數(shù)字地理信息公共平臺的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

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摘要：隨著信息化建設(shè)不斷深入發(fā)展，地理信息資源的基礎(chǔ)性地位更加突出，對生產(chǎn)生活的作用日顯重要，為建設(shè)和推動易縣信息化進(jìn)程，建設(shè)了數(shù)字易縣地理空間框架建設(shè)項(xiàng)目。從滿足各部門應(yīng)用決策需求出發(fā)，采用遙感、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)，立足現(xiàn)有基礎(chǔ)，建立現(xiàn)勢性強(qiáng)的、完善基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫；通過數(shù)據(jù)加工，并開發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)，建成數(shù)字易縣地理信息公共平臺，為各部門的信息化建設(shè)服務(wù)；選擇城管、規(guī)劃、國土、公安、公眾服務(wù)等領(lǐng)域開展應(yīng)用示范，推進(jìn)地理信息資源的應(yīng)用服務(wù)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字城市；地理空間框架；地理信息公共平臺；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

數(shù)字易縣地理信息公共平臺通過按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，解決長期困擾的各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存儲、版本、一致性的問題，逐步建立從基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)到政務(wù)地理信息數(shù)據(jù)再到公眾地理信息數(shù)據(jù)的存儲、處理、、更新的規(guī)范流程，提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)地理信息。

1系統(tǒng)總體框架

地理信息公共平臺由1套數(shù)據(jù)庫和4個軟件系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)、共享服務(wù)與交換系統(tǒng)、平臺門戶網(wǎng)站）組成，總體架構(gòu)如圖1深色部分所示。系統(tǒng)技術(shù)路線：（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)，采用分層、組件化技術(shù)。根據(jù)業(yè)務(wù)類型與業(yè)務(wù)接口，一個組件包括一個或多個模塊。（2）系統(tǒng)主要采用B/S和C/S結(jié)構(gòu)的運(yùn)行模式。（3）C/S系統(tǒng)采用插件技術(shù)，加強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性。（4）采用.Net開發(fā)平臺，使用Java和C#語言進(jìn)行開發(fā)，Java開發(fā)B/S結(jié)構(gòu)的服務(wù)系統(tǒng)；C#開發(fā)C/S結(jié)構(gòu)的管理子系統(tǒng)，方便管理員對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新維護(hù)。

2基礎(chǔ)版

2.1界面設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目地理信息管理平臺提供了豐富的GIS功能，主要包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)入庫、查詢?yōu)g覽、服務(wù)、配置管理等功能模塊。平臺界面將系統(tǒng)的主要功能直觀地呈現(xiàn)在用戶面前，便于功能的查找與利用。用戶界面如圖2所示。

2.2數(shù)據(jù)處理和檢查

數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換支持ArcGIS幾類常用矢量格式的相互轉(zhuǎn)換（Shapefile、E00、Coverage、FGDB、PGDB），以及Shapefile、MDB格式與AutoCADDWG格式轉(zhuǎn)換。支持的文件格式主要包括FGDB、PGDB、Shapefile三種。數(shù)據(jù)檢查主要提供針對矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、地面高程模型入庫前的質(zhì)檢，用戶先選擇待檢數(shù)據(jù)列表，然后選擇或者重新設(shè)計(jì)質(zhì)檢方案執(zhí)行質(zhì)檢。

2.3數(shù)據(jù)入庫

入庫前的數(shù)據(jù)必須進(jìn)行預(yù)處理和質(zhì)檢，系統(tǒng)對入庫范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，如果在現(xiàn)勢空間庫中已經(jīng)存在當(dāng)前范圍數(shù)據(jù)則先把當(dāng)前數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到歷史庫中，當(dāng)前數(shù)據(jù)入現(xiàn)勢庫中，并自動完成數(shù)據(jù)接邊，如果現(xiàn)勢庫中當(dāng)前范圍不存在數(shù)據(jù)，則直接將其存入到現(xiàn)勢庫當(dāng)中，并自動完成數(shù)據(jù)接邊。地名地址數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的來源主要是由基礎(chǔ)庫數(shù)據(jù)、框架基礎(chǔ)要素數(shù)據(jù)、商業(yè)數(shù)據(jù)、其他單位采集數(shù)據(jù)以及表格信息數(shù)據(jù)經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化之后的空間數(shù)據(jù)。

3政務(wù)版

3.1界面設(shè)計(jì)

CreatMap平臺首頁設(shè)計(jì)為各功能的快捷入口，可以顯示系統(tǒng)標(biāo)題以及導(dǎo)航欄。導(dǎo)航工具欄設(shè)計(jì)提供新聞中心、地圖中心、資源中心、應(yīng)用中心、開發(fā)中心等功能模塊的快速鏈接，包括平臺公告、新聞動態(tài)、平臺向?qū)?、電子地圖向?qū)А?shù)據(jù)成果展示等功能點(diǎn)，方便用戶了解行業(yè)最新動態(tài)、使用電子地圖。

3.2地圖中心

地圖中心功能點(diǎn)包括地圖基本操作、地圖切換、資源目錄、服務(wù)疊加、服務(wù)查詢、圖層面板、地名查詢、屬性查詢、空間查詢等，涵蓋了常規(guī)地圖使用的各方面。（1）地圖基本操作：為方便用戶使用地理信息公共平臺中集成的各類地理信息數(shù)據(jù)資源，設(shè)計(jì)研發(fā)方便的數(shù)據(jù)瀏覽功能，主要實(shí)現(xiàn)矢量電子地圖、影像電子地圖、真三維模型、業(yè)務(wù)專題數(shù)據(jù)等空間、非空間數(shù)據(jù)的在線調(diào)閱瀏覽。（2）地圖切換功能：設(shè)計(jì)研發(fā)矢量電子地圖、影像、電子地圖和三維模型數(shù)據(jù)的同比例尺任意切換，真正達(dá)到二、三維一體化管理的效果。（3）資源目錄：政務(wù)版地理信息公共平臺是面向整個城市服務(wù)的，將會匯聚來自不同單位的結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息，為了便于各類用戶調(diào)閱數(shù)據(jù)、共享信息、協(xié)同辦公，設(shè)計(jì)在平臺中建立二級目錄樹，在此將允許管理員分門別類地管理各類數(shù)據(jù)信息，從而方便各類用戶在線使用相關(guān)數(shù)據(jù)信息。（4）服務(wù)疊加：地理信息公共平臺同時為不同的行政、事業(yè)單位提供地理信息服務(wù)，允許有權(quán)限的用戶在線使用其他部門的數(shù)據(jù)信息；為了便于用戶查看、分析各類數(shù)據(jù)信息，獲取有用的信息，平臺設(shè)計(jì)提供不同類型數(shù)據(jù)的相互疊加功能，提高用戶的工作效率，降低數(shù)據(jù)分析難度。（5）服務(wù)查詢：為方便平臺用戶檢索地理信息公共平臺中集成的數(shù)據(jù)服務(wù)，設(shè)計(jì)了服務(wù)查詢功能，幫助用戶快速地查詢到有用的數(shù)據(jù)信息。（6）圖層面板：為了方便用戶控制瀏覽數(shù)據(jù)信息的順序、方便用戶開展地圖數(shù)據(jù)對比分析工作，在平臺的地圖中心設(shè)計(jì)了圖層面板功能組，以方便用戶調(diào)整數(shù)據(jù)的瀏覽順序。（7）信息查詢：地名查詢功能組，設(shè)計(jì)為模糊快捷查詢、高級查詢兩個功能組，在模糊快捷查詢功能組中，將會提供地名地址點(diǎn)便捷查詢功能，高級查詢功能組中將允許用戶指定感興趣的數(shù)據(jù)信息，按照某一檢索規(guī)則進(jìn)行信息查詢。（8）空間查詢：為方便平臺的用戶實(shí)現(xiàn)圖查屬性的效果，在平臺地圖中心設(shè)計(jì)了空間查詢功能組，允許用戶在地圖窗口指定查詢感興趣的數(shù)據(jù)信息。（9）新聞中心：是用戶瀏覽新聞的平臺，所有的新聞后顯示在這里。用戶可以通過新聞的列表展示點(diǎn)擊想要查看的新聞的詳情，方便用戶及時了解平臺及行業(yè)的新聞情況。（10）資源中心：主要用于服務(wù)查詢和服務(wù)預(yù)覽功能，用戶可以通過資源中心界面，快速查找平臺的服務(wù)。同時可查看預(yù)覽服務(wù)、查服務(wù)元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)預(yù)訂等。（11）應(yīng)用中心：主要是將基于共享平臺提供的服務(wù)開發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行展示，提供各個應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，推動數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用。（12）開發(fā)中心：包括服務(wù)的類型以及二次開發(fā)類的介紹。詳細(xì)介紹了各種服務(wù)的類型以及操作使用方法，為二次開發(fā)用戶提供基于地理空間信息服務(wù)的二次開發(fā)接口，實(shí)現(xiàn)基于地理空間信息服務(wù)的網(wǎng)站應(yīng)用，使用戶能夠使用基于瀏覽器的GIS應(yīng)用。

4應(yīng)用示范

建設(shè)平臺的建設(shè)滿足了各類用戶對基礎(chǔ)地理空間信息的使用需求，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，推動數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用，為政府信息化和公眾服務(wù)奠定基礎(chǔ)。項(xiàng)目效益的發(fā)揮需要通過數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)應(yīng)用來體現(xiàn)，因此項(xiàng)目實(shí)施過程中必須高度重視典型應(yīng)用示范的建設(shè)，成功的典型應(yīng)用示范，可以充分展示易縣基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)的成果，體現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)的應(yīng)有價值，推動易縣信息化的建設(shè)進(jìn)程，同時為其他部門的信息化建設(shè)提供參考示范。為充分發(fā)揮數(shù)字易縣地理空間框架的綜合效益，項(xiàng)目選擇國土、規(guī)劃、公安、水利、城市管理和公共服務(wù)等領(lǐng)域，以地理信息公共平臺為基礎(chǔ)，以應(yīng)用部門為主導(dǎo)，建設(shè)數(shù)字易縣國土資源管理系統(tǒng)、規(guī)劃項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)、水利信息管理系統(tǒng)、警用地理信息系統(tǒng)和數(shù)字城管系統(tǒng)對接以及地理信息公眾服務(wù)平臺天地圖•易縣6個示范應(yīng)用系統(tǒng)。

4.1系統(tǒng)概述

國土應(yīng)用示范系統(tǒng)基于地理空間框架數(shù)據(jù)，利用平臺的電子地圖接口，整合國土資源中可以公開的信息，將土地利用、礦業(yè)權(quán)、基本農(nóng)田、總體規(guī)劃等數(shù)據(jù)整理后疊加到系統(tǒng)中，形成國土資源綜合管理系統(tǒng)。將國土局各個部門的業(yè)務(wù)需求綜合到該系統(tǒng)，根據(jù)不同部門的職能設(shè)置不同的訪問權(quán)限，通過用戶名、密碼登錄該系統(tǒng)。

4.2系統(tǒng)功能

（1）基本地圖功能模塊。包括矢量影像圖切換、行政區(qū)定位、全圖、放大、縮小、量距、量面、圖層控制、圖例、清除等功能。（2）服務(wù)資源列表。①一級分類：將不同的服務(wù)資源按服務(wù)類別進(jìn)行分類，以圖文列表形式展示，點(diǎn)擊類別后快速將此類別服務(wù)資源全部疊加到地圖中心。②年份列表：將相同類別不同年份的服務(wù)資源，按年份進(jìn)行劃分。③二級分類：在同一服務(wù)資源類別下，將數(shù)據(jù)進(jìn)行二級分類，控制服務(wù)資源更加精細(xì)疊地顯示。④服務(wù)資源對比：可通過卷簾對比或分屏對比，直觀展示相同服務(wù)資源不同年份或類別之間的圖形變化信息。（3）信息查詢功能。①屬性查詢：選擇要查詢的服務(wù)資源數(shù)據(jù)類別，如：土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、土地規(guī)劃數(shù)據(jù)等；進(jìn)一步依據(jù)資源的屬性進(jìn)行篩選，如名稱、面積等信息進(jìn)行查詢，同時結(jié)果列表通過繪制方式在地圖中顯示。點(diǎn)擊結(jié)果信息進(jìn)行地圖定位，彈出所有屬性詳細(xì)信息。②空間查詢：選擇要查詢的服務(wù)資源數(shù)據(jù)類別，通過矩形、多邊形地圖繪制，快速查詢當(dāng)前地圖疊加的服務(wù)資源在此范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)列表；同時結(jié)果列表通過繪制方式在地圖中顯示。點(diǎn)擊結(jié)果信息進(jìn)行地圖定位，彈出所有屬性詳細(xì)信息。③點(diǎn)選查詢：選擇要查詢的服務(wù)資源數(shù)據(jù)類別，通過點(diǎn)擊地圖圖斑快速查詢此圖斑的屬性詳細(xì)信息。（4）土地利用現(xiàn)狀編輯。①數(shù)據(jù)編輯：土地利用現(xiàn)狀隨時可能發(fā)生變化，可將變化空間及屬性信息依托系統(tǒng)進(jìn)行更新（增加、刪除、修改），還可將圖斑拆分為多圖斑或多圖斑進(jìn)行合并。②歷史追溯：通過查詢出的土地利用現(xiàn)狀信息，追溯此圖斑空間或?qū)傩缘淖兓畔ⅲ赏ㄟ^分屏對變化前后圖形進(jìn)行對比，同時展示變化前后屬性信息。（5）個人標(biāo)注包括：新建標(biāo)注、標(biāo)注查詢、標(biāo)注詳情功能。（6）輔助決策。①三大類分析：以統(tǒng)計(jì)圖、統(tǒng)計(jì)表格、地圖相結(jié)合將土地利用現(xiàn)狀或土地規(guī)劃數(shù)據(jù)將農(nóng)用地、建設(shè)用地、未利用地三大類數(shù)據(jù)按行政區(qū)劃進(jìn)行統(tǒng)計(jì)圖斑面積、數(shù)量。②十二小類分析：以統(tǒng)計(jì)圖、統(tǒng)計(jì)表格、地圖相結(jié)合將土地利用現(xiàn)狀或土地規(guī)劃數(shù)據(jù)按耕地、園地、林地、草地、商服用地、工礦倉儲用地、住宅用地、公共管理與公共服務(wù)用地、特殊用地、交通運(yùn)輸用地、水域及水利設(shè)施用地、其他用地十二個類別數(shù)據(jù)按行政區(qū)劃進(jìn)行統(tǒng)計(jì)圖斑面積、數(shù)量。（7）統(tǒng)計(jì)報表。①一級分類面積匯總：通過選擇需要統(tǒng)計(jì)的行政區(qū)劃，將土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)按當(dāng)前所選擇的行政區(qū)劃及關(guān)聯(lián)的上下級行政區(qū)劃以樹結(jié)構(gòu)展示行政區(qū)劃信息、耕地、園地、林地、草地、商服用地、工礦倉儲用地、住宅用地、公共管理與公共服務(wù)用地、特殊用地、交通運(yùn)輸用地、水域及水利設(shè)施用地、其他用地各類圖斑面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并可將統(tǒng)計(jì)表格導(dǎo)出到excel。②二級分類面積匯總：通過選擇需要統(tǒng)計(jì)的行政區(qū)劃，將土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)按當(dāng)前所選擇的行政區(qū)劃及關(guān)聯(lián)的上下級行政區(qū)劃以樹結(jié)構(gòu)展示行政區(qū)劃信息、水田、旱地、水澆地等57種類別的圖斑面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并可將統(tǒng)計(jì)表格導(dǎo)出到excel。③按權(quán)屬分類面積匯總：通過選擇需要統(tǒng)計(jì)的行政區(qū)劃，將土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)按當(dāng)前所選擇的行政區(qū)劃及關(guān)聯(lián)的上下級行政區(qū)劃以樹結(jié)構(gòu)展示行政區(qū)劃信息、國有土地使用權(quán)、國有土地所有權(quán)、集體土地使用權(quán)、集體土地所有權(quán)匯總面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并可將統(tǒng)計(jì)表格導(dǎo)出到excel。（8）運(yùn)維管理。包括用戶管理、部門管理、服務(wù)資源配置、自定義服務(wù)資源、系統(tǒng)運(yùn)行日志等功能模塊。

5結(jié)語

數(shù)字易縣地理信息公共平臺的建設(shè)為全市各行各業(yè)提供權(quán)威的、唯一的、通用的空間信息平臺，有力促進(jìn)各部門地理信息資源共享與應(yīng)用，充分發(fā)揮地理信息在政府宏觀決策、應(yīng)急管理、社會公益服務(wù)、產(chǎn)業(yè)升級拓展、人民生活改善等方面的作用，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，從而為政府、企業(yè)和社會公眾提供高質(zhì)量的基于空間位置的應(yīng)用服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]金靖.淺析數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)存在的若干問題[J].城市勘測，2012（1）：24-26.

[2]陳兵兵，武昊.關(guān)于數(shù)字城市空間框架建設(shè)方案的研究[J].測繪與空間地理信息，2011（5）：67-70.

作者：董方曉 馬廣濤 單位：河北省制圖院