王翠 范超卓 武磊
(陜西省渭南市城鄉規劃測繪服務中心,陜西渭南 714000)
城市是人類活動最集中的區域,也是人類面臨的人口、資源、環境和災害四大問題矛盾最突出的區域。在信息社會中,信息的快速流動,決定了城市物質流、人流和財富流的聚集和擴散過程及其空間格局。城市信息化或數字化,為人們研究城市問題提供了先進的技術手段。
數字城市的基本內容和任務包括對城市區域的基礎地理、基礎設施、基本功能和城市規劃管理、地籍管理、房產管理、智能交通管理、能源管理,企業和社會、工業和商業、金融與證券、教育與科技、醫療與保險、文化與生活等各個子領域經數字化后,建立分布式數據庫,通過有線或無線網絡,實現互聯互通,實現網上管理、網上經營、網上購物、網上學習、網上會商、網上影劇院等網絡化生存,確保人地關系的協調發展。數字城市是一個結構復雜,周期很長的系統工程,在建設進度上必然會采取分別建設的方式。
“目前,發達國家的數字城市建設已實現了政府和企業信息化系統的縱向、橫向的互聯互通,已建成‘一站式’服務平臺,全面提升了數字城市的功能和應用服務水平”。而大多數發展中國家在計算機網絡化的道路上剛剛起步,空間數據基礎設施建設同發達國家相比還存在較大差距,電子政務剛剛起步。
中國數字城市,則是城市信息基礎設施建設先行,政府和企業信息系統建設正在推進,數字城市整體規劃已經啟動。整體而言,我國數字城市建設的基本特點是:東部先行、中部跟上、西部急起直追。目前我國的數字城市建設仍處于第一、二階段,且兩個階段基本同時并進,城市網絡設施建設進展很快,空間數據基礎設施建設相對滯后;政府和企業內部的信息系統建設遲緩,水平參差不齊;數字城市整體規劃雖已經啟動,但僅僅是個別和少數城市,大多數城市的建設還處在無規劃狀態。
數字渭南地理空間基礎框架建設主要包括以下六個方面(見圖1):
1)政策法規和標準體系的制定;2)軟、硬件支撐環境配置;3)渭南市航空攝影、數據采集成圖;4)數據的整理、集成與建庫;5)渭南市基礎地理信息系統軟件開發;6)應用系統:如渭南遙感制圖及三維渭南產品制作、渭南網上電子地圖綜合信息查詢系統開發等。

圖1 數字渭南地理空間基礎框架
數字渭南智能管理信息平臺設計開發框圖見圖2。

圖2 數字渭南智能管理信息平臺設計開發框圖
發布平臺主要用于在互聯網上發布空間數據信息,目前主要指元數據信息的發布,同時也可作為網上電子地圖發布的技術平臺。發布平臺的開發采用B/S架構,由數據瀏覽、定位、查詢、分析、報表生成與打印、與其他系統接口等模塊組成。
數字渭南基礎數據庫建設將采用國內外最新技術、軟件和成果,按照數字城市地理空間框架建設相關標準進行處理,生成面向數字城市地理信息應用的地理信息數據成果,并根據空間數據庫的建設與管理原則,對基礎地理信息成果數據進行管理,形成多數據源、多尺度、多數據類型、多時態的空間數據庫(見圖3)。

圖3 數據庫結構示意圖
1)主體數據庫存放GIS框架數據和電子地圖顯示的制圖數據。GIS框架數據是對主要的道路、河流、境界、管線、地名、植被等要素進行提取和處理。制圖數據是對CAD圖形數據進行合并、整合。其中GIS框架數據集采用邏輯無縫的組織方式對數據集進行存儲管理;制圖數據集進行邏輯無縫整合;柵格數據按圖幅進行存儲管理。不同比例尺的數據采用不同的數據源來進行存儲管理,同一比例尺下的不同數據類型在同一數據源中進行管理。
2)歷史數據庫用分版劃代法管理。歷史數據庫存儲更新后的數據。不同時期的矢量數據按數據集進行合并管理,并增加日期字段屬性,以記錄歷史數據時態;柵格數據集后添加日期標識,以區別柵格數據的時態。
3)成果數據庫,存儲原始CAD數據。在矢量數據數據集后增加日期,以區分成果數據的時態。
主體管理系統即主體數據庫管理系統,實現用戶對本庫的瀏覽、查詢,以便了解數據庫的數據狀況,并根據實時需要將數據提供給用戶,或輸出各種范圍的專題圖。新數據產生時,可將原有數據存儲到歷史數據庫中,實現現時數據和歷史數據轉換和關聯。
歷史管理系統即歷史數據庫管理系統,實現歷史數據的瀏覽、查詢,便于用戶對不同時期數據對比分析,并導出相應數據。系統主要功能包括:數據索引、瀏覽、屬性查詢、空間查詢、數據導出等。
成果管理系統即成果數據庫子系統,是將基本比例尺地形圖數據集中管理,方便數據統一管理、瀏覽、查詢,可提供用戶需要的基本比例尺地圖數據導出服務,也可直接出圖,有效提高了地圖服務效率。系統主要功能包括成果數據入庫和下載,數據索引、瀏覽、查詢和統計等。
引入數字城市技術,對渭南市的發展將帶來巨大的促進和推動作用。例如:對渭南交通智能化管理與控制;對渭南市植被、土地覆蓋、土地利用、地質構造和礦產資源等城市資源的監測和調查;對渭南市森林火災、洪水、干旱、冰雪災害、滑坡和泥石流、沙塵暴、地震等城市災害的監測、預警和預防;為渭南市的城市人口、經濟、環境可持續發展制定決策;為渭南市的公共衛生、流行病等進行分析和監測。“數字城市”將成為渭南市未來生存發展與現代管理的重要方式,“數字生活”也必將成為渭南市未來社會高品質生活科學發展、和諧發展的主要方式。
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