数字城市地理空间框架建设研究

曾 涛 刘 丽

（贵州省第一测绘院 贵阳 550001）

1 引言

为贯彻落实‘数字中国’地理空间框架建设，加快信息化测绘体系建设，提高测绘在经济社会发展中的重要作用。2006年，国家测绘局将数字城市地理空间框架建设作为国家基础测绘的重点项目[1]。2010年，数字城市地理空间框架建设工作整体上从试点向全面进行推广，表明城市管理的信息化水平已经得到明显提高。近年来，我国在全国范围内选择若干城市，构建了城市地理空间信息公共平台，实现了地理信息资源的充分利用和城市信息化建设，进一步提升测绘服务于城市建设与发展的能力，为城市信息化建设打好基础，推进城市地理信息资源的共建共享[2]。

数字城市地理空间框架不仅实现了地理空间信息的管理、存储和显示，还可以把区域内的社会、经济、政治、文化与生态等信息在地理空间框架平台上进行叠加，实现区域信息资源的空间分析，为企事业部门提供信息依据和决策分析，为区域内各行业、各部门、各经济实体以及广大群众提供综合性的信息服务。

2 项目区概况

六盘水市位于贵州西部，地处川、滇、黔三省结合部，在云贵高原东部一、二级台地斜坡上，是长江上游和珠江上游的分水岭，是贵州西部一座以煤炭、钢铁、电力、建材为重要支柱的现代化能源原材料工业新城，有“江南煤都”、“中国凉都”、“四省立交”之称。本项目的建设范围为六盘水市建成区、建设用地预留区73.45km2和远景规划区27.13km2，周边区域 1060km2。其中建设 1：500 数字线划图（DLG）范围 100km2，1：2000 数字线划图（DLG）范围 293km2，1：2000数字高程模型（DEM）为 293km2，1：2000航空摄影及 1：10000 数字线划图（DLG）为 1060km2；1：10000 数字高程模型（DEM）和spot5卫星影像数据整理9965.37km2，三维精建模35km2。

3 建设目标和意义

3.1 建设目标

（1）基础地理数据库建设

搜集了 1：500、1：2000、1：10000、1：50000 等各种比例尺的基础地理数据，根据技术规范对数据进行整理、采集、更新、入库等操作处理，建立现势性强的、多维度、多种类、一体化管理的基础地理信息数据库。

（2）公共平台建设

根据技术规范，对基础地理信息数据库进行整合重组、叠加分析等空间技术处理，再结合二次开发平台研发出面向对象的应用服务与运行维护系统，建立六盘水市多类型的、多时相的、全覆盖的、多尺度的地理信息公共平台[3]。

（3）六项应用示范系统

基于构建的地理信息公共平台，建设国土资源地政管理子系统、城市建设管理信息子系统、城市规划管理信息子系统、城市消防管理信息子系统、城市公安管理信息子系统以及社会公众服务子系统。

3.2 建设意义

就当前形势来看，六盘水市信息化建设难以实现信息资源共享，政府各部门和企事业单位的信息化建设缺乏统一规划、统一标准、统一平台。因此，数字六盘水地理空间框架的建设是迫在眉睫。对于建设数字六盘水地理空间框架本文认为有几点主要的意义。①解决数据共享的问题，使信息的重复建设和投资，有利于节约公共财产资源。当前，六盘水市地理空间数据存在条块分割、部门封闭管理、格式多样化等问题，因此，建设地理空间框架的平台，能够很好的实现数据最大共享和利用，进而提高工作效率，有利于促进六盘水市经济社会的发展，有利于提高城市规划的科学化和现代化水平。②提高领导层的管理和决策水平。数字六盘水地理空间框架是信息丰富、更新维护及时、共享交换便捷的数据库平台，领导可以快速地对城市规划、土地利用现状、城市交通、矿产资源等空间信息进行掌控，进而做出科学行政决策。③社会服务效益明显。六盘水市公众地图网站，可以给政府、企业和个人提供六盘水市基于影像与实景三维的导航定位信息，能为广大群众提供衣、食、住、行等日常的社会化服务。

4 建设主要内容

4.1 标准规范体系建设

本项目标准规范体系建设包括数字六盘水地理空间框架共享规定；数字六盘水地理空间框架更新及维护通知；数字六盘水地理信息公共平台建设规定；数字六盘水地理信息公共平台服务规定；数字六盘水地理信息公共平台数据交换标准；六盘水市500、1000、2000数字线划图（DLG）数据字典标准；六盘水市 500、1000、2000数字线划图（DLG）数据分层、要素编码、属性字段规定；六盘水市地理信息数据元数据标准；六盘水市地理信息编码标准。

4.2 基准建设

本项目地理空间框架基准的平面控制网以2000国家大地坐标系（CGCS2000）为准，高程控制网以1985国家高程基准为准，并建立1980西安坐标系与2000国家大地坐标系之间相互转换机制。

4.3 基础数据预处理、重采集和实时更新

为了满足平台综合分析需求：①应对搜集的地理数据进行预处理，如统一坐标系、统一地理要素等。②随着城市建设的蓬勃发展，现有的基础数据年代比较长，现势性不够强。这时，我们需根据国家和测绘行业标准与规范，充分运用测绘行业技术手段对数据进行重采集和实时更新。

4.4 元数据库建设

元数据（Meta Data）是“关于数据的数据”，在地理空间信息中用于描述地理数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征[4]。因此在对数字城市地理空间框架建设中必须对元数据进行建设，它能为各种数据信息提供规范、普遍的描述和检索；是数据整合的工具和纽带。

4.5 基础地理信息数据库建设

本项目建设将在现有数据资料的基础之上，遵循国家和测绘行业标准与规范，通过航空摄影、数字摄影测量、数据建库等作业手段，建立六盘水市基础地理信息数据库，主要包括基础地形数据、DEM数据、DOM数据、栅格数据、地理编码数据、三维模型数据、地籍测绘数据、土地利用数据和各类专题数据等，如图1所示。

4.6 地理信息公共平台建设

为满足各个部门对地理信息的空间定位、分析等基本需求，本项目根据二维和三维地理信息数据，结合电子政务服务，开发基于网络服务的地理信息公共软件平台，如地名地址数据服务、矢量数据服务、空间信息分析服务、遥感影像服务、电子地图服务、三维数据服务、数据政务管理服务等。

图1 基础地理信息数据库结构图

4.7 二次开发专题示范应用子系统

以地理信息公共平台为基础，结合各部门应用特点和专业需求，二次开发专题示范子系统，本项目选取了五个应用领域，分别为国土、规划、城市建设、公安、消防。

5 结论

数字六盘水地理空间框架建设，能为数字六盘水提供一个统一的、规范的、多时相的空间地理信息服务平台，该平台不仅可以发布和共享各类地理空间信息，也能够方便地集成和检索地理坐标或空间位置，展示人民所关心的自然、社会、经济、环境信息，并进行空间分布特征、运行状态、变化态势等的模拟分析，为规划、管理和决策等提供理论依据，进一步提高信息化建设。

数字六盘水地理空间框架建设是一项规模大、长期的协作工程，因平台数据内容的丰富性和时效性，我们既要做到前期的规范建设，又要进行后续的应用推广和数据更新维护，否则难真正实现项目的经济效益和社会效益。加之，在其基础上开发的各种应用系统，使该平台在后期推广阶段会很有前景。

[1]邓 轶，赵 红．数字城市地理空间框架建设研究[J]．测绘通报，2011（9）：74～76．

[2]谭啸．数字城市地理空间框架建设基本思路的探讨[J]．测绘与空间地理信息，2010，33（2）：156～162．

[3]王军，邓开艳，戴建祥．城市基础地理空间框架平台建设研究[J]．测绘与空间地理信息，2008，31（1）：35～42．

[4]赵汗青，郭 刚．地理空间信息元数据模型[J]．测绘通报，2002：19～23．