數字吳江的建設構想*

李景明，蔣超君，方子巖，陳仲居

(1．江門市國土測繪大隊，廣東 江門 529000； 2．蘇州市吳江區(qū)規(guī)劃局，江蘇 蘇州 215200； 3．東南大學，江蘇 南京 210096； 4．陽東縣測量隊，廣東 陽江 529900)

0 引言

隨著經濟的飛速發(fā)展和城市化進程的不斷加快，建設以全面信息化為目標的數字化城區(qū)——“數字吳江(吳江市區(qū)和所轄鎮(zhèn)區(qū))”已成為吳江全區(qū)信息化建設的戰(zhàn)略至高點。隨著城市化、信息化的進程日益加快，城市規(guī)劃、建設、管理與服務方式亟需變革，運用科學、整體、系統(tǒng)的思維來營造現(xiàn)代化城市已成為時代發(fā)展的必然，信息化已經成為21 世紀新型城市的基本特征，信息技術在改造并提升傳統(tǒng)管理模式中將發(fā)揮著愈來愈重要的作用。

1 吳江區(qū)概況

吳江區(qū)位于太湖之濱和江蘇省最南端，地處北緯30°45'36″～31°13'41″、東經120°21'4″ ～120°53'59″。作為蘇州面積最大的市轄區(qū)，全區(qū)總面積1 176 km2(不包括太湖水域面積)，境內蘇嘉杭高速公路、227 省道、230 省道、京杭大運河縱貫南北，318國道、太浦河、滬蘇浙高速公路橫穿東西。四通八達的水陸交通網把吳江與上海、南京、杭州等大中城市聯(lián)成一體。吳江歷史悠久，后梁開平三年，吳江建縣，縣治設松陵，屬蘇州。1912 年吳江、震澤兩縣復合為吳江縣，隸屬江蘇都督府。1992 年2 月，經國務院批準，吳江撤縣設市，設有18 個鎮(zhèn)，5 個鄉(xiāng)。至2007 年全市全面完成撤鄉(xiāng)建鎮(zhèn)，共設松陵、盛澤、同里、震澤、平望、黎里、桃源、橫扇、七都9 個鎮(zhèn)。2012 年9 月，經國務院批準，撤市設區(qū)。吳江區(qū)現(xiàn)成為蘇州市轄區(qū)之一。

2 吳江區(qū)信息化現(xiàn)狀

吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)建設的核心是基礎地理空間庫建設。作為電子政務四大基礎信息庫之一的吳江區(qū)地理空間信息庫，是“數字吳江”的基礎，它是城市規(guī)劃、建設和管理的重要數據資源，也是城市其它管理部門的基礎資源，是空間信息為社會服務的基礎。在減少城市基礎地理數據采集、處理的重復投資的同時，提升城市基礎地理信息資源的利用價值，在“一張底圖”的基礎上，全面實現(xiàn)基礎地理信息資源的在線共享。通過吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)的建立和有效運轉，必將為各專業(yè)應用系統(tǒng)提供堅實、可靠的數據平臺，進而促進整個城市的信息化進程。

吳江區(qū)的信息化工作處于蘇州市信息化工作的前列。吳江區(qū)政務專網連接了吳江區(qū)各級政府部門，并與區(qū)級政府部門實現(xiàn)聯(lián)接。全區(qū)各政府部門在信息化系統(tǒng)建設方面都有所建樹。其中，規(guī)劃局、城管局的信息化建設走在前列。規(guī)劃局的規(guī)劃管理信息系統(tǒng)已初步建立，處于應用和深化階段;城管局的數字城管系統(tǒng)也處于初步應用階段。它們都對及時的、動態(tài)的吳江區(qū)地形圖、影像圖、電子地圖、地名圖有明確的應用需求;這兩個系統(tǒng)都采用AcrGIS 平臺。

3 吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)的業(yè)務應用需求

吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)的應用可分為3 大類:政務空間信息服務、公眾空間信息服務和基礎測繪信息服務。

3．1 政務空間信息服務

政務空間信息服務是指面向政府各委辦局所提供的空間數據服務。該類服務的數據內容主要包括:行政區(qū)劃、地名、道路、水系、植被等基礎數據;各政務專題數據，如醫(yī)療、教育、民政、公安、應急指揮中心等業(yè)務部門所需要的規(guī)劃成果專題數據、醫(yī)療專題數據、教育專題數據等公共專題圖層。政務電子地圖一般沒有經過加密和偏移，且圖層分類明確、地圖符號簡單易懂，能直接給其他委辦局使用。

3．2 公眾空間信息服務

公眾空間信息服務是指面向企業(yè)、公眾所提供的空間數據服務。該類服務的數據內容主要包括:行政區(qū)劃、地名、道路、水系、植被等基礎數據，以及公眾所關心的專題圖(如旅游、餐飲、購物、導航等)。公眾空間信息服務的功能包括:空間數據查詢、專題數據查詢、公交換乘查詢、道路交通導航、用戶在線標注等。

3．3 基礎測繪信息服務

基礎測繪信息服務可以說是政務空間信息服務的子集，但由于該項服務的目標主要是實現(xiàn)城市基礎空間信息的采集、建庫和更新，并為各委辦局提供政務空間信息服務，為公眾提供公眾空間信息服務。它是吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)的核心內容。

4 建設“數字吳江”的目標和任務

“數字城市”是一個由多種高新技術支持的計算機網絡信息系統(tǒng)。它不僅能在計算機上建立虛擬城市，再現(xiàn)城市的各種資源分布狀態(tài);更主要的是:“數字城市”能促使城市不同部門、不同層次之間的信息共享、交流和綜合，減少資源的浪費和功能重疊，進而從宏觀全局的角度制定城市規(guī)劃和管理的整體戰(zhàn)略。

吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)是“數字吳江”建設的重要內容。它的建設目標是綜合應用3S 技術、數據庫技術、網絡技術、無線數據通訊技術、工作流技術、多媒體技術等高新技術手段，深入開發(fā)和應用城市信息資源，建設具有吳江區(qū)特色的信息基礎設施和業(yè)務應用系統(tǒng)，為城市規(guī)劃、建設和管理服務，為政府、企業(yè)、社區(qū)、工作服務，為人口、資源環(huán)境、經濟社會的可持續(xù)發(fā)展服務。它的具體任務包括6 方面，分別是:數據動態(tài)更新機制及相應政策制度建設、基礎地理空間信息標準化方案建設、基礎地理信息庫建設、基礎地理信息系統(tǒng)軟件建設、典型共享應用建設、硬件網絡環(huán)境建設。

5 吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)的總體設計

吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)數據種類繁多、結構復雜、數據量大。根據系統(tǒng)的特點并結合實際工作需求，確定系統(tǒng)的總體設計應遵循下列基本原則:規(guī)范性原則、可靠性原則、易操作性原則、先進性原則、高效性原則、實用性原則、標準和開放性原則、擴展性原則、易維護性原則。總體方案的設計依據主要來自于政策、標準和需求3 個方面。結合吳江區(qū)各政府部門的業(yè)務應用需求，參照國家電子政務一系列規(guī)范和總體框架，形成“數字吳江”建設的總體框架，如圖1 所示。

圖1 “數字吳江”總體功能架構圖Fig．1 The overall function architecture diagram of Digtal Wujiang

“數字吳江”建設的總體框架由政策法規(guī)和標準規(guī)范、網絡及安全設施、信息資源、基礎平臺、業(yè)務應用和服務6 大部分組成。

6 基礎空間數據管理與應用系統(tǒng)

基礎空間數據管理與應用系統(tǒng)是吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)。它面向基礎地理4D 數據(數字高程模型DEM，數字正射影像圖DOM，數字柵格地圖DRG，數字線劃地圖DLG)及各專業(yè)圖形數據的管理及系統(tǒng)維護人員，實現(xiàn)對空間數據的輸入、編輯、管理、查詢、空間分析和輸出等模塊。系統(tǒng)功能結構，如圖2 所示。

圖2 基礎空間數據管理與應用子系統(tǒng)功能結構圖Fig．2 The functional diagram of basic spatial data management and application subsystems

7 數據庫設計與建設

吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)建設的數據庫內容將包括:地形圖、數字正射影像圖、地名數據庫、綜合地下管網數據庫、電子地圖數據庫、空間數據元數據等6 部分。建議參考蘇州市的建設模式，將來可實現(xiàn)吳江區(qū)的系統(tǒng)、地理數據與全市的地理信息系統(tǒng)數據標準統(tǒng)一、系統(tǒng)接口一致，順利實現(xiàn)全市地理信息和政務信息之間的互聯(lián)互通。在建設時一般選取最新的基礎數據資料，建成后應保證數據的及時更新。

目前日常審批工作中，主要是利用AutoCAD 軟件來完成地下管線數據與地形圖的疊加，對道路周邊開發(fā)地塊提供管線信息，用于雨水、污水管線接入口的設計，如圖3 所示。

8 運行環(huán)境設計

地理信息系統(tǒng)應用一般都要存儲大量的地圖數據，地圖選取和處理時，又要進行大量的計算和變換，因此系統(tǒng)對計算機CPU 的運算速度、存儲容量、圖形處理等能力都有較高的要求。根據GIS 系統(tǒng)中的數據量大，圖形圖像處理多，要求有高速CPU處理能力等特點，結合實際情況，在軟硬件選型時，應考慮以下因素:能最大限度地滿足日常工作的需求;在技術上具有相當的先進性，不易過早被淘汰;軟硬件之間的相互兼容;軟件漢化水平高，符合人們的日常操作習慣;性能可靠穩(wěn)定，有較高的性能價格比;廠家技術支持力量強，更新維護有保障。

圖3 管線數據與地形圖疊加Fig．3 Superposition of both pipeline data and topographic map

9 總體實施進度計劃

吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)建設是一個長期的過程，需要2 -3年的時間才能建成，因此必須有步驟、分階段地進行。按照“統(tǒng)一規(guī)劃，先急后緩;統(tǒng)一標準，資源共享”的指導原則，計劃分為兩個階段完成。第一階段，2014 年，建立吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)核心部分。第二階段，2015 -2016 年，以城市基礎地理信息數據庫為基礎，補充1∶500 比例尺地形圖數據、地名與地址數據庫、電子地圖等擴展空間數據，進一步充實基礎地理信息數據庫;并選擇部分具備條件的政府部門開展基礎地理信息系統(tǒng)共享的示范應用，搭建起數字城市應用系統(tǒng)的核心框架。在第一、第二階段完成后，進一步以吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)為核心基礎，以“數字吳江”發(fā)展的長遠規(guī)劃為目標，開展面向吳江區(qū)可持續(xù)發(fā)展的全面數字化城市建設;通過加強基礎地理信息在地名、國土資源、綜合管網、交通、環(huán)境監(jiān)測、市政設施及市容管理、綠化、水務、燃氣、熱力、災害應急等專業(yè)部門的共享應用，擴大基礎地理信息交換和共享的服務范圍，進而實現(xiàn)城市動態(tài)監(jiān)測、管理、公眾信息發(fā)布、自動輔助決策、宏觀調控與城市可持續(xù)發(fā)展同步進行。

10 結束語

“數字吳江”建設是一項綜合性的系統(tǒng)工程，通過“數字吳江”的規(guī)劃建設，建立適合吳江區(qū)城市規(guī)劃、建設、管理與服務實踐的數字化體系，將大力推進地理空間信息資源的跨部門綜合應用，全面提升政府、企業(yè)應用系統(tǒng)的業(yè)務化運行服務水平，大力提高城市的信息化水平和城市管理的現(xiàn)代化水平?！皵底謪墙苯ㄔO工程完成后，將實現(xiàn)社會效益和經濟效益雙贏。社會效益主要體現(xiàn)在，能夠有效地提高現(xiàn)有的測繪工作效率，減少或避免不必要的重復勞動;為工程建設、項目投資的合理選擇和正確評估創(chuàng)造良好的條件，有利于改善和提高投資軟環(huán)境。數字城市的特點決定吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)建設將產生可觀的直接經濟效益和間接經濟效益。以基礎數據為例，吳江區(qū)需要投資完成全區(qū)1∶1 000 全要素數字地形圖、1∶2 000 數字正射影像圖、1∶2 000 數字高程模型。如果各單位都各自建設這些基礎數據，那么在人力、物力和資金等眾多方面都要投入，造成資金的浪費，而且數據庫建成后，各單位之間還會出現(xiàn)數據信息的封閉，造成“信息孤島”。而由區(qū)政府一次投資建設，建立地理信息共享交換體系，使各委辦局的數據應用更方便、快捷，維護更為簡單、高效，從而產生良好的應用效果。在吳江區(qū)基礎地理信息系統(tǒng)建成后，通過向社會企業(yè)及公眾適當提供部分有償服務，形成一定的現(xiàn)金流，收回部分建設投資，這也將產生一定的直接經濟效益。

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