淺談數(shù)字棗莊地理空間框架建設

孔曉萌

摘 要：以數(shù)字棗莊為例，介紹數(shù)字城市地理空間框架建設內容，對基礎地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)建庫、平臺建設、應用示范建設、支撐環(huán)境、標準規(guī)范等方面進行了詳述，展示了數(shù)字棗莊地理信息公共平臺建設的整體架構與建設內容。

關鍵詞：數(shù)字城市地理空間框架；基礎地理信息數(shù)據(jù)庫；地理信息公共平臺

1 基礎地理信息數(shù)據(jù)庫建設

以棗莊市本級和下轄縣市的基礎測繪工作需求為出發(fā)點，以現(xiàn)有數(shù)據(jù)資料為基礎，采用統(tǒng)一標準、分布實施、最大程度利用、全面提升的原則同步進行建設。

基礎地理信息數(shù)據(jù)庫整合與建庫具體工作內容包括：1：250000、1：50000、1：10000的DLG、DOM、DEM數(shù)據(jù)整理；1：1000 DLG、DOM、DEM數(shù)據(jù)生產(chǎn)；地名地址數(shù)據(jù)等相關屬性信息采集、三維模型數(shù)據(jù)采集等。采用C/S架構，在基礎數(shù)據(jù)建庫后對其進行統(tǒng)一的管理。基礎地理數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的運行可以是單個獨立的服務器，也可以是C/S模式的服務器與客戶端方式，確保涉密數(shù)據(jù)的安全。

2 地理信息公共平臺建設

數(shù)字棗莊地理信息公共平臺是采用以SOA體系架構為主體的平臺總體架構。由數(shù)據(jù)層、服務層、應用層、以及運行支持環(huán)境構成。各層邏輯上獨立，由用戶接口互聯(lián)，形成一個有機的整體。

2.1 整體架構

（1）數(shù)據(jù)層：主要儲存面向服務的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、目錄與元數(shù)據(jù)、專題應用數(shù)據(jù)、系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)等。NewMap Component Kits提供了讀取通用空間數(shù)據(jù)格式的模塊，可以方便、快速的獲取這些數(shù)據(jù)。（2）GIS服務層：GIS服務層由兩部分組成：服務對象調度器（Server Object Dispatcher-SOD）和服務對象工廠（Server Object Factory-SOF）。通過SOD和SOF實現(xiàn)GIS Server的分布式部署。在部署NewMap Server時，可以部署一個SOD和多個SOF，客戶端發(fā)送請求到SOD，SOD對SOF進行調度、管理和資源分配，并將最終結果返回給客戶端。（3）Web服務層：采用Apache、Windows IIS等作為網(wǎng)絡發(fā)布Web服務器。主要存儲應用系統(tǒng)（這里指的應用系統(tǒng)是基于NewMap Server構建的面向網(wǎng)絡的 GIS 系統(tǒng)）或者 Web Service 服務端程序。（4）應用層（客戶端）：通過HTTP連接到NewMap Server Internet服務或通過LAN/WAN連接到NewMap Server Local Services的網(wǎng)絡地圖服務應用。NewMap Server產(chǎn)品提供了JavaScriptAPI二次開發(fā)包，利用 JavaScript作為二次開發(fā)語言， JavaScriptAPI提供了豐富的腳本對象類型，不同對象類型分別對應著不同的作用與功能實現(xiàn)，它們?yōu)槟_本控件的正常使用提供了支持和保障，同時也進一步豐富了腳本控件的功能及開發(fā)方式。

2.2 具體工作內容

（1）公共地理要素提取。在地理信息公共平臺數(shù)據(jù)集建設工作中，首先需從技術角度層面對基礎地理數(shù)據(jù)進行收集、整理和分析，通過分類提取地理數(shù)據(jù)并進行組織重構、構面（實體化）處理、拓撲化處理、接邊、入庫等工作進行地理實體數(shù)據(jù)庫建設。（2）地名地址信息整理集成。地名地址數(shù)據(jù)的來源包括Shp地名庫文件、Excel地址庫和通過外業(yè)采集的地址庫文件。建設工作主要包含地名提取、外業(yè)采集、內業(yè)處理、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)入庫等環(huán)節(jié)。地名地址數(shù)據(jù)采集應以1：500數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)為基礎，結合市民政部局、市公安部局的權威數(shù)據(jù)，采取實地采集與校對的方式進行。地名地址內業(yè)處理包括數(shù)據(jù)整合、地名地址數(shù)據(jù)質量檢查等內容，其中質量檢查應貫穿整個數(shù)據(jù)獲取過程，從外業(yè)采集到內業(yè)錄入層層把關，確保地名地址的正確和規(guī)范。（3）電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)與產(chǎn)品制作。電子地圖建設工作是地理信息共公平臺的重要內容，是種類基礎數(shù)據(jù)相互融合的產(chǎn)物，其比例尺多樣、數(shù)據(jù)源豐富、用途廣泛。電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)包括對基礎地形圖數(shù)據(jù)庫和實體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)層類提取、 要素篩選和歸并、屬性結構建設以及數(shù)據(jù)調整整飾等內容。電子地圖編制將參照國標規(guī)范，結合棗莊市實際情況和城市特色，開展相應工作。（4）三維景觀地圖制作。具體采用的數(shù)據(jù)源包括全市0.5米及市區(qū)0.2米數(shù)字正射影像、5米格網(wǎng)的數(shù)字高程模型以及重點區(qū)域的三維模型等。具體工作即基于1：500數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)，建立具有準確平面位置和高度信息的三維模型，包括進行模型測高、外業(yè)紋理拍攝、紋理處理工作，利用3DMAX軟件，形成重點城區(qū)精細三維模型數(shù)據(jù)和其它地區(qū)簡體模型數(shù)據(jù)，將模型以主干路進行分塊、以單體建筑為獨立存儲單元，采用文件庫形式組織管理。（5）數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)系統(tǒng)。棗莊市地理信息公共平臺建立門戶網(wǎng)站并與其他門戶網(wǎng)站的關聯(lián)，形成有機的、一體化的在線服務體系。（6）應用服務系統(tǒng)通過對國土、規(guī)劃、旅游、工商以及社會公眾等主要用戶的服務需求分析，將建設直接應用、定制應用、標準服務以及內嵌調用等應用服務模式。（7）運行維護系統(tǒng)。運維管理系統(tǒng)建設包括安全管理、審批管理、系統(tǒng)監(jiān)控、日志管理和統(tǒng)計分析模塊。具體功能內容包括：部門管理、用戶管理、服務管理、日志管理、訂單管理以及標注管理。

3 示范應用建設

基于所構建的地理信息公共平臺，以選擇國土、城管、旅游、公安等主要應用部門為主導，開展部門典型應用示范系統(tǒng)建設。

（1）國土——國土資源綜合管理系統(tǒng)。服務于市國土資源局，實現(xiàn)土地利用總體規(guī)劃、國土執(zhí)法、地籍管理等；（2）城管--城市管理信息系統(tǒng)。服務于城市管理局，實現(xiàn)路燈、井蓋、綠化等城市部件的可視化管理，城市事件的發(fā)現(xiàn)與處理，戶外廣告管理等；（3）公安——公安警用地理信息系統(tǒng)。服務于市公安局，通過統(tǒng)一的PGIS平臺，實現(xiàn)公安業(yè)務應用、司法業(yè)務、日常警務管理以及便民服務；（4）旅游——旅游地理信息系統(tǒng)。服務于市旅游和服務業(yè)發(fā)展委員會，整合棗莊市的旅游資源信息，向游客提供全面的、形式多樣的、官方權威的旅游信息。

4 支撐環(huán)境建設

支撐環(huán)境是數(shù)字棗莊地理空間框架建設、運行和服務的必備條件。依據(jù)數(shù)字棗莊地理空間框架的技術要求，配置數(shù)量適當、性價比高的軟硬件設備，并制定了網(wǎng)絡設備配置方案為數(shù)字棗莊地理空間框架的長效運行、持續(xù)更新及日常運維管理工作提供基礎硬件保障。

具體工作內容包括：（1）空間數(shù)據(jù)管理軟件購置；（2）服務器及存儲設備購置；（3）網(wǎng)絡環(huán)境建設；（4）機房環(huán)境建設。

5 安全體系建設

數(shù)字棗莊地理空間框架的從安全技術、軟硬件網(wǎng)絡安全以及數(shù)據(jù)安全等方面構件安全體系。設計建立包含數(shù)據(jù)安全、應用安全、賬號安全、系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡安全五個層次涵蓋安全技術體系。實施“分域保護”、“分級保護”的安全策略，建立完備的容災備份、應急響應和安全審計機制。

6 結束語

數(shù)字城市地理空間框架的建設對城市精細化管理、創(chuàng)新社會管理模式提供了數(shù)據(jù)基礎和有利的技術支持。數(shù)字城市地理空間框架建設是多學科融合的系統(tǒng)工程，除了地理信息數(shù)據(jù)與平臺建設，更需要管理體制、機制和政策作保障，依據(jù)實際情況，合理的設計并建立數(shù)字城市地理空間框架，“數(shù)字城市”才能穩(wěn)定長久的發(fā)揮它的作用，更好的服務社會。

參考文獻

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