数字西吉地理空间框架的设计与实现

齐娟

摘要：数字城市地理空间框架建设“数字中国”、“数字省区”的重要基础，目前全国333个地级市已经全部开始了数字城市地理空间框架的建设，按照国家的全面部署，县级数字城市建设也在加紧开展实施中。“数字西吉地理空间框架建设”是宁夏第二批开展建设的县级地理空间框架建设项目。文中根据项目建设的总体目标和任务，介绍项目总体架构，描述项目建设的技术路线，最后总结项目的各项成果和建设经验。

1引言

地理空间框架为我国的空间信息基础设施建设奠定了坚实的基础，同时为推动经济社会信息化快速发展创造了基础性平台。2006年，国家测绘地理信息局开始启动“数字区域地理信息公共平台建设示范工程”项目，截至目前，国内333个地级以上城市均启动了数字城市地理空间框架的建设项目，随后380多个县级市也开始加紧建设数字城市地理空间框架，通过统计国内220余个地级市、100余個县级市的已建设完成的成果，已有3600多个开发应用系统在投入使用，这些应用系统涉及到规划、交通、卫生、国土、公安、旅游、环保等多个领域。

数字西吉地理空间框架的建设为西吉县的城市建设、全县的信息化发展提供统一的地理信息公共平台以及准确的空间定位，不仅能够整合现有的城市信息资源，还能够将跨部门、跨行业、跨平台的数据实现地理空间信息的利用和共享。通过地理信息公共平台来实现“全县一张图”，并融合自然资源、社会经济统计信息，进行各种分析和统计，为科学决策提供依据，为西吉县的社会经济发展和现代化建设提供坚实的基础保障。

2设计目标

数字西吉地理空间框架建设的目标为：密切结合西吉县的实际情况，以满足西吉县的城市管理和县政府的决策需求为宗旨，以大比例尺地理信息数据为基础，充分运用“3s”、计算机网络以及物联网等技术，制定出适合数字西吉地理空间框架的标准规范体系，建设不同尺度、不同分辨率、不同种类的西吉县的空间数据体系，构建西吉县唯一的、通用的和权威的地理信息公共平台，充分利用和共享地理信息资源，且根据实际需求来开发一系列的典型应用示范系统，将地理信息公共平台的服务功能更好的强化，由此将现有基础地理信息数据资源在政府以及有关各部门之间达到共享，为西吉县的快速发展和经济建设提供强有力的决策支持，为县政府、企事业单位和社会公众提供高效、高质、专业的地理信息服务。

3地理信息公共平台设计

数字西吉地理空间框架建设以框架数据库为基础，各政府部门、企事业单位和社会公众可以通过互联网在线的方式来满足对地理信息的查询和空间定位分析的需求，同时将建设个性化应用的二次开发接口和可扩展空间，为持续的更新使用奠定基础。数字西吉在标准规范以及政策保障的体系下建设，地理信息公共平台的总体架构由应用层、服务层、数据层和运行支撑层四个部分组成。数字西吉地理信息公共平台的总体架构图如图1所示。

4建设内容

数字西吉地理空间框架建设是西吉县信息化建设的一项基础性系统工程，建设应遵从“政府主导、统筹规划，需求牵引、科技推动，统一标准、资源共享，注重应用、平衡发展”的原则。建设过程中应充分利用西吉县的现有基础，摸清西吉县的具体需求情况，将西吉县的基础地理空间数据做好采集、更新和完善工作，同时整合数据和开发系统，建设一套权威的统一的基础地理信息数据库和地理信息公共平台，并在西吉县政府部门开展基于平台的应用系统的开发。

4.1标准体系建设

为了保障项目建设过程的顺利实施和建设成果的长期服务，应该对数字西吉地理空间框架的建设、管理、应用以及维护等内容建立科学的、实用的、前瞻性的长效政策机制。同时，指导项目实施的规范性技术文件必须在充分采用国家和行业的相关技术标准的基础上，结合城市的特点进行必要的补充。主要工作内容包括：（1）出台权威性和唯一性的政策性文件来保障地理信息公共平台建设工作：（2）制定开发利用地理信息公共平台的管理办法；（3）出台确保维护更新地理信息资源及稳定投入资金的政策性文件；（4）制定一系列管理规定确保部门间信息共建共享机制的建立；（5）数据、服务、应用以及管理规定等。

4.2基础地理信息数据采集及建库

通过了解西吉县已有地理信息数据及相关技术成果，遵照国家相关标准和测绘行业的标准规范，采用通用测绘作业手段，根据项目需求生产县域范围内的各类基础地理信息数据，并按照标准规范制作和整理地理信息数据，在更新与完善的基础上，建立不同类型、不同尺度的一体化管理的地理信息数据库。基础地理信息数据采集和建库的内容有：（1）完成西吉县规划控制区45km²基础控制网测绘：

（2）完成西吉县主城区16km21：500数字线划图（DLG）外业采集和内业加工；（3）完成西吉县规划控制区45km21：2000正射影像图（DOM）、数字高程模型①EM）制作、整理；（4）完成西吉县县域3129km²1：10000DOM、DLG收集整理：（5）完成西吉县规划控制区45km²地名地址数据的采集与核实：（6）完成西吉县规划控制区45km²三维景观数据加工：（7）整合以上数据，建设完成西吉县基础地理信息数据库。

4.3地理信息公共平台建设

根据平台建设的需要，将西吉县基础地理信息数据库中的数据做加工整理，主要是提取交通、水系、居民地、行政境界等要素内容，同时补充完善地名地址数据，细化行政界线，建设平台运行所需的框架数据库。在框架数据库的基础上开发网络化的地理信息管理与服务系统，形成西吉县权威的、唯一的和通用的地理信息公共平台，确保能够覆盖全县域、做到多尺度无缝集成，其功能组成框架如图2所示。建设内容有：（1）提取补充地理要素，将分层与编码规范化；（2）采集整理地名/地址信息并做好地理编码；（3）数据整合与实体化处理；（4）数字地图产品制作；（5）基础地理数据管理信息系统；（6）信息服务子系统；（7）运维管理子系统；（8）门户网站子系统；（9）交换管理子系统。

4.4应用示范建设

在地理信息公共平台上开发应用示范系统，为有需求且具备一定条件的部门解决实际问题，由此发挥平台的应用服务领域，同时摸索应用机制，以点带面逐步扩展，将各行业各部门的需求统一到地理信息公共平台上来解决，由此在全县推广地理信息服务应用。具体工作内容包括：（1）西吉县地籍管理信息系统的设计与开发；（2）西吉县地质灾害管理信息系统设计与开发；（3）公众电子地图（天地图·西吉）的设计与开发。

4.5支撑环境建设

地理信息公共平台在开发建设和运行使用过程中都离不开硬件、软件和网络环境的支持，为了确保平台的运行速度和持续更新，采购的设备需具有一定的可扩展空间，同时为尽可能利用现有设备且保证平台运行的需要，需适当增加必需的软硬件设备和网络环境建设。建设内容包括：（1）软硬件采购；（2）网络环境建设：（3）机房环境建设。

5预期成果

数字西吉地理空间框架建设完成后，预期取得的成果以标准规范、基础地理信息数据、公共平台与应用示范系统、技术文档等形式表现，具体内容如表1所示。

结论：数字西吉地理空间框架可以为城市的规划建设和管理提供先进的技术手段，为各级政府决策提供有力支持，达到提升政府管理和服务水平的目的。县政府各部门在建设业务信息系统时需要大量现势和准确的基础数据，通过共享项目成果，可以大大节省数据加工处理费、软件开发及设备购置等相关费用，缩短建设周期，提高工作效率。地理空间框架建设的数据成果的应用，优化了以往的数据提供模式，给应用系统的运行维护带来了便利，全面提高信息化水平。endprint