数字呼伦贝尔地理空间框架建设及其应用

摘要：本文从数字呼伦贝尔地理空间框架建设的背景、目标与内容、技术设计、应用前景及创新点等进行了阐述，为我省城市空间数据的共建共享提供思路。

关键词：数字城市；地理空间框架；共建共享

1. 引言

进入21世纪以来，纵观全球的发展，信息化是新世纪的主要时代特征，是推动全球经济和社会发展的主要力量，是国家竞争力的战略重点和制高点。数字地理空间框架建设是信息化最为基础的一项工作之一，是空间信息基础设施的主要内容。

按照“构建智慧中国、监测地理国情、壮大地信产业、建设测绘强国”的总体战略，响应国家“加快国家基础地理信息系统建设，构建‘数字中国地理空间基础框架”的号召，在国家测绘地理信息局、内蒙古自治区国土资源厅、内蒙古自治区测绘地理信息局及呼伦贝尔市人民政府的大力支持下，数字呼伦贝尔地理空间框架建设项目于2013年6月启动历时三年时间顺利完成，建成了标准的数字城市“一库一平台”和七个应用示范系统。该项目为政府、企事业单位和社会大众提供了多元化的地理信息服务，将对呼伦贝尔经济社会更好更快的发展起到一定的推动作用，为数字城市向智慧城市转型升级夯实基础。

2. 数字呼伦贝尔地理空间框架建设目标和内容

2.1 建设目标

数字呼伦贝尔地理空间框架建设需按照国家“数字城市地理空间框架”相关政策和标准规范的要求，紧紧围绕城市经济社会发展规划纲要和工作发展需要，以满足城市管理和政府决策需求为出发点和落脚点，运用“3S”和计算机网络等技术，制定统一的数据规范、开发规范、应用规范与其他规范，整合城市现有地理空间信息资源，建立分布式地理空间信息库，构建一个统一的多尺度、多类型、多时态的市级地理空间数据基础平台，研发运行于政务网、因特网的地市级地理信息公共平台，研究制定数字城市地理空间框架长效运行管理机制，解决城市空间地理信息资源难以集成共享和应用问题，为城市空间信息资源开发利用提供数据基础平台、技术保障和制度保障，促进城市的信息化建设，提高城市公共管理、公共服务的能力与水平。

2.2 建设内容

数字呼伦贝尔地理空间框架建设内容包括基础地理信息数据库建设、地理信息公共平台建设、典型应用示范建设以及支撑环境建设等四个方面。

2.2.1 基础地理信息数据库建设

完成了呼伦贝尔市海拉尔区120平方公里1∶1000、1∶2000比例尺DLG数据生产入库、1∶1万、1∶5万、1∶25万比例尺DLG数据的建库、呼伦贝尔市1093幅1m分辨率影像和全市域0.5m、2.5m分辨率影像拼接入库、覆盖13个旗县主城区0.1m分辨率数字正射影像数据生产入库、呼伦贝尔市主城区120平方公里的三维倾斜模型生产、海拉尔区20平方公里三维精细建模和集成、呼伦贝尔市路网数据、地名地址数据、海拉尔区公交数据的生产与采集，最终形成多尺度、多類型、多时态的基础地理信息数据库。并在此基础上进一步整合加工，提取部分内容，通过面向信息化的数据提取、重组和扩充，

建立了呼伦贝尔市唯一的、权威的、通用的地理信息公共平台，以该平台为基础，为国土局、旅游局等单位建立了专题应用示范系统，向政府部门及公众提供了丰富的地理信息服务，有力促进了呼伦贝尔市信息资源的共享和充分利用。

2.2.2 基础地理信息平台建设

呼伦贝尔市地理信息公共平台依托地理信息数据，通过在线方式满足政府部门、企事业单位和社会公众对地理信息和空间定位、分析的基本需求，具备个性化应用的二次开发接口和可扩展空间，是实现地理空间框架应用服务功能的数据、软件及其支撑环境的总称。该平台以云环境为支撑，依托泛在网络，可按需提供数据服务、接口服务、功能服务和基础设施服务。

图1 地理信息公共平台结构

2.2.3 典型应用示范建设

基于地理信息公共平台，以应用部门需求为主导，选择具有代表性与示范意义的部门或用户群体开展典型应用示范，构建应用系统，并总结应用模式与经验，为地理空间框架在城市政府部门、行业用户、社会公众中全面推广提供借鉴。项目针对不同的应用领域，开发了以下应用系统：

2.2.3.1 呼伦贝尔市国土资源一张图综合管理系统

呼伦贝尔市国土资源一张图综合管理系统是基于数字呼伦贝尔地理信息空间框架建设的网络版地理信息应用服务示范系统，是集数据管理、数据展示、数据分析应用与发布于一体的服务软件。该平台综合运用遥感（RS）、地理信息系统（GIS）等技术，实现国土资源专题数据、多尺度地理空间信息数据综合管理，提供数据查询，数据统计分析，辅助审核功能模块，还包括量算，缓冲区分析等空间分析功能。

2.2.3.2 呼伦贝尔市国土执法巡查信息系统

呼伦贝尔市国土执法巡查信息系统给土地执法巡查工作提供了信息系统支撑，充分利用已有的数据资料和基于影像特征的三维地理空间信息应用服务系统，综合运用遥感技术、地理信息系统技术、全球定位系统技术，集成基础地理数据和土地管理专题数据，建立覆盖巡查区范围的土地执法巡查业务需求的基础数据库，构建土地执法巡查地理信息系统。

2.2.3.3 呼伦贝尔市数字房产管理信息系统

数字房产三维平台以三维地理信息技术、三维可视化技术和网络化数据发布与调度技术为基础，集成了呼伦贝尔市基础地理信息数据、海拉尔区部分建筑模型，实现了房产管理的图形化和信息化，使房屋的空间地理属性信息、自然属性信息、社会人文属性信息相关联，提供立足于房屋管理的应用服务，从而提高房产管理的科学性和准确性。

2.2.3.4 呼伦贝尔市矿产资源管理信息系统

呼伦贝尔市矿产资源管理信息系统是基于数字呼伦贝尔地理信息空间框架建设的网络版地理信息应用服务示范系统，是集数据管理、数据展示、数据分析应用与发布于一体的服务软件。该系统综合运用遥感（RS）、地理信息系统（GIS）等技术，实现矿产资源专题数据、多尺度地理空间信息数据综合管理，提供数据管理、矿权分析、矿权统计、矿业权设置方案管理、勘查资质管理、矿产资源补偿费管理、矿产资源储量管理、地质灾害管理八大功能模块，全方位服务于矿产资源信息管理。

2.2.3.5 呼伦贝尔市矿山安全生产监管与应急辅助信息系统

呼伦贝尔市矿山安全生产监管与应急辅助信息系统是基于数字呼伦贝尔地理信息空间框架建设的网络版地理信息应用服务示范系统，是集数据管理、数据展示、数据分析应用与发布于一体的服务软件。该系统综合运用遥感（RS）、地理信息系统（GIS）等技术，实现矿山专题数据、多尺度地理空间信息数据综合管理，提供视频监控，矿山安全生产监管和应急辅助等功能模块，全方位，实时的服务于矿山安全生产监管和应急辅助。

2.2.3.6 呼伦贝尔市三维数字沙盘演示系统

三维数字沙盘演示系统以三维地理信息技术、三维可视化技术和网络化数据发布与调度技术为基础，实现了三维信息浏览的图形化和信息化，更加直观地展示了高山、河流、建筑等地物以及地面地表的起伏状态。

2.2.3.7 天地图—呼伦贝尔

随着社会经济的发展和科学技术的进步，社会公众个体活动的空间也不断扩大，致使对空间环境的把握能力相对不足，越来越需要借助地理信息规划出行路线、自主导航定位以及专题信息查询等。天地图·呼伦贝尔（地理信息公众服务系统）的建立实现了面向公众的数字化信息服务，为公众提供生活导航等便捷服务的同时，也为公众提供了信息的集成、分发和共享，促进社会全面发展。

3. 数字呼伦贝尔地理空间框架建设创新点

3.1 数字侧视地图与三维地形数据应用

数字侧视地图，即2.5维电子地图，具有三维地图良好的表现效果，又具备总数据量小、网上传输速度快的优点，满足了现阶段网络环境下快速访问和浏览的要求。三维地形直观立体的表现了丰富多样的地表形态。

3.2 基础地理信息數据获取技术手段创新

将低空遥感航摄系统应用于数字城市项目建设，引入倾斜摄影技术，提供多种类型的基础地理信息数字产品；建立了多源影像快速获取、处理和基础地理信息快速更新技术体系。对测绘生产快速响应与服务的技术体系和应用进行了积极探索，成果有重要的示范和推广应用价值。

3.3 实现精细模型与倾斜模型的无缝对接

本项目建立了城市精细化三维模型产品生产技术流程，三维建模精细，对标志性建筑能达到5cm的精度，具有自然、真实、丰富的空间实体表现能力。

项目还采用了倾斜摄影三维模型，实现精细模型与倾斜模型的无缝对接，以大范围、高精度、高清晰的方式全面再现复杂场景。

4. 结束语

在该项目建设中，我们探索了基础地理信息数据获取的新思路，获取了市域范围高质量、高分辨率的航空、航天影像，处理了城市多尺度、多类型、多时相的海量基础地理信息数据，形成了多源影像快速获取、处理和基础地理信息快速更新技术体系，建立了标准规范、完善了基础地理信息数据库，极大丰富了城市地理信息资源；搭建了内蒙古首个具有时空信息云平台重要属性的面向政府和公众的地理信息公共平台，开发了多项应用示范系统，推广多家单位应用，实现了地理信息与城市、经济、社会、自然资源和人文信息的互联互通与整合集成，促进了信息资源的共建共享与开发利用，避免了各部门的重复建设，解决了城市建设中重复投入等问题。该项目对数字城市向智慧城市转型升级进行了积极探索，成果具有重要的示范和推广应用价值。

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