摘要：空间地理信息数据库在智慧城市时空大数据云平台中将空间地理信息要素与智慧应用相结合，支撑围绕优政、惠民、兴业开展的智慧应用，同时，智慧应用也为空间地理信息数据提供扩充性应用。
关键词：地理信息、智慧城市、时空大数据、云平台、智慧应用
1 引言
2017年12月，中央城市工作会议提出：要深刻认识城市在经济社会发展、民生改善中的重要作用。要贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，转变城市发展方式，完善城市治理体系，提高城市治理能力，着力解决城市病等突出问题，不断提升城市环境质量、人民生活质量、城市竞争力，建设和谐宜居、富有活力、各具特色的现代化城市。要加强城市管理数字化平台建设和功能整合，建设综合性城市管理数据库，发展民生服务智慧应用。
2019年1月24日，自然资源部办公厅印发《智慧城市时空大数据平台建设技术大纲（2019 版）》。明确职责：组织数字中国时空信息数据库建设与更新是测绘地理信息信主管部门依法履行的法定职责。智慧城市时空大数据平台是数字中国时空信息数据库的重要组成部分，是基础测绘转型升级的重要任务。
2 智慧城市组成
智慧城市是城市建设的发展方向，是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。所有的建设都将服务于智慧应用，智慧应用要渗透至政务、民生、产业、环保等各个领域。满足市政管理、人口管理、交通物流、应急处置、公共安全、社会诚信、社区管理、市场监管、生态环保、文化旅游、检验检疫、食药安全、饮用水安全及经济运行监测等各领域信息化的需要，开展应用系统建设，提升城市管理科学化、精细化、智慧化水平。而各种智慧应用与空间地理信息数据之间的关联正如图1所示，空间地理信息数据库是其他数据库的定位基础、建设基础、应用基础。
图1
3 空间地理信息数据库的组成
空间地理信息数据库主要包括历史与现状的空间基础地理信息数据库和空间专题数据库，构成智慧城市建设所需的地上、地下、室内、室外、虚实一体化的时空数据资源。
3.1 空间基础地理信息数据库
内容主要包括矢量数据库、地理实体数据库、影像数据库、高程模型数据库、三维模型数据库及其元数据。
3.1.1 矢量数据库
地理信息矢量数据包括多种比例尺、不同年代的矢量数据，而且，在地理信息部门，各类矢量数据有具体采集标准、编码规范、分类方式，并且已按比例尺建库，便于直接使用。是建立相应专题数据库的基础，也是各智慧应用的平台底图数据之一。
3.1.2 地理实体数据库
地理实体是现实世界中占据一定空间位置、具有同一独立的语义属性或功能的自然地物和人文设施。以矢量地形图为基础，对境界、政区、道路、水系、居民地、植被等内容进行实体化，并赋予唯一编码，作为与其它行业和专题数据进行关联的基础。以地理实体为单位和索引，将DLG、DEM、DSM、DOM等集成于一体，形成“一库多能、按需组装的“地理实体全息数据库。
地理实体数据库数据是相应智慧交通应用、智慧环保应用、智慧社区应用等的基础数据。
3.1.3 影像数据库
影像数据的重点信息就在于时像和分辨率，将经过校正、投影变换、拼接、融合、调色后的影像数据，按影像分辨率建库，按时像分层入库，形成影像数据库。
影像数据是各智慧应用中分析、监测等功能使用的主要数据。通过对不同时像影像的分析、对比，实现相应的监测功能。
3.1.4 数字高程模型数据库
数字高程模型（Digital Elevation Model)，简称DEM，是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表达），它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。每个网格的值为高程值，用标准的颜色表来表示。将不同精度、不同时间的DEM数据分别入库，建立相应的数字高程模型数据库。
数字高程模型可以实现模拟、分析、体验等功能，是相应智慧应用的支撑数据。如：智慧旅游、智慧环保等。
3.1.5 三维模型数据库
将已有的城市三维模型数据进行统一编码，建立与二维建筑物的关联关系表，按照对象添加时间属性，构建三维模型空间数据库。三维模型数据以数据文件方式存储，建立三维场景，制作三维场景缓存，发布三维场景服务。
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三维模型数据库可以支撑智慧交通、智慧城管、智慧建管等应用。
3.2空间专题数据库
作为空间专题数据库，是各项应用的业务主体库，将整个城市的生态、生产、生活空间等进行空间化表达。根据数据属性，将同类地理信息数据组成专题数据，对专题数据进行整合、规范化处理、空间化处理，统一数据格式、统一空间基准，构建空间专题数据库。空间专题数据库有很多类专题数据组成，下面列举一些常用专题数据库。
3.2.1 地名地址数据库
整合已有的地名地址数据，与公安标准地址门牌数据、民政标准地名数据进行融合，完成地名地址数据的采集、处理、建库工作，建立地名地址历史数据库，添加采集、变更时间等属性，建立地名地址数据库。与公共交通数据库、兴趣点数据库等进行整合，作为智慧社区应用、智慧应急应用、智慧交通应用等的基础数据。
3.2.2 公共交通数据库
将城市内的高清电子警察系统、高清测速卡口、高清视频监控、公共汽车站、出租车乘降点、地铁站等空间化信息与地名地址数据库进行整合，建立公共交通数据库。建设智慧交通应用，实现相应的智能交通指挥中心系统、出租车服务管理信息系统、智能公交系统等。
3.2.3兴趣点数据库
兴趣点（英语：point of interest，通常缩写成POI），是电子地图上的某个地标、景点，用以标示出该地所代表的政府部门、各行各业之商业机构（加油站、百货公司、超市、餐厅、酒店、便利商店、医院等）、旅游景点（公园、公共厕所等）、古迹名胜、交通设施（各式车站、停车场、超速照相机、速限标示）等处所。兴趣点必须包含名称、类别、经度、纬度等信息，将兴趣点添加type属性，做具体分类，建立兴趣点数据库。
对同类type数据进行提取、整合、添加属性等，是建立相应智慧应用的基础数据。如医院、诊所、医疗类位置数据是建立智慧医疗应用的基础数据；车站、停车场、超速照相机等位置数据是建立智慧交通的基础数据。
3.2.4 旅游资源数据库
旅游资源主要有地理景观、水域风光、生物景观、遗迹遗址、人文特色等等。将城市内及周边旅游资源进行位置化，添加相应属性，同时将路线信息、周边服务信息等作为辅助资源进行添加，建立旅游资源数据库。
整合和优化配置各类旅游服务资源，实现多个旅游服务主体之间相互协作、旅游资源共享，提供一站式旅游综合服务，构建高效、协同的智慧旅游信息化应用平台。
3.2.5 自然资源数据库
自然资源是整个城市的空间基础性数据，也是城市管理的重点对象，包括水资源、土地资源、气候资源、矿产资源、生物资源等等。将不同类空间数据分层存储，建立自然资源数据库。
将自然资源数据库通过环保物联网技术、3S(GIS、RS、GPS)技术、自动控制技术、通信技术系统集成等技术在已有数字环保平台的基础上进行升级和扩容，建立智慧环保应用系统。
3.2.6 基础设施数据库
基础设施是城市构成的主要部分，也是城市管理的基础单位，包括公共设施、道路交通设施、综合管线、建筑物、园林绿化、市容环境、水利设施和其他设施八大类。每一类设施下有若干类具体设施，如：公共设施包括路灯、景观灯、井盖、报刊亭等城市基础设施。将每类设施下的具体内容分类编码、分层存储，建立完整的基础设施数据库，为城市管理与城市运行提供基础数据支撑。
在基础设施数据库的基础上，进行地理信息、设施信息、运行信息等数据的获取、更新、处理和共享应用，配合移动终端，结合GIS应用及GPS/LBS定位技术，接收、实时响应相关应用，建设智慧城管、智慧市政等应用系统。
4 结论
综上列举，空间地理信息数据库在智慧城市时空大数据云平台中将空间地理信息要素与智慧应用相结合，支撑围绕优政、惠民、兴业开展的智慧应用，同时，智慧应用也为空间地理信息数据提供扩充性应用。因此，空间地理信息数据是智慧城市时空大数据平台不可或缺的、基础性的信息资源，又是其他信息交换共享与协同应用的载体，为其他信息在三维空间和时间交织构成的四维环境中提供时空基础，实现基于统一时空基础下的规划、布局、分析和决策。
参考文献：内蒙古自治区测绘学会.内蒙古智慧城市建设探索﹝M﹞.呼和浩特：内蒙古人民出版社，2019
论文作者:刘冬梅
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年24期
论文发表时间:2020/3/4
标签：数据库论文; 数据论文; 智慧论文; 地理信息论文; 空间论文; 城市论文; 基础论文; 《工程管理前沿》2019年24期论文;