城市地理論文

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城市地理論文:略述城市地質調查地理底圖之資料選取和編圖方法

摘 要：通過分析城市地質調查工作對地形圖需求，及需求瓶頸，說明地形圖現勢性不足以滿足工作需要，獲取制圖資料途徑，分析制圖資料間關系、利用程度和方法，結合實際案例分析制圖區域特征，指出以基本資料圖為基礎，以補充資料為數據源修編地形圖的技術方法和編圖方向。

關鍵詞：城市地質 地理底圖 制圖資料 修編

地形圖是地形測量或遙感資料解釋繪制的，是經濟建設、國防建設和科學研究中不可缺少的工具；也是編制各種更小比例尺普遍地圖、專題地圖和地圖集的基礎資料。

因自然和人類經濟活動影響，經過一定時期后，地形圖現勢性會發生一定的變化，尤其經濟發達區，在大規模的城市建設，舊城改造，新城區擴張，城市面貌，特別是社會經濟要素變化深刻。

長江中游城市群伴隨中部經濟崛起及武漢城市圈所引領的湖北東部經濟一體化的發展，城市地下空間開發利用、城市環境地質調查和保護等工作日益重視，急需摸清城市地質地質環境。自2008來，武漢市已先后啟動了武漢城市圈環境地質調、武漢深部巖溶地質調查、武漢三維地質填圖等專門性的城市地質工作。

地形圖是地質工作立項、論證、規劃、設計、研究、調查和成果集成必不可少的基礎資料，資料的現勢性是工作質量的重要保證。

1 地質調查對地形圖一般要求及存在問題

地質調查一般是以一定比例尺地形圖為基礎進行地質填圖或地質測量，其工作部署、設計等都要在地形圖上進行，包括調查路線設計、鉆孔布置、地面物探布線等工作，而地形圖現勢性對工作質量有直接影響?，F勢性不好，地形地物與實際不符，調查線路會布置得不合理，鉆孔也可能布置到建筑物等不合理的地方。

以武漢深部巖溶區項目武昌圖幅野外工作為例，先期用1993版地形圖，因未考慮湯遜湖周邊大學城及其它建設，經過20多年發展，交通及城市建設已發生了巨大變化，在調查過程中，發現所用地形圖與實地差別極大，導致工作不能順利進行。

地質調查填圖或地質測量精度有明確的要求，所采用的各種手段和方法，若因地形圖現勢性不足，會影響調查成果質量，也不能很好的揭示工作區地質現象的發生、發展及其規律。

2 地形圖現勢性

2.1 制圖資料

制圖資料包括基本資料和補充資料?；举Y料一般是地質調查規定精度的同等比例尺或更大比例尺地形圖。補充資料用于補充和修正基本資料的不足，可選用最新行政區劃圖、交通圖、航片、衛片，及其它可用的圖形資料、文字資料或數據資料，以及野外工作過程所采集到居民地、山峰等有關資料。[1-2]

2.2 制圖資料現勢性

地質調查所用基本資料地形圖，來源的主要途徑是到國家測繪管理部門購買或相關領域收集，而購買或收集地形圖，往往因測繪產品保密特殊性，存在兩方面問題，一是收集周期長，二是成圖年代久，資料現勢性嚴重不足，不能滿足需求。

2.3 現勢性不足的解決方法

地質調查工作所用地形圖，往往要進行地圖編繪，才能得到適應需求的簡化地形地理底圖。而制圖資料是確保地理底圖質量的重要因素。

3 制圖資料的收集

武漢巖溶塌陷調查，為屬國家重點地區巖溶塌陷調查項目子項，自2012年始至2014年，已先后開展了武昌幅、漢陽幅、金口鎮幅等1∶50000巖溶調查。下面以此為案例論述資料選取原則及編繪地形地理底圖方法。

原則，盡量收集距項目工作年最近的基本資料和補充資料，充分利用項目已有遙感影像資料，盡可能利用開放性免費資料，以實用、經濟快速編圖為目的。

基本資料情況：為1∶5萬矢量地形要素（DLG）地形圖，為“十五”國家基礎地理信息庫建設工程完成，經與紙質地形圖對比，三幅圖均實為1993前出版的紙質地形圖數字化成果。

補充資料情況：①2008年版“武漢市地下水區劃圖”（柵格數據）（以下簡稱“區劃圖”），比例尺為1：15萬，②2007年產1∶5萬正射SPOT5衛星影像，③2013年GOOGLE地圖影像。④百度地圖。

4 資料質量分析

（1）基本資料與補充資料SPOT5衛星影像對比分析、與GOOGLE地圖影像對比分析，武昌、漢陽、金口鎮三幅圖形，除中心城區變化稍小，城郊結合部及遠城區，居民地、街道、道路差別很大，基本資料反映為農村式居民地、低等級道路，而在影像圖上反映為城市式居民地和街區，路網發達，基本資料上反映為水域的部分地區，大多變成了居民區和街道，2000年后修建的快速城市高等級出口道路、及長江上新建的軍山大橋、長江二橋、天興洲大橋、二七大橋，武廣高鐵等均沒有反映。典型的有東西湖區常青花園，基本資料圖為養殖魚場；與湯遜湖比鄰的廟嶺大學城，基本資料圖為江夏區農村，有部分城鎮式居民地，但大多數為零星分布的農村式居民地。

（2）“區劃圖”為武漢市勘測院2011完成項目，含有較完整的武漢城區及郊區道路網和內部環線、行政名稱等。缺點是比例尺較小，投影參數及坐標系不詳。

（3）SPOT5衛星影像與GOOGLE地圖影像對比，前者為正射投影影像，北京54 坐標系，后者為84坐標系、非正射投影影像。前者影像清晰度一般、部分地方辨識困難，后者清晰度高，同時內容也新，可彌補前者不足。

（4）百度地圖，含有較完整和清晰的居民地及其它注記名稱，可作為名稱注記修編來源。

5 編圖技術要求和方法

（1）基于所編地理底圖用于工作布置及野外踏勘、最終成果等目的，以基本資料地形圖為基礎，以補充資料為數據源修編基本資料地形圖，側重修編水系、道路、街區和重要建設工程（如大型橋梁等）。

（2）統一坐標系，基于基本資料圖和SPOT5衛星影像均為北京54坐標系，擬定最終編繪地理底圖坐標系為北京54坐標系，通過一定技術方法，將其它補充資料也轉換為北京54坐標系。

（3）以MAPGIS6.7或ARCGIS9.3為工作平臺，進行影像配準、坐標系轉換、圖形編輯和數字化。

（4）考慮地質調查圖件需要，主要反映水系、居民地、道路、地貌等地理要素（行政界線與基本資料圖一致）。

6 影像配準與坐標轉換方法

在數字化地圖制圖中，影像（圖像）配準，多指將不具備投影參數的圖片，通過一定的數學方法轉換成與標準地形圖（或對應區域地形圖）對應地理位置一致。坐標轉換，則指將一種投影的地圖（矢量或柵格），通過一定的數學方法（若參考橢球不同，則多用三參數法、或七參數法）轉換另一種投影。

目前大多數圖像配準方法通?？煞謨深悾夯谔卣鞯姆椒ê突趨^域的方法?；谔攸c的方法首先在圖像中提取特征，然后利用特征間的相似性進行匹配。常用的基于特征的方法包括了基于點特征、線特征和面特征三種[3]。

三參數法與七參數法均依賴特定的測量控制點，因保密原因，獲取困難，費用也高，通過前述資料質量分析，本文提出基于點特征點方法處理圖像，可不考慮參考橢球影響。

MAPGIS和ARCGIS均能進行影像配準和投影轉換，考慮地質成果數據為MAPGIS格式，擬選前者為工作平臺，具體方法如下：

（1）打開MAPGIS67影像分析處理程序，打開并轉換一幅標準正射SPOT5衛星影像圖片成MAPGIS內部格式（MSI），在影像校正工具菜單中打與這對應標準圖框，采集控制點（只要四個角點），再進行影像精確幾何校正，就可生成一幅配準有標準投影的MSI文件。

（2）GOOGLE地圖影像網上下載，方法是通過成都水經注科技公司谷歌衛星下載器下載所需標準圖幅影像（實際比標準圖范圍略大）。

（3）以上述配準好SPOT5衛星影像為參照，重復“1“的過程，打開并轉換GOOGLE地圖影像成MAPGIS內部格式（MSI），選擇若干均勻分布的特征控制點（如道路的交叉點、建筑物的拐點等），經影像精確幾何校正，就可一張近似正射影像（如圖1）。

（4）“區劃圖”的處理，以一張1∶100000大武漢基礎地理底圖（矢量格式）（54坐標系）為參考，仍重復“1“的過程，打開并轉換“區劃圖”，選擇若干均勻分布的特征控制點（如道路的交叉點、河流交匯處等），經影像精確幾何校正，再經投影變換成1：50000，就可得到一張與標準地理底基本吻合的參考圖像。

7 實際應用

（1）以漢陽幅為例，其地理特征以漢江為界，北部為漢口和東西湖區，地勢平坦，海拔高程多在20 m左右；南部為漢陽、漢南和蔡甸區，地勢自西南向東偏北由低山向平原區過渡，最高海拔111 m，間龍崗，湖區等水體分布較廣。

（2）與現勢資料相比，全圖幅主要變化特征是城區由市中心向外擴展，新增道路網、街區等地理要素沒有表達，水域也有變化，部分原為湖區（或沼澤）已變成城市居民地。個別山體因采礦而發生了局部形態變化，但總體地貌特征變化不明顯，又因缺少DEM數據，地貌修編方法是只刪除不合理等高線和不合理的高程點。原湖區（或沼澤）變為居民地的，根據制圖綜合原則，進行較大程度取舍，將街區、居民地的主要輪廓特征表示出來，同時合理處理街區與外部道路網協調和選取密度。

（3）水體的主要變化總體特征是水域面積縮小（因填埋），根據SPOT5衛星影像（參照GOOGLE地圖影像）修編實際水體邊線。

（4）道路網修編仍以SPOT5衛星影像為背景，參考“區劃圖”，新增武漢三環、漢蔡高速、京巷澳高速、漢洪高速等重要交通線及大型橋梁，同時修編主城區內部道路網，達到布置合理，圖面清晰。

（5）地理名稱編輯，在基本資料圖基礎上，參考百度地圖等資料，新增重要居民區、大型廠礦、學校，如常青花園、東風汽車公司、江漢大學等屬地名稱。

（6）漢陽幅修編投入工作量近1月/1 人完成，經野外實地踏勘完全滿足工作需求。其成果如圖2示。

8 結語

（1）該文通過分析城市地質調查工作對地形圖需求，及需求瓶頸和存在原因，說明地形圖在一定時空會發生變化和變化原因，進而提出了解決問題的必要性。

（2）筆者結合多年地圖編圖和地質工作經驗，指出地形圖在地質調查工作重要作用，提出通過編繪地理底圖方法滿足地質調查工作。

（3）在全面分析地理底圖編繪與制圖資料的關系基礎上，就解決地質調查工作地形圖修編，論述了基本資料與補充資料關系，及其利用程度和方法。

（4）通過所編制漢陽幅地理地圖成功案例，說明采用本文所述方法，不僅能縮短成圖周期、節約經費，而且能解決地形圖現勢性不足。

城市地理論文:數字城市地理空間框架在“康莊工程”建設中過程的應用探析

【摘 要】加強在康莊工程中引用數字城市地理空間框架的建設，不僅可以促進數字城市的規劃、建設與整個城鄉規劃的發展緊密相連，還可以促進權威地理空間信息資源的結合，為城鄉規劃和發展提供決策方面的支持，也為城鄉發展中地理信息的共享提供了有效手段。因此，在康莊工程項目的建設中引入數字地理空間框架的建設對與城鄉規劃的發展具有重要的意義。

【關鍵詞】數字城市 地理空間框架 康莊工程

隨著信息技術的發展，城市的發展也開啟了新的時代，數字化已經成為新的制高點，以網絡和數字為主要特征的多方位的城市信息化時代已經到來。伴隨著信息化的快速發展和數字城市時代的到來，不僅為城市的發展提供了技術平臺，還能夠對信息資源進行有效整合，防止建設重復，達到對信息資源的整合、共享和充分利用等目的，從而更好的促進了城市信息化建設水平的提高。因此，加強對數字城市建設的應用，是新時期城市發展的迫切要求。

一、相關概念梳理

（一）數字城市

從城市信息化理論或者是按照信息化城市理論這兩個方面來看，數字城市包括廣義和狹義兩個方面。其中廣義的數字城市是指，城市的整體，即全面的信息化。狹義的數字城市是指，借助各種現代信息技術方式和說短，根據城市的管理功效把哦給你信息進行自動搜集和進行動態的監管，同時成立與之相對應的輔助決策信息管理系統，從而實現將城市的基本地理數據作為基本依據，把城市中的各方面專題信息進行集中組織和管理。

（二）康莊工程

所謂“康莊工程”是對農村公路的革命性建設，是一種“惠及萬民、澤被后世”的“民心工程”，對步入全面小康社會創造了良好的基礎條件。具體來說，康莊工程就是將農村公路改造規劃與實現農業現代化和全面建設小康社會規劃相結合；與易地脫貧和人口梯度轉移相結合；與農村工業經濟和農業結構相結合；與土地資源和旅游開發相結合；與建設生態省和“千村示范，萬村整治工程”相結合，使規劃具有前瞻性、整體性。

二、“康莊工程”建設中數字城市地理空間框架應用的重要意義

康莊工程的實施開農民致富開辟了全新的道路， 極大的促進了農村經濟的發展，也更好的方便了廣大農村百姓的出行和生產、生活，對于建設社會主義新農村打下了堅實的交通基礎。然而，隨著通村、通鄉公路距離的延長，農村公路的安全問題也出現隱患。因此，加強在康莊工程中引用數字城市地理空間框架的建設可以數字城市的規劃和建設與整個城鄉規劃的發展緊密相連，為城鄉規劃和發展提供決策方面的支持，也為城鄉發展中地理信息的共享提供了有效手段。

三、數字城市地理空間框架在康莊工程建設中的應用

康莊工程實施過程中，城鄉規劃工作的特征在很大程度上決定了地理空間信息的的需求，準確的、完整的地理空間信息是城鄉規劃中不可缺少的條件，也是決定著城鄉規劃是否符合現實的實際情況，是否是科學合理的。

（一）建設基礎地理信息數據庫

基礎地理空間數據包括有關人文、自然、經濟和環境等諸多要素的形態特征、幾何位置，以及彼此之間的相互關系，從而使用戶能夠依據地理坐標或者空間的位置對各種城市信息、康莊工程中城鄉規劃的信息進行檢索和展示，并嫩鞏固對空間的分布特征、變化的趨勢和運行的狀態等進行查詢分析和模擬。

首先，數字城市地理空間框架的建設必須以采用的測繪基準來對基礎地理信息數據進行規范，從而確保所獲的各種地理信息數據和相關的數據的統一。其次，要按照國際統一的測繪基準進行整合，形成多源頭、多尺度的基礎地理信息數據庫，便于對基礎地理信息數據庫進行統一管理。

（二）建設地理信息公共平臺

在對基礎地理信息數據庫建設完成之后，要進行完善和更新，進行進一步整合，對符合康莊工程中所需要的地理要素方面的內容進行提取，將面向信息化要求的數據進行重組，根據工程所需擴展地址、地名的地理編碼，建立瓦片和要素的索引一體化，從而實現多種數據的集成，建立所要建設的康莊工程項目所需的唯一和通用的地理信息公共平臺。

（三）構建所需的環境支撐

康莊工程建設中地理空間框架的建設、服務及運行和的必備條件之一就是要建設相關的支撐環境，支撐環境不僅包括計算機的硬件和基礎軟件，還包括相關的網絡基礎設施和安全環境。

總之，在康莊工程建設的過程中加快建設信息化建設的步伐，是促進城鄉地區可持續發展規劃和戰略實施的重要組成部分。當前，通過在個別地區建立一個統一標準、可共享的信息平臺――“康莊工程數字地理空間框架”是非常有必要的。它不僅能夠實現對地理信息資源的有效開發和利用，還能夠實現對地理信息資源的共享，從而為向政府和相關的行政部門及社會公眾提供最真實準確的地理空間方面的信息服務。同時，對于其它地區建設康莊工程，推進數字城市城鄉地理規劃的空間框架建設提供參考。

城市地理論文:大力推廣應用數字城市地理空間信息公共平臺

摘要：本文介紹了數字城市地理空間信息公共平臺推廣應用的意義、功能及其應用模式，并介紹了該平臺在政府有關部門中的應用實例。

關鍵詞：數字城市；公共平臺；推廣應用

一、數字城市地理空間信息公共平臺內涵

“數字城市”就是利用計算機系統和基礎地理信息數據庫描繪一個城市的地形地貌、地理分布、行政區劃等信息，用地理空間數據表述全市的自然資源信息和經濟社會人文信息，從而，準確掌握城市的地理特征和資源分布。

2006年，國家測繪局首批六個試點城市的“數字城市地理空間框架示范項目”，目前山東省煙臺市平臺建設已經完成，該平臺數據內容豐富，包括遙感影像數據庫、數字線劃數據庫、地名地址數據庫、專題信息數據庫等。以下相關數據參照“數字煙臺”簡要介紹數字城市地理空間信息公共平臺推廣應用的意義、功能及其應用模式、應用實例。

二、數字城市地理空間信息公共平臺推廣應用的意義

隨著政府部門對地理空間信息數據庫共享需求的日趨強烈和相關應用的逐步推進，一些棘手的問題接踵而至，如基礎性、共享性地理空間信息資源獲取、更新和維護的可持續性及機制問題；各部門數據標準不一，難以共享問題；共享缺乏統一平臺支撐，跨部門共享成效低；社會經濟信息與地理空間信息整合技術手段落后等問題。而解決這些突出、共性問題的有效途徑就是大力推廣應用數字城市地理空間信息公共平臺，從標準、機制、安全、數據內容、共享服務平臺與技術支撐手段、應用等各個方面形成全市統一的規范和指導意見，使各部門的工作在同一個框架體系下有序的開展工作，從而推動全市基礎性、共享性地理空間信息資源的整合、服務和應用。

（一）數字城市地理空間信息公共平臺是打破全市“信息孤島”壁壘的現時需求。通過構建全市統一的地理空間信息資源管理與共享服務應用體系，形成一個全市統一的政務地理空間信息共享服務平臺，可以有效解決數據標準不一而導致難以共享等問題，有效提高政府辦公效率。

（二）數字城市地理空間信息平臺是實現“全市一張圖”的前提條件。隨著地理空間信息跨部門應用的日趨增多和深入，對統一地理框架數據需求日益強烈。只有將各部門、各領域的社會經濟信息置于統一的時空框架之下，才能實現信息的交互、整合，才能使各部門的數據、分析成果具有可對比性，否則只能出現各自為戰的局面，統一指揮無從談起。因此，必須通過數字城市地理空間信息公共平臺，為政府各部門提供地理空間信息資源共享、交換、服務的技術支撐平臺，提供遙感影像、電子地圖等基礎性、框架性地理空間信息的共享服務，才能為全市開展各類地理空間信息資源的整合與共享提供統一的時空框架，即為全市各部門共用同一政務地理底圖，構建起“全市一張圖”。

（三）數字城市地理空間信息公共平臺是推動地理空間資源開發利用環境形成的客觀需求。通過建立地理空間信息資源與共享服務應用體系，可以形成完善的數據采集、更新維護、共享機制，從而推動政府各部門對政務地理空間信息資源進行梳理。如各部門信息圖層的梳理和建設，不僅有助于政府各部門實現“職責清”、“數據準”，更重要的是為地理空間信息資源的開發利用、領導決策等重大應用積累了豐富的基礎信息，為促進空間信息產業鏈的發展解決了最重要的數據源問題。

三、數字城市地理空間信息公共平臺功能和應用模式

（一）數字城市地理空間信息公共平臺功能

數字城市地理空間信息公共平臺是城市空間信息基礎設施的主干部分，是其他空間和社會經濟信息定位、集成及交換的基礎平臺，主要提供四種功能服務。

1、基礎數據服務。平臺集成了市區建成區1:500比例尺、市區及城鄉結合部1:2000比例尺、全市域1:10000比例尺的電子地形圖；全市域0.3米分辨率高清晰影像圖；全市域1:10000比例尺數字高程模式等其他專題數據。各類數據以目錄樹的形式進行分類組織，用戶可以根據需求自由定制。

2、數據應用服務。用戶可以通過平臺進行空間數據瀏覽、空間量算、不同查詢條件的數據檢索與統計、空間分析、專題地圖的配置與顯示。

3、數據加載服務。針對專業用戶，平臺提供兩種類型的專題數據加載功能。對于已具有空間坐標的專題數據，可通過平臺內嵌的轉換工具直接疊加到地圖上；對不具有空間坐標的專題數據，可通過地名或地址匹配服務，實現非空間專業數據段快速加載。加載后的專題數據，可進行查詢、統計與分析。

4、數據交換服務?？蔀楣蚕砀鞑块T公開數據，提供分布式多源數據的、引用功能，能夠對各部門分散存儲維護的數據進行實時調度，實現了各部門分布式可共享的專題數據的邏輯集成。

（二）數字城市地理空間信息公共平臺應用模式:

1、直接調用。直接鍵入網址，自動獲取電子地圖服務，并可疊加本部門的專題信息，時間基于空間位置的專題分析應用。本模式適用于部門對空間位置需求較為簡單的部門。

2、二次開發。平臺提供標準的二次開發接口，滿足用戶的個性化應用要求開發，可進行基本功能定制、業務模型的開發。本模式適用于需求相對復雜，對空間數據應用較為深入的部門。

3、數據源調用。公共平臺的數據完全遵循OGC國際組織的相關規范，與第三方商用GIS軟件（如ARCGIS、MapInfo）等兼容，可以在這些軟件中直接調用。

4、內嵌應用。對于已經投入使用的業務系統，可以通過公共平臺的快速鏈接工具實現地圖嵌入，以輔助業務辦理，而不需對原有的系統作任何改動。

四、數字城市地理空間信息公共平臺應用實例

煙臺數字城市地理空間公共信息平臺是支撐煙臺各類管理信息系統的公共服務平臺，目前已開展了國土、房管、公安、城市網格化管理等方面的應用，積極為社會建設提供數據服務，解決了跨部門數據共享和跨部門行業應用的問題，信息資源的共享和信息服務社會化收到了初步成效。

一是為“數字化城管信息管理系統”提供基礎地理數據服務。數字化城市信息管理系統以1萬平方米為基本單位將城區劃分為1千多個單元網格，形成市政府、區政府、街道、社區和萬米單元網格五個層次的分級分層管理體系，實行網格化城市管理。將20萬個公共部件按地理坐標標注在1：500的萬米單元網格地圖上，每個部件都有一個8位“身份證”，由城管監督員對所分管的萬米單元實施全時段監控。這種管理法不僅使責任進一步細化，還把原來十幾個人共同管理一個地段縮小為現在每人管理幾個網格，大大減少了管理的流動性和盲目性，實現了由粗放管理到精確管理的轉變。

二是為“房地產市場信息系統”提供數據服務。市住房與城鄉建設局利用地理空間信息公共平臺提供的數據和服務，以房產交易、房屋權屬登記為基礎，建立了圖文合一的房產管理信息平臺，為全市房地產市場的健康發展提供較為準確的房產基礎數據，實現了房屋登記準確、及時，檔案查詢方便、快捷，數據統計全面、合理，數理分析科學、可靠。

三是為萊山區公安局“警用地理信息平臺”提供數據服務。萊山區“警用地理信息平臺”和“治安監控警用地理信息系統”利用1：1萬和1：500數據，將安全保衛布控和路燈數據編號進行有效結合，市民可以利用最近路燈上的編號報警，很方便地進行報警定位。同時，通過GPS衛星定位，以報警點為中心，迅速顯示附件巡邏警力位置，接警員直接指揮最近巡邏車就近出警，及時提供救助。處警時間較系統建設前縮短了一半以上，快速反應能力大大提高。

數字城市地理空間信息公共平臺在政府各部門均存在較為廣泛的應用，這種共享服務模式已獲得國家測繪局等部門的認可。全市各部門均可基于這種共享服務新模式創新性的在業務流程中應用地理空間信息技術，以實現基于地理空間的業務管理，全面提升政府部門的信息化水平。

城市地理論文:數字城市地理空間框架平臺的建設淺析

摘 要：文章介紹了數字城市系統構造及數字城市建設的根本構架，簡要分析了數字城市地理空間框架的結構及各部分之間的聯系，提出了地理信息公共平臺建設的辦法。

關鍵詞: 數字城市；地理空間；框架平臺；建設；淺析

目前，我國已建成的數字城市，在數據執行標準上，缺乏統一指標體系，單純考慮到本區域數據標準的統一性，沒有考慮到對其他地區及國家、省市的相互關聯，基礎數據庫與平臺共享數據庫的沒有鏈接起來，難以適應高效率的信息化服務的需要。今后，在地理空間框架平臺的應用模式上，應該建立統一的空間與時間坐標體系框架，實現各部門共建共享，使地理空間框架平臺的數據規范、服務規范、應用規范和運行維護規范。在這套支撐體系的基礎上，各級地方部門再根據自己的地方需求，隨時進行平臺調整、數據更新。只有這樣相對完善的系統體系，才可以提供更優質的信息服務。

“數字城市”,即數字化的城市，是“數字地球”在城市的運用和發展。我們通常說的“數字城市”，是以計算機科學技術、多媒體技術和大量的儲存科學技術為根本，以寬帶網絡為橋梁，使用3S科學技術（遙感RS、全球定位系統GPS、地理信息系統GIS）、遙測、仿真-虛擬技術等對城市實施多種多分辨率、多尺度、多時空和多種類的三維描述，有效的運用信息科學技術方法將城市的過往、目前狀況及將來的所有內容，在網絡上進行數字化虛擬實現。

數字城市地理空間框架平臺的建設，是“數字中國地理空間框架”建設的關鍵性構成部分，為了推動地理信息的運用，胡總書記提出“推進數字中國地理空間框架建設，加快信息化測繪體系建設，提高測繪保障服務能力”，溫總理也提出了“要加快構建數字中國地理空間框架，積極促進國民經濟和社會信息化平臺，全面提高測繪保障能力和服務水平”。 2006年國家測繪地理信息局啟動了數字城市地理空間框架平臺建設的試點工作，該項目現已完成并通過了驗收。2010年國家測繪地理信息局頒布了《國家測繪局關于進一步加快推進數字城市建設的通知》，主要內容包括了2015年底前全面完成地級以上城市和具備條件的縣級城市的“數字城市”建設。由此可以看出，加快推動數字中國地理空間框架平臺的建設，是我國基礎測繪“十二五”規劃中一項非常重要的任務。

1 數字城市的體系結構

1.1 數據獲取與更新體系

包括城市上空、地表及地下等自然地理數據的自動獲取系統，城市基礎設施數據的實時獲取、維護、更新體系，城市人文、經濟、交通、資源、政論等社會信息數據的變更與監控系統等。

1.2 數據處理儲存體系

包括高密度高精度高效率的海量數據儲存設備、多分辨率海量數據實時地編輯、壓縮、存貯、元數據處理技術、空間數據倉庫等。

1.3 信息提取與分機體系

包括數據之間的資源共享、多元數據集成、數據信息智能分析、海量空間數據的智能提取與編輯等技術和設備。

1.4 網絡體系

網絡技術在數字城市技術中有十分重要的作用，是確保數字城市信息暢通和共享的必要條件。包括計算機網絡、互聯網、智能化網絡、支持基于網絡的分析式計算操作系統，基于對象的分布式網絡服務，分布處理和互操作協議等。

1.5 應用體系

包括城市規劃、地籍管理、城市防災、城市交通、通信管理、能源管理、生態管理等。同時，還包括城市網絡生活方式等。

1.6 管理體系

包括專業技術人員小組、教育培訓、安全管理、設備維護、標準與互操作規范、相關法律法規等。

2 數字城市構建的基本框架

2.1 通過推動信息化建設，使政府的宏觀調控機制與培養競爭機制達到有機的統一，形成公平有序的市場秩序。

2.2 加強政策法規建設，體現管理意識，實現可持續發展。

2.3 加強地理信息系統基礎數據平臺建設，促進基礎信息資源有效共享。

2.4 建立應急聯動指揮系統和智能交通管理系統兩個綜合性應用體系，推動行業信息系統的建設。

2.5 推進基礎教育信息化，培養科技化專業人才，為構筑數字城市服務。

3 數字城市地理空間框架的構成與各組成部分之間的關系

根據《地理空間框架基本規定》( CH/T 90032009)，數字城市地理空間框架的構成，由五部分組成，分別為：基礎地理信息數據體系、目錄與交換體系、公共服務體系、政策法規與標準體系和組織運行體系。

圖1表明了基礎地理信息數據庫的組成。圖2表明了地理信息公共平臺共享服務數據庫的組成。

圖1基礎地理信息數據庫

圖2地理信息公共平臺共享服務數據庫

4 地理信息公共平臺建設

地理信息公共平臺軟件體系是以共享服務數據庫為基礎，為政府部門、企業公司、事業單位和社會公眾提供在線地理信息服務，形成唯一的、權威的數字城市地理信息公告平臺，包括資源展示子系統、數據管理子系統、服務管理子系統和運維管理子系統等四個系統。依據每個子系統服務對象的不同，能夠將其劃分為兩個部分，資源展示子系統面向外部用戶，是外部用戶了解平臺數據資源的窗口，數據管理子系統、服務管理子系統及運維管理子系統面對內部用戶，是平臺維護單位的內部用戶對數據進行編輯、維護和的核心。此外，依據平臺部署網絡環境的不同，可以分為基礎版、公眾版和政務版。在城市管理、公眾服務和政府決策等方面都起到了非常重要的作用，為城市信息化建設提供了支撐和保障。

5 結束語

伴隨著我們國家的城市化進程的飛速進步，城市的區域正在不斷的擴展，之前較為保守的城市管理辦法已經不能滿足于當下城市管理的需求?！皵底种袊崩砟畹陌l展，以“數字城市”為標志的城市信息化建設在我國的各個區域蓬勃興起，空間信息基礎設施是“數字城市”建設中非常重要的基本設施，而地理空間框架是空間信息基礎設施的關鍵性構成部分，是經濟社會信息化進步的基本推動平臺。

城市地理論文:數字城市地理空間框架數據的組織方法研究

摘要：地理空間框架由空間基準框架和地理框架數據構成，是數字城市建設的重要基礎，它為其它空間和非空間信息提供統一的空間定位基準，從而實現各種信息資源的整合和共享。本文以地理空間框架數據庫為基礎，將分類后的地理空間框架數據作為對象，對基礎空間數據和專題數據的組織、數據的關聯管理進行研究。

關鍵詞：數字城市；地理空間框架；數據；組織方法

1.引言

數字城市建設的任務就是利用現代高科技手段，充分采集、整合和挖掘城市各種信息資源（特別是空間信息資源），建立面向政府、企業、社區和公眾服務的信息平臺、信息應用系統以及政策法規保障體系等。城市地理空間基礎框架是數字城市建設的核心任務之一，它為城市發展和信息化建設提供統一的空間定位與基礎地理信息公共平臺，進而實現城市信息資源按照地理空間位置的整合和共享[1]。本文研究了數字城市地理空間框架數據的組織方法和管理模式，為“數字城市”建設提供理論方法和設計思路。

2.傳統地理空間數據存在的問題

我國傳統地理空間數據存在著標準不統一、數據存儲結構各異、重復建設、多頭投資等問題，主要體現在以下幾個方面:

2.1 標準不統一，成果不規范

傳統地理空間數據存在標準不統一，成果不規范等問題，尚未形成完整的國家城市地理信息共享標準體系[2]。由于各部門、各地區各自為政，缺乏統一的信息資源共享標準和法規，在長期的工作過程中造成不同種類的空間數據難以集成和共享。

2.2 GIS平臺不統一，造成數據異構

數據異構主要體現在:模式異構，不同數據具有不同的存在形式；類型異構，描述復雜的地理實體采用不同的數據類型；語義異構，即相同的數據形式表示不同的語義或同一個語義由不同形式的數據表示。數據異構使得不同平臺間的空間數據難以共享。

2.3 資源開發利用低，僅局限本部門使用

現有資源開發利用水平低，大部分信息局限于部門內應用。多年來，各行各業形成的一個行業一條線、一個部門一盤棋的信息系統建設模式，存在嚴重的信息封閉、信息壁壘、信息壟斷和重復建設、多頭投資等問題，導致不同行業信息系統間的空間數據無法共享。

為解決上述問題，需要充分利用數字化信息處理技術、網絡通信技術、計算機技術、多媒體技術、遙感（RS）、全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、虛擬現實等現代技術建設數字城市地理空間框架，提供空間數據高度統一、完整、精確和權威的基礎數據共享平臺，提供能夠實時維護和更新的基礎信息管理平臺與服務平臺，將城市的多分辨率、多尺度、多時態和多種類的空間信息資源在數字城市地理空間框架內進行充分整合和利用，實現跨行業綜合基礎數據的共建共享和互操作[3]。

3. 數字城市地理空間數據組織方法

數字城市地理空間框架數據應由基礎空間數據和專題數據組成，其體系結構見圖1。為規范地理空間數據的交換和共享，應制定《地理空間數據交換和共享管理辦法》，規定地理空間數據交換和共享的主體及其內容、明確各部門的職責分工、數據的基準和標準、交換平臺的建設、地理信息數據共享服務方式以及應急測繪保障機制等內容。

3.1 基礎空間數據的組織

基礎空間數據的表現形式有DLG數據、DOM數據、DEM數據、DRG數據、元數據等。

（1）數字線劃數據（DLG數據）

矢量數據相比其它類型的數據結構更加復雜。組成數據的基本空間對象單元可以是空間任意分布的單個點或由許多點集組成，其大小、形狀和維數都不同；其數據的操作涉及到對象實體中每一個點的操作，運算量大；拓撲關系復雜，要考慮到拓撲關系的存儲和管理等。

基于用戶對空間分析與出圖顯示兩方面的需求，將數字線劃數據分為GIS分析庫與成果出圖庫，對于兩個數據庫中的矢量數據采用不同的方法進行組織。

（2）數字正射影像圖（DOM數據）

數字正射影像是由航空攝影或其他遙感數據經糾正和消除地形影響后形成的數字圖像，是地表信息的真實反映。數字正射影像數據可以作為基礎地理信息系統和各個專業信息系統建設的重要的背景，可供規劃、設計和廣大用戶直接查詢、量算使用。

在海量影像數據庫中，每次調度和使用的圖像數據只是數據庫里的一小部分，因此采用數據分塊來組織DOM數據。通過數據分塊可以減少數據的網絡傳輸數據量，方便數據壓縮和有利于在計算機的內存中對圖像數據進行運算處理。

（3）數字高程模型數據（DEM數據）

多比例尺的數字高程模型數據庫相當于覆蓋全市范圍的精細程度不同的巨大的“電子沙盤”，是地表地形的真實再現。由于數字高程模型數據屬于柵格數據，因此在組織中先將每一幅的DEM數據拼接起來，然后分成幾個區域存儲到數據庫中，采用金字塔結構顯示。

3.2 專題數據的組織

專題數據庫是數字城市地理空間數據中的重要部分，只有建設完善專題數據，并通過對地理空間數據和專題數據等數據庫的整合，形成完整的平臺共享服務數據庫，數字城市公共平臺才能更好為政府職能部門在城市發展規劃、科學決策中提供地理信息服務。專題數據主要包括交通運輸、住房和城鄉建設、國土資源、水利、發展和改革、環境保護、農業、林業電力、郵政、商務、民政、教育、旅游、衛生、公安、氣象、地震、通信等三十余類數據。

由于各專題數據具有不同類型和不同格式，需要通過專題數據整合轉換成數字城市地理信息公共服務平臺中支持的空間化的專題數據。

（1）文本表格數據

將原始專題數據中Word，Excel，Txt 等格式的數據根據其內容整理為規范化的關系數據庫數據。在整理好規范化的關系數據庫數據后，對于無空間坐標的數據，通過地名地址匹配等手段進行空間定位。

（2）圖片數據

對于原始數據為jpg 等格式的圖片數據，需要進行幾何糾正。選擇較多的控制點，利用糾正方法達到基本糾正的效果。糾正后圖片保存為IMG 文件。糾正時無值的點設置為0 值。對于其中存在的重要的專題信息，根據具體情況提取信息，形成專題圖層。

（3）空間化數據

通過坐標格式轉換、坐標系統轉換、數據建庫等方法將已有空間數據轉換為符合地理空間數據交換格式的數據，最終建立專題數據庫。

3.3 地理空間數據間的關聯一體化管理

空間數據庫與專題數據庫的關聯實際上是以數據為中心的，把應用模型和數據庫管理系統協調，建立圖文一體化系統，即把圖形信息與非圖形信息緊密地結合。它是多種數據集的融合和集中管理。

（1）空間位置關聯

由于地理空間框架數據存在多種格式，同時從管理和應用的角度考慮需要將不同大類的數據進行疊加，采用地理空間框架數據庫技術來存儲基礎空間數據后，只需要將各種基礎空間數據轉換到同一個坐標系上，不同形式的數據就可以疊加起來應用。

（2）屬性關聯

除了在空間位置上實現兩種數據的相互關聯外，同時還要將它們各自的屬性信息也關聯起來才能實現雙方的信息交流和傳遞，因此需要有一個橋梁來掛接不同的數據子庫，建立相互之間的邏輯聯系。可采用以字段作為連接的載體，只要能確保二者都具有一個表示公共信息的屬性字段，就可以達到邏輯上的關聯。

4. 結論

地理空間基礎框架是數字城市建設的核心任務之一，只有建設完善專題庫數據內容，并通過對地理空間框架庫和專題庫等數據庫的整合，形成完整的平臺共享服務數據庫，我們的數字城市公共平臺才能更好為政府職能部門在城市發展規劃、科學決策中提供地理信息服務，并為公眾提供全面的地圖服務。

城市地理論文:數字城市地理框架建設中地理編碼庫設計研究

摘 要：該文基于筆者多年從事數字城市框架建設建設的相關工作經驗，以數字城市建設中地理編碼庫的設計為研究對象，論文首先分析了地理編碼庫建設的難點，進而探討了GIS軟件的地理編碼方法及存在的不足，在此基礎上，筆者詳細闡述了地理編碼庫的設計實現過程，全文是筆者長期工作實踐基礎上的理論升華，相信對從事相關工作的同行能有所裨益。

關鍵詞：數字城市 地理編碼庫 GIS軟件

“數字城市”就是以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以寬帶網絡為紐帶，以地理信息系統（GIS）技術為核心，利用遙感（RS）、GPS、3維仿真等技術手段，對城市進行多分辨、多尺度、多時空和多類型的3維描述，利用信息技術手段把城市的過去、現狀和未來在網絡上進行數字化虛擬描述。地理編碼是數字城市建設的重要組成部分，它使分散于各個部門間無序的信息資源得到分類整合，建立各類信息間的有機聯系，構建起空間信息和屬性信息、屬性信息與屬性信息之間的框架模型，使得不同的數據類型、不同系統之間的數據互操作得以實現。本文以石家莊市數字城市建設為背景，探討地理編碼庫的設計過程。

1 地理編碼庫建設的難點

隨著經濟的飛速發展，對老城區的系統改造，新城區不斷擴展，城市格局在不斷發生變化。但是由于歷史和現實原因造成地名、地址錯綜復雜，混亂無序，缺乏規律性；街道門牌編號混亂，同一門牌號有幾戶使用；地名命名方法隨性復雜，缺乏統一的標準。同時，各個部門根據自己的需要，為了方便本部門的工作，都會根據本部門的應用系統特點，建立自己實用的編碼系統，具有獨特的地理網格單元劃分標準，如公共場所活動區、單位內部物業管理區等。在建設時也沒有考慮使編碼具有在空間單元上統一的、標準的地理參考系統，結果在不同系統的數字城市管理中，最小單元劃分區域都不盡相同，這就使得不同字體間很難實現信息資源共享，造成了資源的浪費。

2 GIS軟件的地理編碼方法及存在的不足

ArcView是由美國環境系統研究所（ESRI）開發并銷售的地理信息系統軟件，在這個軟件中有地理編碼的功能，它可以單個定位也可以批量處理。不過，首先要有一個參考主題，此主題是經過地址編碼的基礎地理信息表，如道路圖或行政區劃圖，然后才可以進行地址匹配，進行地址匹配時地理特征數據源必須包含一些與地理特征有關的地址屬性。這樣ArcView才能根據一定的標準和規則把地理特征數據源匹配到參考主題上。在匹配過程中ArcView把參考主題中的地址與地理特征數據源中的地址屬性相比較，從而確定是否匹配。當找到一對匹配的地址與屬性之后，ArcView就將具有該屬性的地理特征的坐標分配給這個地址。如果找不到可匹配的地址與屬性，可分兩種情況處理：若地址有誤，可以修改地址中的錯誤；否則，可以放寬編碼參考中的匹配參數，由此獲得較大的匹配成功率。

Mapinfo也同樣有此功能，其基本原理是相同的。對于線參考主題，通過插值的方法進行定位，如解放路18號，參考主題中有解放路1號到36號的記錄，則此地址就定位在中間。對于區域主題則定位在幾何中心。

對于簡單數據庫ArcView和Mapinfo的地理編碼功能都能實現地址匹配。所謂簡單數據庫是指記錄量少，地址信息描述規范。但是對于復雜的數據庫，如記錄數在1×104條以上，且地址信息描述混亂，沒有統一的標準，那么現有軟件的地理編碼功能就束手無策了。其無法實現的原因主要表現在兩個方面：一是現有地理編碼功能不能進行多個參考主題的同步匹配；二是對于區域主題只能定位在幾何中心，這樣的話如果有多個記錄則會重疊在一起，不利于進一步的顯示、統計和分析。鑒于以上分析，制定出一套針對石家莊市數字城市建設行之有效的地理編碼庫建設方法，使之既充分體現城市現狀，又顧城市未來發展是項目的難點與重點。

3 地理編碼庫的設計實現過程

地理編碼通過對地理對象在確定的參考系中按一定的規則賦予唯一的和可識別的代碼，從而唯一的確定地理對象的空間位置，也就是說建立地理對象與代碼之間的映射關系，它可以是地理對象與地址的映射，也可以是地理對象與坐標系統的映射。對于數字城市建設，地理編碼是建設效果的直觀體現，例如要對一個地名進行查詢，對一個單位進行檢索，首先就是查詢某個名稱，然后通過該名稱來進行定位。因此完整的地理編碼庫，不僅包含了一系列的屬性信息，還應該包含定位的空間信息。

3.1 地理編碼庫的主要內容

地理編碼庫是數字城市建設的基礎工程，將為各部門對城市規劃、建設、管理決策及城市應急指揮，提供準確、實時的信息支撐，滿足百姓日常出行對地址定位的需求。通過對地名地址的編碼管理，可以實現統一空間坐標，整合各種信息資源，在各部門分散的信息資源庫之間建立有機聯系，為實現信息共享、交換和整合提供基礎信息支撐。為切實滿足各類用戶的實際需求，石家莊市地理編碼庫主要包括行政區域地名編碼、街巷名編碼、小區名編碼、標志物名編碼、興趣點名編碼和門（樓）址編碼以及預留編碼等。

3.2 地理編碼庫建設流程

針對石家莊市的實際情況，在充分利用民政、統計、公安、房產等部門已有的數據基礎上，通過影像疊加，劃分區域確定地名地址的采集范圍。同時，進行地名地址數據庫設計，地名地址規范設計，地址模型設計等；再由市所轄四區分別成立專門的地名地址調查小組，包括外業調查人員，內業數據整理、檢查人員，地名地址數據入庫人員。

1）外業調查人員專門進行外業調查，實地查看，對所屬區域的地名地址通過照片拍攝、文字記錄等方式采集回來。2）內業數據整理、檢查人員主要負責對外業采集回來的數據、已有的資料進行綜合整理、檢查、規范化、標準化，對不同類型的地名地址數據進行分類，按照國家規定的統一編碼規則進行編碼。3）地名地址數據入庫人員對整理并編碼后的地名地址數據進行入庫，增加新的地名地址，更改錯誤的地名地址，刪除廢棄的地名地址，保證地名地址數據庫的完整性、有效性、統一性。地理編碼庫建設流程如圖1所示。

3.3 地址匹配服務

地址匹配主要由空間參照數據庫、地址拆分及標準化、地址匹配規則配置及地址匹配部分組成，其核心是地址匹配。系統可以滿足單地址匹配、批地址匹配以及交互匹配的需求。地理編碼系統組成如圖2所示。

地址匹配提供了一種將非空間信息空間化的手段，用戶可將帶有地址信息的屬性數據快速轉換成空間數據，生成自己的專題圖層；而且可以將這些數據保存為其他 GIS格式如：“Shp”等，為其他GIS應用系統使用。

1）單個地址匹配：系統提供一個地址匹配的服務，該服務可以匹配任意用戶設置的需要匹配的地名地址數據集和匹配關鍵字。

2）批量地址匹配：支持匹配文件的格式為Txt，Excel等格式，并對匹配文件作出一定的規范，將生成的坐標信息存儲起來。將匹配成功的地址轉換成空間數據，并保存為指定的數據格式。記錄匹配成功的地址和匹配失敗的地址及匹配的準確度，根據匹配準確度用戶還可以進行編輯，并且日志可以進行保存。

4 結語

該文主要論述數字城市中地理編碼庫的建設，對石家莊市地理編碼庫的建設過程進行了概括，對地理編碼流程進行了詳細的分析，文中論述的建設方法在實際中得到了應用，取得了相應的效果，值得借鑒。由于只針對項目實際情況，對地理編碼庫建設沒有進行深入拓展，有待于今后進一步研究。

城市地理論文:實例探析數字城市地理空間框架建設

摘 要：“數字興義”項目將建立興義市數字地理信息空間框架，形成興義市權威的、唯一的和通用的城市地理信息公共平臺，從而實現各類信息的互聯互通。本文主要闡述了數字興義地理空間框架建設。

關鍵詞：興義；數字；城市；地理；空間；框架；建設

引 言

“十二五”期間，隨著貴州省工業強省和城鎮化帶動戰略的推進，新城鎮、新城區大量出現，傳統的管理模式不能滿足高速發展的城市需求，因此推行數字化城市管理是實現全省城市管理“科學、嚴格、精細、長效”的有效手段。三維數字興義地理空間框架建設為三維數字興義提供了一個統一的、規范的、權威的三維空間定位基準和三維地理信息服務平臺，大大促進了國民經濟建設以及信息化建設，將極大的影響人們的生活。

1 數字興義

興義市位于黔、滇、桂三?。▍^）結合部，全市轄4個街道辦事處、29個鎮、5個鄉，總人口74萬，其中城區人口26萬，全市國土面積2915平方千米，是貴州省黔西南布依族苗族自治州的政治、經濟、文化、信息及交通樞紐中心。

近年來，興義市經濟建設持續快速發展，一產、二產、三產齊頭并進，三次產業結構比例為16∶44∶40。全市提出了以“三化一業”（即工業化、農業產業化、城市化、旅游業）發展戰略，特別是加快了全市工業化進程，工業經濟初步形成了以釀酒、建材、電力、煤炭、化工、冶金、藥業、煙草為主的八大工業體系，為全面建設經濟強市奠定了堅實基礎。

“數字興義”由黔西南州國土資源局牽頭建設。其總體目標為：建立興義市數字地理信息空間框架，形成興義市權威的、唯一的和通用的城市地理信息公共平臺，從而實現各類信息的互聯互通。“數字興義”建設將緊密結合興義市地區實際情況，充分利用現代化的遙感、大地、GPS等測量技術，建立高精度、實時、快速的基礎數據獲取手段，完善興義市基礎地理信息數據集，建設興義市基礎地理信息數據庫，構建興義市地理信息公共平臺。通過將全市的各類信息在數字化三維平臺上表達出來，集成安裝在網絡上，市民足不出戶，即可查詢到旅游名勝、商業中心、文化坐標、街巷小景等信息。并在此基礎上，開發國土、公安、計生、消防、規劃等典型應用示范系統，建立共建共享、更新完善和運行維護的長效機制。為政府科學決策、公告服務、社會管理、綜合監管能力等方面提供有力的基礎支撐環境。

2 “數字興義”地理空間框架技術特點

2.1 實用性好

項目進行了詳細的需求分析、可行性分析、現有資料及軟硬件分析，提出了設計的思路、規范、原則及總體結構，并經過論證評審，具有良好的實用性。

2.2 技術先進

平臺在建設過程中使用了當前通用的硬件平臺和最先進的數據庫、GIS軟件，以保證平臺的先進性。

2.3 兼容性好

該平臺嚴格遵守相關軟件開發設及軟件接口標準，為后續開發各種應用系統提供了廣泛的基礎地理信息支持。

2.4 安全性高

該平臺針對不同的使用人群，提供了不同密級的授權，嚴格按照國家相關保密規定，對不同的使用人群提供相應密級的地理空間數據。并對軟硬件設計進行了安全性論證。

3 數字興義地理空間框架建設

3.1 總體建設內容

項目要求建立興義市城區約15km2的三維影像地形模型，城市標志性建筑、街道三維模型，系統要求能運行在興義市政府專網上，并能實現各部門專題應用的并行接入。

3.1.1 標準規范與政策保障機制建設

很多專題數據往往分散在各個不同的部門，數據標準與規范不統一，數據質量、坐標系統、投影參數、精度、圖形要素差別較大，上述因素造成了數據的不一致性，部門之間數據很難進行交換和共享，長此以往數據繁雜、分類不清，同一地區往往存在多套數據或缺失，資源浪費現象及其嚴重。因此，系統建設的首要工作便是結合興義市地區實際需求，利用即將覆蓋全省范圍的CORS站系統，統一測繪基準，在國家及省級標準的基礎上，建立一套完善的地方數據標準規范體系。

興義市地區成立數字興義地理空間框架建設工作領導小組，領導小組辦公室設在黔西南州國土資源局，負責統一指導、協調、督促。負責組織、落實、督察等日常工作，定期編發簡報，通報進度。同時以公文的形式相關的地方性法規、政策性文件，切實保障數字興義地理空間框架平臺建設的順利進行及后期維護工作，確保各項工作落到實處，使數字興義建設成果更好的為地區經濟和建設服務。

3.1.2 基礎地理數據獲取及整合

（1）基礎數據的獲取

主城區30平方千米1：500地形圖測量（當前已測有15平方公里數字地形圖，該區域需要納入更新任務中）；主城區30平方千米1：500航空攝影及規劃區70平方千米1：2000航空攝影，其中70平方千米要求獲取1：2000正射影像、數字高程模型和數字線劃圖。城市及周邊250平方公里1.5m分辨率衛星影像。

（2）數據整合

基礎數據之間往往存在坐標系不統一的情況，從而導致，無法直接疊加在一起使用，給數據綜合分析設置了障礙，地理空間框架建設工作難以展開，為了能夠使用這些數據，需對其進行歸一化處理。其次，面對日新月異的城市建設，已有的基礎數據往往老舊，現勢性不強，不具備實用性。需遵循國家和測繪行業標準與規范，充分運用遙感、GPS、GIS等成熟的技術手段對這一部分數據進行采集和更新。

整合以上數據是城市地理空間框架建設的基礎性與必備性工作，主要包括興義市中心城區1：500比例尺DLG（見圖1）數據，影像數據DOM（數字正射圖），數字高程DEM，專題數據的整合工作。

3.1.3 建立基礎地理信息數據庫

依據項目設計標準建立基礎地理信息數據庫。對處理后的基礎地理數據進行檢查，數據符合標準后，才準予入庫。

3.1.4 三維地形數據庫建設

三維地形數據庫是平臺的數據基礎，是DEM、DOM、DLG及三維建筑模型的集成，精確的三維地形數據庫有助于更好的管理空間信息和屬性信息，提供更符合現實直觀的表現形式。三維地形數據庫建庫流程見圖2。

3.1.5 基礎地理信息公共服務平臺建設

在更新完善后的基礎地理信息數據之上進一步整合加工，提取符合公共需求的地理要素內容，進行面向信息化要求的數據重組，擴展地名地址地理編碼，建立要素與瓦片的一體化索引，實現多種數據的無縫集成，研制開發網絡化的應用服務與運行維護系統，建立興義市權威的、唯一的和通用的地理信息公共平臺。

3.1.6 建立五個典型應用示范系統

在地理空間信息公共平臺基礎上開發構建五個典型應用示范系統，選擇國土資源、計生、公安、消防和社會公眾服務等應用部門和領域進行示范系統建設，再逐步擴展到規劃等具備條件的政府部門，應用科學化、數字化環境全面促進該部門的高效、快速管理手段的轉變和實施，并總結應用模式和經驗，在政府及其各部門全面推廣。

3.1.7 支撐環境建設

興義市三維公共信息平臺的設計將嚴格參照現代計算機網絡的規范與地理信息相關標準。整個系統是以數據中心為中心節點的星型網絡。數據中心建立在高速局域網（3M）上，網絡采用UDP和TCP/IP協議；服務器操作系統擬采用Windows 2003 Professional。系統支撐環境由數據中心建設、用戶服務子系統建設、數據通訊網絡建設組成。

3.2 項目技術路線

技術路線明確了設計依據、技術指標，確定了基礎地理信息數據庫建設，地理信息公共平臺建設，運行服務模式設計，支持環境建設等工作內容，以及主要工作流程，如圖3所示：

3.3 運行服務模式設計

3.3.1 模式架構

服務門戶應基于通用瀏覽器（如IE、FireFox）、采用面向服務架構（SOA）進行構建。SOA是大型軟件系統體系結構的發展趨勢，平臺服務門戶采用SOA進行構建。在服務門戶中，所有的服務功能都應具有明確的可調用接口，具有標準、通用、松耦合和重用性好等特點，以Web Service的方式進行提供。通過對這些功能接口的組合，形成服務門戶特定的業務應用和業務流程；同時，服務門戶還可進一步將這些接口進行封裝和，以便于網絡用戶進行二次開發，實現將平臺提供的服務整合到用戶自己的業務應用系統中。

3.3.2 主要功能

服務門戶采用單點登錄、統一身份認證技術，用戶在一次成功登錄門戶后，即可訪問其權限范圍內的系統功能和信息內容，避免在多個功能模塊間來回切換而形成的網站資源消耗，同時也提高了系統的可管理性和安全性。服務門戶具備用戶注冊、目錄檢索、元數據查詢、地圖瀏覽、路徑分析、檢索定位、空間量算、地圖、數據交換、服務跟蹤等功能，向政府、企業、公眾各界用戶提供全方位、不同層次的地理空間信息服務。

平臺服務門戶應具備的主要功能如圖4所示，包括平臺管理功能、應用服務功能、接口服務功能及其它功能等。

其它功能，包括新聞動態、政策法規、BBS論壇、使用指南等。新聞動態用于展示公共平臺建設、發展及運行的動態信息；政策法規用于與公共平臺相關的國家及地方性的法律、法規和政策及相關標準規范；BBS論壇用于服務門戶對外宣傳、消息以及收集客戶反饋；使用指南用于實現公共平臺與用戶的互動交流，為用戶查詢、瀏覽網站上的各類信息、使用各種服務提供向導和幫助。

3.4 技術指標

3.4.1 性能指標

公共信息平臺的性能主要包括系統自動運行能力，錯誤處理能力，數據備份能力，運行穩定性能力，聯網和擴充能力、數據服務能力等。

用戶客戶端能實現自動下載更新，高速瀏覽，操作簡便以及遠程技術支持能力。數據中心具備城市景觀漫游、展示等功能，能自動接收處理用戶端數據要求；系統發生故障時可自動警示值班人員。具備自動響應用戶請求，提供數據服務的能力；具備監測用戶登陸記錄的能力，并留有針對用戶進行二次開發的接口；具備用戶使用授權、認證，監測用戶使用時間、流量大小的功能。具有兼容性接口，可與多種數據庫系統相連，完成地理信息的實時共享；可適應用戶中心到用戶間通信方式的擴充和改變，并盡量兼容未來的移動通信方式；具備通過政府專網進行數據服務的能力。

3.4.2 數據指標

衛星正射影像和航空正射影像DOM：高分辨率衛星遙感影像（小于1m）或航空影像（1：500精度）；數字高程模型DEM：1：1萬和1：5萬；矢量化數字地圖：1：1萬、1：2000、1：500（針對不同瀏覽分辨率下應用）；房屋測繪數據：樓層面積、樓層高、樓層數、邊長、房屋平面圖等等；POI熱點區信息；建筑物外表數碼相片；地物編碼應與國家地理要素編碼一致。

4 結 語

三維數字地理空間框架建設是一項持續性的工作，要真正實現項目的經濟效益和社會效益，后續的應用推廣和數據更新維護更顯重要。平臺的生命力在于數據內容的豐富性和時效性，并在它上面開發各種應用系統，這樣才會有越來越多的人使用它，其經濟效益和社會效益才會更加凸顯。

城市地理論文:基于數字城市地理空間框架的地下管線信息系統設計

【摘 要】地理信息對城市發展基礎性的作用日益突出，埋設于城市地表以下的各類管線作為城市既有資源同時對地下空間資源的利用也起到嚴格的制約作用。因此基于數字城市地理空間框架建設基礎上的地下管網GIS系統是目前我國每個城市必須面對的課題。地下管線信息系統建設首先要明確建設內容，然后確定建設方案，在建設方案中要明確系統架構、數據流程、業務流程，在上述基礎上確定系統部署。

【關鍵詞】數字城市；地下管線；系統建設

引言

近年來，隨數字城市地理空間框架建設的深入，地理信息對城市發展基礎性的作用日益突出，基礎地理信息為各行業提供的數據支撐已從地表向地下及地上下三維一體化方向發展，尤其是智慧城市建設過程中，地下空間資源的有限性日益被城市管理者高度重視和認同，埋設于城市地表以下的各類管線敷設情況已是既定事實，它作為城市既有資源同時對地下空間資源的利用也起到嚴格的制約作用。因此基于數字城市地理空間框架建設基礎上的地下管網GIS系統是目前我國每個城市必須面對的課題。城市地下管線系統的基礎地形數據要通過數字城市地理空間框架平臺服務實現，地下管線系統是數字城市地理空間框架建設的示范項目同時又具有自己的獨立性，各權屬單位及政府部門數據共享要通過管線系統自有平臺來實現。

1、系統建設內容

系統建設內容按照通用的GIS標準及相關規范，考慮到管線系統的特殊性可分為1）系統建設及維護法律法規；2）系統建設及數據交換標準規范；3）數據整合與處理；4）管線數據的更新機制；5）管線系統的基礎支撐6）管線數據共享服務； 7）數據審批及管控一體化平臺； 8）管線三維系統；9）系統運行的運維機制。篇幅關系這里不展開論述。

2、系統建設方案

2.1系統組成

根據城市地下管線普查信息系統建設目標和建設內容，基于SOA規范系統目標組成如下圖2-1所示。

（1）管線數據采集與更新系統

系統是一套適用于管線作業和管理的、涉及前期生產、后期檢查、入庫和空間表現等方面的軟件。文件中記載了管線的空間位置數據和屬性數據。同時通過元數據記錄的方式保存管線生產的一些重要信息，便于管線的維護和管理。軟件可以對管線的探測和普查提供一整套的作業指導，對管線的數據質量進行監控。系統采用移動GIS實現了地下管線野外數據采集與處理，工作人員在手持GPS設備上準確記錄野外采集到的屬性和坐標等相關信息，并實時繪制出管線圖，可通過數據傳輸線或在線方式直接上傳到GIS中心系統，操作簡單方便，工作效率高，為地下管線的普查、更新及補測提供了一條簡單準確高效的途徑。

（2）地下管線數據管理系統

地下管線數據管理系統是管理人員全面掌握和管理數字管網平臺中管線以及基礎地形數據資源的工具，實現基本的數據查詢、統計，對空間資源入庫、導出、更新和管理，以及行業應用中的輔助決策分析。具體包括工程管理、數據查詢、數據輸出與、數據統計、數據更新入庫管理、輔助決策分析、元數據管理和歷史數據管理等功能。

（3）數據共享服務平臺

數據共享服務平臺根據管線數據標準、各相關職能部門的管理需求，以及數據保密等要求，為各類型用戶群體提供地下給水、排水、燃氣、熱力、電力、電信、其他等地下管線數據的目錄服務、數據服務和應用服務，實現管線數據的共建共享。

（4）內網門戶

內網門戶地下管線共享的信息、政策法規等，將系統建設的成果以服務目錄和圖片的方式直觀的展現給管線管理單位、權屬單位和其他政府部門，用戶可以選擇自己需要的數據服務，并提出使用申請。

（5）管控一體化平臺

在地下管線共享服務平臺的基礎上，落實對各類管線的規劃、設計、建設、運營和維護等全生命周期過程中的安全監管，建立全面管理、流程控制、上下聯通、實時監控的管控一體化平臺。同時可接入重點監管設備實時監控數據，可為應急預案編制、預警分析、應急指揮等功能提供數據支撐。

（6）地下管線三維管理系統

地下管線三維管理系統基于網絡三維地理信息系統平臺，集成海量三維模型數據、遙感影像數據、數字高程模型數據，全面展現城市建筑、橋梁路面與地下管網管線的立體關系，支持全視角的地上、地下及地面透明式的管線瀏覽，提供管線爆管、連通檢測、剖面分析等專業功能。

城市地下管線綜合數據庫是整個數據流轉的關鍵，該數據庫有幾個來源：報建規劃數據、竣工驗收數據、管線普查數據、數字城市地理空間框架數據的服務接入。

管線普查單位通過管線數據采集與更新系統，對采集的管線數據進行數據檢查、生產達到入庫標準。滿足入庫要求的管線數據，通過地下管線數據管理系統入庫到沈陽市地下管線普查數據庫。

管線權屬單位提交報建計劃數據至管控一體化平臺，規劃與國土資源局通過平臺對規劃數據進行審批，并對竣工成果進行驗收。管線規劃數據和竣工數據通過地下管線數據管理系統入庫到沈陽市地下管線普查數據庫。

城市地下管線普查系統中的地形數據、影像數據及部分地面三維場景通過數字城市地理空間框架建設服務平臺接入。

2.3系統部署

城市地下管線普查信息系統部署（以沈陽市地下管線普查信息系統為例）如圖2-4所示。

系統部署分為三個層次，最左邊是數據庫、空間數據引擎和ArcGIS Server服務器，部署Oracle RAC實現高可用性數據庫系統；空間數據庫引擎采用ArcGIS Basic Server，提供對空間數據的讀取、寫入和空間分析功能；ArcGIS Server為實現SOA的基礎平臺。中間為開發集成框架，開發集成框架提供對服務的整合，類似企業服務總線，將系統的服務進行整合和統一對外提供。最右邊是表現層，包括Web表現和桌面應用兩部分，直接進入終端，終端設備包括平板電腦、桌面電腦、移動電腦和手持終端，Web服務器和應用服務器置于防火墻的DMZ區，確保整個系統的安全性。

2.4 結束語

通過對地下管網GIS設計，在搭建了系統架構基礎上進行管網數據庫設計、應用共享服務平臺設計、管控一體化平臺設計等可以實現地下管網數據的有效管理與跨部門應用，為地下空間資源的規劃利用提供支持。

城市地理論文:GIS技術在數字城市地理框架建設中的應用探討

[摘要]GIS是我們搭建數字城市地理空間框架建設數字城市的重要手段和有效方式，我們要學會如何科學、有效、充分的利用這一資源，讓城市數字化建設在GIS平臺上建設的更迅速、更有效、更科學。本文結合 "數字梧州" 地理空間框架建設的實際情況，探討GIS技術在數字城市地理空間框架建設中的應用。

[關鍵詞]GIS技術 數字城市 地理空間框架建設

隨著GIS技術日趨成熟，應用領域的不斷擴大，人們對GIS技術的認識也在逐步加深。我們在數字城市的建設中GIS技術應用也非常廣泛，利用GIS技術已經成為了我們建設數字城市的首要問題和關鍵所在。在這當中，GIS技術的應用不僅僅體現在確定城市位置坐標建立基礎地理信息這一項上面，還體現在利用GIS技術搭建地理空間框架平臺，模擬城市環境，構建虛擬世界，服務真實生活等方面，比如人與環境的和諧融合、應急指揮系統、預防自然災害發生等方面，都需要GIS技術的幫助才能很好地完成。

1 GIS技術在數字城市地理框架建設過程中的主要作用

1.1 數字城市與城市地理空間框架

數字城市地理空間框架是以公共服務為導向的城市空間信息基礎設施，是數字中國地理空間框架的核心，是城市自然資源和地理空間基礎信息的主要建設內容，為城市信息化提供統一的空間定位與基礎地理信息的公共平臺?！皵底殖鞘小笔窃诔鞘械乩砜臻g框架基礎之上，利用信息技術手段把城市的過去、現狀和未來的全部內容（比如說：城市地理、資源、生態環境、人口、經濟、社會等各種信息）在網絡上進行數字化虛擬實現，并滿足公眾、企業、政府等各方面的需求，提升城市管理的水平。數字城市在一定程度上象征和預示著城市發展的一個趨勢。城市數字化的建設其實包含在很多具體的方方面面，如信息技術的發展、網絡技術的應用以及數字技術的開發等，這些技術都在不斷滲透到我們的工作和生活中的每個細節，是城市數字化建設中不可缺少的一部分。我們的目的是把城市真正的變為一個整體，一個相互聯系的系統。在這個系統中，城市的管理工作、人們的生產生活、城市的建設方向以及經濟的發展狀況都可以用GIS技術聯系起來，以GIS技術作為平臺，搭建數字城市地理空間框架，在此基礎上建設數字城市的一草一木，并且統一由一個系統來支配，讓人們在數字城市中的全部內容能夠有機的結合到一塊，共融共生。

1.2 GIS技術與城市地理空間框架

我們進行城市地理空間框架建設的進程中，城市地理空間框架平臺及各項業務應用系統由GIS技術來掌握和領導，就變得簡單方便起來，它能夠給我們更好的建設指導，并明確我們的建設方向。如“數字梧州”城市地理框架建設“一庫、一平臺、多應用”（圖1），用GIS技術建設地理信息公共平臺，利用GIS強大的統計、計算、分析功能管理基礎地理信息數據庫，利用GIS二次開發功能開發各個應用管理系統，利用GIS在線服務功能提供城市各類信息服務，完善城市管理。

現在GIS技術的發展狀況已經極為靠前，開放型GIS技術的興起、網絡型GIS技術的發展、集成型GIS技術的開發已經使我們能夠解決很多以前解決不了的重大問題。我們在數字城市地理空間框架建設中應用這些具體的技術，讓問題變得更便利。另外，GIS技術自身還具有計算和進行相應決策的能力，這同時也為數字城市的建設提供了更為精確的保證。我們還可以依靠這一技術，得到很多切實可行的參考方案。

2 “數字梧州”城市地理框架建設中GIS技術的具體應用

GIS技術的應用領域極為廣泛，在“數字梧州”城市地理框架建設中不僅完成信息平臺的構建，在此基礎上利用GIS二次開發技術來開發完成“數字國土”、 “數字民政”、“數字消防”等應用系統。

2.1 數字國土“一張圖”

結合第二次全國土地調查工作成果，應用遙感技術保障土地調查數據現勢性、服務國土資源批后監管，在實現全國全覆蓋遙感監測的基礎上，全面完成全國“一張圖”數據庫建設。通過該數據庫與國土資源管理相關業務數據庫掛接，為實施建設用地“批、供、用、補、查”全面監管提供基礎信息平臺，利用GIS分層疊加技術建立以國土資源信息數據庫為核心，以土地基礎地理信息、土地調查、土地報批、土地登記、土地規劃、土地征收及供地等工作提供的數據為信息源，綜合運用GIS技術、計算機圖形處理技術和Oracle Spatial空間數據管理技術，建立各級綜合管理信息系統。系統建成后將全面實現數據共享和多級管理系統疊加分析應用、無紙化辦公，實現梧州市國土資源“一張圖”工程。如圖2，是在Arcgis平臺基礎上建立的管理系統，以梧州市正射影像圖為底圖，疊加土地報批、供地、登記數據圖層，分析統計土地利用情況。

2.2 數字民政

梧州市開展基于地理空間框架的民政地理信息系統建設（圖3），建立一個基于電子地圖管理的地名管理信息系統，把梧州市的區劃地名、區域界線、社區樓盤等信息納入到系統中，實現相關數據的圖形化存儲、查詢、分析、應用，同時實現與市國土局、市規劃局、市政局地理空間框架之間信息動態更新和國家地名數據庫之間的無縫對接。在此基礎上，提供系統標準二次開發接口，為各部門提供地名信息服務。

2.3 數字消防

城市的消防建設是一個影響人們生命財產的話題，我們要極為重視這個問題，我們在建設消防問題的時候也要注意責任的問題，GIS技術的應用能夠很好地解決這個問題，為消防建設起到巨大的推動作用。首先，GIS技術能夠對地面進行很好的檢測，從整體監測情況上大致了解城市的消防防護狀況，并作出整體的全局把握；其次，其強大的監測功能對消防情況進行具體詳細的分析測試，提供更精準的地面消防指導作用，使消防人員能夠做出快速反應。因此，與傳統的比起來就有了更快捷迅速的特長。

3 結束語

數字城市現今已是全球化發展的大趨勢，城市發展的主導方向，在數字城市化的建設中，我們要充分利用GIS技術的強大功能，準確了解地形地勢的情況，分析地形結構。根據GIS技術得到的參考資料，做出多種詳細而科學的規范化方案，從整體控制和把握人員、建設和環境之間的關系，使數字城市化努力向著可持續發展、環境保護與合理開發、生活工作合理信息化的方向進行。

城市地理論文:數字城市地理空間框架建設中的幾點思考

摘要：本文從平陽縣數字城市地理空間框架建設背景、目標與內容、技術設計、應用前景等進行了闡述，作為較早完成數字城市建設項目的縣級節點之一，“平陽模式”對浙江省乃至全國縣域城市地理空間信息的共建共享具有很大的借鑒意義。

關鍵詞：地理空間框架；公共服務；數字城市

0 引言

隨著科學技術的進步、需求水平的提升，數字城市地理空間框架建設已逐漸成為城市基礎測繪的核心內容，建設成果成為測繪地理信息服務城市經濟社會發展的更全面、更有效的支撐[1]。當前，以“數字城市”為標志的城市信息化浪潮

正在全國范圍內迅速展開，國家測繪地理信息局將進一步加大數字城市的建設力度，全面推廣數字城市建設，要求2013年完成全部地級以上城市的立項工作，并且推動有條件的地區開展數字縣域地理空間框架建設工作。

當前，數字城市建設工作已進入應用與發展的關鍵時期，但是有些地方仍然存在長效機制落實不到位、更新欠及時、應用推廣深度與廣度不夠等問題，這些問題在縣域城市表現尤為突出，加上長期存在財政負擔較重、自身技術力量不足等痼疾，極大地阻礙了城市測繪信息化建設的發展。為了能夠有效克服縣域城市地理信息資源共建共享存在的困難，平陽縣抓住數字城市項目建設的契機，綜合考慮實際情況，認為平陽縣數字城市建設應該要著重加強市、縣建設的統籌，核心內容就是“平臺統一、數據集中、分工協作、市縣共建”，形成了高效率、集約化的數字縣域地理空間框架建設模式。

1 數字平陽地理空間框架建設目標和內容

1.1建設目標

“數字平陽”以信息基礎設施為支撐，以地理信息資源為基礎，綜合采用“3S”技術和計算機網絡等技術，采用統一的技術架構，將多源、多尺度、多類型的地理信息資源進行有機組織，實現海量信息的高效管理與持續更新，提供地理信息便捷、高效、安全的在線共享服務[2]。同時，通過層次劃分將項目分解為若干個邏輯平臺，降低實施的復雜度平臺，降低實施的復雜度，整體結構呈現一種縱向多層次、橫向網絡化的立體網絡結構特點，通過支撐環境、基礎數據、公共平臺、應用示范、標準規范及管理體系5個部分的建設，最終實現對基礎地理信息數據、各部門專題數據等多元數據的集成管理、綜合應用服務。項目框架總體結構如圖1所示。

1.2 建設內容

數字平陽地理空間框架建設內容包括基礎地理信息數據建設、地理信息公共平臺建設、典型應用示范建設以及支撐環境建設等四個方面。

1.2.1 基礎地理信息建設

基礎地理信息主要包括大地測量成果數據、DLG數據、柵格數據、地名地址數據、3D數據以及元數據。在省市主管部門共享的數據基礎之上，重點更新完善城鎮區域內1：500 數據以及精細地名地址數據等，最終形成內容豐富的基礎地理信息數據。然后經過提取、擴充、重組和脫密等工序處理，形成共享服務數據。最后開發數據庫管理系統，實現基礎地理信息數據的統一管理。數據庫建設體系如圖2所示。

1.2.2 地理信息公共平臺建設

基于地理空間共享服務數據，依托專線網絡以及互聯網，根據不同的應用需求和功能需求，開發網絡化的應用服務系統，建立平陽縣權威的、唯一的、通用的地理信息管理、共享、應用與服務的平臺。圖3為平陽縣地理信息公共平臺展示中心界面。

1.2.3 典型應用示范建設

示范應用系統緊密結合平陽縣政府部門和社會公眾的實際需求，在公共平臺的基礎上構建應用系統，分別為：地下綜合管線管理信息系統、規劃成果管理信息系統內（如圖4）、數字地名系統和“天地圖·平陽”，并總結應用模式與經驗，為地理信息公共平臺的全面推廣提供借鑒。

1.2.4 支撐環境建設

支撐環境建設主要包括軟硬件環境、網絡環境、標準規范和管理制度以及共享與更新長效機制等方面的建設。

2 數字平陽地理空間框架技術設計

2.1 設計依據

數字平陽地理信息公共臺軟件按照國家、省市（縣）互聯互通的要求進行一體化的設計，按照統一技術標準，遵循服務接口規范等，確保數字平陽地理信息公共平臺不僅能實現橫向上與其他部門的資源共享，還能在縱向上與省、市級平臺實現在線的數據共享。

2.2 技術路線

（1）“一體化”設計理念

遵照最新的標準，按照“一個資源庫、一張圖”的理念進行庫體設計，即從 設計之初，就充分考慮基礎地理信息數據庫、地理空間框架數據庫等的建設和使用需求，同步進行數據處理，在減少數據處理環節，提高生產效率的同時，確保數據標準、空間基準、數據格式等的一致性，實現數字平陽基礎地理信息資源一張圖。

（2）集中部署、統一服務的建設模式

為了解決財政資金和地方技術人員缺乏的問題，項目采用了“一個平臺、一套數據、一個網絡、集中部署、統一服務”的集中建設模式，促進了市縣資源共享，避免了市縣獨立分散建設、缺乏統籌帶來的重復開發，發展不均衡等問題。因此本項目充分利用市域級地理信息公共平臺的基礎設施資源和技術力量，為今后的常態化運維提供有效保障。

（3）基于 SOA 進行項目架構設計

SOA（面向服務架構）是基于開放的Internet標準和協議、支持對應用程序或組件進行描述、、發現和使用的一種應用架構。通過 SOA 對不同服務或功能進行設計和完成一系列業務邏輯與展現，讓用戶像使用本地桌面業務組件一樣方便的調用服務或功能等各種資源?；?Web 服務技術，屏蔽應用系統編程語言、基礎技術架構和系統平臺的異構性，方便地將各種應用系統封裝成網絡上開放的應用服務。

（4）地圖服務技術

地理信息公共平臺的核心是提供各種類型的地圖數據服務，為了滿足不同的應用需要，本項目采用多種地圖服務技術，包括 WMS 服務、WFS 服務、WCS 服務和切片地圖 Web 服務。同時也涵蓋專題制圖、查詢檢索、空間分析、地址匹配、地圖可視化等 GIS 功能服務，這些服務以接口的方式向不同的用戶提供服務。

3 關于數字平陽地理空間框架應用的幾點思考

項目建設的最終目的是要逐步形成基于數字平陽地理空間框架的社會化應用體系，促進平陽縣信息化建設和經濟社會的可持續發展，為平陽縣的國民經濟建設、社會事務管理和公共服務提供基礎保障。因此，項目的建成只是一個開端，未來的應用才是“重頭戲”，也是項目的意義所在，但是現階段很多地區對縣級平臺未來的發展普遍存在疑慮，擔心只是一個“花瓶”，從而影響了項目建設的積極性。本文作者通過數字平陽地理空間框架的建設，對未來平臺的應用提出幾點思考：

（1）基礎地理數據更新

地理信息公共平臺是以基礎地理數據為基礎的，如果數據更新不及時，影響數據的現勢性，那么平臺的應用就會受到很大的限制，因此需要建立基礎地理信息動態更新機制。如果只是依靠每年的基礎測繪任務來實現數據的更新往往是不可能的，應該充分利用新農村建設、竣工測繪以及依托“五水共治”等重大工程進行數據的動態更新。

（2）銜接地理國情監測工作

全國第一次地理國情普查工作已經全面鋪開，雖然這兩項工作之間有一定的區別，地理國情普查注重于數據挖掘和統計，而數字城市偏向于數據成果的共享和應用，但是數字城市的成果可以為普查提供基礎數據支持，而普查的成果也可以在公共平臺上進行共享，促進這兩項工作長期聯動發展。

（3）完善落實長效機制

很長時間以來地理信息數據生產部門存在各自為政、分頭建設、重復生產的問題，造成各部門地理信息數據不兼容，無法共享。因此，需要政府出臺相關管理辦法以明確平臺的唯一性和權威性，并實現各部門數據的聯動更新。與此同時，對平臺的應用和推廣提供技術和政策支撐，提高各應用部門的積極性，真正實現地理信息共建共享長效機制。

4 結束語

針對縣域城市測繪發展現狀，本文論述了數字平陽地理空間框架項目的建設思路，這種高集中、高集約化的建設模式為推動數字縣域地理空間框架的建設提供了有效借鑒，同時對公共平臺未來的發展提供了幾點思考，這項工作既創新了地理信息服務方式也提高了地理信息工作的地位。

城市地理論文:城市地理信息系統中數據更新探討

摘要：地理信息數據庫是數字城市建設的基礎，對數據的現勢性要求很高。本文詳細探討了城市地理信息系統的數據庫設計、數據處理和數據入庫的業務流程以及各項數據的更新要求。

關鍵詞：地理信息數據庫；數據入庫；數據更新

引言

數據是數字地理空間框架建設的基礎數據，是地理信息系統的核心組成部分，為滿足數字城市建設、城市信息化建設乃至智慧城市建設的需要，刻不容緩的實時更新信息系統，數據的更新至關重要。

ArcGIS Server是一個基于Web Services技術之上用來構建企業級GIS應用的平臺：GIS的功能在服務器端集中實現和管理，支持多用戶負載均衡，提供高級的GIS功能，并構建于工業標準之上。同時，ArcGIS Server是一個服務器對象管理器，用來管理各種地理資源：比如地圖、定位器以及運行在應用中的各種軟件對象。ArcGIS Server的最大貢獻在于將高級的GIS功能引入到網絡環境中，既考慮了局域網內的高效訪問，又考慮了廣域網上的松散耦合集成。ArcGIS Server提供了創建和配置GIS應用和服務框架，使得基于它來構建地理信息服務變得十分簡單。本文基于ArcGIS Server探討城市地理信息系統中關于數據更新的各個方面。

一、城市基礎地理信息更新的原則

由于城市基礎地理數據對城市的規劃和發展而言起著舉足輕重的作用，因此應該有一定的原則和規范，來進行城市基礎地理信息的更新?？偨Y起來主要有以下原則和規范：

（一）、精度匹配原則

對于城市基礎地理信息的更新一定要確保其精度要求，否則在進行疊加原有地理信息的時候會出現問題，因此在更新的時候對更新部分和未更新部分要注意精度匹配問題。

（二）、現勢性原則

在更新城市基礎地理信息時，一定要準確及時地進行基礎數據更新，以確保基礎數據的現勢性。基礎數據是對城市目前發展狀況的一個很重要的反映，只有保證其現勢性，城市基礎地理信息系統的作用才能充分發揮出來。

（三）、一致性原則

在城市地理信息系統中，由于存在大量的圖種，因此在更新的時候，各個圖種之間數據的一致性如何保證是很重要的，同時還涉及到同一個圖種內的坐標系統的一致性等問題，基礎地理信息數據只有很好地保證一致性，才可以利用這些基礎數據做出正確的決策和分析。

（四）、屬性信息與空間信息同步更新原則

城市基礎地理信息數據庫內容較多，包含有十分復雜的空間數據和屬性數據，因此在更新的時候，要對兩種數據同時更新。如對原來的一個宗地而言，現在有可能變成了兩個宗地，因此屬性信息中都應該一起更新宗地面積、宗地所有者等信息。

二、地理信息系統數據的更新方法

由于城市基礎地理信息的采集方式多種多樣，因此其更新的模式也不一樣，城市基礎地理信息的更新應該在遵循前面提到的原則基礎上進行，同時更新工作應該和竣工驗收等結合起來進行，這樣可以更好地保證城市基礎地理信息更新的效率。

（一）、基于航空攝影測量技術的數據更新方法

利用航空攝影測量獲得的航片數據，對于較大范圍城市三維模型數據更新，作為控制資料以外業采集的像控點成果，進行空三加密原始數據；利用空三加密成果在數字攝影測量系統中進行模型框架數據的采集，制作真實的三維模型結合外業采集的建筑物側面紋理(圖1)。該方法獲得的影像分辨率高，數據精度高，色彩更真實。

圖1 基于航空攝影測量的三維模型生產技術流程

（二）、基于三維激光掃描技術的數據更新方法

對于較大范圍或較精細的城市三維建筑模型數據的更新，可通過測距求算獲取建筑的點云數據，使用地面激光掃描儀與GPS，經過數據精簡、模型制作及紋理貼圖、數據配準及城市三維建筑模型輪廓線提取等關鍵過程，實現對數據的更新。這種方式所獲取幾何信息精確，且獲取速度較快。目前主要的數據采集方式有:移動測量車、機載激光Lidar、激光掃描儀。樣例數據見圖2。

圖2基于三維激光掃描技術的數據處理流程圖

（三）、丈量法更新城市基礎地理信息

在變化不大的地方或者地形比較簡單的地方，可以采取丈量法更新城市基礎地理信息。該方法主要是量取基線的距離或待定點相對已知點距離來確定待定點的坐標，主要有內外點法、邊長交會等。具體操作過程如下:

(1)內業計算點的坐標，在所有丈量數據完整后進行屬性和空間信息的整理即可回到室內進行數據的處理，計算待測點的坐標可利用各種方法，有內外點法、邊長交會法。

(2)野外丈量距離，并自動記錄或者填入相應的表格到存儲介質上。利用丈量法更新基礎地理信息時，在野外首先丈量距離，應該采用手持式的激光測距儀或者鋼卷尺，并且為了避免產生錯誤，嚴格按照規定填好相關數據并繪制草圖。

三、數據庫的邏輯設計

數據按照其生存的周期來分可以分為現狀數據和歷史數據。隨著時間的推移，現狀要素不斷產生進入現狀數據庫，舊的要素不斷被更新成為歷史要素而進入歷史數據庫。為了實現對歷史數據的回溯與現狀數據庫的更新，以及用戶操作過程中臨時產生的存儲數據，需要設立本地數據庫。對數據庫用戶在進行某項操作過程中，某些突發事件有一定幾率引起原始數據的破壞，對現狀數據庫如果直接進行操作，可能會造成不可估量的損失。通過設立本地數據庫，將用戶操作中所需數據先轉移到本地數據庫，處理過程中所產生的數據也保存在本地數據庫，處理結束后通過檢核的數據才可以進入現狀數據庫，這樣對原始數據的破壞可以減少到最低限度。

為了保證數據的完整性與正確性，不允許直接操作現狀數據庫，而是將待更新的數據遷出到本地數據庫，在本地數據庫中進行更新，當更新符合要求時再確認。歷史數據回溯時也需要首先將歷史數據和現狀數據分別從現狀數據庫和歷史數據庫中提取出來，在本地數據庫中進行歷史的再現。

四、數據庫的物理設計

可將現狀數據庫和歷史數據庫存放在同一個數據服務器上，且兩個庫的庫體結構一致，包括了相應的圖形數據和屬性數據，每個數據庫中包含相應的層表。這兩個庫對應了兩個不同的存儲空間，通過設置不同的SDE連接參數來訪問這兩個庫。

當圖層中發生了基于基礎地理數據庫數據的更新，某個要素的屬性信息或圖形信息發生了變化，就要刪除該要素，并將更新后的新要素添加進來，包括屬性信息的添加和圖形信息的添加。為了建立歷史數據與現狀數據的聯系，被刪除的數據要存入歷史數據庫，采用ArcGIS的歷史管理模塊，對每一層現勢庫都建立一個歷史圖層，這個歷史圖層的數據有時間字段，記錄的是起始時間和終止時間，用來表示該歷史要素的生存周期。

五、基礎地理信息數據庫更新的實現

（一）、屬性信息變化

屬性信息的變化主要有兩種情況，一種情況就是屬性信息和空間信息都發生了變化，如進行重建一個地方，原有的空間實體在這個地方全都發生了變化，同時其屬性信息一般也會變化；另一種是和該空間實體相關的屬性發生了變化，而空間實體沒有發生變化，如當房子轉讓后，對一棟房子而言，房子的產權就發生了變化，而其空間信息沒有發生變化。因此在屬性信息的變化中，最重要的是是保證屬性信息和空間信息的一致性，否則很容易產生錯誤。

（二）、空間實體更新

對于城市基礎地理信息系統來說，空間實體的變化是最基本的內容，空間實體包括的各種點、線、面特征是GIS的基本研究對象，在考慮實體變化的過程中，由于點、線相對來說要簡單一些，因此重點應該是面信息的更新。

（三）、拓撲關系檢查

基礎地理信息系統中，當空間實體發生變化時，拓撲關系也發生變化，為了保證空間數據的質量，提高空間查詢統計分析的正確性，采用程序根據實際的情況來進行拓撲關系的檢查。

六、結束語

本文結合目前的各種更新方式進行了分析和比較，在總結其利弊的基礎上，提出了一套有效的城市基礎地理數據更新的解決方案。

城市地理論文:城市規劃與城市地理信息系統

摘要：地理信息系統(GIS)的應用在各行各業迅速發展，受到技術、社會兩種動力的促進，也受到技術和社會因素的制約。在國內城市規劃行業，GIS的實際應用還處于初始階段，其中有專業和技術上的特殊性，也有體制、管理、人才上的限制。本文主要就是針對城市規劃與城市地理信息系統來進行分析。

關鍵詞：城市規劃；城市地理信息系統；應用

引言

城市地理信息系統除應用在規劃編制外，還可與城市應急管理等方面相結合。目前在國內，它作為城市管理和決策的現代化工具已被許多城市列為一項重要的基礎設施來進行建設。由于它具有綜合信息服務、交換、分析以及存儲的功能，可以為城市規劃建設的科學化、定量化以及各類信息的分析與查詢提供一個先進的技術手段以及方法，并為決策提供輔助支持。因此，城市地理信息系統是數字城市不可缺少的工具。

1、城市規劃的概述及原則

城市規劃是人類為了在城市的發展中維持公共生活的空間秩序而作的未來空間安排的意志，是城市建設和發展的“龍頭”，是引導和管理城市建設的重要依據。城市規劃的基本任務是根據一定時期經濟社會發展的目標和要求，確定城市性質、規模和發展方向，統籌安排各類用地和空間資源，綜合部署各項建設，以實現經濟和社會的可持續發展。

2、城市地理信息系統概述

城市的發展離不開城市的規劃、建設、管理和服務工作，它所涉及的信息非常龐雜。城市地理信息是城市中一切與地理空間分布有關的各種要素的空間信息、屬性信息的總和，它反映了地理實體及環境固有的數量、質量、分布特征、聯系和規律。而城市地理信息系統則能根據不同需要以圖文并茂等方式適時地為用戶服務，滿足城市建設、居民生活對空間信息的要求；同時還可以借助其獨有的空間分析功能和可視化表達，進行各種輔助決策；其主要特點有：

(1)基礎空間數據全面，數據類型多樣，數據更新方便，且能長期保留各時期城市空間分布狀況，有利于分析城市的發展規律、變遷過程和特點。(2)數據庫中的數據可進行多用戶、多目的的重復使用，實現數據共享。(3)便于利用現代數學方法加以模擬和評價，如回歸分析、層次分析、系統動力分析、聚類分析等，提供定量信息。(4)便于與其他數據綜合利用，提供綜合信息。(5)定量描述規劃方案及城市發展戰略。(6)可提高城市規劃空間布局的準確性。(7)可視化、動態的表現方法使得城市現狀及規劃方案更為直觀和易于理解，并能提供標準、美觀的文檔及各類報表。(8)有利于城市復雜信息和數據管理的規范化。

3、城市地理信息系統的功能

隨著科技的進步和經濟的發展，城市內涵越來越豐富，數據和信息越來越多，服務要求越來越高，城市規劃和管理面臨著新的挑戰。為了城市的現代化、生態平衡和持續發展，城市需要全面科學的規劃，而城市地理信息系統則在城市規劃和管理方面發揮技術支撐作用。

城市地理信息系統的功能可從兩個角度來描述:一是從數據處理分析和表達的技術角度描述，可概括為數據獲取、編輯、數據重構和轉換、數據分析與表達、查詢檢索以及成果輸出等六項主要功能，這是面向城市地理信息系統專業人員的概括；二是以應用為向導，從用戶使用地理信息系統對城市進行管理與規劃的角度去描述，可概括為以下三種功能:

3.1、管理功能

通過建立城市地理信息系統，實現各種信息的數字化、標準化和計算機化，從而達到統一管理、數據共享和促進辦公自動化，以及實現信息的快速查詢檢索、實時交換以及可視化表達和輸出的目的，為城市實行動態現代化管理奠定基礎。

3.2、評價分析功能

通過建立不同的分析模型來輔助決策所支持的系統，對城市某單一或綜合性問題，如交通網絡、投資環境、規劃管理、企業選址或工程效益等，進行綜合評價分析，提出方案，供相關部門決策參考。

3.3、規劃與預測功能

根據城市現狀、發展趨勢和潛在能力等綜合因素，通過不同的預測模型來展現可能的前景，供中長期規劃和宏觀調控做參考之用。

4、城市地理信息系統在城市規劃中的應用

4.1、城市問題研究

由于地理信息系統是一種空間信息系統，通過GIS的有關應用程序，分別可以在一維、二維和三維空間里實現對各種研究對象的快速量算，為用戶提供各種有用的數據。如不同年代的土地利用現狀、管線現狀、建筑物類型統計；不同時期的海岸線長度、森林及沙漠面積的變化等等資料(數據)。并且在這些資料的基礎上，通過某種方法對未來的事務進行科學的分析、推測，以便在了解事物的過去和現狀的前提下，對未來的行動及措施進行調整。

4.2、城市規劃管理

規劃與管理是地理信息系統應用的一個重要方面。根據我國城市規劃的實踐，城市規劃管理信息系統含有三個層次的內容:第一個層次是以地理信息系統GIS平臺和數據庫技術為核心的城市規劃空間數據庫，包括圖形、影象庫和關系數據庫，以空間檢索為基本要求，如地形庫、綜合地下管線圖庫、遙感影象圖庫。第二個層次是在空間數據庫基礎上的應用系統，開展基于GIS的輔助城市規劃、管理和辦公自動化等，如總體與分區規劃子系統、公共設施規劃支持系統。第三個層次是在前兩個層次基礎上開展面向應用的各類專家系統(ES)、決策支持系統，如地下管線輔助決策支持系統。

4.3、城市規劃評析

決策不是一種選擇方案的瞬間行動，而是一個過程。雖然GIS本身不能完成規劃和解決社會經濟發展問題，但它是規劃工作中非常有用和重要的工具。在規劃設計過程中，GIS最主要的應用是利用其空間數據管理和展示功能及簡單的空間分析對傳統的前期輔助分析，進行直觀的圖形表達，以作為規劃的依據。有些城市甚至在GIS空間數據庫的基礎上加入規劃專業分析模塊，以提高規劃的合理性。

4.4、城市規劃公眾參與

當今，規劃過程中越來越強調公眾的參與性，每一個城市居民都有權力對城市的發展和規劃提出自己的意見。而網絡GIS(GIS和www技術的結合)為其創造了十分良好的條件。規劃信息系統通過建立INTERNET網站，向社會公眾與城市規劃管理有關的法律、法規、城市規劃方案及規劃建設項目審批進展情況，并提供公眾參與城市規劃討論的園地。如網上調查，獲得公眾對城市規劃的意見，可作為政務工作的參考依據;規劃局信箱可以反饋公眾的意愿，加強政府與公眾的交流。這樣居民們可以通過互聯網很方便的了解城市的現狀和發展目標，提出自己的建議和設想。規劃人員可以調閱、匯總分析進人GIS數據庫的意見，與居民進行方便的交流，及時的溝通。使居民能積極地參與城市的建設，保證規劃的連續性、多方面性和協作性。

5、結束語

隨著信息技術的突飛猛進，城市規劃既面臨著挑戰，也面臨著機遇。在城市規劃過程中，必須堅持“可持續發展”、“系統工程”、先進技術與多學科、跨系統的綜合研究，加強與信息技術廣泛的結合，才能適應社會的發展，體現城市規劃綜合、系統、動態、生態的思想，拓展城市規劃的理論與實踐。

城市地理論文:城市地理信息系統的發展趨勢

摘 要 ：隨著城市管理現代化程度的提高，城市規劃、建設和管理各部門建立專業的或綜合的地理信息系統步伐加快，對城市基礎地理信息的需求會越來越迫切，近年來我國各大城市及經濟發達地區的城市都已紛紛設立“城市基礎地理信息中心”。 本文主要是通過分析地理信息系統設計包含的屬性以及地理信息系統對城市建設過程中的應用。

關鍵詞 ：城市建設；地理信息系統； 技術應用

地理信息系統， 簡稱GIS， 是結合數據庫與地理信息為一體， 以地球科學為基礎， 運用計算機對地理信息的采集、 存儲、 加工、 分析、反饋、 和輸出地理數據的系統。 其主要包含： 硬件、 軟件、 網絡技術、地理信息數據、 人員以及方法。 城市建設地理信息系統就是以地理信息系統為基礎， 通過對城市地理信息的屬性和空間信息進行標準化、一體化的管理過程。

地理信息系統技術已經牽連著城市信息管理的各個方面， 從而使系統自身的功能要不斷的增加和完善， 才能夠很好的管理對象多而復雜的地理信息。 設計一個完整的地理信息系統主要的功能必須包括：

1.對數據的操作和處理

面對種類繁多而且復雜的地理信息，地理信息系統不僅要包含普通數據庫所具有的數據輸入、 定義、 存取、 數據庫的運行管理以及傳輸等功能， 同時為了滿足各種用戶對不同的地理信息的操作， 其自身必須要具備一定的運算和處理功能。 主要是能夠分析一系列的地理信息， 對空間的數據的變換、 大小比例的轉換、 以及坐標的變換等。 其輸出的結果包含物體的基本屬性， 達到一目了然的效果。

2.地圖顯示與制作功能

這一類功能是地理信息系統的最主要的部分， 其是一種地圖數據處理、 顯示、 輸出的， 并能根據不同的地理信息顯示不同的屬性， 方便用戶能直觀而清晰得出現實世界的模型。 更重要的是其制作出來的圖能夠表現一種地理信息直接的空間關系， 可以制作多種多樣的立體圖形， 而制作立體圖行的數據基礎就是數據高程模型。 如何能更直觀和個性化的把現實世界的地圖模型以網絡形式顯示出來任重而道遠。

3.查詢與分析功能

所有的數據庫系統都必須包含查詢功能， 但這里指的是空間處理能力以及能夠對空間圖形與屬性的雙向查詢， 它不僅能夠根據空間物體的相關屬性查詢到客觀事物的坐標、 地形、 結構等特征， 而更有意義的是能夠建立一種關系模型， 根據一些靜態的數據和元數據， 通過分析能夠產生一些新的地理信息， 同時系統也智能的提供不同的方案和決策并對其分析， 以供人工選擇。隨時隨地的查詢、 隨心所欲的查找就是我們的奮斗方向。

4.地形的結構分析

對于地形地貌的分析過程， 地理信息系統設計的過程中要針對不同的地理信息以及不同階段的需求， 選擇不一樣的地理背景圖， 建立相應的空間數據結構。 對于要求的精確度不高的地理信息只要能夠表現其地理位置， 相對于的坐標即可， 如建筑物。 但對相對精確要求較高的空間信息就要必須建立矢量的數據結構， 也要列出其相對于的空間拓撲關系。 方便建立其的三維空間網狀結構，模擬真實的世界。 用戶可以直觀的研究其地形地貌用于工程設施和工程量計算

等。

5． 視頻多媒體工作的引擎

在城市化的過程中就必須要積累大量的視頻和資料， 如工程的典禮， 建筑物的相片， 市區全景的錄像等多媒體， 這些信息在設計地理信息系統中必不可少。 所以就必須呀設置專門的多媒體工作引擎。方便管理人員能夠直觀的通過別家地圖的點擊， 從而顯示地理信息的全部屬性如： 大廈的名稱、 面積、 高度等要素。 對城市的交通運輸， 城市的規劃， 以及未來的發展藍圖提供寶貴的資源。地理信息系統最初的產生是為了解決地理學問題， 而如今涉及到空間數據分析的學科提供技術方法和手段， 為城市管理的各個部門提供辦公自動化軟件， 并以一種新穎的思維方式去解決問題。 當前， 我國的地理信息系統也逐漸規范化，標準化。 其發展方向將步入系統的集成化、 網絡化和社會化等方面發展。具體的來說， 地理信息系統的發展和應用包括以下幾個方面：

1.系統的數據共享和開放

目前， 地理信息系統在我國的重大科研機構和城市規劃的相關部門利用比較普及。 國家的統一規劃、 標準。 對我國的城市建設帶來良好的經濟效益， 尤其是對土地資源的利用上提供了很大的幫助。 我國的政策表示， 要逐步加大地理信息系統的進程推廣社會， 普及化。根據國外的先進經驗表明， 一個完善的GIS必須對信息共享范圍、 載體和交換方式； 數據質量評價指標， 以及提供的方法論和決策等。 從而提高經濟的活動效率， 減少GIS數據的重復建設成本。

2.GIS不斷的產業化及社會化

3.三維GIS與虛擬現實技術的結合。

一個成功系統的規劃建設， 就是要能夠直觀、 明了的反應客觀事物。 三維的技術嵌入就是對GIS的發展起到一個升華的作用。 隨著經濟建設的發展和城市化的步伐在不斷的加快， 它對檢測城市的交通、災害的預測、 消防與社會治安、 市政工程建設等提供了許多寶貴的決策以及可行性方案。 三維的圖像更能幫助消防部門能夠在第一時間趕到事故案發現場救援。 系統能夠真實的反應現場的實時狀況， 通過圖像發回指揮中心， 對相關部門掌控現在至關重要， 為減少災難的損失和進一步惡化提供先決條件。

4.在公路環境中的應用

我國城市的不斷擴展， 人們的生活水平在不斷的提高。 人們開始注重生態變化和環保問題。 而公路環境又是在城市化建設的重中之重， 其涉及的點多面廣 ， 因此要用強有力的地理信息系統來解決環境工程設計、 管理、 運營等工作。 GIS在公路保護以及管理中起的作用包括： 為人們提供最便捷和管理公路所必須的經濟、 環境等精確的大量數據。 其次是通過監測其空間信息提供逼真的模型供管理部門對公路的建設和改造提供有力的支撐， 從而建設交通的擁堵， 減少廢氣、一氧化碳等有毒氣體的排放。環保一直是發展中國家一個頭痛的問

題， 信息化能讓環保意識普及的同時， 更能拉近個人與環保的距離。

5.道路的運輸方面的應用

GIS是經過多年累積從而得出的一門交叉學科， 從最初的單純研究土地資源逐漸擴展到空間地理相關聯的大部分領域。 其在交通運輸部門也得到了很好的發展和運用，隨著GIS-T以及一些相關的技術不斷成熟和完善。 交通管理部門得到了更加有依靠、 智能化的應用系統， 使管理者能夠對公路交通中的問題能夠迅速做出合理的判斷，并能提出確切的解決方案。 就比如利用GIS提供方便快捷的統計與查詢功能， 可視化的技術， 方便交通的運輸， 達到減少擁堵， 節約時間，節約成本， 提高環境質量的作用。

結語

城市地理信息系統是一個復雜而巨大的系統， 其對城市建設的發展息息相關。 因此要做好標準化、 規劃化力爭與國際接軌， 但是也要注意到我國自身與國際存在的差異， 因地制宜， 在與國際接軌的同時發展起自身的特色。在我國全國的城市推廣還有一段很長的路要走。 我們要借鑒外國先進的理念， 堅持以人為本， 可持續發展原則，建立完善的地理信息系統就應該要高起點、 高標準、 目標明確、 統一規劃的實施。要根據當地的地理壞境， 因地制宜，具體問題具體分析， 逐步消除地方發展的不平衡狀態， 發達地區扶持落后地區， 使落后地去不斷的加快步伐前進， 發達地區也要不斷完善其自身的GIS，使其能夠早日擠入世界先進水平的行列。 讓地理信息系統更好的輔助城市的規劃化與管理管理， 為城市的科技化、 信息化道路越來越寬廣 ， 為人民的生活水平上升到更高的層次， 為經濟發展和城市的建設不斷的做貢獻。

城市地理論文:數字城市地理空間框架建設的若干思考

摘要：隨著經濟社會的日益發展和社會信息化進程的不斷推進，城市信息化發展越來越快，數字城市地理空間框架建設如火如荼。作者通過走訪調研，對數字城市地理空間框架建設給出了切實可行的幾點建議。

關鍵詞：數字城市；地理空間框架；數據共享；地理信息公共平臺

1 引言

2006年，國家測繪局（國家測繪地理信息局）啟動了數字城市地理空間框架建設試點工作。2010年，頒布了《國家測繪局關于進一步加快推進數字城市建設的通知》，其內容主要包括:2012年底前要基本推廣到所有地級以上城市；2013年逐步向具備條件的縣級市推廣；2015年底前全面完成地級以上城市和具備條件縣級市的數字城市建設。

依托數字城市地理空間框架信息公共平臺，決策者可以準確掌握城市資源、環境狀況等信息，通過科學合理配置資源，優化城市發展空間和功能的布局，提高城市管理效率和水平，從而服務于民生。數字城市地理空間框架建設是政府科學決策的重要工具和提高百姓生活質量的得力幫手。

2 數字城市地理空間框架建設的基本框架

2.1數字城市地理空間框架建設數據版本

數字城市地理空間框架建設是以共享服務數據庫為基礎，為政府部門、企事業單位和社會公眾提供在線地理信息服務，形成統一的、惟一的、權威的數字城市地理信息公告平臺。

根據運行網絡環境的不同，地理信息公共平臺的數據分為三版：基礎版、政務版和公眾版地圖數據。

2.2 數字城市地理空間框架建設的基本內容

數字城市地理空間基礎框架要建成一個“信息內容豐富、更新維護及時、共享交換便捷”的公共信息基礎平臺。數字城市地理空間基礎框架建設包括一個基礎地理信息數據庫和一個地理信息公共平臺，即“一庫、一平臺”。

2.1.1 一個基礎地理信息數據庫

基礎地理信息數據庫是基礎地理信息數據及實現其輸入、編輯、瀏覽、查詢、統計、分析、表達、輸出、更新等管理、維護與分發功能的軟件和支撐環境的總稱[CH/T 9005-2009]。數字城市地理空間框架建設數據包括：地理實體數據、影像數據、地圖數據、地名地址數據和三維景觀數據等面向服務的產品數據。

2.2.2 一個地理信息公共平臺

地理信息公共平臺依托地理信息數據、計算機、數據庫和網絡等技術，通過在線方式滿足政府部門、企事業單位和社會公眾對地理信息和空間定位、分析的基本需求，具備個性化應用的二次開發接口和可擴展空間，是實現地理空間框架應用服務功能的數據、軟件及其支撐環境的總稱[CH/T 9004-2009]。數字城市地理信息公共平臺建設主要包括五個部分內容：基礎地理信息數據庫完善、地理信息公共平臺集成、專題示范應用、支撐環境、長效機制建立。

3 數字城市地理空間框架建設建議

3.1 城市地方政府應高度重視，統籌實施

建議成立由市長或常務副市長任組長的數字城市地理空間框架建設領導小組，并在該領導小組下設立城市地理空間基礎框架建設協調機構，進行統一協調規劃和組織實施。在總體規劃上，要堅持高起點，考慮持續性，突出先進性，重在實用性、實效性和可操作性。

3.2 制定和完善統一的城市標準體系

在我國，空間數據標準化一直難以滿足技術發展和實際應用的需求。當前急需加大城市空間數據標準化工作的力度，在充分采納、參考已有國家、行業和地方標準、規范與規程以及一些國際組織和國外標準規范的基礎上，根據城市空間數據生產、管理和應用的實際情況和特點，制定比較完善統一的測繪產品標準和服務標準，以及數據生產保障機制、數據更新機制。另外，數字城市地理空間基礎框架建設要和地方基礎測繪工作有機結合。

3.3 政府各部門之間通過建立共享機制，消除信息孤島

政府各部門之間通過建立共享機制，明確各部門可共享的數據，用于實現基礎數據的聯動更新。對已有基礎地理空間信息進行改造，將不同尺度、不同類型、不同來源的基礎地理空間數據進行整合完善，以消除信息孤島。

3.4 建立資金補償機制，加大資金投入

數字城市地理空間框架建設除必要的技術支撐外，還需要大量資金投入以保障數據現勢性更新的需要。許多數字城市地理空間框架建設由于缺乏足夠資金和資金補償機制導致舉步維艱，以至于后期得不到及時更新、維護，無法提供實時、準確的信息服務，影響其進一步的推廣和應用。數字城市地方政府要制定合理的有償服務辦法，用于對數據的及時更新及系統維護。數據的更新應由專業測繪隊伍按計劃、有目的地對平臺中的地理空間數據庫進行更新維護，以保證平臺中數據的現勢性、權威性和一致性。對于政府部門應用、應急保障以及突發災害等的應用，采用無償提供服務的方式。

3.5 加快數字城市建設和管理人才的培養

數字城市地理空間框架建設人才短缺也是制約數字城市地理空間框架建設的一個重要瓶頸。要加強數字城市建設復合型和專業型人才的培養，同時要保證這些專業技術人員能不斷充電，使其掌握最新的科學技術以保證數字城市建設的高質量要求。

4 結語

數字城市地理空間框架建設是一個龐大的系統工程，是城市發展和社會信息化的必然趨勢。數字城市地理空間框架將為城市信息化建設提供統一的、惟一的、權威的定位基準和空間載體，在經濟建設和社會發展等方面發揮著十分重要的作用。

城市地理論文:城市地理信息系統發展與展望

[關鍵詞]城市地理信息系統;發展;展望

城市地理信息系統(UGIS)是地理信息系統的一個重要分支,是一種運用計算機軟硬件技術和網絡技術,實現對城市各種空間、非空間數據的輸入、存儲、檢索、查詢、處理、分析、顯示和提供應用,并以處理城市各種空間實體及其關系為主題的系統。城市地理信息系統是城市基礎設施之一,也是一種城市現代化管理、規劃和科學決策的先進工具。

一、城市地理信息系統的發展

隨著現代經濟的迅速發展,城市規模不斷擴大,海量的空間信息和屬性信息需要用GIS對之進行存儲和有效的管理,城市地理信息系統不僅用來收集、存儲、檢索城市化過程,更主要的是用來輔助城市發展,評估、規劃和決策城市的未來。因此,城市地理信息系統在城市經濟建設和人民日常生活中有著極為廣泛的應用。

上世紀90年代后期開始,隨著“數字地球”、“數字城市”概念的提出,城市地理信息系統作為“數字城市”的重要基礎設施得到了高度的重視,并開始快速發展。在“十五”期間,我國便在數字城市和城市信息化建設方面做了大量的工作。

城市地理信息系統具有什么樣的內容和功能,主要取決于城市現代化的進程和社會需求的水平。目前,“數字城市”建設已被列入信息產業和城市基礎設施“十一五”期間發展戰略重點?！皵底殖鞘小苯ㄔO的開展,將對城市地理信息系統提出更多的需求,從而為城市地理信息系統帶來新的跨越式的發展。

城市地理信息系統是“數字城市”的重要基礎設施之一。隨著現代化經濟的迅速發展,城市的規模不斷擴大,城市作為一個巨大系統其子系統日益增多,子系統間的相互關系日益復雜。要把對城市的每個感興趣的空間目標的有關信息記錄下來,信息量極為龐大,巨大空間信息和屬性信息需要用GIS對之進行存儲和有效的管理,用傳統的方式為城市規劃管理和城市發展提供可靠的決策依據變得力不從心。為了快速、靈活而準確地提供各種信息客觀上需要建立城市地理信息系統。

城市地理信息系統是基于城市空間的地理信息系統,是地理信息系統在城市規劃、建設和管理中的綜合應用,因而其內容涉及城市和區域的各種社會、經濟和環境要素以及人類大部分社會活動。城市是人口、資源、環境和社會經濟要素密集的綜合體,是人文和自然高度復合的系統。因此,和一般地理信息系統比較而言,城市地理信息系統具有數據類型多樣、服務對象多層、精度高、現勢性強、模型化、智能化、多功能、與辦公自動化一體化、嚴格的層次結構和高度統一的規范標準等特點。

進入21世紀后,3S技術的發展日益向深度和廣度推進,城市地理信息系統也取得了重要進展,主要表現在以下幾個方面:

1.城市地理信息系統中的數據種類越來越多、精度越來越高、獲取越來越方便快捷。

2.城市地理信息系統標準化進程穩步前進。《城市地理信息系統設計規范》、《基礎地理信息標準數據基本規定》等一系列國標、行標的出臺,從數據上、系統上規范了城市地理信息系統的發展。

3.城市地理信息系統運行的軟硬件和網絡環境得到了極大改善。軟硬件性能比十幾年前提升了數倍,這大大提高了計算處理和分析的效率。

4.城市地理信息系統走向建設服務、信息共享?；赪eb Services的信息共享和建設方式已成為主流技術。。

5.三維可視化和虛擬現實技術更加實用化。城市三維可視化技術得到了廣泛應用。

二、城市地理信息系統的展望

隨著城市地理信息系統的深入發展,特別是Google Earth為廣大公眾提供了全新的空間信息服務體驗后,改變了人們認識和了解地球的方式,“數字地球”、 “數字城市”逐漸走向社會大眾。我國政府積極規劃和實施空間信息基礎設施建設,并在此基礎上向企業和公眾提供空間信息服務?！皵底殖鞘械乩砜臻g框架”被列為國家測繪局重點建設項目,目標是通過在全國若干具有條件的城市,構建城市地理空間信息公共平臺,以促進地理信息資源的充分利用和城市信息化建設。與此同時,各級國土、規劃、市政、環保、城建等行政主管部門也都在自己規劃和管理中自學地引入或整合3S技術。結合業務特點,將空間信息的處理、分析和展示帶入到各自行政和業務管理流程。城市地理信息系統未來發展趨勢主要有以下幾個方面。

1.城市地理信息系統建設速度將快速增長。2008年我國已開展了30多個數字城市建設,2009年我國將開展60到80個數字城市的建設與應用。

2.行業應用將不斷深化。城市地理信息系統是一種決策支持系統,通過大量數據管理及空間分析、網絡分析和綜合應用分析,為各行各業提供對規劃、管理、運營有用的信息,從而滿足各個部門在城市建設、土地、交通、商業、環境等方面對空間信息的需求。

3.公共服務功能將近一步加強。隨著社會經濟不斷發展,社會公眾對公共服務范圍和質量的要求不斷提高,要求政府不斷創新公共服務的發展模式。城市地理信息系統不再只是服務社會部門的系統,也向著公眾服務的方向轉變。

4.個人應用將成為重要的應用領域之一。以前城市地理信息系統建設的應用主要集中在規劃、國土、交通等公共服務方面,隨著人們對于地理空間信息及其服務認識的加深、服務水平的提高和信息資源費用門檻的降低,信息消費成為一種大眾化、平民化的消費。

城市地理信息系統具有什么樣的內容和功能,主要取決于城市現代化的進程和社會需求的水平。隨著“數字城市”等建設工作的不斷進行,21世紀我國的城市將會有更大的發展,也將給城市地理信息系統技術帶來新的機遇。當前,城市地理信息系統的發展建設主要側重于政府部門的地理信息系統,尤其在土地、規劃、房產等部門得到了廣泛應用。隨著GIS等技術的不斷發展、人們認識的不斷提高,它的應用將會越來越廣。相信在未來的幾年,已經建立起來的城市地理信息系統的實際效益將會逐步顯示出來,人們的認識會進一步提高,城市地理信息系統的生命力將愈加旺盛,并將會發揮更大的作用。(編輯/丹桔)

城市地理論文:福建省數字城市地理空間框架建設及應用

[摘要] 數字城市地理空間框架是城市的空間基礎信息平臺,其建設及應用將為城市的信息化工作提供基礎保障。該文從福建省數字城市地理空間框架建設背景、目標與內容、技術設計、應用前景等進行了闡述,為我省城市空間數據的共建共享提供思路。

[關鍵詞] 城市信息化 地理空間框架 數字城市

1 引言

城市是國民經濟和社會發展的焦點和中心,也是信息化工作的核心。當前,以“數字城市”為標志的城市信息化浪潮正在全國范圍內迅速展開。數字城市最重要的兩個基礎設施是網絡基礎設施和空間數據基礎設施。網絡基礎設施是指高速寬帶網絡以及支撐的計算機服務系統與網絡交換系統。空間數據基礎設施則意為地理空間框架,即為一個城市市域范圍內自然、社會、經濟、人文、環境等綜合信息提供定位基準、集成工具和地理信息公共平臺。數字城市以地理空間框架為定位基準,集成城市的各類綜合信息,基于網絡基礎設施實現城市信息的廣泛共享。因此,數字城市地理空間框架是城市的空間基礎信息平臺。

數字城市地理空間框架還是“數字中國地理空間基礎框架”的重要組成部分。為推進地理信息的應用,總書記提出“加快國家基礎地理信息系統建設,構建‘數字中國’地理空間基礎框架”,國家測繪局為此制定了包含國家、省(直轄市、自治區)、城市在內的三級地理空間框架。三級地理空間框架在總體結構、標準體系、網絡體系和運行平臺等方面是統一和一致的,建設遵循整體規劃、漸進實施、相互協調的原則,最終實現在分布式環境下多源、異質、異構地理空間數據的流通、共享以及互操作。

為增強數字城市地理空間框架的規范性、權威性和嚴肅性,保障國家安全,促進城市地理空間信息的共享和廣泛應用,減少重復投入,加快城市信息化進程,國家測繪局于2006 年啟動了“數字城市地理空間框架建設示范工程”項目,并通過在全國選擇若干具備條件的城市作為試點開展數字城市地理空間框架建設,總結經驗,推動數字中國、數字省區的建設。截至2009年年底,全國有78個城市在國家測繪局統一組織領導下,通過試點城市所在省級測繪行政主管部門與城市人民政府的緊密配合,各項工作穩步推進,作用和效益日益顯著。

近年來,福建省加大基礎測繪的投入和生產,已具有覆蓋全省區域的1:100萬、1:25萬、1:5萬、1:1萬的數字線劃圖、數字高程模型,具有多種高分辨率的衛星遙感影像和航攝資料。而各設區市均積累了較為豐富的1:2000、1:1000、1:500地理空間信息數據和高分辨率的影像數據。這些豐富的地理空間數據近年均為“數字福建”和“數字城市”的建設提供了基礎地理空間數據。目前福建省莆田市和泉州市已積極向國家測繪局申請立項,并作為“國家測繪局數字區域地理空間框架建設示范工程”分別于2007年和2010年立項。目前兩個城市已取得了部分成果。

2 福建省數字城市地理空間框架建設目標和內容

2.1 建設目標

福建省數字城市地理空間框架建設需按照國家“數字城市地理空間框架”相關政策和標準規范的要求,緊緊圍繞城市經濟社會發展規劃綱要和工作發展需要,以滿足城市管理和政府決策需求為出發點和落腳點,運用“3S”和計算機網絡等技術,制定統一的數據規范、開發規范、應用規范與其他規范,整合城市現有地理空間信息資源,建立分布式地理空間信息庫,構建一個統一的多尺度、多類型、多時態的市級地理空間數據基礎平臺,研發運行于政務網、因特網的地市級地理信息公共平臺,研究制定數字城市地理空間框架長效運行管理機制,解決城市空間地理信息資源難以集成共享和應用問題,為城市空間信息資源開發利用提供數據基礎平臺、技術保障和制度保障,促進城市的信息化建設,提高城市公共管理、公共服務的能力與水平。

2.2 建設內容

福建省數字城市地理空間框架建設內容包括基礎地理信息建設、地理信息公共平臺建設、典型應用示范建設以及支撐環境建設等四個方面。

2.2.1基礎地理信息建設

在國家級1:100萬、1:25萬、1:5萬比例尺基礎地理信息以及省級1:1萬、1:5000比例尺基礎地理信息的基礎上,重點更新完善城市區域內1:2000、 1:500數據,最終形成內容豐富的基礎地理信息數據;同時以基礎地理信息數據為基礎面向政務應用和社會化應用進一步整合加工,通過信息化、模型化重組后構建滿足需求的公共地理框架數據;開發數據庫管理平臺,并建立一體化管理的地理空間框架數據庫,實現基礎地理信息數據、地理空間框架數據的科學管理。

2.2.2地理信息公共平臺建設

依托地理空間框架數據,面向專業政務用戶、綜合管理用戶和社會公眾的不同應用需求和功能需求,開發網絡化的應用服務系統,建立城市權威的、唯一的、通用的可以分別運行于政務網與因特網環境的地理信息公共平臺。

2.2.3典型應用示范建設

基于地理信息公共平臺,以應用部門需求為主導,選擇具有代表性與示范意義的部門或用戶群體開展典型應用示范,構建應用系統,并總結應用模式與經驗,為地理空間框架在城市政府部門、行業用戶、社會公眾中全面推廣提供借鑒。

2.2.4支撐環境建設

支持環境建設是全面支撐城市地理空間框架的建設、運行與應用的底層基礎。主要內容包含:設計、采購并部署能夠保障項目實施及建設成果長期應用的軟硬件設備及網絡運行環境;制定項目實施和應用所遵循的標準規范和管理制度;成立以市政府為主導的組織協調機構和專門的運行維護機構,建立健全地理空間框架的共享與更新長效機制。

3 福建省數字城市地理空間框架技術設計

3.1 設計依據

技術設計遵循國家統一的標準規范,統籌考慮城市政府宏觀決策、應急管理、社會公益服務對地理信息服務的迫切需求,同時兼顧城市未來的應用擴展。

3.2 技術框架

福建省數字城市地理空間框架選擇采用以SOA體系架構為主體的總體架構,由數據層、服務層、應用層以及運行支持環境構成。

數據層是數字城市地理空間框架的“血液”,也是開展相關應用的基礎。數據內容可包含地理實體數據、電子地圖數據、高程數據、地名地址數據、影像數據、城市景觀、專題數據以及各數據對應的元數據。數據比例尺從1:100萬至1:500,其中1:2000~1:500數據是數字城市地理空間框架數據建設的重點。

服務層是數字城市地理空間框架的“核心”。服務層所提供的服務既包括服務注冊、服務管理、元數據服務等通用功能;也包括WMS、WFS、WFS-T等標準OGC接口模式;同時也涵蓋專題制圖、查詢檢索、空間分析、地址匹配、地圖可視化等GIS功能服務,這些服務以接口的方式向不同的用戶提供服務。

應用層構筑多層次的服務體系,是數字城市地理空間框架核心功能的外在體現,是與其它專業系統溝通、對接、集成的主要途徑。根據數據用戶的不同,設計針對不同用戶特點的應用客戶端。

運行支持環境包括標準規范制定、軟硬件環境建設和運行管理機制建設。標準規范體系包括數據標準規范、應用服務規范、政策制度規范等技術規范。軟硬件環境建設充分結合城市目前的技術裝備情況,補充完善設備確保能夠支撐在局域網、政務網、因特網運行的軟硬件環境、網絡環境和機房環境。運行管理機制建設包含建立健全共享服務、信息安全、數據維護更新、運行管理等機制,為數字城市地理空間框架持續有效運行提供保障。

4 福建省數字城市地理空間框架建設的應用

隨著城市經濟的快速發展,城市信息化的步伐越來越快,而信息化的進程離不開基礎地理空間數據的推進。統計數字表明,80%的信息與地理位置相關,而幾乎所有的政務信息都可以關聯到地理位置成為地理信息,政府部門進行事務處理、綜合業務管理、分析決策等所需的數據絕大部分都與地理空間定位緊密相關,地理信息已經快速融入到包括電子政務、企業信息化、公眾信息服務等幾乎所有行業信息化中。通過數字城市地理空間框架項目的建設,可以整合和挖掘城市各種信息資源,實現“信息內容豐富,更新維護及時、共享交換便捷”的地理信息基礎平臺,形成支撐城市各類管理信息系統的公共平臺,為交通、水利、國土、統計、公安、民政等各類政府部門科學管理、城市發展規劃、應急決策和響應提供科學、準確、及時的地理空間信息服務。此外隨著數字城市地理空間框架建設和完善,會有越來越多的多尺度、多格式、多內容、多時相的城市綜合信息進行和共享,也會有越來越多的各類應用系統與網站利用其中的資源對政府、企業、社會公眾提供服務。因此數字城市地理空間框架在城市信息化建設中具有重要的作用和廣泛的應用前景。

經過兩年多的建設,數字莆田地理空間框架已經取得了一系列的成果。

其投入大量資金進行了大比例尺、真彩色航空影像拍攝,采集處理了1:500、1:2000基礎地理信息數據,建成了莆田市地理空間數據庫和地理信息公共平臺建設,開展地籍管理信息系統、旅游地理信息系統、輔助決策空間信息管理系統等應用示范工程,從根本上扭轉了地理信息資源匱乏的狀況,夯實了城市信息化的基礎城市地理信息公共平臺,為其他專業信息空間定位、集成交換和互聯互通奠定基礎。數字泉州地理空間框架是我省第二個數字城市地理空間框架建設試點項目,經過前期大量的調研和分析,編寫的數字泉州地理空間框架建設項目設計書已通過了專家的評審和論證。下一步,福建省將在總結前兩個項目經驗的基礎上,逐步向其他設區市推廣。

5 結語

福建省數字城市地理空間框架既是“數字中國地理空間基礎框架”的重要組成部分,也是我省“數字城市”建設的重要基礎設施。隨著各設區市地理空間框架的建成和應用,城市政府有關部門將充分利用公共平臺,開展信息交換與應用服務,可促進城市政府及各部門間的數據交換和共享,減少重復建設,消除信息孤島,為城市的信息化工作提供基礎保障,有效提高了政府部門公共服務、社會管理和宏觀決策的科學性與準確性。