浅议GIS技术在数字城市中的应用

潘祯合

柳州市国土资源局，广西柳州 545005

随着互联网及通信技术的迅速发展以及“数字地球”战略的逐步实施，“数字城市”已成为信息时代城市发展的新方向。数字城市的基本要求是实现信息化、网络化、可视化、面向服务，其任务是利用现代高科技手段，充分采集和整合城市各种信息资源，建立面向政府、企业、社区和公众服务的信息平台。

在国外，相当一部分的城市开始了建设“数字城市”的尝试，德国、加拿大等国的技术比较成熟取得了较好的社会效益和经济效益。我国建设“数字城市”的进展与国外相似，处在试点建设阶段。

2008年，柳州通过国家测绘局审批已列入全国数字城市地理空间框架建设试点城市。今年4月，国家测绘局在我市召开“数字柳州” 地理空间框架建设工程设计书评审会，至此，“数字柳州”项目全面开启，“数字柳州”的建设将为政府、企业、社区、公众提供各种信息服务，比如：电子政务、电子商务、城市智能交通、市政基础设施管理、公众信息服务、教育管理、社会保障管理、城市环境质量监测与管理、社区管理等几乎包括城市生活的所有管理方面和经济层面。

1 GIS的定义及其发展

GIS 是在计算机软硬件支持下，将各种地理信息按照空间分布及属性，按一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。GIS 融合了计算机科学、信息学、地理学、测绘学、城市科学等学科，是建设“数字城市”的必要技术，也是数字城市系统集成与信息整合的关键。

GIS 在空间数据管理上从文件方式管理发展到数据库方式管理，在数据集成上从集中建库管理发展到分布式建库管理，在共享方式上从单机模式发展到局域网 C/ S 模式和广域网 B/ S 模式，在应用集成上从专家型 GIS 发展到企业型GIS和社会型GIS，在横向的应用系统集成（ComGIS）、纵向的历史数据管理（TGIS）和广域的信息资源传播（WebGIS）3个方面不断取得新的突破,不断提高数字城市建设的水平和效益。

WebGIS 是在Internet 网络环境下的存储、处理、分析、显示与应用地理信息的计算机信息系统，其基本思想就是在互联网上提供地理信息，使用户通过浏览器获得地理信息系统中的数据和服务。WebGIS 因其操作简单、可扩展、信息分布共享等优势，已经在许多领域中得到应用。

2 基于WebGIS的数字城市应用平台的设计

2.1 应用平台功能分析

数字城市应用平台要实现对城市的自然资源、生态环境、人口信息、城市设施、城市建设与规划、交通信息等的信息采集、整合与应用。其功能要包括地理空间基础框架的建设、基础地理信息数据库的建设以及城市管理与服务数据库的建设、城市应用系统的建设等。应用平台要为数字城市提供针对性的空间信息服务，比如电子政务、电子商务、公共服务、城市规划管理等。在地理信息共享服务的基础上，集成多元化的公共及专题信息，从不同层次、不同角度向不同需求的信息用户提供及时、可靠的个性化信息服务，从而满足各种特定应用领域分析决策需要[2]。

2.2 应用平台开发框架

数字城市应用平台可采用3 层B/S 架构，由客户端、WebGIS服务器和数据库服务器组成，如图1所示。客户端：创建用户与系统的交互界面，用以实现数据显示、系统交互以及本地数据连接。在客户端不需要安装软件，用户可以通过浏览器直接访问系统，进行相关查询等操作；WebGIS 服务器：选用安全可靠、智能、扩展性高的IIS6.0 作为Web 服务器，使用.NET 集成开发环境中的C#作为开发语言；数据库服务器：数据库选用SQL Server 2005，采用SuperMap SDX+用以实现属性数据与空间数据统一存储和空间数据库引擎。

图1 数字城市应用平台开发框架

2.3 平台的设计

平台的设计过程中，以对象关系型的组织方式来构建空间数据库，通过空间数据引擎与商业关系型数据库的结合来实现空间数据与属性数据的集成和存储管理。

2.4 平台改进

Service GIS 是一种基于面向服务软件工程方法的GIS 技术体系，它支持按照一定规范把GIS的全部功能以服务的方式发布出来。在组件式GIS 功能强大的组件群基础上，Service GIS 采用面向服务的软件工程方法，把GIS的全部功能封装为Web 服务（Web Service），从而实现了被多种客户端跨平台、跨网络、跨语言的调用，并具备了服务聚合能力以集成来自其他服务器发布的GIS 服务。

利用IPv6 地址接入传感装置，实时采集数据，实现大规模三维虚拟现实场景的共享。

3 结论

随着GIS 技术的不断发展，信息共享模式从面向数据库发展到面向服务，使信息资源共享与整合可以突破异构平台和各种软件应用环境的制约，使地理信息应用无处不在，能够更加有效地实现信息资源整合与共享的的美好蓝图。

[1]闫利平.基于GIS的“数字城市”建设[J].科学管理，007(5)：55-64.

[2]江利明，杨武年，韩玲玲.WebGIS 在数字城市空间信息服务中的应用研究[J].测绘通报，2005(10)：60-63.

[3]李建松编著. 地理信息系统原理.武汉：武汉大学出版社，2006，8.