“數(shù)字城市”地理信息公共服務(wù)平臺的研究及應(yīng)用

余永生

（安徽省第二測繪院，安徽合肥 230601）

近年來，我國一直致力于城市現(xiàn)代化建設(shè)，在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，開始重視“數(shù)字城市”的發(fā)展，以提升人們的生活質(zhì)量，促進城市發(fā)展水平。為了拉動城市經(jīng)濟，保障城市的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)面向“數(shù)字城市”建設(shè)地理信息公共服務(wù)平臺，充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的作用，改變傳統(tǒng)的城市服務(wù)模式，優(yōu)化配置城市資源，逐步實現(xiàn)城市經(jīng)濟信息化，科學(xué)規(guī)劃城市，實現(xiàn)城市各項信息資源的共享，實現(xiàn)城市綜合效益最大化。

1 面向“數(shù)字城市”的地理信息公開服務(wù)平臺關(guān)鍵技術(shù)

1.1 區(qū)域信息資源共享應(yīng)用模式

在實際生活中，城市信息資源與空間位置密切相關(guān)，應(yīng)用一張圖構(gòu)建區(qū)域信息資源共享應(yīng)用模式，可有效整合城市信息資源，提高信息資源利用率，充分發(fā)揮地理信息公開服務(wù)平臺的功能、優(yōu)勢。應(yīng)用區(qū)域信息資源共享模式后，可將政務(wù)電子地圖和人口、經(jīng)濟數(shù)據(jù)等專業(yè)數(shù)據(jù)有效連接，拓展地理空間中的信息資源，提供可視化服務(wù)功能，為政府、企業(yè)的決策提供科學(xué)的依據(jù)，予以可靠的數(shù)據(jù)共享服務(wù)[1]。

1.2 Web服務(wù)組合技術(shù)

Web服務(wù)組合技術(shù)是一項協(xié)調(diào)多個Web服務(wù)的技術(shù)，可基于相關(guān)流程，打造新的Web服務(wù)。Web服務(wù)組合技術(shù)可利用不同功能的Web服務(wù)進行科學(xué)組合，創(chuàng)造更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，處理更復(fù)雜的問題，實現(xiàn)服務(wù)增值。

1.3 地址匹配技術(shù)

地址匹配技術(shù)是數(shù)據(jù)共享交換中的關(guān)鍵技術(shù)之一，能夠?qū)Ψ强臻g數(shù)據(jù)進行空間化處理，構(gòu)建標準地址空間參考數(shù)據(jù)庫，儲存和管理空間位置相關(guān)的各項信息數(shù)據(jù)。地址匹配功能涉及兩方面內(nèi)容，一個是地址字典，指地址、組成地址的元素集合；另一個是地址匹配算法，地址匹配算法具有語義級解析、可控地址匹配等特征，其具有模糊、容錯能力。

1.4 SOA系統(tǒng)技術(shù)

基于SOA架構(gòu)建立地理信息公開服務(wù)平臺時，需要關(guān)注服務(wù)提供者、服務(wù)使用者和服務(wù)注冊中心三個方面的內(nèi)容，應(yīng)予以深刻理解。服務(wù)提供者指創(chuàng)建服務(wù)的實體，其將提供的服務(wù)信息發(fā)布于服務(wù)注冊中心，再接收服務(wù)使用者的請求。服務(wù)使用者使用服務(wù)軟件程序，通過服務(wù)注冊中心進行相關(guān)信息的查詢，以獲取定位服務(wù)；服務(wù)注冊中心屬于交易平臺，為服務(wù)使用者和服務(wù)提供者創(chuàng)造平臺。

2 面向“數(shù)字城市”的地理信息公開服務(wù)平臺功能

2.1 地圖可視化服務(wù)功能

“數(shù)字城市”的地理信息公開服務(wù)平臺，可提供有效的地圖可視化服務(wù)。基于地理信息公開服務(wù)平臺，利用Web技術(shù)，可提供標準的Web地圖服務(wù)，為HTTP協(xié)議提供了訪問支持。

2.2 空間查詢服務(wù)功能

地理信息公開服務(wù)平臺具有空間查詢服務(wù)功能，其主要提供兩種坐標轉(zhuǎn)換服務(wù)，分別為將地圖坐標轉(zhuǎn)換為屏幕坐標、將屏幕坐標轉(zhuǎn)化為地圖坐標，可直接在屏幕中點擊位置，使其變?yōu)榈貓D上的位置[2]。

2.3 空間分析服務(wù)功能

在地理信息公開服務(wù)平臺中，空間分析服務(wù)功能具有重要作用，可進行路徑分析，實現(xiàn)科學(xué)的緩沖分析、疊置分析。緩沖分析中的緩沖區(qū)，指通過連接點、線、面的方式，分析地理實體周圍一定范圍內(nèi)的擴展距離圖，其作用在于規(guī)定專題數(shù)據(jù)空間范圍。通常情況下，緩沖區(qū)內(nèi)獲得的信息關(guān)系核心實體。疊置分析根據(jù)兩組空間圖形的交集，進行多邊形疊置分析，得出最終的合成數(shù)據(jù)串，將其作為空間聚類、聚合的重要參考依據(jù)。路徑分析是地理信息公開服務(wù)平臺空間分析中的基礎(chǔ)功能，是計算交叉點之間的最佳路徑，將分析的路徑相關(guān)信息儲存于數(shù)據(jù)庫中。路徑分析先判斷輸入點是否在公路上，若不在則將其匹配至最近的公路中，再計算最佳路徑。

2.4 地理編碼服務(wù)功能

地理信息公開服務(wù)平臺中的地理編碼服務(wù)，為用戶提供具體地點的精確經(jīng)緯度位置。其可將地址轉(zhuǎn)化為地理坐標，將輸入的文本地址信息，以地理坐標的數(shù)據(jù)形式進行展現(xiàn)。文字描述的地址無法快速被計算機識別，難以準確找到目標位置，無法獲取目標位置的經(jīng)緯度坐標。通過地理編碼可利用地址數(shù)據(jù)庫，與地理坐標空間進行對應(yīng)，尋找相應(yīng)的準確數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)模型具有結(jié)構(gòu)化，是一種算法程序的集合。

2.5 鄰近服務(wù)功能

鄰近服務(wù)功能是地理信息公共服務(wù)平臺中的重要內(nèi)容，其在生活中的應(yīng)用廣泛，為人們提供便捷的服務(wù)。用戶在某旅游景點的附近，需要查詢距離所在地最近的餐廳，并查找餐廳的具體位置，鄰近服務(wù)功能便可及時為其提供相關(guān)信息。除此之外，可利用地理編碼服務(wù)獲取用戶的地理坐標信息，再基于其為用戶提供鄰近餐廳中價格最低的一家，并告知具體的餐廳位置。

2.6 授權(quán)服務(wù)功能

在地理信息公共服務(wù)平臺中，授權(quán)服務(wù)功能指用戶可根據(jù)其級別獲取相應(yīng)的服務(wù)，如普通用戶不可訪問數(shù)據(jù)管理、用戶管理等內(nèi)容，超級用戶可對數(shù)據(jù)庫進行維護，獲取用戶基本信息等。

2.7 興趣點服務(wù)功能

興趣點服務(wù)功能是一種更個性化的服務(wù)功能，用戶可在該平臺上建立興趣點，以便隨時隨地獲取興趣點的地理位置信息。相關(guān)數(shù)據(jù)信息將直接保存于用戶的興趣點數(shù)據(jù)庫中，可根據(jù)自身的喜好進行添加、刪除，并進行相應(yīng)的修改，方便用戶查詢。

3 面向“數(shù)字城市”地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)有效措施

3.1 提高基礎(chǔ)測繪水平

面向“數(shù)字城市”的地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)，需要做好基礎(chǔ)測繪工作。為了完善地理信息公共服務(wù)平臺，應(yīng)不斷提升基礎(chǔ)測繪工作水平，重視對基礎(chǔ)測繪工作的管理，基于實際測繪狀況，制定適宜的測繪決策，全面實施科學(xué)的測繪工作，拓展勘測范圍，以獲得更多的數(shù)據(jù)信息，為地理信息公共服務(wù)平臺的建設(shè)提供更多可靠的參考依據(jù)，提供重要的數(shù)據(jù)保障。不斷提升測繪工作精確度，實施科學(xué)的測繪技術(shù)，保證采集的數(shù)據(jù)信息具有準確性、時效性，并應(yīng)對采集的數(shù)據(jù)進行有效整理、科學(xué)分析，應(yīng)用現(xiàn)代計算機信息技術(shù)手段，測量、加工相關(guān)數(shù)據(jù)，促進數(shù)字城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。充分發(fā)揮相關(guān)部門職能作用，規(guī)范地理信息數(shù)據(jù)采集工作，為地理信息公共服務(wù)平臺穩(wěn)定運行提供重要保障[3]。

3.2 整理信息數(shù)據(jù)

在建設(shè)面向“數(shù)字城市”地理信息公共服務(wù)平臺時，需解決信息匱乏問題，并重視資源管理工作，不斷提升資源利用率。相關(guān)部門應(yīng)有效整合城市信息資源，加強對信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，建立完善的地理信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)，并使其具有獨立性，為數(shù)字城市地理信息公開服務(wù)平臺提供數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)信息資源共享，構(gòu)建穩(wěn)定的地理信息公共服務(wù)平臺設(shè)計框架，加強系統(tǒng)中各軟件間的聯(lián)系，積極配合城市的數(shù)字化發(fā)展。

3.3 加大宣傳力度

為了有效建設(shè)數(shù)字城市地理信息公共服務(wù)平臺，應(yīng)加大對此工作的宣傳力度，相關(guān)部門、企業(yè)、城市居民均應(yīng)予以重視。可利用數(shù)字城市地理信息公共服務(wù)平臺，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)了解城市的地形特點，做好城市空間定位工作，及時更新城市數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)不足，采取針對性措施進行科學(xué)規(guī)劃。在數(shù)字城市地理信息公共服務(wù)平臺的建設(shè)過程中，應(yīng)貫徹落實相關(guān)政策，加強各部門之間的交流與合作，做好相關(guān)宣傳工作，積極配合，以構(gòu)建完善的地理信息公共服務(wù)平臺，提高城市服務(wù)水平。

3.4 優(yōu)化公共服務(wù)平臺架構(gòu)設(shè)計

在建設(shè)數(shù)字城市地理信息公開服務(wù)平臺時，應(yīng)優(yōu)化公共服務(wù)平臺架構(gòu)設(shè)計。

（1）設(shè)計總體框架。

可根據(jù)城市的實際情況，規(guī)劃城市地理信息系統(tǒng)總體框架。設(shè)立地理空間共享交換服務(wù)體系，規(guī)范平臺數(shù)據(jù)使用要求，制定完善的共享服務(wù)政策；建立一個數(shù)據(jù)庫，包括遙感影像、政務(wù)專題圖層、電子地圖等內(nèi)容。

創(chuàng)建4個共享交換應(yīng)用子系統(tǒng)，共享交換子系統(tǒng)，旨在實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換共享；公眾服務(wù)子系統(tǒng)，提供地理共建信息公眾服務(wù)；運維管理子系統(tǒng)，以維護系統(tǒng)后臺；數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，可加強數(shù)據(jù)空間管理。

（2）共享交換子系統(tǒng)設(shè)計。

①資源應(yīng)用展示層，可向用戶提供地理空間信息目錄服務(wù)；②數(shù)據(jù)交換層，可實現(xiàn)平臺之間的信息交換訪問，提供不同類別的信息服務(wù)；③目錄層，應(yīng)設(shè)計目錄信息層，并設(shè)計功能服務(wù)層；④數(shù)據(jù)資源層，包含多項業(yè)務(wù)，如公共服務(wù)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)等。

（3）公共服務(wù)子系統(tǒng)設(shè)計。

在設(shè)計公共服務(wù)子系統(tǒng)時，需要注意目錄服務(wù)模塊、公共服務(wù)模塊、專題圖數(shù)據(jù)編輯審核模塊的設(shè)計。

（4）運維管理子系統(tǒng)設(shè)計。

應(yīng)突出用戶權(quán)限管理功能、數(shù)據(jù)服務(wù)管理功能、數(shù)據(jù)訪問統(tǒng)計功能和日志管理功能。

（5）數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)設(shè)計。

需要重視元數(shù)據(jù)管理、專題圖管理、文件交換管理、地址辭典維護和地圖發(fā)布管理五項內(nèi)容。

4 結(jié)語

加強對面向“數(shù)字城市”地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)的研究較為必要，應(yīng)從其關(guān)鍵技術(shù)、功能和構(gòu)建措施等方面進行管控，以完善地理信息公共服務(wù)平臺，充分發(fā)揮其功能作用。