摘要：从“数字城市”地理空间数据框架建设概述入手，明确了建设目标、内容及意义，之后以武汉市为例，探讨了“数字武汉”地理空间数据库框架建设的具体成果与内容，旨在为相关实践提供参考。
关键词：“数字城市”；地理空间数据；框架建设；数据库
前言：城市是人类政治、经济和文化中心，是资源要素聚集地，进入二十一世纪以来，信息技术发展迅猛，在各个领域中的应用越来越广泛，信息资源对城市的发展至关重要。城市信息化程度成为了衡量城市综合实力的重要指标，而“数字城市”则是城市信息化的重要表现形式。基于以上，本文结合实例，探讨了“数字城市”地理空间数据库框架建设的相关问题。
1“数字城市”地理空间数据框架建设概述
1.1建设目标
“数字城市”地理空间框架的建设以地理信息数据为基础，以满足政府管理和决策需求为目标，利用GIS技术、GPS技术、RS技术及计算机网络技术，建设完善的地理空间数据体系，能够提供多样化、多分辨率及多尺度的地理空间数据，致力于构建统一的地理信息公共平台，从而为城市建设、管理及服务等提供完善的地理信息服务。
此外，应当以“数字城市”地理空间数据框架为基础，积极开发相关应用系统，为城市各行各业的发展提供完善的应用服务，实现地理信息资源的共享，为城市管理、发展等相关决策的制定提供依据。
1.2建设内容
“数字城市”地理空间数据框架建设主要包括四个方面内容：①基础地理信息数据库，其是整个框架建设的核心；②地理信息公共平台：其是框架应用服务的具体表现[1]；③支撑体系：其是整个框架建设及服务实现的重要保障；④应用示范系统：其是整个框架的具体应用和推广。
其中基础地理空间信息数据库的建设至关重要，基础地理空间信息数据库汇集和存储了众多地理空间信息和数据，涉及到众多要素，例如自然环境要素、人文要素、经济要素等等，涉及到的信息数据种类涵盖全面，例如相关要素的地理位置、相关关系以及形态特征等等方面的信息数据。用户以地理坐标和空间位置为标准，可以对城市相关信息进行检索，查询空间分布情况、运行状态，模拟预测其变化趋势。
对于“数字城市”地理空间框架建设来说，其必须要有着规范的测绘标准，只有这样才能够保证地理信息数据的精确性和统一性。测绘标准主要包括两个，分别是高程标准和大地标准，以这两个标准为基础能够保证地理信息数据和相关专题数据的统一，在提供信息数据及相关信息服务的过程中，能够更加方便可靠。基础地理信息数据库构成如图1所示。
图1基础地理信息数据库构成
1.3建设意义
首先，“数字城市”地理空间框架建设能够集成各种信息数据，保证信息流的汇集。例如，可以集成城市地理信息数据、社会资源数据、经济信息数据及自然环境数据等，这些信息数据的汇集对于促进城市信息化发展有着重要的意义。
第二，“数字城市”地理空间框架建设能够实现信息资源的共享，提升地理信息资源的利用效率。“数字城市”地理空间框架有着提供地理资源信息服务的功能，各个专业系统的建设都能够因此受益，地理信息的传输打破了专业限制，实现了信息共享，能够有效避免信息孤岛问题，有效避免各专业系统重复建设问题，对于提升地理信息资源的利用效率有着重要的意义[2]。
第三，“数字城市”地理空间框架建设能够提供相关应用服务。具体来说，其能够提供权威的地理信息公共平台，政府、各个专业职能部门、社会公众以及城市中的各行各业都能够获取相关地理信息服务，地理信息资源的分发与共享对于促进整个城市的进步与发展有着重要的意义。
2“数字城市”地理空间数据框架建设实践探索——以武汉市为例
为了“中部崛起”战略的有效落实，武汉市政府启动了“数字武汉”建设项目，旨在提升武汉市信息化水平，推动工业化的大量发展。“数字武汉”以信息技术为基础，实现武汉市的信息化管理，保证人流、物流、资源流与信息流的统一和汇集[3]。“数字武汉”地理空间框架建设定位于中部地区中心城市，积极完善数字化工程，在空间数据框架上实现各行各业及政府部门专业信息的整合与集成，为城市管理和发展提供地理空间自信息资源服务，实现全市、全行业、全社会的信息化发展。下面以武汉市为例，探讨“数字武汉”地理空间数据框架建设。
2.1主要建设成果
2.1.1基础地理信息数据库建设
（1）现代测绘基准体系
以《武汉市基础测绘“十一五”规划》为基础，以国家信息化测绘发展战略为指导，武汉市建立了现代化测绘基准体系，覆盖范围达到了全市域，精度高，保证了测绘服务水平和能效，具体项目有武汉市精密水准网项目建设、武汉市卫星定位服务系统建设、武汉市GPS控制网建设等。
（2）基础地理信息数据库建设
以现代测绘基准体系为基础，武汉市建立了完善的基础地理信息数据库：①数字线划图数据库：包括比例尺为1:10000、1:2000、1:500的地形图数据，覆盖范围分别达到了全市域名8549平方千米，都市发展区域3572平方千米及主城区域680平方千米；②数字正射影像数据库：数据包括1:10000和1:2000的正射影像数据，前者覆盖范围为全市域8549平方千米，都市发展区域3600平方千米；③综合地下管线数据库：汇集了主城区域10米以上市政道路的管线，共计七大类别、十七种，管线累计长度为2.24万千米。
2.1.2地理信息公共服务平台建设
（1）产品数据建设
以武汉市不同服务和应用要求为基础，设计了三种形式的产品数据，分别是基础版产品数据、政务版产品数据和公众版产品数据，利用技术创新开发了一系列新型产品数据：①公众版电子地图数据：包括从1:120万到1:1000不同比例尺的10套地图[4]；②三维数字地图数据：包括体块模型，覆盖范围为全武汉市域8549平方千米，标准模型，覆盖范围为主城区525平方千米；③全景影像数据：主要为市长道路沿线的全景影响数据，覆盖范围为主城区域2200千米道路沿线；④地名地址数据：包括武汉市53万个门牌地地址信息以及13万地名信息。
（2）地理信息公共服务平台
在“数字武汉”地理空间框架的基础上，通过地理信息系统进行地理信息公共服务的管理，以信息网络和信息终端为载体和媒介，集成整合地理空间信息以及相关的非空间信息，构建地理信息公共服务平台，为政府、各行各业的企业以及社会大众提供地理信息服务。
在地理信息公共服务平台建设的过程中，主要包括三个流程体系，分别是地理信息的采集、地理信息的管理和共享以及地理信息资源的分发与服务，并建设了现代测绘基准、地理信息共享机制、地图生活服务网站等项目，保证了地理信息公共服务水平和质量，保证了提供服务的全面性。
2.1.3支撑体系建设
支撑体系是“数字城市”地理空间框架建设的重要保障，在建设的过程中，武汉市积极完善相关政策法规，建设了一系列标准和规范，主要包括《测绘法》、《武汉那是系列比例尺地形图要素分类编码标准》、《数据库标准》、《城市测绘资料管理办法》等等[5]。
2.1.4应用示范系统建设
在武汉市公安局、农业局、城管局、人防办等众多政府单位建设了应用示范系统，积极发挥“数字武汉”地理空间框架对于政府管理、重大工程发展及宏观决策制定等方面的重要作用。
2.2建设特点分析
2.2.1政府主导
在“数字武汉”地理空间框架建设的过程中，政府发挥了积极的主导作用，从1999年开始，武汉市政府在武汉市经济社会发展计划中就提到了基础测绘项目建设，2006年，武汉市政府将基础测绘项目作为了“十一五”重要的专项规划，专项经费积极落实，为“数字武汉”地理空间矿建建设奠定了坚实的基础。
2.2.2科技创新
通过GIS技术创新、SOA体系公关、制图自动化技术发展等关键技术的创新工作，为“数字武汉”地理空间矿建建设奠定了技术基础。此外，在执法在线监控、全景影像数据采集等方面积极应用了近景摄影测量技术。在相关理论研究方面也成果显著，出版了《城市地理信息公共服务了路与技术》、《城市测绘发展》等众多专著[6]。
2.2.3突出应用
在政府管理方面，建设了杨春湖城市土地规划信息系统示范项目，建设了王家墩地理信息系统示范项目；在行业应用方面，建设了人防地理信息系统示范项目，建设了警用地理信息系统；在面向公众服务方面，建设了武汉管线查询系统示范项目，建设了武汉地图生活网示范项目。
2.2.4人才培养
以人才为基础推进武汉信息化，组成了武汉大学、测绘局为主体的人才培养平台，促进技术交流和学习，并创新机制，制定“走出去”战略，组织了多次人才外出培训，为“数字武汉”地理空间框架建设奠定了坚实的人才基础。
结论：综上所述，城市信息化是现代城市发展的重要趋势，“数字城市”建设至关重要，本文以武汉市为例，探讨“数字武汉”地理空间框架的具体建设与应用，旨在进一步推广地理空间框架，提升我国“数字城市”的建设水平。
参考文献：
[1]袁存忠,胡海燕,余丽钰. 福建省数字城市地理空间框架建设及应用[J]. 海峡科学,2010,11:54-55+64.
[2]李景文,马学峰,叶良松,张燕,傅玮佳. 基于面向对象的数字城市地理空间框架数据组织方法[J]. 桂林理工大学学报,2011,03:386-390.
[3]丘小春,何燕君,徐军. “数字城市”地理空间框架示范应用建设方法[J]. 地理空间信息,2013,04:30-32+186.
[4]雷林辉. 基于数字城市地理空间框架的GIS应用系统建设[J]. 测绘工程,2013,04:48-51.
[5]张勇生,雷丽珍. 广东省数字城市地理空间框架数据资源体系的建设与实践[J]. 测绘与空间地理信息,2014,05:161-163.
[6]周亦,李卫红,马昭辉,顾慧. 数字城市地理空间框架建设前分析要点探讨[J]. 测绘通报,2014,07:48-52.
论文作者:汪彬
论文发表刊物:《科技中国》2016年8期
论文发表时间:2016/10/19
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