电子政务建设中基础地理信息共享技术

丁　超，魏军林, 袁　犁

(1.四川省金科成地理信息技术有限公司，成都　610042；2.攀枝花市城市地理信息中心，四川　攀枝花　617000)

电子政务建设中基础地理信息共享技术

丁超1*，魏军林1, 袁犁2

(1.四川省金科成地理信息技术有限公司，成都610042；2.攀枝花市城市地理信息中心，四川攀枝花617000)

摘要：以世行贷款项目“数字攀枝花”为例，研究城市基础空间信息平台建设以及城市中公共空间信息的共享技术。为保证各部门的专业政务空间信息基础统一，强化信息综合分析奠定了基础。以建立城市规划管理信息系统为示范，研究在部门专业信息系统中如何结合本行业工作特点，利用共享公共空间信息平台的数据服务技术，延伸和扩展部门管理信息系统的功能。

关键词：基础空间信息平台；城市规划管理信息系统；ArcGIS

城市基础空间信息是指在城市的规划、建设、管理过程中相关部门、单位、组织都需要的公共数据，这些数据规定了内容的统一性、坐标系统的统一性，在此基础上完成业务处理和形成专题数据[1]。城市基础空间信息投资大、建设周期长、使用面广，为避免数据的不统一和重复投资，应由统一的部门维护其现势性、有效性和权威性，实现空间信息资源共享和统一分发[2]。四川省攀枝花市是一个资源型城市，市民大多为20世纪50年代建设攀枝花的移民及其后代，因此经济基础好，观念先进，人才丰富。1995年起开展了基础地理信息采集和应用建设，使攀枝花市在中国西部率先实现了基础地理信息的动态更新和共享服务。

2002年，攀枝花市获得世界银行第四期技术援助贷款100万美元和国内配套的40万美元资金支持，用于“数字攀枝花”建设，成为全国第一个用世行贷款构建现代化的城市信息基础设施和系统框架的城市。该项目研究了基础空间信息平台的系统架构、技术标准、数据更新机制、采集方式、共享技术，构建了以多比例尺数字地形图、彩色航空影像图、空间三维模型、地下综合管网线以及城市规划、地籍等典型空间数据为内容的“城市基础空间信息平台”[3]，并在城市规划信息系统中进行了共享技术的应用实践。

1基础空间信息平台设计

1.1平台的内容

城市基础空间信息平台是以城市基础空间信息为管理对象，以数据库为基础，以标准规范为保障，以管理系统为手段，以支持专业应用为目的的一整套内容的总称，是城市的基础设施之一。

攀枝花市经过多年的实践，成立了城市地理信息中心统一负责基础空间信息的采集、管理、服务、维护。通过对政府各部门、大型企业的深入调研，采集并建立了完善的空间信息库，其空间信息主要包括[4]：1)大地测量控制；2)系列比例尺数字线划图(DLG)；3)数字高程模型(DEM)；4)正射影像图(DOM)；5)交通；6)行政单元；7)地名数据库；8)地政地籍数据；9)地下管线信息；10)岩土工程信息；11)其他专题数据库[5]。

1.2平台的功能

1.2.1地图配置

配置地图图层是否显示、最大最小显示比例尺、地图显示风格(颜色、符号、线宽等)。

1.2.2数据转换和分发

空间数据库中的数据可以转换为GIS文件格式(如Coverage、Shape file、Personal GeoDatabase)或者CAD文件，便于其他单位建立GIS系统或者设计单位作为底图用于设计制图。

1.2.3数据库更新

从中心数据库中提取需要更新的部分，生成交换文件，提供给测绘单位更新。更新完成后入库，同时保留历史数据。实现该功能的难点是对切割的多边形进行合并和融合。

1.2.4地图服务

系统除提供ArcGIS Server最常用的Map Service外，还发布了OGC的地图服务，包括WMS、WFC、WCS、KML。这样不仅ArcGIS的客户端软件可以使用地图服务，其他GIS软件也能访问。

2规划管理信息系统设计

2.1系统总体架构

完整的规划管理信息系统中不仅包括行政审批和公文处理的办公系统，而且集成多种信息接收(网站、电话)和发布(网站、短信、触摸屏、电子屏)技术，更重要的是把地理信息系统融入办公系统中构建图文一体化的系统，以适合于城市规划建设管理中“以地图为工作和管理的平台”的特色。把Internet和内部办公局域网络连接起来，打通公众和政府的信息壁垒，使信息能实时传递，提高办事的透明度[6]。系统总体逻辑结构如图1所示。

图1　系统总体逻辑结构

2.2功能结构

城市规划管理信息系统将实现规划成果管理、各种规划项目的报批、规划监察、各项业务查询统计、GIS规划功能以及信息的对外发布[7]，如图2所示。

图2　系统功能结构

2.3数据库总体结构

规划管理信息系统内部仅建立了申报审批数据库和红线图库，而需要参照的基础空间信息直接调用基础空间信息平台中的数据，不需要重复建立，避免了更新不及时的问题。数据访问的方式是在配置规划红线地图时连接基础空间信息平台中发布的Map Service服务，作为一个数据集添加到地图中，可以进行浏览和查看，但是不能编辑[8-9]。数据库总体结构如图3所示。

图3　数据库总体结构

2.4系统软件结构

规划管理信息系统由工作流平台和GIS平台构成的图文一体化应用系统。工作流平台基于B/S架构。使用GIS平台时，只有需要画红线和空间分析的工作人员需要安装地图编辑软件，其他不涉及地图编辑的工作人员和领导则不需要安装任何软件，通过浏览器就可以审批项目，并且可以查看红线地图，大大方便了软件的安装和维护[10]。系统软件结构如图4所示。

图4　系统软件结构

2.5网络结构

基础空间信息平台管理系统和规划管理信息系统之间通过党政网专网连接，保证了信息传输的安全。系统网络拓扑结构如图5所示。

图5　系统网络拓扑结构

2.6GIS软件选型和配置

GIS软件的选择对于城市空间信息数据的管理、更新、利用至关重要。当前GIS发展的主要趋势是采用关系数据库存贮空间数据，使GIS数据与其他非空间数据紧密集成，充分利用关系数据库管理系统(RDBMS)处理和分析海量数据的能力，真正实现将图形与属性融为一体的客户/服务器结构，并与企业已有的信息系统集成，使GIS融入IT的主流。因此，在软件选型上应该首先考虑GIS软件是否能够使用关系数据库管理系统实现高效的空间数据存储、管理与分析，是否具有成熟和高效的GIS服务器和客户端软件。

规划管理信息系统选择美国ESRI公司的ArcGIS系列软件作为规划管理信息系统的GIS软件[4]，该软件系列功能强大，系统稳定，支持数据格式广泛，管理空间数据量大，已成为GIS界的准标准和国家基础地理信息系统的首选平台。此外，更为重要的是，攀枝花市的基础空间信息平台构建在ArcGIS平台上，为了保持统一，减少数据转换的风险和费用，在规划管理信息系统也采用ArcGIS软件。

GIS软件的配置方案采用以下方案(如图6所示)[11]：对于编辑用户配置ArcView桌面应用(含扩展编辑组件)，对于一般用户则不需要配置任何GIS软件，只需要配置IE或其他浏览器即可。服务器则需要配置空间数据引擎ArcSDE，关系型数据库(MS SQL Server)以及支持Intranet访问的Web服务器ArcIMS。

图6　GIS软件平台配置示意图

2.6系统效果

系统运行效果如图7所示。

(a)　图文一体化规划业务办理

(b)　图文信息互查

3结语

目前，该平台已经为攀枝花市党政部门提供基础空间信息服务，比如攀枝花市电子政务管理中心基于该平台建立了矿产资源地理信息系统、消防地理信息系统、警用地理信息系统。通过该平台，消防部门可以迅速了解火源地附近的水源位置，及时有效地进行调度；公安部门可以准确锁定案发地，进行警力部署，根据地理位置调用监控设备；自来水公司、煤气公司可以马上找到泄露点，制定抢险方案；施工部门可以准确掌握地下管线的分布，避免施工对其造成的损坏；市民足不出户就可以在互联网上了解城市的规划建设、项目办理、土地利用、市政改造等各类信息以及医疗卫生、文化娱乐等服务行业的具体位置及相关信息[12]。

该成果作为城市数字化建设的基础，还将被广泛应用于政府的办公、决策、城市应急、企业的管理以及社会公众服务的方方面面。政府各部门的各类信息将被有效整合，及时发布，这将大大提高政府工作的效率和透明度[13]。同时，相关部门可以准确及时地掌握全市的资源、危险源、污染源等信息，为科学的决策提供依据。如今，数字攀枝花城市空间信息平台在开始涉足办公和公众服务等领域的同时，也使攀枝花市的城市建设和管理向更加科学、高效的方向迈进，为下一步的智慧城市建设提供基础空间数据支撑。

参考文献：

[1] 李维森,李成名.数字城市地理空间框架理论与方法[M].北京：测绘出版社,2015:14-18.

[2] 王宏伟,尧传华,罗成章.基于空间信息的小城镇规划、建设与管理决策支持系统[M].北京:中国城市出版社,2004:35-41.

[3] 中华人民共和国建筑部标准定额研究所.城市基础地理信息系统技术规范:CJJ 100—2004[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[4] 张超.城市地理信息系统:原理、应用与项目管理[M].北京:科学出版社,2008:93-100.

[5] 李宗华.数字城市空间数据基础设施的建设与应用研究[D].武汉:武汉大学,2005:196-196.

[6] 李德仁,黄俊华,邵振峰.面向服务的数字城市共享平台框架的设计与实现[J].武汉大学学报(信息科学版),2008(9):881-885.

[7] 胡春凌.数字城市地理信息系统集成研究[D].上海：华东师范大学, 2004: 62-76.

[8] 李琦,甘杰夫.数字城市空间信息与服务集成交换平台系统分析与设计[J].计算机科学,2005,32(9):123-126.

[9] 罗静,党安荣,毛其智.基于SOA的数字城市规划集成平台框架研究[J].计算机工程与应用,2008,44(23):8-11.

[10] 杨丽娜,彭玲,池天河,等.基于SOA的数字城市公共平台设计与实现[J].测绘科学,2011,36(6):230-232.

[11] 余真.基于ArcGIS Server的城市空间信息共享平台框架研究[D].长沙：中南大学,2012: 18-21.

[12] 李林.数字城市建设指南[M].南京:东南大学出版社,2010: 37-57.

[13] 承继成,李琦,林珲,等.数字城市:理论、方法与应用[M].北京:科学出版社,2003:144-152.

Research on Basic Spatial Information Sharing Technology in the Construction of E-government

DINGChao1*,WEIJunlin1,YUANLi2

(1.Sichuan JKC Geographical Information Technologies Co.,Ltd., Chengdu 610042, China; 2.Panzhihua Urban Geographical Information Center, Panzhihua 617000, China)

Abstract:Taking the project Digital Panzhihua supported by World Bank Loan as an example, the authors studied the construction of urban basic spatial information platform, and the sharing technology of urban public spatial information. This study ensured unified basic spatial information in all departments of professional government information，laid the foundation of strengthening of comprehensive information analysis. To establish an urban planning and management information system for demonstration, the paper researched how to combine the characteristics of own industry with department professional information system, used data service technology based on shared public spatial information platform, extended and expanded the function of department management information system. As a result, successful experience was accumulated for the popularization of digital city application system model.

Key words:Basic Spatial Information Platform; urban planning and management information system; ArcGIS

DOI:10.13542/j.cnki.51-1747/tn.2016.02.009

收稿日期：2015-12-15

基金项目：世界银行第四期技术援助项目“攀枝花数字城市研究”(TCPIV-SUEP-200201)

作者简介：丁超(1974— ),男(汉族),四川荣县人，工程师，研究方向：地理信息技术及应用开发，通信作者邮箱:dingchao@jkcchina.com。

中图分类号：K909

文献标志码：A

文章编号：2095-5383(2016)02-0031-04

魏军林(1974— ),男(汉族),甘肃临洮人，高级工程师，硕士, 研究方向：政务信息系统设计和数据分析。