淺談湛江市基礎空間數據服務系統建設

基礎空間數據是國家空間信息基礎設施建設的重要內容。近年來，隨著GIS的不斷發展，在國民經濟各個行業的應用日益廣泛，不同行業、部門都通過測繪、遙感、全球定位系統以等多種途徑獲取了海量的空間地理數據，建立了僅供自己行業部門使用的空間信息系統和空間數據庫，這樣就造成了資源的嚴重浪費。如何對現有資源進行整合，互相取長補短，充分發揮現有數據的能效，為政府決策、救災搶險、便民生活等提供全面的數據服務，就是我們今天探討的問題。

一、系統建設目標

湛江市基礎空間數據服務系統，作為城市地理信息公共服務平臺的核心基礎，就是在完善基礎地理信息數據標準、理順信息采集、加工、建庫、更新、分發、應用流程的基礎上，整合湛江市基礎空間數據資源，在先進的GIS平臺、數據庫平臺和計算機網絡環境下，實現對大量基礎空間數據的轉換入庫、集成管理和共享應用，提高湛江市基礎空間數據的數據質量、信息含量和應用層次，滿足湛江市日益增長的社會需求，為城市建設、國民經濟和社會發展提供有力的基礎空間信息服務保障，促進基礎地理信息的社會化應用和產業化發展，提高信息化建設的綜合效益。

預計經過多個周期的建設，形成湛江市基礎空間數據服務體系。其最終的體系結構如下圖所示：

二、系統開發平臺與總體功能劃分

2.1 系統開發平臺

在企業信息化應用系統建設有兩個開發平臺可供選擇：一是由SUN公司推出的基于Java技術的J2EE軟件開發平臺；二是Microsoft公司基于XML Web Service技術的.Net軟件開發平臺。實用的數據庫建設和完善的軟件開發基礎平臺環境的搭建是整個項目開發的基礎。我們選擇ArcGIS Engine+Oracle 10g + Microsoft .Net技術開發平臺的軟件架構搭建項目開發的軟件基礎平臺。另外，數據檢查、數據轉換模塊，則采用嵌入式開發方式或組件開發方式，利用VB、VC等工具進行開發。

2.2 系統總體功能劃分

基礎地理信息系統在系統軟件開發上由兩大部分組成：1.數據庫管理平臺2、綜合應用平臺。建設規范中的系統總體功能劃分如下圖2-2所示： “數據庫管理平臺”包含：1.數據規范檢查子系統。實現對各類入庫數據進行入庫前的規范檢查；2.數據轉換、入庫更新子系統。實現多源數據的相互轉換、數據入庫和建立版本數據庫；3.集成應用管理子系統。實現基礎地理信息數據的疊加顯示、2D和3D圖形瀏覽、圖形屬性互查、統計分析和各類專題圖的制作等內容。“綜合應用平臺”則包括：1.政務服務子系統。為各委辦局提供基礎地理信息數據的調用、瀏覽和查詢的接口；2.公眾服務子系統（地圖網站）。提供豐富的地圖服務，為公眾出行、生活等提供密三、基礎數據處理及質量控制

3.1. 多源數據的相互轉換

由于數據制作和管理方式的差異，基礎地理信息數據格式繁多，可能包括DGN、DWG或MapGIS平臺下的數據格式。為了在統一的GIS平臺上完成基礎地理信息的綜合管理，需對其他工程項目信息等數據作轉換處理。

根據以上多源數據集成轉換與管理的需要，系并開發相應的數據轉換模塊，完成對以上數據的轉換與集成處理，以充分保護和利用已有數據資源，提高數據集成效率。

3.2 基礎地形圖中提取專題數據

基本地形圖數據庫數據覆蓋范圍廣、要素眾多，從其中的居民地及附屬設施、工礦建筑物及設施、交通及附屬設施的圖層中可以直接提取部分專題數據，包括：企事業單位、城市交通、基礎設施、公共場所、行政區劃等。

3.3質量控制

空間數據質量的好壞，直接影響著以其為基礎的各種應用GIS平臺分析結果的可靠程度和系統應用目標的真正實現。作為基礎地理信息平臺，數據質量可靠是提供有效應用成果的根本。所以，針對制作基礎地理信息系統的過程，提出質量控制體系，是非常重要的。為保證最終數據和軟件的質量，需要從項目實施組織、管理、設計以及技術實現等方面采取系列措施，進行嚴格控制。主要包括以下幾個方面：

1、項目實施參照ISO9000標準體系對質量保證模式的思想，結合本項目的特點，統一設計、統一組織、分工明確、全程監控的項目管理體制。

2、數據在設計過程中，應依據國家相關的技術規范，結合軟件系統平臺的功能、數據的應用，作好總體設計。

3、建立全程質量監督制度。對數據生產的每一個過程都進行質量控制，合格后才能進行下一步工作。每個人建立起高度的質量和責任意識，并賦予嚴格的質量職責，確保每一步工作都得到嚴格的質量監督和管理。

4、成立技術監督制度。負責對工程實施中所涉及的實施方案、工程設計、技術規定，以及生產和開發等技術過程和質量進行監督，組織工程建設過程中的質量檢驗，負責組織數據庫和工程驗收。

5、對數據檢查，采用程序檢查、矢量疊加、人機交互檢查以及回放圖檢查等多種方法來進行，根據要關的規范、標準對各種信息及其元數據記錄進行規范檢查和過濾，保證數據的有效性。對數據的檢查實行二級檢查一級驗收制。

6、檢查各層是否有重復的要素；檢查各要素的關系表示是否合理，有無地理適應性矛盾，是否能正確反映各要素的分布特點和密度特征；檢查數據格式是否符合要求；檢查數據內容是否完整；檢查數據范圍是否符合要求；檢查屬性數據是否正確完整。

7、整理清除冗余數據，將不需要的數據層或數據要素去掉，將不需要的屬性數據項刪除。

四、系統更新與安全管理

GIS 系統中，保持數據庫的現勢性、準確性和完整性是系統成敗的關鍵。基礎地理信息系統項目數據庫建立完成后（也可能在建立過程中） ，系統管理者面臨的一個重要問題就是數據更新和歷史數據的管理。在考慮系統數據更新功能時，一方面GIS 數據庫要不斷進行更新維護，以便正確反映不斷變化發展的現實世界；另一方面系統也要有能力保存歷史數據，并能在必要時恢復某一時段的基礎地理，給出相應信息的變化情況。為保證數據更新的一致性和安全性，系統擬建立以下更新安全機制：

權限控制機制：系統用戶的權限分為不同級別，如一般用戶、編輯用戶和超級用戶。

更新檢查機制：在數據入庫前，數據管理系統對數據的一致性、邏輯性、拓撲關系等進行檢查，本部門領導對數據更新責任人所做更新進行核查。

更新審查機制：上級主管單位對各基層業務單位錄入的信息進行不定期的檢查、審核。發現問題，基層作業部門應對自上次主管單位檢查以來所有的更新數據進行自查，確保數據的正確無誤。

結束語

湛江市基礎空間數據服務系統建設是實現“數字湛江”的基礎。通過該系統的建設，使區域內各行業的數據在空間上得到集成，無縫整合。同時，通過跨部門跨平臺的數據信息共享、共用，可以打破部門間的信息壁壘，消除信息孤島，實現多領域間的信息交換與共享，從而保證政府決策依據的科學性和準確性。節約資源、減少浪費、資源共享，最大限度的發揮現有信息的能效，這對推動政府的信息資源開發利用進程具有十分重要的意義。