關(guān)于數(shù)字省區(qū)地理空間框架建設(shè)的研究與思考
——以海南國際旅游島數(shù)字地理空間框架為例

王小軍，陳 慧，劉 璐，李 偉

(1.國家測繪局海南基礎(chǔ)地理信息中心，海南海口570203;2.海南測繪地理信息局，海南?？?70203)

關(guān)于數(shù)字省區(qū)地理空間框架建設(shè)的研究與思考
——以海南國際旅游島數(shù)字地理空間框架為例

王小軍1，陳 慧1，劉 璐1，李 偉2

(1.國家測繪局海南基礎(chǔ)地理信息中心，海南海口570203;2.海南測繪地理信息局，海南?？?70203)

介紹全國首個數(shù)字省區(qū)——海南國際旅游島數(shù)字地理空間框架的建設(shè)目標(biāo)與建設(shè)內(nèi)容，并從數(shù)字中國、數(shù)字省區(qū)與數(shù)字城市的關(guān)系等幾個方面，簡單探討數(shù)字省區(qū)地理空間框架建設(shè)中需要思考及注意的問題。

數(shù)字海南;數(shù)字省區(qū);地理空間框架

一、引 言

數(shù)字省區(qū)地理空間框架是省區(qū)地理信息數(shù)據(jù)及其采集、加工、交換、服務(wù)所涉及的政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、設(shè)施、機制和人力資源的總稱，是省區(qū)國民經(jīng)濟和社會信息化的基礎(chǔ)支撐平臺，是省國民經(jīng)濟信息化建設(shè)中各種信息資源的空間參照基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上通過網(wǎng)絡(luò)集成各行各業(yè)、各地的信息資源，從而最終形成各省全方位的數(shù)字化或信息化［1-2］。

2009年12月，海南測繪地理信息局為配合海南國際旅游島建設(shè)，積極向國家測繪地理信息局申請率先建設(shè)全國首個數(shù)字省區(qū)——海南國際旅游島數(shù)字地理空間框架(以下簡稱“數(shù)字海南地理空間框架”)。2010年3月，國家測繪地理信息局和海南省人民政府在北京簽署了《海南國際旅游島數(shù)字地理空間框架建設(shè)合作協(xié)議書》，標(biāo)志著數(shù)字海南地理空間框架項目正式啟動。

二、建設(shè)目標(biāo)

數(shù)字海南地理空間框架建設(shè)的總體目標(biāo)是:在充分利用現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上，整合、豐富和完善海南省地理信息資源，搭建海南省地理信息公共平臺，構(gòu)建特色鮮明、重點突出的地理空間框架，實現(xiàn)全省地理信息的共享、集成和高效利用，避免重復(fù)建設(shè)及信息孤島，為海南國際旅游島建設(shè)提供地理信息保障，同時為數(shù)字省區(qū)地理空間框架建設(shè)探索經(jīng)驗，從而進一步推進數(shù)字中國和數(shù)字省區(qū)的建設(shè)［3］。

三、建設(shè)內(nèi)容

數(shù)字海南地理空間框架建設(shè)內(nèi)容分為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、地理信息公共平臺、支撐環(huán)境、示范應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與政策機制5部分，如圖1所示，以下從這5個方面分別簡單介紹建設(shè)內(nèi)容。

1.基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)

在現(xiàn)有測繪數(shù)據(jù)及相關(guān)成果的基礎(chǔ)上，遵循國家標(biāo)準(zhǔn)和測繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用2000國家大地坐標(biāo)系和1985高程基準(zhǔn)，采集、更新、完善及制作基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系，形成現(xiàn)勢性強的、多類型、多尺度的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，并建立數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。

數(shù)字海南地理空間框架的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系主要包括:全省范圍1∶25萬、1∶5萬、1∶1萬DLG的生產(chǎn)與更新;海口、三亞城區(qū)400 km21∶1000 DLG的整理與完善;全省范圍30 m、5 m、2.5 m、1 m和0.2 m分辨率DOM的獲取與制作;全省范圍25 m和12.5 m格網(wǎng)DEM的整理與更新;全省范圍1∶5萬、1∶1萬地名數(shù)據(jù)整理等。

對基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)進行包括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)完整性、邏輯一致性、位置精度和屬性精度等內(nèi)容的檢查后入庫，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫包括數(shù)字線劃圖(DLG)數(shù)據(jù)庫、數(shù)字正射影像(DOM)數(shù)據(jù)庫、數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)庫，各庫又根據(jù)比例尺和分辨率的不同細(xì)化為子庫，子庫根據(jù)要素分成若干層，歷史數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)與其同源的現(xiàn)勢數(shù) 據(jù)庫相同［3］。

圖1 海南國際旅游島數(shù)字地理空間框架建設(shè)的主要內(nèi)容

2.地理信息公共平臺建設(shè)

以基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，通過信息提取、實體加工、地理編碼、整合重組等處理，建立平臺數(shù)據(jù)集;開發(fā)數(shù)據(jù)配置管理系統(tǒng)用于平臺數(shù)據(jù)集的統(tǒng)一有效管理;研發(fā)網(wǎng)絡(luò)化運行的應(yīng)用服務(wù)與運行維護系統(tǒng)，保證平臺長期穩(wěn)定地提供實時在線服務(wù);建立海南省唯一的、權(quán)威的、全覆蓋的、多尺度無縫集成的地理信息公共平臺［4］。

數(shù)字海南地理空間框架的地理信息公共平臺作為省級分節(jié)點，要起到承上啟下，上下貫通的作用，根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，平臺數(shù)據(jù)集采用2000國家大地坐標(biāo)系，但是近期為了平臺的推廣應(yīng)用，數(shù)據(jù)集暫時也同時提供海南平面坐標(biāo)系。

平臺應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)采用面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)的設(shè)計理念，符合國際通用的開放式服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，提供豐富的地理信息服務(wù)組件或資源，保證用戶既能實現(xiàn)地理信息的在線獲取與應(yīng)用，也能使用這些服務(wù)組件或資源快速建立各種專題應(yīng)用系統(tǒng)。主要包括地圖應(yīng)用服務(wù)、認(rèn)證服務(wù)、二次開發(fā)服務(wù)、數(shù)據(jù)接口服務(wù)、服務(wù)注冊管理服務(wù)、地理編碼服務(wù)等［4］。

3.支撐環(huán)境建設(shè)

數(shù)字海南地理空間框架運行所需要的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是包含內(nèi)部局域網(wǎng)、電子政務(wù)網(wǎng)及公眾互聯(lián)網(wǎng)的3級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，分別運行基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、政務(wù)版地理信息及公眾版地理信息。內(nèi)部局域網(wǎng)與電子政務(wù)網(wǎng)和公眾互聯(lián)網(wǎng)進行嚴(yán)格的物理隔離，以保證基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的安全。

數(shù)字海南地理空間框架建設(shè)所配置的軟、硬件主要包括高性能、實用、安全、標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器系統(tǒng)，存儲系統(tǒng)，安全保密系統(tǒng)，以及備份系統(tǒng)等，如在Web應(yīng)用服務(wù)器集群前段部署負(fù)載均衡系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用雙機熱備技術(shù)等，以保障基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、地理信息公共平臺及示范應(yīng)用系統(tǒng)安全、高效、穩(wěn)定地運行，同時也兼顧后期的可擴展性、兼容性，以及可維護性等。

4.示范應(yīng)用建設(shè)

為充分發(fā)揮數(shù)字海南地理空間框架的綜合效益，以地理信息公共平臺為基礎(chǔ)建立和擴展典型示范應(yīng)用系統(tǒng)，發(fā)揮應(yīng)用效益，探索應(yīng)用機制，總結(jié)應(yīng)用模式，起到以點帶面，逐步將各部門的應(yīng)用統(tǒng)一到地理信息公共平臺上，在全省各部門推廣地理信息服務(wù)應(yīng)用。經(jīng)過充分調(diào)研，數(shù)字海南地理空間框架項目將選擇旅游、公安、工信、發(fā)改委、國土、海洋6個部門開展示范應(yīng)用建設(shè)。

5.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與政策機制建設(shè)

為保障數(shù)字海南地理空間框架的持續(xù)運行和長期服務(wù)，在充分采用國家和行業(yè)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合海南省的實際需求與后期應(yīng)用情況，要建立健全的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與政策機制。具體內(nèi)容包括:①海南國際旅游島數(shù)字地理空間框架建設(shè)數(shù)據(jù)維護與更新規(guī)范;②海南國際旅游島數(shù)字地理空間框架建設(shè)管理辦法;③海南國際旅游島數(shù)字地理空間框架建設(shè)共享機制等。

四、關(guān)于省級地理空間框架建設(shè)的幾點思考

自2006年國家測繪地理信息局啟動數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)工作以來，已有近200個城市開展了該項目的建設(shè)工作。截至2011年8月份，已有20個城市通過了國家級驗收，數(shù)字城市已取得了一定的建設(shè)成果，為數(shù)字省區(qū)地理空間框架的建設(shè)積累了豐富的實踐經(jīng)驗。但是數(shù)字省區(qū)地理空間框架建設(shè)有其自身的特點，需要在建設(shè)過程中不斷探索與思考。

1.數(shù)字中國、數(shù)字省區(qū)與數(shù)字城市的關(guān)系

地理空間框架分為國家、省區(qū)和市(縣)三級。其中，數(shù)字省區(qū)和數(shù)字市(縣)地理空間框架是數(shù)字中國地理空間框架的有機組成部分，而省級框架不僅要實現(xiàn)縱向貫通，即承上啟下，實現(xiàn)國家、省區(qū)和市(縣)三級框架的上下聯(lián)通，還要實現(xiàn)與相鄰區(qū)域的橫向聯(lián)通［1-2］。

數(shù)字省區(qū)和數(shù)字城市分別是數(shù)字中國地理空間框架在各省各市的具體實現(xiàn)和縱向延伸，相互之間既有明確的層次關(guān)系，同時共性中有著個性［1-2］。如從技術(shù)和結(jié)構(gòu)層面上，數(shù)字城市是數(shù)字省區(qū)的子系統(tǒng)，數(shù)字省區(qū)是數(shù)字中國的子系統(tǒng)。數(shù)字省區(qū)和數(shù)字市(縣)地理空間框架與數(shù)字中國地理空間框架在總體結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)體系、網(wǎng)絡(luò)體系和運行平臺等方面是統(tǒng)一的和不可分的，相互之間既有明確的層次關(guān)系，同時共性中又有著個性［1-2］。從數(shù)據(jù)層面上，省區(qū)和市級地理空間框架比國家地理空間框架信息更豐富，分類更詳細(xì)，精度更高，現(xiàn)勢性更高。如國家級地理信息公共平臺數(shù)據(jù)尺度為1∶100萬、1∶25萬和1∶5萬，分辨率包括30 m、15 m、5 m和2.5 m;省區(qū)級地理信息公共平臺數(shù)據(jù)尺度為1∶1萬或1∶5000，分辨率包括1 m或0.5 m;市(縣)級地理信息公共平臺數(shù)據(jù)尺度為1∶2000、1∶1000和1∶500，分辨率包括0.5 m和0.2 m［2］。應(yīng)用層面上，省區(qū)和市級地理空間框架比國家地理空間框架更為具體，應(yīng)用范圍更廣泛。

2.省級基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)

數(shù)字海南地理空間框架的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫作為省級基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，其建設(shè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。技術(shù)上，要采用先進成熟的技術(shù)方案，制定適宜的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立合理的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)入庫流程，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)、處理、整合、分層、編碼和檢查等，形成規(guī)范化的覆蓋全省的多尺度、多數(shù)據(jù)源、多類型、多時態(tài)的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系。選擇合適的數(shù)據(jù)庫和GIS軟件，依據(jù)實用性、先進性、安全性、兼容性、開放性和可擴展性等原則設(shè)計并建立基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)多元、多級、海量數(shù)據(jù)的高效存儲和集成化管理，并建立數(shù)據(jù)庫定期更新、管理、維護機制等［5-8］。

在建庫工作中更要有統(tǒng)籌全局的思路，成立組織機構(gòu)，制定保障措施，協(xié)調(diào)生產(chǎn)、質(zhì)檢、入庫等各環(huán)節(jié)工作，組織編寫相關(guān)設(shè)計方案和標(biāo)準(zhǔn)，安排員工技術(shù)培訓(xùn)，對重要環(huán)節(jié)如數(shù)據(jù)質(zhì)檢等重點培訓(xùn)，開展實驗性的前期工作，科學(xué)制訂各階段任務(wù)并按計劃實施，以及資金的預(yù)算籌措落實等［5-8］。

3.增強創(chuàng)新意識

數(shù)字城市地理空間框架的建設(shè)自啟動以來，已經(jīng)取得了顯著成果。在實踐中，堅持以自主創(chuàng)新的原則，數(shù)字城市地理空間框架的建設(shè)在思路理念、理論技術(shù)及機制模式等方面都實現(xiàn)了突破，如建設(shè)內(nèi)容、體系架構(gòu)、共建機制，應(yīng)用推廣政策，更新維護機制等［9］，為數(shù)字省區(qū)地理空間框架的建設(shè)積累了寶貴的實踐經(jīng)驗，值得借鑒。同時，在數(shù)字省區(qū)地理空間框架的建設(shè)過程中同樣要堅持自主創(chuàng)新的原則，加強創(chuàng)新意識，勇于打破常規(guī)，不斷探索、總結(jié)和積累出適合數(shù)字省區(qū)地理空間框架建設(shè)的理論基礎(chǔ)與實踐經(jīng)驗，從而推進數(shù)字省區(qū)和數(shù)字中國的建設(shè)。

五、結(jié)束語

海南國際旅游島數(shù)字地理空間框架項目自啟動以來，在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，地理信息公共平臺及運行支撐環(huán)境等方面的建設(shè)已取得了階段性的成果，在后續(xù)工作中，要加強創(chuàng)新，不斷突破，為數(shù)字省區(qū)地理空間框架的建設(shè)探索經(jīng)驗。

［1］ 國家測繪局.國測國字［2009］13號數(shù)字省區(qū)地理空間框架建設(shè)技術(shù)大綱［Z］.北京:國家測繪局，2009.

［2］ 國家測繪局.CH/T 9003—2009地理空間框架基本規(guī)定［S］.北京:測繪出版社，2009.

［3］ 國家測繪局.CH/T 9005—2009基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫基本規(guī)定［S］.北京:測繪出版社，2009.

［4］ 國家測繪局.CH/T 9004—2009地理信息公共平臺基本規(guī)定［S］.北京:測繪出版社，2009.

［5］ 劉長文，王峰.對省級基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)的思考［J］.測繪與空間地理信息，2007，30(3):34-37.

［6］ 李諾夫，陳澤鵬.省級基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的建庫方案［J］.測繪通報，2002(4):48-49.

［7］ 郭勇.基于ArcGIS的省級基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［D］.西安:長安大學(xué)，2010.

［8］ 肖文芳，王峰.遼寧省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的設(shè)計思想與建設(shè)進展［J］.測繪與空間地理信息，2008，31(6):24-26.

［9］ 李維森.淺析數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)中的創(chuàng)新［J］.測繪通報，2011(9):1-5.

Research and Discussion on Digital Region Geo-spatial Framework Construction——Taking Hainan International Tourism Island Digital Geo-spatial Framework for Example

WANG Xiaojun，CHEN Hui，LIU Lu，LI Wei

0494-0911(2012)06-0028-03

P208

B

2012-02-14

王小軍(1967—)，女，江蘇南通人，碩士，高級工程師，主要從事GIS及公共服務(wù)平臺建設(shè)工作。