城市信息化测绘体系建设实践

林芃 ，程立君，赵向阳

(1.济南市勘察测绘研究院，山东济南 250013;2.山东省城市空间信息工程技术研究中心，山东济南 250013;

3.北京吉威时代软件技术有限公司，北京 100043)

1 引言

城市是区域政治、经济、文化的中心，随着我国城镇化进程的加快，城市发展战略的稳步推进，城市经济社会发展对城市测绘和地理信息服务提出了更高的要求。国家测绘地理信息局测绘科技发展“十二五”规划中提出了“构建数字中国、监测地理国情，发展壮大产业、建设测绘强国”的新时期测绘地理信息发展战略，城市测绘单位如何在新形势下落实发展战略精神，及时破解面临的问题、创造性地开展工作是我们面临的主要问题。

城市测绘有别于其他测绘，有着自身鲜明的特点，主要表现在以下四个方面:一是地域范围相对狭小，二是技术问题纷繁复杂，三是服务需求个性多样，四是工程任务期短量大。这就要求城市测绘需要更详的数据尺度、更快的更新周期、更丰富的技术手段、更强的生产调配能力、更高的数据管理能力、更全面地综合服务能力。数字化测绘在生产技术和数据管理等方面解决了一些问题，提高了生产效率，但依然无法从全局的高度解决上述问题。信息化测绘理念的提出为全面解决上述问题提供了可行性，运用这一理论可以构架出一个全面解决城市测绘单位内部运行与沟通、生产管理与督导、社会服务与跟踪、资源储备与融合的新型体系，使城市测绘单位作为一个整体融入区域经济和社会发展当中，更好更快地适应不断增长的测绘地理信息需求。因此，城市信息化测绘体系建设势在必行。

2 城市信息化测绘体系建设范畴

城市信息化测绘体系建设是涉及整个城市测绘单位的信息化能力提升，它需要从基础条件、环境保障、综合管理、核心业务、综合服务等多个方面进行统筹和建设，但其中最重要的、也是前期必须考虑的建设内容主要包括:标准体系建设、人员机构调配、技术装备提升、信息资源整合、服务能力建设和信息化管理等方面内容，如图1所示。

图1 城市信息化测绘建设范畴

2.1 标准体系建设是前提

标准体系是信息化测绘建设的依据，应贯彻顶层设计的原则，优先考虑标准体系的主体结构、层级划分，并依据需求和建设时序，逐步建设、循序完善。数据资源目录体系和数据标准用于规范数据整合要求，指导数据整合建库;业务流程规范指导用于明确岗位职责，指导业务开展;安全体系规定安保措施，用于机房、设备、数据安全管理。

2.2 人员机构调配是保障

将改变传统的作业工序，促进业务流程的升级改造，它注重测绘技术和信息技术的相互渗透和结合，突显了数据资源整合、数据应用服务的重要性。因此，组织机构需要进行适当地调整，人员也需要开阔思路，掌握更丰富的专业知识、信息技术知识，摆脱传统作业的束缚，与时俱进，顺应信息化测绘带来的变化。人员机构调配是一项长期的工作，能否贯彻“以人为本”和“以服务为导向”的理念，逐步改善数字化测绘时期的组织模式，适应信息化测绘对管理机构和人力资源配置的要求，应在梳理各层级管理职责、统筹管理资源、再造管理流程、提升队伍素质、强化运行监督等方面下大工夫，通过逐步磨合与深化，形成有自身特色的新型配置模式，保障信息化测绘的顺利运行。

2.3 技术装备提升是基础

空间信息的实时获取与自动化处理、高效能的管理与服务都离不开各类软硬件技术装备的支撑。无论是专业技术还是IT技术都日益成熟，为了应对日益丰富的不同行业应用需求，需要加强技术装备的引进，包括内外业一体化基础测绘生产系统、集群式影像处理系统、三维激光扫描系统、倾斜摄影相机等。随着城市测绘的发展壮大，越来越多的与管理系统、生产系统、服务系统相关的高性能技术装备成为我们的选择，如何合理、集约地构架配置自身的技术装备体系，将是能否建成信息化测绘体系的基础。

2.4 信息资源整合是核心

地理信息资源的覆盖范围、丰富程度、现势性、可利用度等决定信息化服务水平，是城市测绘部门的核心“资产”。与省级地理信息资源的主要区别在于城市信息资源的种类繁多、格式多样，为了促进信息资源高效管理，集中共享，重复利用，需要依据数据标准尽早地进行地理信息资源的整合。在数据采集阶段，将简单的全野外数字测量，以文件方式的成果管理转变为以基础地理信息数据库为核心的数据生产更新，最新成果存储于数据库中。在数据加工阶段，基于数据库构建整合规则对已有成果的深层次加工，动态整合，联动更新，及时地提供按需服务。

2.5 服务能力建设是目标

除了计划型基础测绘任务外，城市测绘单位的主要经济来源是通过为地方经济建设、社会发展提供地理信息服务获得。随着城市信息化的深入开展，城市各行业部门意识到了空间数据在行业应用中的重要性，对于空间信息产品和服务提出了越来越多的个性化需求。传统测绘的4D产品已经不能满足深入的应用需求，它存在社会属性不足、现势性较差、更新不及时等诸多问题。信息化测绘时代要求加强对行业部门的需求调研和应用分析，提供更多与社会、经济、人文等信息相结合的专业化产品。服务模式从单一的数据分发延伸为在线地理信息服务、技术咨询服务。因此，不断强化服务意识、拓宽服务领域、优化服务方式、细化服务内容是信息化测绘体系建设的要求，也是保持城市测绘单位健康可持续发展的终极目标。

2.6 信息化管理是手段

信息化管理是指以信息化带动传统测绘，实现管理现代化的过程，它将现代信息技术与先进的管理理念相融合，提高管理效率和作业水平。通过对已有管理方式的梳理和总结，逐步开展管理信息化和服务信息化，管理信息化主要包括业务流程再造、生产方式转变、提升作业质量，将数据生产和管理有机结合。服务信息化主要基于整合的数据资源生产多样化产品，提供多种产品服务模式。

3 城市信息化测绘体系建设框架

通过以上对城市信息化测绘建设范畴的分析，城市信息化的建设重点可统一到这个建设框架中来，主体由城市地理空间数据中心、信息化协同平台、管理系统、生产系统和服务系统构成，如图2所示。

图2 城市信息化测绘建设框架

3.1 城市地理空间数据中心

城市测绘部门集数据生产和应用服务于一体，在数据的集中管理方面先天上占有优势;而且，城市测绘部门在承担着基础测绘任务的同时，还扩展到其他专题测绘工程(规划、地籍、管线、房产)，拥有着丰富的城市地理信息资源，这为城市地理空间数据中心建设提供良好的基础环境。如图3所示，城市地理空间数据中心可看待成两个部分组成:城市地理空间信息数据仓库和数据库管理系统。

城市地理空间数据仓库首先要解决多源数据的集中存储和统一管理，任何状态的数据能找到相适应的数据模型存储到仓库中。根据数据的类型，可将仓库划分为3种类型的数据库:生产型、服务型和档案资料型。生产型数据库主要是围绕各种数据采集与处理而建立，例如基础地理信息数据库、地下管线数据库、地质工程数据库等;服务型数据库主要是围绕各种服务数据整合加工而建立，例如地图编制数据库、公共地理框架数据库、专题数据库等;档案资料数据库是围绕着生产与服务过程的归档资料而建立。数据库管理系统作为数据仓库的运维系统，其核心职责是对数据入库前质检、数据建库和数据库更新。

图3 城市地理空间数据中心

3.2 信息化协同平台

信息化协同平台约定各种注册规则、交互接口、协同方式，它是生产系统、管理系统、服务系统与数据中心交互的纽带。一旦数据作为“核心资产”被数据中心管理起来，一切操纵数据的活动将被受控，脱离了业务指令的数据行为是不允许的。因此，需要在业务驱动下，由平台来完成数据资源的调配。

图4 信息化协同平台

首先，信息化协同平台解决管理对象的受控，可以看出人员、设备、软件、数据、网络环境等都是生产过程中的参与要素，即需要管理的对象。只有先将这些管理要素受控，才能在此基础上进行生产运营。

其次，管理业务的运营，在组织生产的要素受控以后，根据实际的生产任务和项目要求，按照标准化的管理流程进行管理指令的逐级下达，作业任务的逐级分配;在运营过程中生产要素可有序调配，业务信息、管理信息和生产过程元数据信息留痕，为上层的决策分析提供数据基础。

最后，管理的决策支持，信息化管理的最终目的是面向管理者提供信息依据和决策支持。通过在管理业务运营过程的信息记录，以查询统计和分析报表等手段，对测绘部门的经营状况、产能状况和资源调配提供决策依据。

3.3 生产系统

较之省级测绘部门的生产系统，城市测绘部门的数据获取与处理手段得到了延伸，生产系统贯穿了基础数据的采集处理与服务数据的整合加工。逐渐分化为两种极端的生产模式，高度分散的野外数据采集和高度集中的内业加工处理。多样化的生产系统依然要通过信息化协同平台达到业务受控后才能操作数据中心的数据资源，生产系统的受控集成可划分为三个层次:工具级、车间级和工厂级。

工具级:作为一个工具注册到平台中，可独立在某个环节完成一项数据处理行为，由平台完成对工具功能和数据的调度，体现一种紧耦合的集成受控方式。

车间级:作为一个大的工序注册到平台中，平台负责将生产所需的“物料”推送到“车间”门口，但不去控制车间内的具体生产行为，例如城市基础测绘的采集平台。

工厂级:作为一种较为松散的集成方式，“工厂”内部本身具备有序的作业流程和配套工具，平台为它进行物料配送和成果接入，二者的集成体现在“订单”上。

3.4 服务系统

面对城市多样化的服务需求，服务系统的构建可按照以下几个层次来开展。

资源目录服务:它是数据中心最基本的服务职能，面向内部或外部用户集中展示数据中心所拥有的数据资源，实现对数据资源的注册、发现和定位。

数据分发服务:在资源目录服务基础上，外部用户定位到数据中心的资源后，在内部完成数据的提取和成果的包装，在传统“柜台式”分发模式上，扩展“订单式”按需分发服务。

公共服务平台:实现一种直接的在线服务系统，代表的是主动服务模式，可接入到天地图市级节点，或面向城市委办局提供专题服务系统。

共享交换服务:对于强GIS应用部门，在线服务不能很好满足需求时，走的是一种“大宗”数据交换，或直接为专业部门建立托管的共享交换数据库。

3.5 管理系统

对于城市测绘部门而言，绝大部分的管理活动是围绕着数据生产和服务而展开，管理系统是建立在信息化协同平台基础之上的，正是因为平台对管理对象的受控，管理系统才能作为一种无形的抓手，将各种生产要素面向服务提供而进行有序的组织和调配。面向城市信息化测绘的管理系统应具备OA、MIS和GIS三者融合的技术特征和运行指标，要在通用的协同作业和信息统计基础上体现带图管理。

管理系统从建设内容上可分为3个部分:事务管理、业务管理和决策分析。事务管理包括对人员组织机构管理、设备管理、合同管理、事项管理等内容;业务管理是面向各类业务而进行的项目管理、任务管理、进度管理和质量管理等;决策分析是建立在事务和业务管理信息基础上的数据挖掘，包括经营状况、产能产效、人员从业经历分析等。

4 城市信息化测绘体系建设实践

城市信息化测绘体系建设是一种能力建设，需要结合具体业务来开展。济南市勘察测绘研究院在开展自身体系建设同时，结合济南市基础测绘修测更新任务，济南市地理信息公共平台等项目进行实践，体系建设已初见成效。

4.1 数据中心建设

城市基础地理信息数据库作为连接城市基础测绘与公共服务的纽带，围绕着城市地理空间信息资源体系对济南院的数据资源进行了分类整理，初步形成了济南市地理空间数据仓库的框架结构(如图5所示)。结合济南市地理信息公共平台项目，已完成对基础地理信息数据库和地理框架数据库的建库工作。

图5 济南市地理空间数据仓库构成

4.2 城市基础测绘生产与动态更新

济南院摒弃了传统的“全野外数字测量—内业整理—数据建库—制图输出”模式，而是构建了以基础地理信息数据库为核心，集成内外业一体化的生产装备开展基础测绘修测更新的新模式。同时规范和统一市场任务和基础测绘任务的项目管理与作业生产流程，确保指令性基础测绘修测和工程测量成果统一更新到基础库中，促进了数据的共享利用，提升了生产效率。

4.3 管理系统建设

为了更好地适应城市测绘与地理信息服务模式，济南院开展了发展战略研究，并据此对人员和部门结构进行了局部调整，为信息化测绘的建设铺平道路。院里成立了专门的信息化工作小组，统抓院里的信息化需求，并与协作单位通力配合，按照信息化协同平台受控、运营到决策的要求，从日常事务管理入手，推进到业务管理;从职能部门切入，推进到生产部门。在保障院正常业务运行情况下，管理系统有序平稳地推进。

4.4 公共服务平台建设

在济南市规划局组织建设的济南市地理信息公共平台项目中，我院负责数据生产、数据建库和管理。依据国家相关标准规范和要求，以从“基础数据库”到“框架数据库”的生产更新作业模式进行公共地理框架数据生产，成果统一进入数据库中管理，以此对外提供在线地理信息服务。

通过信息化测绘的建设，基础地理信息数据更新、公共地理框架数据生产、在线地理信息服务不再是独立的工作，而是相互关联，相辅相成，这种组织模式使得基础数据更新到框架数据及时更新更新，再到电子地图的联动更新得以实现，从而实现了为服务平台提供更及时、准确的地理信息服务。

5 结语

通过两年多的建设实践，济南市勘察测绘研究院结合自身特点，对城市信息化测绘体系的建设范畴和体系框架进行了验证，并对部分建设重点和思路进行调整，初步形成了具有济南特色的城市信息化测绘模式。目前，正结合地理信息公共服务平台建设的示范应用、济南市精品规划决策支持平台建设等重点项目，开展政府管理信息与测绘地理信息的结合，并尝试为规划、设计等部门提供三维(虚拟现实)测绘成果，进一步丰富我院的信息资源，拓展服务领域。

［1］国家测绘地理信息局.测绘地理信息科技发展“十二五”规划［R］.2012.

［2］李德仁，王艳军，邵振峰.新地理信息时代的信息化测绘［J］.武汉大学学报·信息科学版，2012，37(1):1 ～6.

［3］李德仁，邵振峰.信息化测绘的本质是服务［J］.测绘通报，2008(5):1～4.

［4］肖建华，罗名海.城市信息化测绘体系建设的若干问题［J］.城市勘测，2010(5):6～13.

［5］陈捷.城市测绘信息化关键技术及特征研究［J］.科技创新导报，2008(31):19～20.