3S技術(shù)在縣級空間信息管理系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用

徐鳳喜 蘇小東 劉 毅 王保國

（1.江西省基礎(chǔ)測繪院 江西南昌 330001；2.東華理工大學(xué) 江西南昌 330001；3.南昌市測繪勘察研究院 江西南昌 330038）

0 前言

縣級空間信息管理系統(tǒng)是基于3S 關(guān)鍵技術(shù)，深入開發(fā)和應(yīng)用空間信息資源，建設(shè)服務(wù)于縣級城市規(guī)劃、城市建設(shè)和管理，服務(wù)于政府、企業(yè)、公眾，服務(wù)于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)。其本質(zhì)是建設(shè)全縣空間信息基礎(chǔ)設(shè)施并在此基礎(chǔ)上深度開發(fā)和整合應(yīng)用各種信息資源。系統(tǒng)的建立對提升城市管理環(huán)境，優(yōu)化城市管理效率有著十分重要的現(xiàn)實意義。

圖1 縣級空間信息管理系統(tǒng)建設(shè)流程

“3S”技術(shù)是遙感、全球定位系統(tǒng)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)三種空間信息數(shù)據(jù)獲取和處理技術(shù)手段的總稱，是目前觀測系統(tǒng)中空間信息獲取、存儲、管理、更新、分析和應(yīng)用的三大支撐技術(shù)。GPS 主要用于實時、快速地提供目標(biāo)的空間位置，為所獲取的空間及屬性信息提供實時的地理定位。RS 用于實時、快速地提供大面積地物及其周邊環(huán)境的幾何與物理信息及各種變化參數(shù)，其對地觀測的海量波譜信息，為目標(biāo)識別及科學(xué)規(guī)律提供了精確的定性和定量數(shù)據(jù)。GIS是綜合處理與分析多源空間數(shù)據(jù)的理想平臺，擁有空間信息查詢分析和數(shù)據(jù)管理能力。三種不同的技術(shù)在空間信息管理上各具特色，GPS 與RS 為GIS 提供多尺度多精度的空間數(shù)據(jù)，而GIS是綜合處理空間信息數(shù)據(jù)的平臺，是空間數(shù)據(jù)與應(yīng)用系統(tǒng)的良好接口，集成“3S”技術(shù)，才能更好地建立一個集數(shù)據(jù)采集、處理、查詢、分析于一體的空間信息管理系統(tǒng)。

1 工作思路與實驗

現(xiàn)以縣級空間信息管理系統(tǒng)為例，簡述“3S”技術(shù)在縣級空間信息管理系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用。工作流程如圖1。

通過對現(xiàn)有資料的分析，發(fā)現(xiàn)已有的影像數(shù)據(jù)等在時間、空間、精度等方面都存在一定的不足，不能完全滿足縣級空間信息基礎(chǔ)平臺建設(shè)的需求。我們對建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)按現(xiàn)有成果分析的不同結(jié)果采用了全要素更新和核心要素等不同的更新方案，應(yīng)用高分辨率航片，結(jié)合城建規(guī)劃部門新測重點(diǎn)工程項目區(qū)域等多種手段，重新補(bǔ)充和維護(hù)各等級控制點(diǎn)，疊加縣域數(shù)字高程模型，建立了多尺度、多分辨率、坐標(biāo)系統(tǒng)統(tǒng)一、現(xiàn)勢性良好的地理信息數(shù)據(jù)庫，為建立縣級空間信息管理系統(tǒng)提供了最堅實的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)支持。

系統(tǒng)采用了C/S、B/S 架構(gòu)，在面向公眾服務(wù)發(fā)布模塊中應(yīng)用了基于WEB的多層體系結(jié)構(gòu)，能支持海量數(shù)據(jù)管理，龐大的數(shù)據(jù)訪問，在數(shù)據(jù)穩(wěn)定性方面經(jīng)過了嚴(yán)苛的測試。在服務(wù)器處理、傳輸層處理(通過XML分片傳送矢量包)、客戶端處理三個環(huán)節(jié)分別進(jìn)行了優(yōu)化處理，同時采用多級緩存機(jī)制、動態(tài)負(fù)載平衡等技術(shù)，在服務(wù)器端內(nèi)置了強(qiáng)大的搜索引擎，能支持多源數(shù)據(jù)訪問，海量影像發(fā)布等。系統(tǒng)主要實現(xiàn)了以下功能：

（1）基礎(chǔ)地理信息管理。將系統(tǒng)中涉及到縣級多尺度、多分辨率、多精度數(shù)據(jù)按多層次分多級權(quán)限進(jìn)行管理，實現(xiàn)空間信息放大、縮小、漫游、鷹眼、標(biāo)注及系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)和數(shù)據(jù)輸出。

（2）分級多功能查詢，支持圖形和屬性的各種預(yù)設(shè)和自定義查詢方式。利用數(shù)據(jù)庫中的多源基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，支持對各類信息的查詢、檢索、瀏覽。支持功能強(qiáng)大的SQL 查詢方式，可以利用系統(tǒng)提供的SQL 語法進(jìn)行空間拓?fù)浞治?，查找與空間關(guān)系對應(yīng)的實體。

（3）多方式空間分析。按用戶要求對特定地理要素進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、空間量算、緩沖區(qū)分析、疊加分析等。并建立了基于GIS的模擬分析，可以按設(shè)定條件進(jìn)行模擬演示。

（4）統(tǒng)計分析模塊，對任意感興趣的主題制作專題地圖，對不同的專題地圖，可以通過折線圖、直方圖、餅圖、立體餅圖等專題圖來形象直觀的表達(dá)，為管理與決策提供更為形象、直觀的科學(xué)依據(jù)。

2 結(jié)論與展望

邁向21世紀(jì)以來，各個國家和地區(qū)都將"信息化建設(shè)"作為提高自身競爭力的重要戰(zhàn)略措施，而空間信息數(shù)據(jù)作為最基礎(chǔ)的地理信息數(shù)據(jù)，是城市信息化進(jìn)程最值得重視的根本，3S技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、三維技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，以3S技術(shù)為支撐，以電子信息技術(shù)為媒介，在立體、動態(tài)可視化，人機(jī)交互檢索分析等多方面都大大體現(xiàn)了信息化的強(qiáng)大優(yōu)勢，為城市的規(guī)劃建設(shè)，政府的輔助決策提供了詳實直觀的科學(xué)依據(jù)。

[1]王家耀.《空間信息系統(tǒng)原理》[M].科學(xué)出版社,2001.

[2]馮學(xué)智.《3S技術(shù)與集成》[M].商務(wù)印書館,2007.

[3]王家耀,寧津生,張祖勛.中國數(shù)字城市建設(shè)方案及推進(jìn)戰(zhàn)略研究[M].科學(xué)出版社,2008.