“天地圖·上?！钡慕ㄔO(shè)與應(yīng)用

陸明華

(上海市測(cè)繪院，上海 200063)

1 前言

天地圖是一項(xiàng)“天字號(hào)”工程，是為群眾提供方便的服務(wù)平臺(tái)，也是地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的平臺(tái)，又是國(guó)家安全的保障平臺(tái)。當(dāng)前，天地圖建設(shè)已經(jīng)取得豐碩成果，省級(jí)節(jié)點(diǎn)建設(shè)已基本完成，市級(jí)節(jié)點(diǎn)建設(shè)如火如荼，應(yīng)用推廣全面展開(kāi)。因上海市集中采集地理信息的特點(diǎn)，故采取省市節(jié)點(diǎn)一體化建設(shè)的思路。

2 建設(shè)歷程

上海網(wǎng)絡(luò)地圖建設(shè)走過(guò)了三個(gè)階段:上海地圖網(wǎng)(2008年)——上海市地理信息公共服務(wù)平臺(tái)(公眾版)(2010年)——“天地圖·上?！?2011年)。

第一個(gè)階段是上海地圖網(wǎng)的建設(shè)。立足上海市區(qū)域，充分利用準(zhǔn)確豐富的基礎(chǔ)地理優(yōu)勢(shì)，采用電子地圖服務(wù)方式，為公眾提供權(quán)威、現(xiàn)勢(shì)的上海市電子地圖，滿足社會(huì)公眾的瀏覽查詢(xún)需要。2010年9月結(jié)合“長(zhǎng)三角地圖網(wǎng)”的建設(shè)，吸取了長(zhǎng)三角地圖網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)“上海地圖網(wǎng)”進(jìn)行了第一次升級(jí)改造，主要解決了不同瀏覽器的兼容性問(wèn)題，同時(shí)采用了CDN鏡像加速技術(shù)，提高了網(wǎng)站訪問(wèn)效率。

第二個(gè)階段是上海市地理信息公共服務(wù)平臺(tái)(公眾版)的建設(shè)。上海市地理信息公共服務(wù)平臺(tái)于2010年申請(qǐng)立項(xiàng)，按照“邊建設(shè)、邊立項(xiàng)、邊應(yīng)用”的思路，開(kāi)始平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)和地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的改造和遷移，主要特點(diǎn)是提供API服務(wù)以及初步建成了運(yùn)維管理系統(tǒng)。

第三個(gè)階段是“天地圖·上?！钡慕ㄔO(shè)。按照“天地圖”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、數(shù)據(jù)保密技術(shù)處理等要求，完成了數(shù)據(jù)建設(shè)、系統(tǒng)建設(shè)、硬件設(shè)施建設(shè)等工作。2012年4月，正式接入“天地圖”主節(jié)點(diǎn)。主要特點(diǎn)是互聯(lián)互通，從上海區(qū)域擴(kuò)大到全國(guó)乃至全球。

以上三個(gè)階段反映了網(wǎng)絡(luò)地圖的發(fā)展歷程:從無(wú)到有(地圖瀏覽查詢(xún))——共建共享(API服務(wù))——互聯(lián)互通(擴(kuò)展區(qū)域)。

3 建設(shè)經(jīng)驗(yàn)

3.1 結(jié)合應(yīng)用需求，做好頂層設(shè)計(jì)

根據(jù)上海市現(xiàn)有地理信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和應(yīng)用需求的特點(diǎn)，平臺(tái)建設(shè)須予以整體考慮，頂層設(shè)計(jì)為三個(gè)平臺(tái):基礎(chǔ)地理信息平臺(tái)、政務(wù)地理信息平臺(tái)、公眾地理信息平臺(tái)。

基礎(chǔ)地理信息平臺(tái):采用空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，生產(chǎn)和管理上海市基礎(chǔ)地理信息，在涉密網(wǎng)上通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和接口等多種模式，為專(zhuān)業(yè)地理信息使用者提供地理信息服務(wù)的平臺(tái)。

政務(wù)地理信息平臺(tái):整合集成政務(wù)管理所需地理信息核心要素，集地理空間信息共享、信息交換、信息發(fā)布為一體的，為上海市政務(wù)管理提供地理信息保障和技術(shù)支撐的信息平臺(tái)。

公眾地理信息平臺(tái):通過(guò)Internet，采用全新的技術(shù)方法和現(xiàn)代的網(wǎng)站服務(wù)理念，為社會(huì)公眾提供實(shí)時(shí)在線地理信息服務(wù)的平臺(tái)，即“天地圖·上海”。

從基礎(chǔ)地理信息平臺(tái)到公眾地理信息平臺(tái)，既有嚴(yán)格的內(nèi)在邏輯關(guān)系，同時(shí)又有明顯的目標(biāo)差異，體現(xiàn)了如下特點(diǎn):數(shù)據(jù)涉密程度越來(lái)越低，精度逐步降低，從管理走向應(yīng)用。

3.2 整合數(shù)據(jù)資源，發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢(shì)

數(shù)據(jù)建設(shè)過(guò)程中，考慮到已經(jīng)建立了公開(kāi)版數(shù)據(jù)庫(kù)、影像數(shù)據(jù)庫(kù)、地名地址數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)框架數(shù)據(jù)庫(kù)、管線數(shù)據(jù)庫(kù)、三維模型庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)等8大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，并均有比較完善的更新維護(hù)機(jī)制，充分利用現(xiàn)有的豐富數(shù)據(jù)資源，對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)整合與深度挖掘，大大節(jié)省了“天地圖·上?！彪娮拥貓D數(shù)據(jù)、地名地址、地理實(shí)體等數(shù)據(jù)建設(shè)周期，提高了平臺(tái)的建設(shè)效率。

目前“天地圖·上?！卑l(fā)布的數(shù)據(jù)為15級(jí)～17級(jí)矢量地圖數(shù)據(jù)、影像地圖數(shù)據(jù)、1 200條公交線路及軌道交通線、9 000多個(gè)住宅新村、8 000多條道路、130萬(wàn)條地名地址數(shù)據(jù)，并且保證數(shù)據(jù)每年集中更新兩次，重大市政工程實(shí)時(shí)更新。

3.3 完善運(yùn)維保障，確保平穩(wěn)運(yùn)行

運(yùn)維保障首先要做好制度保障。制度保障是項(xiàng)目順利開(kāi)展的重要支撐，也是“天地圖·上?！蹦軌虺掷m(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。制度保障分三個(gè)層面:一是爭(zhēng)取市政府出臺(tái)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)的管理辦法，解決平臺(tái)的地位問(wèn)題;二是建立院級(jí)管理辦法，解決平臺(tái)發(fā)展方向問(wèn)題;三是制訂建設(shè)部門(mén)的管理辦法，解決平臺(tái)日常維護(hù)問(wèn)題。

日常運(yùn)維包括技術(shù)保障、數(shù)據(jù)保障和運(yùn)行保障等三方面。通過(guò)三大平臺(tái)的建設(shè)，已經(jīng)培養(yǎng)了一支平臺(tái)研發(fā)、維護(hù)和應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。以“0512”(即中心城區(qū)半年更新一次，重點(diǎn)區(qū)域一年一次更新，全市兩年更新一次)更新機(jī)制為基礎(chǔ)，“天地圖·上?！睂?shí)現(xiàn)一年不少于兩次的整體更新、重大工程實(shí)時(shí)更新，確保平臺(tái)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性。利用集群、虛擬化、負(fù)載均衡技術(shù)、CDN鏡像加速技術(shù)充分發(fā)揮硬件資源和性能，滿足網(wǎng)絡(luò)并發(fā)訪問(wèn)用戶(hù)需求和可伸縮性。在張江有線機(jī)房和上海市測(cè)繪院布設(shè)同樣的環(huán)境，互為備份，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，從購(gòu)買(mǎi)服務(wù)器到購(gòu)買(mǎi)服務(wù)，解決了設(shè)備采購(gòu)這一難題，同時(shí)節(jié)約了資金。

3.4 注重邊建邊用，增添平臺(tái)活力

平臺(tái)因需求而建設(shè)，因應(yīng)用而產(chǎn)生價(jià)值。近兩年來(lái)，在建設(shè)過(guò)程中積極主動(dòng)推廣平臺(tái)應(yīng)用，目前已擁有用戶(hù)單位10多家。平臺(tái)模式擁有明顯的數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)、更新優(yōu)勢(shì)和運(yùn)維優(yōu)勢(shì)，多家用戶(hù)放棄了原有地圖系統(tǒng)移植到“天地圖·上?！逼脚_(tái)上，大大節(jié)約了經(jīng)濟(jì)和時(shí)間成本。

“天地圖·上?！弊鳛閰^(qū)域性開(kāi)放平臺(tái)，一方面要滿足公眾瀏覽查詢(xún)的需要，另一方面又要服務(wù)好政府和企事業(yè)單位信息發(fā)布和內(nèi)部管理的需要，把平臺(tái)用戶(hù)劃分為普通用戶(hù)和協(xié)議用戶(hù)，有利于把有限的資源用好，也有利于做好運(yùn)維管理，同時(shí)也為“天地圖·上?！钡氖袌?chǎng)運(yùn)作打下扎實(shí)基礎(chǔ)。

4 應(yīng)用服務(wù)

需求的多樣性催生了應(yīng)用的多樣性，“天地圖·上?！蹦壳坝?種服務(wù)方式，即在線服務(wù)、API服務(wù)、定制服務(wù)、前置服務(wù)，應(yīng)用服務(wù)的特點(diǎn)和案例如下:

(1)在線服務(wù)

通過(guò)“天地圖·上?！遍T(mén)戶(hù)網(wǎng)站，為政府、企事業(yè)和公眾提供實(shí)時(shí)在線的地圖服務(wù)，向社會(huì)用戶(hù)提供地圖瀏覽、生活信息查詢(xún)、專(zhuān)題查詢(xún)等服務(wù)，也可與用戶(hù)網(wǎng)站或應(yīng)用系統(tǒng)集成使用。

(2)API服務(wù)

通過(guò)地圖API接口，用戶(hù)單位將專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)與電子地圖服務(wù)緊密結(jié)合起來(lái)，并在專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)中充分發(fā)揮地理信息在位置服務(wù)和地理分析上的優(yōu)勢(shì)，這種開(kāi)發(fā)方式具備網(wǎng)站自主搭建靈活、數(shù)據(jù)服務(wù)有保障的特點(diǎn)。如:中國(guó)上海門(mén)戶(hù)網(wǎng)站網(wǎng)上政務(wù)大廳、上海共青團(tuán)地理信息服務(wù)系統(tǒng)。

(3)定制服務(wù)

根據(jù)特定用戶(hù)要求，提供數(shù)據(jù)加工、軟件開(kāi)發(fā)、網(wǎng)站搭建、系統(tǒng)配置、運(yùn)維管理等一站式地圖地理信息服務(wù)，滿足用戶(hù)對(duì)地理信息個(gè)性化需求。如:上海市無(wú)障礙設(shè)施分布圖、長(zhǎng)寧區(qū)規(guī)劃和土地管理局電子地圖。

(4)前置服務(wù)

因應(yīng)急和安全保密需要，把平臺(tái)托管到用戶(hù)指定場(chǎng)所，按照相同的邏輯結(jié)構(gòu)使用平臺(tái)資源和服務(wù)，這種服務(wù)方式對(duì)后期運(yùn)維的要求比較高。如:上海市消防GIS平臺(tái)、上海市應(yīng)急避險(xiǎn)和疏散安置場(chǎng)所信息管理系統(tǒng)。

5 發(fā)展展望

5.1 完善數(shù)據(jù)體系

根據(jù)上海市地理信息集中采集的特點(diǎn)，采取省市節(jié)點(diǎn)一體化建設(shè)，已經(jīng)完成了15級(jí)～17級(jí)省級(jí)節(jié)點(diǎn)建設(shè)任務(wù)，目前正在建設(shè)市級(jí)節(jié)點(diǎn)18級(jí)～20級(jí)，包括地理實(shí)體數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)、電子地圖數(shù)據(jù)等。市級(jí)節(jié)點(diǎn)18級(jí)～20級(jí)不是簡(jiǎn)單的放大，關(guān)鍵是內(nèi)容的擴(kuò)充，要按照框架一致、層級(jí)清晰、增量有序的要求，逐步增加各類(lèi)地理信息，充分利用 1∶500、1∶1 000、1∶2 000地形圖要素全面反映道路、水系、建筑物、綠化、6層以上建筑物層數(shù)、門(mén)牌號(hào)碼等基礎(chǔ)地理信息，同時(shí)要大量增加便民信息，包括公交?？空军c(diǎn)、醫(yī)院、學(xué)校、飯店、超市、郵局、社區(qū)服務(wù)中心、加油站等POI信息，尤其是要梳理每一個(gè)專(zhuān)題的完整性，即每個(gè)專(zhuān)題的主要POI信息必須要完整，總量要豐富，才能體現(xiàn)網(wǎng)站的權(quán)威性。

同時(shí)，為豐富網(wǎng)站內(nèi)容，將擴(kuò)充現(xiàn)有的130萬(wàn)條地名地址數(shù)據(jù)至250萬(wàn)條左右，除了道路兩側(cè)門(mén)牌號(hào)碼，詳細(xì)到小區(qū)內(nèi)每一單元門(mén)址號(hào)，爭(zhēng)取地址搜索成功率達(dá)到90%以上。另外，還將發(fā)布1949、1979、2012歷史影像反映城市變遷，發(fā)布街景數(shù)據(jù)為讀者創(chuàng)造真實(shí)視界，發(fā)布基于 700 km2(外環(huán)以?xún)?nèi))三維模型生成的2.5維數(shù)據(jù)。

5.2 豐富服務(wù)內(nèi)容

“天地圖·上?！睂⒃诠δ堋?yīng)用終端、語(yǔ)言版本和地圖服務(wù)等方面加以擴(kuò)充和優(yōu)化，提供更多的服務(wù)，具體如下:

在建設(shè)導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上提供行車(chē)線路方案查詢(xún)，向用戶(hù)提供含交通管制信息的最短行程或最少行車(chē)時(shí)間的查詢(xún)方案。同時(shí)，要進(jìn)一步優(yōu)化公交換乘方案查詢(xún)，向用戶(hù)提供換乘最少、地鐵優(yōu)先、公交優(yōu)先、里程最短、耗時(shí)最少等個(gè)性化公交換乘方案。

在固網(wǎng)基礎(chǔ)上適時(shí)推出移動(dòng)終端調(diào)用地圖服務(wù)的方式，使網(wǎng)站能滿足在各類(lèi)移動(dòng)終端上的延伸使用，如平板電腦、智能手機(jī)等，并推出基于WiFi網(wǎng)絡(luò)的地圖API服務(wù)。

適時(shí)推出“天地圖·上?！庇⑽陌妫瑸楦鼜V泛的用戶(hù)群提供地理信息服務(wù)。

除天地圖規(guī)定的配圖方式以外，提供不同色彩主題的地圖服務(wù);除上海市綜合地圖服務(wù)外，將提供基本要素地理地圖服務(wù);除全市范圍的地圖服務(wù)外，還將提供上海市區(qū)縣級(jí)綜合地圖服務(wù)。

5.3 積極推廣應(yīng)用

“天地圖·上?！苯?jīng)上海市發(fā)改委立項(xiàng)以后，首要的任務(wù)是召開(kāi)平臺(tái)推介會(huì)，推介對(duì)象是各政府部門(mén)的信息中心、各區(qū)縣信息委以及一些大型地理信息開(kāi)發(fā)公司。另外，還要爭(zhēng)取市政府出臺(tái)《上海市公共地理信息服務(wù)管理辦法》，把全市的地理信息建設(shè)和應(yīng)用通過(guò)法規(guī)統(tǒng)一到平臺(tái)中，不斷提高本市地理信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息共享水平，為上海智慧城市建設(shè)和綜合管理水平提升做出積極貢獻(xiàn)。

［1］陳軍，蔣捷，周旭.地理信息公共服務(wù)平臺(tái)的總體技術(shù)設(shè)計(jì)研究［J］.地理信息世界，2011(3):8～11.

［2］蔣捷.創(chuàng)新地理信息服務(wù)模式，打造網(wǎng)絡(luò)地理信息服務(wù)民族優(yōu)秀品牌［J］.地理信息世界，2011(4):7～9.

［3］劉建國(guó)，梅偉長(zhǎng)，王平.長(zhǎng)春市地理信息公共服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.城市勘測(cè)2012(2):24～26.

［4］唐權(quán)，陶旸，李翔，王璇 .“天地圖”省級(jí)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)初探［J］.江蘇省測(cè)繪學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2011.

［5］龔健雅，杜道生，李清泉等.當(dāng)代地理信息技術(shù)［M］.科學(xué)出版社，2004.

［6］國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心.“天地圖”建設(shè)技術(shù)文檔匯編［R］.2011.

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