探析

【摘 要】加强在康庄工程中引用数字城市地理空间框架的建设，不仅可以促进数字城市的规划、建设与整个城乡规划的发展紧密相连，还可以促进地理空间信息资源的结合，为城乡规划和发展提供决策方面的支持，也为城乡发展中地理信息的共享提供了有效手段。因此，在康庄工程项目的建设中引入数字地理空间框架的建设对与城乡规划的发展具有重要的意义。

【关键词】数字城市 地理空间框架 康庄工程

随着信息技术的发展，城市的发展也开启了新的时代，数字化已经成为新的制高点，以网络和数字为主要特征的多方位的城市信息化时代已经到来。伴随着信息化的快速发展和数字城市时代的到来，不仅为城市的发展提供了技术平台，还能够对信息资源进行有效整合，防止建设重复，达到对信息资源的整合、共享和充分利用等目的，从而更好的促进了城市信息化建设水平的提高。因此，加强对数字城市建设的应用，是新时期城市发展的迫切要求。

一、相关概念梳理

（一）数字城市

从城市信息化理论或者是按照信息化城市理论这两个方面来看，数字城市包括广义和狭义两个方面。其中广义的数字城市是指，城市的整体，即的信息化。狭义的数字城市是指，借助各种现代信息技术方式和说短，根据城市的管理功效把哦给你信息进行自动搜集和进行动态的监管，同时成立与之相对应的辅助决策信息管理系统，从而实现将城市的基本地理数据作为基本依据，把城市中的各方面专题信息进行集中组织和管理。

（二）康庄工程

所谓“康庄工程”是对农村公路的革命性建设，是一种“惠及万民、泽被后世”的“民心工程”，对步入小康社会创造了良好的基础条件。具体来说，康庄工程就是将农村公路改造规划与实现农业现代化和建设小康社会规划相结合；与易地脱贫和人口梯度转移相结合；与农村工业经济和农业结构相结合；与土地资源和旅游开发相结合；与建设生态省和“千村示范，万村整治工程”相结合，使规划具有前瞻性、整体性。

二、“康庄工程”建设中数字城市地理空间框架应用的重要意义

康庄工程的实施开农民致富开辟了全新的道路， 极大的促进了农村经济的发展，也更好的方便了广大农村百姓的出行和生产、生活，对于建设社会主义新农村打下了坚实的交通基础。然而，随着通村、通乡公路距离的延长，农村公路的安全问题也出现隐患。因此，加强在康庄工程中引用数字城市地理空间框架的建设可以数字城市的规划和建设与整个城乡规划的发展紧密相连，为城乡规划和发展提供决策方面的支持，也为城乡发展中地理信息的共享提供了有效手段。

三、数字城市地理空间框架在康庄工程建设中的应用

康庄工程实施过程中，城乡规划工作的特征在很大程度上决定了地理空间信息的的需求，的、完整的地理空间信息是城乡规划中不可缺少的条件，也是决定着城乡规划是否符合现实的实际情况，是否是科学合理的。

（一）建设基础地理信息数据库

基础地理空间数据包括有关人文、自然、经济和环境等诸多要素的形态特征、几何位置，以及彼此之间的相互关系，从而使用户能够依据地理坐标或者空间的位置对各种城市信息、康庄工程中城乡规划的信息进行检索和展示，并嫩巩固对空间的分布特征、变化的趋势和运行的状态等进行查询分析和模拟。

首先，数字城市地理空间框架的建设必须以采用的测绘基准来对基础地理信息数据进行规范，从而确保所获的各种地理信息数据和相关的数据的统一。其次，要按照国际统一的测绘基准进行整合，形成多源头、多尺度的基础地理信息数据库，便于对基础地理信息数据库进行统一管理。

（二）建设地理信息公共平台

在对基础地理信息数据库建设完成之后，要进行完善和更新，进行进一步整合，对符合康庄工程中所需要的地理要素方面的内容进行提取，将面向信息化要求的数据进行重组，根据工程所需扩展地址、地名的地理编码，建立瓦片和要素的索引一体化，从而实现多种数据的集成，建立所要建设的康庄工程项目所需的和通用的地理信息公共平台。

（三）构建所需的环境支撑

康庄工程建设中地理空间框架的建设、服务及运行和的必备条件之一就是要建设相关的支撑环境，支撑环境不仅包括计算机的硬件和基础软件，还包括相关的网络基础设施和安全环境。

总之，在康庄工程建设的过程中加快建设信息化建设的步伐，是促进城乡地区可持续发展规划和战略实施的重要组成部分。当前，通过在个别地区建立一个统一标准、可共享的信息平台――“康庄工程数字地理空间框架”是非常有必要的。它不仅能够实现对地理信息资源的有效开发和利用，还能够实现对地理信息资源的共享，从而为向政府和相关的行政部门及社会公众提供最真实的地理空间方面的信息服务。同时，对于其它地区建设康庄工程，推进数字城市城乡地理规划的空间框架建设提供参考。

数字城市地理空间框架建设分析:数字城市地理空间框架平台的建设浅析

摘 要：文章介绍了数字城市系统构造及数字城市建设的根本构架，简要分析了数字城市地理空间框架的结构及各部分之间的联系，提出了地理信息公共平台建设的办法。

关键词: 数字城市；地理空间；框架平台；建设；浅析

目前，我国已建成的数字城市，在数据执行标准上，缺乏统一指标体系，单纯考虑到本区域数据标准的统一性，没有考虑到对其他地区及国家、省市的相互关联，基础数据库与平台共享数据库的没有链接起来，难以适应高效率的信息化服务的需要。今后，在地理空间框架平台的应用模式上，应该建立统一的空间与时间坐标体系框架，实现各部门共建共享，使地理空间框架平台的数据规范、服务规范、应用规范和运行维护规范。在这套支撑体系的基础上，各级地方部门再根据自己的地方需求，随时进行平台调整、数据更新。只有这样相对完善的系统体系，才可以提供更品质的信息服务。

“数字城市”,即数字化的城市，是“数字地球”在城市的运用和发展。我们通常说的“数字城市”，是以计算机科学技术、多媒体技术和大量的储存科学技术为根本，以宽带网络为桥梁，使用3S科学技术（遥感RS、全球定位系统GPS、地理信息系统GIS）、遥测、仿真-虚拟技术等对城市实施多种多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，有效的运用信息科学技术方法将城市的过往、目前状况及将来的所有内容，在网络上进行数字化虚拟实现。

数字城市地理空间框架平台的建设，是“数字中国地理空间框架”建设的关键性构成部分，为了推动地理信息的运用，胡总书记提出“推进数字中国地理空间框架建设，加快信息化测绘体系建设，提高测绘保障服务能力”，温总理也提出了“要加快构建数字中国地理空间框架，积极促进国民经济和社会信息化平台，提高测绘保障能力和服务水平”。 2006年国家测绘地理信息局启动了数字城市地理空间框架平台建设的试点工作，该项目现已完成并通过了验收。2010年国家测绘地理信息局颁布了《国家测绘局关于进一步加快推进数字城市建设的通知》，主要内容包括了2015年底前完成地级以上城市和具备条件的县级城市的“数字城市”建设。由此可以看出，加快推动数字中国地理空间框架平台的建设，是我国基础测绘“十二五”规划中一项非常重要的任务。

1 数字城市的体系结构

1.1 数据获取与更新体系

包括城市上空、地表及地下等自然地理数据的自动获取系统，城市基础设施数据的实时获取、维护、更新体系，城市人文、经济、交通、资源、政论等社会信息数据的变更与监控系统等。

1.2 数据处理储存体系

包括高密度高精度高效率的海量数据储存设备、多分辨率海量数据实时地编辑、压缩、存贮、元数据处理技术、空间数据仓库等。

1.3 信息提取与分机体系

包括数据之间的资源共享、多元数据集成、数据信息智能分析、海量空间数据的智能提取与编辑等技术和设备。

1.4 网络体系

网络技术在数字城市技术中有十分重要的作用，是确保数字城市信息畅通和共享的必要条件。包括计算机网络、互联网、智能化网络、支持基于网络的分析式计算操作系统，基于对象的分布式网络服务，分布处理和互操作协议等。

1.5 应用体系

包括城市规划、地籍管理、城市防灾、城市交通、通信管理、能源管理、生态管理等。同时，还包括城市网络生活方式等。

1.6 管理体系

包括专业技术人员小组、教育培训、安全管理、设备维护、标准与互操作规范、相关法律法规等。

2 数字城市构建的基本框架

2.1 通过推动信息化建设，使政府的宏观调控机制与培养竞争机制达到有机的统一，形成公平有序的市场秩序。

2.2 加强政策法规建设，体现管理意识，实现可持续发展。

2.3 加强地理信息系统基础数据平台建设，促进基础信息资源有效共享。

2.4 建立应急联动指挥系统和智能交通管理系统两个综合性应用体系，推动行业信息系统的建设。

2.5 推进基础教育信息化，培养科技化专业人才，为构筑数字城市服务。

3 数字城市地理空间框架的构成与各组成部分之间的关系

根据《地理空间框架基本规定》( CH/T 90032009)，数字城市地理空间框架的构成，由五部分组成，分别为：基础地理信息数据体系、目录与交换体系、公共服务体系、政策法规与标准体系和组织运行体系。

图1表明了基础地理信息数据库的组成。图2表明了地理信息公共平台共享服务数据库的组成。

图1基础地理信息数据库

图2地理信息公共平台共享服务数据库

4 地理信息公共平台建设

地理信息公共平台软件体系是以共享服务数据库为基础，为政府部门、企业公司、事业单位和社会公众提供在线地理信息服务，形成的、的数字城市地理信息公告平台，包括资源展示子系统、数据管理子系统、服务管理子系统和运维管理子系统等四个系统。依据每个子系统服务对象的不同，能够将其划分为两个部分，资源展示子系统面向外部用户，是外部用户了解平台数据资源的窗口，数据管理子系统、服务管理子系统及运维管理子系统面对内部用户，是平台维护单位的内部用户对数据进行编辑、维护和的核心。此外，依据平台部署网络环境的不同，可以分为基础版、公众版和政务版。在城市管理、公众服务和政府决策等方面都起到了非常重要的作用，为城市信息化建设提供了支撑和保障。

5 结束语

伴随着我们国家的城市化进程的飞速进步，城市的区域正在不断的扩展，之前较为保守的城市管理办法已经不能满足于当下城市管理的需求。“数字中国”理念的发展，以“数字城市”为标志的城市信息化建设在我国的各个区域蓬勃兴起，空间信息基础设施是“数字城市”建设中非常重要的基本设施，而地理空间框架是空间信息基础设施的关键性构成部分，是经济社会信息化进步的基本推动平台。

数字城市地理空间框架建设分析:实例探析数字城市地理空间框架建设

摘 要：“数字兴义”项目将建立兴义市数字地理信息空间框架，形成兴义市的、的和通用的城市地理信息公共平台，从而实现各类信息的互联互通。本文主要阐述了数字兴义地理空间框架建设。

关键词：兴义；数字；城市；地理；空间；框架；建设

引 言

“十二五”期间，随着贵州省工业强省和城镇化带动战略的推进，新城镇、新城区大量出现，传统的管理模式不能满足高速发展的城市需求，因此推行数字化城市管理是实现全省城市管理“科学、严格、精细、长效”的有效手段。三维数字兴义地理空间框架建设为三维数字兴义提供了一个统一的、规范的、的三维空间定位基准和三维地理信息服务平台，大大促进了国民经济建设以及信息化建设，将极大的影响人们的生活。

1 数字兴义

兴义市位于黔、滇、桂三省（区）结合部，全市辖4个街道办事处、29个镇、5个乡，总人口74万，其中城区人口26万，全市国土面积2915平方千米，是贵州省黔西南布依族苗族自治州的政治、经济、文化、信息及交通枢纽中心。

近年来，兴义市经济建设持续快速发展，一产、二产、三产齐头并进，三次产业结构比例为16∶44∶40。全市提出了以“三化一业”（即工业化、农业产业化、城市化、旅游业）发展战略，特别是加快了全市工业化进程，工业经济初步形成了以酿酒、建材、电力、煤炭、化工、冶金、药业、烟草为主的八大工业体系，为建设经济强市奠定了坚实基础。

“数字兴义”由黔西南州国土资源局牵头建设。其总体目标为：建立兴义市数字地理信息空间框架，形成兴义市的、的和通用的城市地理信息公共平台，从而实现各类信息的互联互通。“数字兴义”建设将紧密结合兴义市地区实际情况，充分利用现代化的遥感、大地、GPS等测量技术，建立高精度、实时、快速的基础数据获取手段，完善兴义市基础地理信息数据集，建设兴义市基础地理信息数据库，构建兴义市地理信息公共平台。通过将全市的各类信息在数字化三维平台上表达出来，集成安装在网络上，市民足不出户，即可查询到旅游名胜、商业中心、文化坐标、街巷小景等信息。并在此基础上，开发国土、公安、计生、消防、规划等典型应用示范系统，建立共建共享、更新完善和运行维护的长效机制。为政府科学决策、公告服务、社会管理、综合监管能力等方面提供有力的基础支撑环境。

2 “数字兴义”地理空间框架技术特点

2.1 实用性好

项目进行了详细的需求分析、可行性分析、现有资料及软硬件分析，提出了设计的思路、规范、原则及总体结构，并经过论证评审，具有良好的实用性。

2.2 技术先进

平台在建设过程中使用了当前通用的硬件平台和的数据库、GIS软件，以保障平台的先进性。

2.3 兼容性好

该平台严格遵守相关软件开发设及软件接口标准，为后续开发各种应用系统提供了广泛的基础地理信息支持。

2.4 安全性高

该平台针对不同的使用人群，提供了不同密级的授权，严格按照国家相关保密规定，对不同的使用人群提供相应密级的地理空间数据。并对软硬件设计进行了安全性论证。

3 数字兴义地理空间框架建设

3.1 总体建设内容

项目要求建立兴义市城区约15km2的三维影像地形模型，城市标志性建筑、街道三维模型，系统要求能运行在兴义市政府专网上，并能实现各部门专题应用的并行接入。

3.1.1 标准规范与政策保障机制建设

很多专题数据往往分散在各个不同的部门，数据标准与规范不统一，数据质量、坐标系统、投影参数、精度、图形要素差别较大，上述因素造成了数据的不一致性，部门之间数据很难进行交换和共享，长此以往数据繁杂、分类不清，同一地区往往存在多套数据或缺失，资源浪费现象及其严重。因此，系统建设的首要工作便是结合兴义市地区实际需求，利用即将覆盖全省范围的CORS站系统，统一测绘基准，在国家及省级标准的基础上，建立一套完善的地方数据标准规范体系。

兴义市地区成立数字兴义地理空间框架建设工作领导小组，领导小组办公室设在黔西南州国土资源局，负责统一指导、协调、督促。负责组织、落实、督察等日常工作，定期编发简报，通报进度。同时以公文的形式相关的地方性法规、政策性文件，切实保障数字兴义地理空间框架平台建设的顺利进行及后期维护工作，确保各项工作落到实处，使数字兴义建设成果更好的为地区经济和建设服务。

3.1.2 基础地理数据获取及整合

（1）基础数据的获取

主城区30平方千米1：500地形图测量（当前已测有15平方公里数字地形图，该区域需要纳入更新任务中）；主城区30平方千米1：500航空摄影及规划区70平方千米1：2000航空摄影，其中70平方千米要求获取1：2000正射影像、数字高程模型和数字线划图。城市及周边250平方公里1.5m分辨率卫星影像。

（2）数据整合

基础数据之间往往存在坐标系不统一的情况，从而导致，无法直接叠加在一起使用，给数据综合分析设置了障碍，地理空间框架建设工作难以展开，为了能够使用这些数据，需对其进行归一化处理。其次，面对日新月异的城市建设，已有的基础数据往往老旧，现势性不强，不具备实用性。需遵循国家和测绘行业标准与规范，充分运用遥感、GPS、GIS等成熟的技术手段对这一部分数据进行采集和更新。

整合以上数据是城市地理空间框架建设的基础性与必备性工作，主要包括兴义市中心城区1：500比例尺DLG（见图1）数据，影像数据DOM（数字正射图），数字高程DEM，专题数据的整合工作。

3.1.3 建立基础地理信息数据库

依据项目设计标准建立基础地理信息数据库。对处理后的基础地理数据进行检查，数据符合标准后，才准予入库。

3.1.4 三维地形数据库建设

三维地形数据库是平台的数据基础，是DEM、DOM、DLG及三维建筑模型的集成，的三维地形数据库有助于更好的管理空间信息和属性信息，提供更符合现实直观的表现形式。三维地形数据库建库流程见图2。

3.1.5 基础地理信息公共服务平台建设

在更新完善后的基础地理信息数据之上进一步整合加工，提取符合公共需求的地理要素内容，进行面向信息化要求的数据重组，扩展地名地址地理编码，建立要素与瓦片的一体化索引，实现多种数据的无缝集成，研制开发网络化的应用服务与运行维护系统，建立兴义市的、的和通用的地理信息公共平台。

3.1.6 建立五个典型应用示范系统

在地理空间信息公共平台基础上开发构建五个典型应用示范系统，选择国土资源、计生、公安、消防和社会公众服务等应用部门和领域进行示范系统建设，再逐步扩展到规划等具备条件的政府部门，应用科学化、数字化环境促进该部门的高效、快速管理手段的转变和实施，并总结应用模式和经验，在政府及其各部门推广。

3.1.7 支撑环境建设

兴义市三维公共信息平台的设计将严格参照现代计算机网络的规范与地理信息相关标准。整个系统是以数据中心为中心节点的星型网络。数据中心建立在高速局域网（3M）上，网络采用UDP和TCP/IP协议；服务器操作系统拟采用Windows 2003 Professional。系统支撑环境由数据中心建设、用户服务子系统建设、数据通讯网络建设组成。

3.2 项目技术路线

技术路线明确了设计依据、技术指标，确定了基础地理信息数据库建设，地理信息公共平台建设，运行服务模式设计，支持环境建设等工作内容，以及主要工作流程，如图3所示：

3.3 运行服务模式设计

3.3.1 模式架构

服务门户应基于通用浏览器（如IE、FireFox）、采用面向服务架构（SOA）进行构建。SOA是大型软件系统体系结构的发展趋势，平台服务门户采用SOA进行构建。在服务门户中，所有的服务功能都应具有明确的可调用接口，具有标准、通用、松耦合和重用性好等特点，以Web Service的方式进行提供。通过对这些功能接口的组合，形成服务门户特定的业务应用和业务流程；同时，服务门户还可进一步将这些接口进行封装和，以便于网络用户进行二次开发，实现将平台提供的服务整合到用户自己的业务应用系统中。

3.3.2 主要功能

服务门户采用单点登录、统一身份认证技术，用户在一次成功登录门户后，即可访问其权限范围内的系统功能和信息内容，避免在多个功能模块间来回切换而形成的网站资源消耗，同时也提高了系统的可管理性和安全性。服务门户具备用户注册、目录检索、元数据查询、地图浏览、路径分析、检索定位、空间量算、地图、数据交换、服务跟踪等功能，向政府、企业、公众各界用户提供多方位、不同层次的地理空间信息服务。

平台服务门户应具备的主要功能如图4所示，包括平台管理功能、应用服务功能、接口服务功能及其它功能等。

其它功能，包括新闻动态、政策法规、BBS论坛、使用指南等。新闻动态用于展示公共平台建设、发展及运行的动态信息；政策法规用于与公共平台相关的国家及地方性的法律、法规和政策及相关标准规范；BBS论坛用于服务门户对外宣传、消息以及收集客户反馈；使用指南用于实现公共平台与用户的互动交流，为用户查询、浏览网站上的各类信息、使用各种服务提供向导和帮助。

3.4 技术指标

3.4.1 性能指标

公共信息平台的性能主要包括系统自动运行能力，错误处理能力，数据备份能力，运行稳定性能力，联网和扩充能力、数据服务能力等。

用户客户端能实现自动下载更新，高速浏览，操作简便以及远程技术支持能力。数据中心具备城市景观漫游、展示等功能，能自动接收处理用户端数据要求；系统发生故障时可自动警示值班人员。具备自动响应用户请求，提供数据服务的能力；具备监测用户登陆记录的能力，并留有针对用户进行二次开发的接口；具备用户使用授权、认证，监测用户使用时间、流量大小的功能。具有兼容性接口，可与多种数据库系统相连，完成地理信息的实时共享；可适应用户中心到用户间通信方式的扩充和改变，并尽量兼容未来的移动通信方式；具备通过政府专网进行数据服务的能力。

3.4.2 数据指标

卫星正射影像和航空正射影像DOM：高分辨率卫星遥感影像（小于1m）或航空影像（1：500精度）；数字高程模型DEM：1：1万和1：5万；矢量化数字地图：1：1万、1：2000、1：500（针对不同浏览分辨率下应用）；房屋测绘数据：楼层面积、楼层高、楼层数、边长、房屋平面图等等；POI热点区信息；建筑物外表数码相片；地物编码应与国家地理要素编码一致。

4 结 语

三维数字地理空间框架建设是一项持续性的工作，要真正实现项目的经济效益和社会效益，后续的应用推广和数据更新维护更显重要。平台的生命力在于数据内容的丰富性和时效性，并在它上面开发各种应用系统，这样才会有越来越多的人使用它，其经济效益和社会效益才会更加凸显。