第2讲 空间数据组织与计算机表达技巧.ppt
摘 要：兵团中小城市是兵团屯垦戍边、促进经济发展、维护社会稳定的桥头堡和重要的支撑点。通过采用面向服务方式的GIS技术，建立城市市域范围覆盖完整、内容形式丰富的基础地理信息数据体系，旨在构建兵团中小城市空间数据共享服务体系，建立各相关部门的共建共享机制，加强空间资源开发利用，实现兵团各城市地理空间信息资源的有效管理和综合应用。
关键词：中小城市；基础空间数据组织设计；系统架构
1 概述
兵团中小城市分布在新疆的南北疆区域，是兵团经济社会发展最活跃、信息最丰富、需求最旺盛的区域，也是兵团屯垦戍边、促进经济发展、维护社会稳定的桥头堡和重要的支撑点。
兵团中小城市基础地理信息空间数据是兵团地理信息空间数据框架的核心，其具有公益性、整体性、基础性和权威性的特点。目的是为兵团中小城市数字城市建设提供统一的、权威的地理空间信息平台，为各部门的分散数据建立一个统一的标准，实现城市信息资源的整合和共享。同时有效地解决现在存在的诸如多套地理坐标和重复建设的问题，使兵团中小城市信息化建设协调发展。
2 基础空间数据组织设计
结合兵团城市特点，可以将城市基础空间数据管理信息系统划分为五个层次：即硬件和软件支撑层、数据层、服务层、认证层和应用层。
2.1 软硬件支撑层
系统网络由GPRS/CDMA无线网络、公众因特网和政务内网三种类型的网络组成。系统硬件设备由数据库服务器、应用服务器、移运通信服务器、Web服务器、存储系统、防火墙、各类终端显示和操作设备等构成软硬件支撑层。平台软件系统采用Oracle作为系统的数据库软件，根据兵团信息化搭建情况，GIS平台采用国产的SuperMap GIS平台。GIS平台中需要包括四类GIS软件：桌面式GIS软件、组件式GIS软件、Web GIS平台和嵌入式开发平台。系统整合采用JAVA提供的JMX技术，它定义了一个通用的规范，并给出了远程端口的默认实现。
2.2 数据库层
由基础地理信息数据、专题数据等空间信息和非空间数据等构成及相互独立又相互叠加的数据结构层。
基础地理信息空间信息数据包括：城市各类基础比例尺地形图数据、高分辨率遥感影像数据、构筑物数据、兴趣点数据等；数字城市专题数据包括：城市单元网格数据、城市部件数据、门前三包数据、重点工程数据等。非空间数据主要包含工作流数据库、元数据库、城市业务数据等属性数据。基础地理信息数据、专题空间信息数据、非空间数据通过空间分区、专题分层的数据组织方法，用GIS管理空间数据，用关系数据库管理属性数据。
2.3 资源管理与共享平台
以兵团师（市）为单位建立实现地理信息统一管理和对外发布服务的资源管理与共享平台。主要负责提供对空间数据进行更新维护服务，数据提取以及日常管理。功能设计上包括：系统管理模块、数据管理模块和用户认证模块。
2.4 专业应用层
兵团城市建立时期相对较晚，根据城市发展情况，项目建设初期，专业应用系统主要针对各个政府机构，完成城市各类基础设施、基础信息、基础服务、城市资源等相关领域。（具体来说，主要是国土局、规划局、城管、招商、110、120、卫生局、应急等政府、企事业单位和社会公众最为常用或关心的信息部门）。
3 系统架构关键节点
3.1 引入公众服务平台，打通市民参加城市建设的信息化通道
在数字城市公众服务门户网站上，设置专题窗口，适时更新内容，与市民有机互动，拓宽数字城管为民服务的空间。通过多种设点形式、多种渠道的社会宣传，打通市民参与城市建设的信息化通道，推进城市管理工作更好更快地发展。
3.2 开设政府部门专用系统，推进政府办公信息化
结合兵团城市实际特点，针对政府各部门业务需要，制定开发专用系统，提高政府业务处理效率，推进政府办公信息化。
3.3 把数字城市地理空间框架与城市应急相结合，提高城市管理水平
数字城管有着极为详细的城市部件资料，以数字城管为平台，把城市应急抗灾网络延伸到各街道、社区及有关部门，畅通信息渠道。加强统一管理，通过协同办公平台和政务专网实现无缝信息沟通，提高城市综合应急抗灾能力。
3.4 划分核心框架数据和扩展框架数据
根据面向服务对象不同，有针对性的将框架数据集内容和形式，划分为核心框架数据和扩展框架数据集。核心框架数据集具有一定的普遍性，包含测量基准、各类比例尺电子地形图数据、数字正射影像数据和数字高程模型数据等地理信息。扩展框架数据集主要是指社会各部门需要共享的专题数据和面向服务的产品数据。如：土地利用数据、规划用地与控制线数据、地籍数据、不动产数据以及环境、地下空间设施、综合管网等数据，及其相应的属性数据等。
3.5 管理功能立体化
城市管理功能组织立体化是未来城市建设管理的必然趋势。框架将核心框架数据和扩展框架数据进行集成，形成城市地形地貌、构筑物等对象的三位空间位置、几何形态、属性等信息按类型进行三维模型构建。利用管理功能立体化，最大程度的挖掘和发挥空间数据的效用，为应用组织单位提供高质量的基于空间信息的服务。
3.6 高性能跨平臺的SuperMap GIS网格环境技术
SuperMap GIS是国内开发的基于Java开发语言的大型组件式GIS开发平台。给出了面向网格技术的开发环境，具有易开发、性能高、独立分发运行等性能。支持Unix、Linux和Windows等多种操作系统，支持SUN、IBM、HP等高端Unix/Linux服务器，也是目前兵团GIS信息化运行中比较成熟的技术系统，在兵团其他中小城市地理信息框架建设中具有一定的参考意义。
3.7 富客户端的应用系统可视化、零代码开发
在专业分析方法模型库的支持下，采用可视化的方法建立界面风格的模版库，按照“服务层-模型层-连接层-表现层”四层软件结构自动生成系统框架，把相应源码进行动态装配，实现面向客户端应用系统的快速搭建需求。
3.8 空间数据的“分建共享”机制
空间数据在逻辑上集中式管理，物理上分布式存储，各专业部门各自管理和维护各自的数据，在空间数据资源共享架构及目录体系下，通过Web服务调用方式，实现异构空间数据的互操作，从而使物理上分布式存储的数据实现共享，为跨部门间的业务协同审批提供了可持续的信息共享与信息传递的技术支撑。
4 结束语
通过采用面向服务方式的GIS技术，建立城市市域范围覆盖完整、内容形式丰富的基础地理信息数据体系，构建兵团中小城市空间数据共享服务体系，建立各相关部门的共建共享机制，加强空间资源开发利用；实现兵团各城市地理信息“一张图”资源整合模式，带动政务地理信息应用，以应用来完善平台，以平台支撑应用；实现面向政府、企业和公众提供开放式的信息服务、综合应用和有效管理。
参考文献
[1]龚健雅.当代GIS的若干理论与技术[M].武汉测绘科技大学出版社，1999.
[2]邬伦.地理信息系统原理、方法与应用[M].科学出版社，2001.
[3]李德仁，邵振峰，黄俊华.面向服务的数字城市共享平台框架的设计与实现[J].2008.
作者简介：郭建华（1972-），女，籍贯：新疆乌鲁木齐市，工程师，本科，研究方向：测绘地理信息。
