数字新源地理空间框架的建设及地理信息资源共享方法*

农肖肖

(新疆地矿测绘院，新疆 乌鲁木齐　830017)



数字新源地理空间框架的建设及地理信息资源共享方法*

农肖肖

(新疆地矿测绘院，新疆 乌鲁木齐830017)

介绍了数字新源地理空间框架建设的内容、系统架构以及项目建设过程中所包含的地理信息资源，阐述了地理信息资源共享的含义及其实现方式，以此揭示数字地理空间框架建设过程中地理信息资源共享在城市经济社会发展中的重要作用。

新源县；数字地理空间框架；地理信息资源；共享方法

0　引言

数字城市是城市发展和社会信息化的必然趋势，作为数字城市空间定位基础的地理空间框架是整合各类自然、经济、社会和人文信息资源的平台，即各行各业信息化建设的载体[1]。城市地理空间框架是空间信息基础设施的重要组成部分，它为城市发展和信息化建设提供了统一的空间定位基准和地理信息公共平台[2]，并在此基础上为各专业用户、各行业部门提供集成专题数据的地理信息公共平台，为政府、行业部门和社会公众提供地理空间信息服务[3]。地理信息资源是国家重要战略性资源，在政府管理决策、新兴产业发展、人民生活改善等方面发挥着越来越重要的作用，有效开发利用地理信息资源有利于推动国家信息化建设和促进社会经济发展。现阶段测绘及地理信息服务模式、服务水平已难以满足经济社会发展及人民生活需要，急需转变服务模式，提高测绘及地理信息保障服务能力和水平[4]。数字城市的建设是整合地理信息资源与共享地理信息资源的平台，它能够实现城市地理信息资源在各部门之间的共享交换，提高工作效率。

本文通过对新疆新源县数字城市地理空间框架建设过程的介绍，阐明地理信息资源共享的实现过程及地理信息资源共享给城市经济社会发展所带来的意义。国家测绘局文件《关于加快推进国家地理信息公共服务平台建设的指导意见》中提出，紧密围绕构建“数字中国”和建设信息化测绘体系的总目标，要按照“服务大局，服务社会，服务民生”的要求，以地理信息资源开发利用为主线，推动地理信息资源共建共享，促进国民经济和社会信息化，为经济社会发展提供有力的测绘保障服务[5]。

1　数字新源地理空间框架建设的内容

新疆新源县本着“城市主导、统筹规划，需求牵引、科技推动，统一设计、资源共享，多元投入、共建共享”的原则，将开展数字城市项目并推广应用，大力推进数字城市地理空间框架建设与应用，形成互联互通的数字新源地理空间框架网络，为城市经济社会发展和信息化建设以及市民生活提供可靠、适用、及时的地理信息服务，并逐步实现新源县与伊犁州、自治区、国家的上下贯通，相邻区域的横向互联，最终实现全国“一张图、一个平台”的目标。

数字新源地理空间框架建设的内容为：塔建地理信息公共服务平台公众版与政务版、建设新源县基础地理信息库与公共框架数据库、建设6个典型示范应用、建设相应的规章制度体系。所有建设内容基于基础地理信息数据库相关应用与共享，因为信息资源的异构性特征要求基于基础空间数据整合信息资源[6]，所以数字新源地理空间框架建设整合新源县各类地理信息资源，形成统一的基础地理信息数据库。

地理信息公共服务平台公众版向社会公众提供地理信息应用服务，包括住宿、餐饮、交通等。地理信息公共服务平台政务版向各职能部门工作人员提供地理信息服务，面向新源县政府职能部门，除了给各职能部门提供各类信息的定位查询、标绘、影像对比功能外，还能够让各职能部门利用平台进行各自部门的地理信息资源的共享与交换。6个典型示范应用包括新源县地质灾害群测群防系统、新源县国土资源一张图系统、新源县交通管理系统、新源县消防安全管理系统、新源县社区人口查询系统、新源县公安地图服务接口，给各职能部门工作人员提供地理信息服务并提供共享服务，建立基于B/S架构与WebGIS技术的地理信息业务应用系统。公共服务平台、典型示范应用软件系统以新源县基础地理信息数据库为基础并与业务结合进行功能开发，在地图的基础上进行业务分析与业务展示，以达到共享基础地理信息数据库的目的。

2　数字新源地理空间框架系统架构

新源县地理空间框架系统架构主要以应用层、服务层、数据层、运行支撑层来阐述整个项目建设过程及建设内容，面向的用户包含新源县人民政府、各公共职能部门、企业、社会公众，如图1所示。

图1　数字新源地理空间框架系统架构图Fig.1　Frame of Digital Xinyuan Geographic Framework System

1)应用层主要指项目给各职能部门建设的地理信息业务应用系统，主要包括：新源地质灾害监测群测群防系统、新源县国土一张图系统、新源县交通管理系统、新源县消防安全管理系统、新源县社区人口查询系统、给公安PGIS系统提供地图服务，这些业务系统为各行业工作人员进行业务办理、宏观分析、决策指挥提供数据与技术支撑，为社会公众提供便捷、高效、权威的地理信息应用服务。

2)服务层主要由公共服务平台来体现。公共服务平台主要由“天地图·新源”门户网站、政务版门户网站、运维管理系统3部分组成。公共服务平台为用户提供数据接口、功能接口以及开发接口，同时为用户提供各类应用服务，包括资源管理服务、服务管理、安全管理、系统监控、日志管理、地图展示、系统配置等应用。

3)数据层主要指系统存储的各种类型数据。数据是“数字新源地理空间框架建设项目”的基础和核心，是对现有基础地理信息数据进行一系列加工处理形成的，包含地理实体数据、地名数据、影像数据等，所有数据在数据库管理系统下进行一体化管理。电子地图是基于地理空间框架数据库，按照国家行业标准和新源县各行业部门对数据的使用要求，进行数据提取与要素整合，给用户以瓦片的形式分组呈现新源县各种形式的地图资源。

4)运行支撑层包括支撑平台运行的基本软硬件环境，项目相关软件中地图编辑及地图服务发布采用ArcGIS 10.1版本系列软件，公共服务平台以ONEMAP3.1为基础塔建，数据库管理软件采用ORACLE11g，开发采用FLEX平台。项目硬件部署包括1台互联网服务器，1台政务内网服务器，2台GIS服务器，2台备份服务器，还包括硬件防火墙、安全审计、隔离设施等。项目运行支撑还需要建立相应的保障体系(国家政策法规文件和相关技术标准规范)。

3　数字新源地理空间框架项目中的地理信息资源共享

3.1地理信息资源的主要内容

数字新源地理空间框架项目中整合了各种类型的地理信息资源，提供给各用户系统共享与浏览。数字新源地理空间框架中的地理信息资源包括基础地理信息数据、公共框架数据、地名地址数据、专题地图数据，具体内容如下：

1)基础地理信息数据，是通过对大比例尺地形图数据、高分辨率影像数据进行编辑处理形成基础地理信息数据库，为制作公共平台框架数据库作准备，包括新源县数字线划图数据和新源县数字正射影像图数据。新源县数字线划图包括：1∶500地形图数据，覆盖新源县中心城区；1∶1 000地形图数据，覆盖新源县主要乡镇；1∶10 000地形图数据和1∶50 000地形图数据，覆盖全县。正射影像图数据包括全县范围内0.5 m分辨率正射影像图。

2)公共平台框架数据，是数字城市地理空间框架平台系统的底图数据。底图数据为9-20级瓦片地图，以在线地图服务分级呈现，使用户具有更好的地图浏览与操作体验。公共平台框架数据由矢量与影像两部分组成，其中，矢量数据从基础地理信息数据库的DLG库中提取，如水系、交通、居民地、植被、境界与政区和地名等要素，影像数据从基础地理信息数据库的DOM库中提取。

3)地名地址数据，用于提取交通、水系、居民地和行政区划名称，以及位置和相关属性。

4)专题地图数据，包括全县范围内的消防设备分布图，国土部门城镇地籍图、土地利用规划图、基本农田图、矿区范围分布图、控制点分布图、地质灾害点分布图、地质灾害易发区分布图等，交通部门的交通设施分布图等。

3.2地理信息资源的共享

数字城市地理信息资源共享主要指在数字城市建设中，一套基础地理信息数据库能够被几个相关公共职能部门共同使用，而各部门专题地图数据能够被其他部门使用。在数字新源地理空间框架项目建设中，共享的地理信息资源包括以新源县基础地理信息数据库为基础提取的新源县公共框架数据库、新源县各职能部门专题数据库，具体内容如下：

1)公共框架数据库中被各职能部门同时共享的要素包括新源县交通现状、新源县水系现状、新源县植被现状、新源县境界及政区现状、新源县地名地址。这些地理信息要素的共享可给社会公众用户提供旅游、餐饮、住宿、导航等服务信息，同时给职能部门工作人员提供新源县最新的居民地分布、地名地址等要素的判读，给业务提供服务。

2)新源县各职能部门提供共享的专题数据包括国土资源局的城市地籍图、土地利用现状图、地质灾害分布图等，消防局提供的消防设施分布图，交通局提供的交通设施分布图。这些专题地图在部门间的共享，极大地方便了不同部门关联业务的办理，例如规划部门可申请到最新的城市地籍图，在此基础上进行规划设计，政府可以共享到地质灾害分布图对全县地质灾害防治与管理进行宏观决策等。新源县城市发展非常迅速，尤其是新城区的建设变化非常大，各部门都急需反映最新城市发展现状的地图作为业务数据支撑，数字新源地理空间框架项目的建设，使得新源县最新的地理信息资源得到共享与充分利用，资源在职能业务部门间得到共享，避免资源的重复建设与浪费，打破了各部门画地为牢、各自为政的局面，总体而言，促进了整个城市的发展。

3.3地理信息资源共享的实现方式

数字新源地理空间框架建设中地理信息资源共享的实现方式有两种：

一种是将在基础地理信息数据库基础上提取的框架数据库进行配图、切图，由ArcGIS Server软件发布成WMS/WCS/WCF等符合地图访问标准的网络地图服务访问类型，客户端通过访问地图服务地址，即可对相应的地图进行浏览。有地理信息数据应用需求的城市各职能部门结合自己的业务，建设B/S架构的网络地理信息系统，系统通过程序代码对地图服务地址进行访问，将地理信息数据载入部门地理信息系统中，进行地图访问、地图操作与业务办公。

另一种是通过新源县数字城市地理空间框架建设中的公共服务平台中的共享交换功能与地图发布功能，对自己部门的地理信息资源进行发布，也可通过开放权限对其他部门的地理信息资源进行申请访问与共享。

地理信息数据库保存在县政府信息中心，由县政府统一管理，地图服务也由县政府信息中心服务器进行发布，各职能部门塔建本单位的网络地理信息系统都是以基础地理信息数据库与专题地图数据库为基础进行开发的，紧密结合本单位的工作流程，最大程度上方便职能部门的业务办公。虽然各职能部门的系统平台功能各有各的特点，不尽相同，但访问的地图服务地址是相同的，访问的都是同一套地理信息数据资源，所以这在很大程度上节约了地理信息资源的利用成本，另外，也方便各单位使用的地理信息资源进行统一更新。

4　结论

县级政府行政部门，往往存在信息化基础建设比较薄弱、信息化程度不高的现状。目前使用地理信息资源较成熟的部门只有公安部门和消防部门，而其他部门往往没有办公管理软件，更不用说利用地理信息资源结合业务办公了。数字城市地理信息空间框架项目的建设，给县级行政部门使用地理信息资源进行信息化办公带来了契机，项目建成了统一的地理信息数据库，在国家及省级测绘地理信息局的大力支持下，在地方人民政府支持下，职能部门能够花较小的成本建设本部门的地理信息系统。

从长远看，多种类型的地理信息资源得到了统一充分利用，各部门可以方便地利用这些地理信息资源。另外，通过长效机制的建立，地理信息资源得到及时更新，使各部门可跟随城市发展，使城市各项决策更加及时有效。因此，数字城市地理空间框架建设项目，使地理信息资源在各部门之间得到及时共享利用，给城市建设发展提供了很大的帮助，同时，地理信息资源的共享利用也可带动旅游、交通、餐饮等相关部门的产业升级与发展，为智慧城市的建设奠定数据基础。

[1]王肇翔.数字日照地理空间框架建设与应用[J].山东国土资源，2013，29(2)：46-49.

[2]李毅.浅谈数字城市地理空间框架基准建设[C]//中国测绘协会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集.北京：中国测绘协会，2009.

[3]邓轶，赵红.数字城市地理空间框架建设研究[J].测绘通报，2011(9)：74-76.

[4]李德仁，张建仁.“数字湖北”地理空间框架建设综述[J].地理空间信息，2013(S1)：1-3.

[5]国家测绘局.关于加快推进国家地理信息公共服务平台建设的指导意见(国测成字[2009]7号)[Z].北京：国家测绘局，2009.

[6]丁火平，陈建平，余剑平.基于SOA架构的数字城市信息共享方法研究[J].计算机工程与设计，2009，30(20)：4 632-4 635.

Construction of Digital Xinyuan Geospatial Framework and Sharing Method of Geographic Information Resources

NONG Xiao-xiao

(Xinjiang Institute of Surveying and Mapping of Geology and Mineral Resources，Urumqi Xinjiang 830017，China)

The article introduces the content and system architecture of construction of Digital Xinyuan Geospatial Framework，and geographic information resources in project，and elaborates the methods and major contents of geographic information resources sharing，in order to reveal the important role of geographic information resources sharing in construction of digital city geospatial framework for developing city economy and society.

Xinyuan county；digital geospatial framework；geographic information resources；sharing method

2016-05-10

P 208； P 209

A

1007-9394(2016)03-0015-03

农肖肖(1979～)，女，新疆乌鲁木齐人，硕士，工程师，现主要从事地理信息系统应用研究方面的工作。