郝 明,張建龍*,鄧昌榮,張景華,梁 虹,高 慧
(1.成都地質礦產研究所,四川 成都 610081)
四川省普格縣級基礎地理信息服務應用平臺建設
郝 明1,張建龍1*,鄧昌榮1,張景華1,梁 虹1,高 慧1
(1.成都地質礦產研究所,四川 成都 610081)

近年,在烏蒙山片區開展了大量的綜合地質調查工作,期間形成了大量的數據。為了進一步提高對四川省普格縣建設的支撐能力與服務水平,充分挖掘和開發利用基礎地理信息資源,形成標準統一、內容豐富、形式多樣的地理信息數據,在保證安全的前提下,交換、集成、整合、共享全縣相關部門、單位和行業的地理空間信息資源,構建了普格縣基礎地理信息服務應用平臺,從而促進了地理空間信息資源的互聯互通、交換共享和開發利用,為政府部門、企事業單位和社會公眾提供基礎地理信息應用服務,為該縣的科學規劃、管理、建設和決策提供了支撐。
基礎地理信息平臺;數據共享;天地圖;普格縣
烏蒙山片區屬國家14大扶貧攻堅片區之一,包括四川省的13個縣、貴州省的10個縣和云南省的15個縣[1]。烏蒙山連片特困區橫跨云、貴、川3省,多為少數民族聚居區,經濟發展滯后,扶貧難度較大。在《中國農村扶貧開發綱要(2011-2020 年)》里將這片區域作為中國扶貧攻堅的主戰場。烏蒙山特困區四川省境內主要包括涼山、宜賓、瀘州和樂山一州3市的13 個縣[2],涼山彝族自治州的普格縣就是其中之一。普格縣是“中國彝族火把節之鄉”,位于四川省西南部、涼山彝族自治州東南部,幅員面積1 918 km2,全縣轄34 個鄉(鎮),有彝、漢、回、布依、苗等19個民族,其中彝族人口11.5萬,占總人口的77.7%。它是一個以彝族為主體的少數民族國定扶貧縣[3]。
城市信息化具體表現為“數字城市”的建設,基礎地理信息系統是構建城市地理空間基礎框架的核心[4-5]。國際上大多數發達國家都己完成基礎地理信息的建庫工作,而且可向社會提供數字地圖服務。美國從20世紀70年代,就已經開始了城市地理信息的研究[6-8],我國也開始進行空間數據基礎設施建設,國家級的基礎地理信息數據生產基地已經建立。
近年,國土資源部、中國地質調查局實施的“烏蒙山地區地質礦產綜合調查” 項目,形成了地質礦產、農業地質、物化遙、水工環等多學科、多專業的研究成果。為了使數據成果能盡快提供社會化服務,構建基礎地理信息服務應用平臺是一個有效途徑。
在城市信息化的建設過程中,如何利用城市現有的地理空間數據,如何整合不同部門的專題數據,如何避免數據的重復建設,如何進行數據的共建共享,這些問題正成為制約城市經濟與信息化發展的因素。本文研究內容,一方面是結合普格縣的實際需求,另一方面也是結合上面提出的問題所做的探索。
從國家、省級、縣級3級聯動的數字中國地理空間框架建設來看,縣級正好位于地理空間框架建設的底層,這就決定了縣級城市地理空間共享服務建設是國家、省級地理空間框架建設的基礎、也是關鍵。從國家相關部門的建設規劃來看,以縣級作為試點城市開展數字中國地理空間框架建設,不但降低了風險,而且操作更容易。
普格縣基礎地理信息服務應用平臺的建設包括平臺技術體系建設、平臺標準體系建設和信息安全保障體系建設等。其中平臺技術體系包括基礎設施層、數據層、服務層、應用層和用戶層等,如圖1。

圖1 總體框架設計圖
1)基礎設施層,主要是平臺運行的環境,包括機房環境、服務器配置、網絡接入及改造,操作系統和數據庫等基礎軟硬件環境的準備。為節省投資、節約資源,可充分利用現有的機房環境及服務器環境進行部署。
2)數據層,主要是系統運行的數據支撐。基于平臺規劃,數據層主要包括“烏蒙山地區地質礦產綜合調查”項目取得的成果數據資料和普格縣相關部門管理的各類專題地理數據信息。該層次實現了對全縣地理空間宏觀數據體系的地理數據應用支撐。
3)服務層,對下管理并訪問各基礎數據庫中的數據,對上為地理信息應用系統(門戶)提供服務支撐,以各類地理服務(接口)進行組織,并對這些服務進行維護管理。
4)應用層,主要以地理信息服務門戶方式進行地理信息服務的展現,是用戶直接訪問和操作的入口,用戶可基于門戶訪問、查詢各類基礎地理信息和專題地理信息。
5)用戶層,主要是平臺所面向的用戶,包括縣委縣政府及各級鄉鎮政府部門、各機關單位、企業及公眾用戶,通過瀏覽器接入訪問,獲取普格縣各類基礎地理信息和專題地理信息數據服務等。
6)平臺標準體系,制定系統平臺在設計、建設及運行階段的標準,確保系統遵守法律法規、行業規范和技術規范,為系統集成及兼容性提供保障。
7)信息安全保障體系。系統平臺的建設和運行除了采取技術手段確保系統的安全外,還應制定并建設系統的安全管理和維護機制,包括機房管理條例、系統維護條例等,確保系統運行維護安全可控。
1)系統結構及開發平臺。系統設計基于面向對象技術,采用分層、組件化技術,一個組件對應一 個部署文件(Jar文件)。根據業務類型與業務接口,一 個組件包括一個或多個模塊。系統采用B/S結構的運行模式;以MyEclipse 為開發平臺,使用Java和Javascript語言開發B/S結構服務系統;以GeoServer系列產品作為系統的地理信息應用服務器平臺,開發工具見表1。
2)調用天地圖。為了節約成本,提高開發效率,將調用天地圖實現平臺的基礎地理信息功能。
普格縣基礎地理信息服務應用平臺數據庫體系建設主要針對專題地理信息數據庫展開,如圖2所示。

表1 系統開發工具軟件

圖2 數據庫設計
4.1 數據格式
平臺采用的矢量數據格式為MapGIS或ArcGIS,數據文件格式為shp。數據格式轉換,只需將MapGIS數據格式輸出為shp格式即可。
4.2 專題數據庫
專題數據庫主要是面向具體行業或應用領域的各類專題空間地理數據庫,不同的數據由縣里不同的部門進行關注或管理。“烏蒙山地區地質礦產綜合調查”項目取得的成果數據作為專題數據庫重要組成部分,主要包括4方面內容:地質礦產調查成果數據、農業地質調查成果數據、遙感綜合調查成果數據和地質災害調查成果數據。
項目成果數據最終都歸類到各部門的專題數據庫中,如國土、林業、水利等部門。縣相關部門需根據實際情況,提供本部門的數據,如人口分布圖、林業資源監測圖、工業企業分布圖和區域經濟統計圖等。
平臺提供基本遙感影像、各類專題信息數據和二三維地圖瀏覽、地圖查詢、地圖量算、地圖標注與查詢、空間分析、專題圖統計分析、興趣點查詢等地圖服務功能;集成了基于天地圖在線瀏覽模式的各個功能,方便用戶實現快捷、高效的地圖查詢,如圖3。

圖3 平臺功能設計
1)門戶網站,主要對平臺所管理的數據進行發布。用戶可通過訪問門戶網站獲取基礎地理信息和專題地理信息。地理信息服務門戶掛載在縣政務門戶網站上,實現對外的政務信息服務和地理信息服務的一致訪問。
2)地理底圖切換,能在二維地圖、影像地圖、三維地圖間進行切換顯示。其中影像地圖和三維地圖可更加直觀、立體、真實地顯示普格縣的地形地貌。
3)專題圖疊加,可將二維地圖、影像地圖或三維地圖中的一種作為底圖(任意切換),把需要顯示瀏覽的專題地圖疊加在其上面(可同時疊加不同專題地圖),如圖4。

圖4 專題圖疊加
4)地圖查詢,對于有屬性的專題圖,可提供多種方式查詢其屬性信息,如點擊查詢、拉框查詢、畫圓查詢和多邊形查詢等。
5)地圖量算,對地圖進行距離量算、面積量算等操作。
6)地圖標注,在地圖上進行標注,并錄入相關的詳細標注信息。
7)興趣點查詢,查詢機關、學校、醫院、銀行、工廠、郵局、景區等的分布情況和描述信息,并在地圖上顯示。
8)空間分析,包括專題圖層的疊加分析,如規劃建筑用地時,是否占用了耕地,占用了多少面積,可以在圖上顯示。
9)路徑分析,為方便用戶出行,提供從起點到終點的最短路徑查詢和最快路徑查詢。
10)信息發布,基于地理位置,對風景區介紹、民俗民風、重大活動、事件等進行公開顯示。
11)統計分析,針對不同專題的數據進行數據匯總出圖。
12)地圖輸出,對選中區域或對整張地圖,進行輸出下載、打印等。
構建普格縣基礎地理信息服務應用平臺,能將分散于全縣不同部門和不同專業地理信息進行匯總,形成權威的、規范的地理空間數據共享服務,不同部門擁有的資源按照統一的標準進行處理后,再進行數據的交換、共享、集成和應用。全縣各管理部門既能從該平臺得到實時、穩定的空間數據服務,也可基于此平臺疊加本部門或行業的專題信息,進行查詢、分析及決策,還可通過該平臺發布本部門的可公開信息,實現全縣范圍內的基礎地理信息數據和服務的共享。
[1] 王思鐵.烏蒙山區與全省同步建小康[J].四川黨的建設, 2014(7)∶44-45
[2] 侯拉坡,唐正霞.烏蒙山連片開發背景下美姑縣域經濟發展路徑探析[J].經濟研究導刊,2013(16)∶118-119
[3] 劉剛.基于定位理論的西部民族地區旅游經濟發展研究∶以涼山州普格縣為例[J].貴州民族研究,2015,36(4)∶124-127
[4] 李佩武.論數字城市建設及其意義[J].天津師范大學學報,2002(3)∶69-72
[5] 王見,劉小勇.地理信息系統(GIS)應用與發展[J].新疆農業大學學報,2000(3)∶49-56
[6] 趙燕霞.數字城市的基本問題[J].城市發展研究,2001(1)∶22-24
[7] 黃桂蘭.城市信息系統的一種發展模式[J].測繪通報,2003(1)∶22-24
[8] 李凌霞.數字城市與地理信息系統[J].洛陽大學學報,2002(4)∶70-72
P208
B
1672-4623(2016)09-0009-03
10.3969/j.issn.1672-4623.2016.09.003
郝明,博士,工程師,主要研究方向為GIS與RS、3S技術等。
2016-01-25。
項目來源:中國地質調查局地質調查資助項目(121201010000150002)。(*為通訊作者)