一類(lèi)地名大數(shù)據(jù)庫(kù)和公共服務(wù)云平臺(tái)的研發(fā)

胡斌+劉瑋+劉陶忠+董西松+熊剛+胡悅祥

摘要：隨著社會(huì)交往量快速增長(zhǎng)，地名已成為人們?cè)谏鐣?huì)經(jīng)濟(jì)交往活動(dòng)中不可缺少的重要媒介。為完備基本公共服務(wù)體系，提高政府管理水平，加快建設(shè)地名公共服務(wù)工程是十分重要的。經(jīng)研究、檢驗(yàn)，一套比較完善的地名公共服務(wù)工程的具體建設(shè)方法包括：如何將地名普查試點(diǎn)成果大數(shù)據(jù)整理、入庫(kù)；如何建設(shè)基于地名和區(qū)劃數(shù)據(jù)庫(kù)的云服務(wù)與管理系統(tǒng)；如何打造以地名服務(wù)網(wǎng)站和地名觸摸屏為主的地名公共服務(wù)體系。上述工程內(nèi)容最近在三亞市已建設(shè)完畢并成功地投入日常運(yùn)行，已取得了良好的使用效果，它不僅能夠?yàn)楣娞峁?zhǔn)確和方便的地名服務(wù)，而且可較好地促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)；地名公共服務(wù)工程；地名數(shù)據(jù)庫(kù)；地名云服務(wù)平臺(tái)

引言

在當(dāng)今信息化時(shí)代，地名信息在各種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的使用頻率大幅提高，對(duì)快速獲取和傳遞地名信息的要求越來(lái)越高，對(duì)地名信息化服務(wù)的需要越來(lái)越廣泛，傳統(tǒng)的地名管理手段和管理理念及相應(yīng)的管理效率已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前的形勢(shì)。如何通過(guò)構(gòu)建完善的數(shù)字地名體系，提升地名管理能力，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的地名信息服務(wù)，是地名工作者急需破解的新問(wèn)題。

自2005年民政部啟動(dòng)和實(shí)施地名公共服務(wù)工程的戰(zhàn)略舉措以來(lái)，地名信息化建設(shè)取得了很大的成就。但是，我國(guó)地名信息化建設(shè)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家比還有一定的差距。如處理手段落后、利用率低、各地發(fā)展水平不一等，地名大數(shù)據(jù)建設(shè)也起步很晚。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些城市建設(shè)了相關(guān)的系統(tǒng)工程：增城市地名管理信息系統(tǒng)基于數(shù)字增城地理空間信息公共服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行建設(shè)，采用B/S技術(shù)和面向服務(wù)的軟件架構(gòu)（SOA）技術(shù)設(shè)計(jì)，可靈活、快速地響應(yīng)業(yè)務(wù)變化對(duì)系統(tǒng)的需求，滿(mǎn)足各部門(mén)對(duì)地名信息利用的迫切需求。沈陽(yáng)市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括控制成果、影像、數(shù)字高程模型、線(xiàn)劃圖、城市三維模型、地名地址等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，地籍、管線(xiàn)、公交等專(zhuān)題數(shù)據(jù)。地名管理與服務(wù)綜合信息系統(tǒng)建設(shè)是天津市濱海新區(qū)地名信息化建設(shè)的核心。

本文提出的地名公共服務(wù)工程包含更多功能更豐富、信息收集與呈現(xiàn)更多元的子系統(tǒng)，能夠加快地名信息化建設(shè)，從而為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)、為社會(huì)發(fā)展服務(wù)、為人民群眾生產(chǎn)生活服務(wù)。

1城市地名數(shù)據(jù)庫(kù)和公共服務(wù)云平臺(tái)

地名公共服務(wù)工程的具體內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：首先構(gòu)建地名數(shù)據(jù)庫(kù)，按照一定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)整理現(xiàn)有數(shù)據(jù)信息并入庫(kù)；然后以此數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步搭建公共服務(wù)云平臺(tái)；最終通過(guò)地名公共服務(wù)網(wǎng)站和地名觸摸屏公共服務(wù)系統(tǒng)的方式展示地名統(tǒng)計(jì)規(guī)范化成果并向大眾提供服務(wù)。

1.1地名和區(qū)劃數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

按照《地名分類(lèi)與類(lèi)別代碼編制規(guī)則》（GB/T18521-2001）、《MZ基礎(chǔ)地名地址數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)分類(lèi)與數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)置》和《國(guó)家地名地址數(shù)據(jù)庫(kù)代碼編制規(guī)則》（民地辦發(fā)[2010]1號(hào)）的要求來(lái)設(shè)計(jì)地名和區(qū)劃數(shù)據(jù)庫(kù)。具體建設(shè)內(nèi)容如下圖1所示：

地名普查試點(diǎn)成果數(shù)據(jù)處理將地名普查點(diǎn)成果的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、轉(zhuǎn)換、清洗等處理工作（圖2），對(duì)符合入庫(kù)要求的成果數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫(kù)和監(jiān)理。

技術(shù)設(shè)計(jì)上，在充分了解數(shù)據(jù)需求的基礎(chǔ)上，參考相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定數(shù)據(jù)處理的相關(guān)規(guī)范，對(duì)地圖符號(hào)、數(shù)據(jù)分層、屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、要素分類(lèi)與編碼、數(shù)據(jù)處理流程、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)等一系列內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范化，為后續(xù)數(shù)據(jù)處理工作做準(zhǔn)備。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是將基于大比例尺的地理空間矢量或瓦片數(shù)據(jù)，針對(duì)原始數(shù)據(jù)資料的來(lái)源不同、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同、數(shù)據(jù)坐標(biāo)系不一致等問(wèn)題，對(duì)原始數(shù)據(jù)作結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成能夠應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式和坐標(biāo)系。

數(shù)據(jù)處理過(guò)程包括對(duì)有用數(shù)據(jù)的圖形及屬性的整理，重新對(duì)數(shù)據(jù)要素按此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分層。處理完成后，應(yīng)進(jìn)行圖幅的接邊處理，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性。完成的地形圖數(shù)據(jù)需重新建立拓?fù)潢P(guān)系，建立各要素間的關(guān)系及關(guān)聯(lián)關(guān)系。為滿(mǎn)足地形圖各比例尺下的顯示效果，數(shù)據(jù)的符號(hào)化處理也是非常重要的。

整個(gè)建設(shè)過(guò)程嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量控制體系，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)成果進(jìn)行入庫(kù)前的檢查，保證數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性與現(xiàn)勢(shì)性。

最后將數(shù)據(jù)入庫(kù)時(shí)，利用Arc Catalog通過(guò)ARCSDE數(shù)據(jù)引擎，將經(jīng)過(guò)處理的基礎(chǔ)電子地圖數(shù)據(jù)導(dǎo)入到SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中，形成一個(gè)有機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)集合。

1.2地名和區(qū)劃數(shù)據(jù)庫(kù)云服務(wù)系統(tǒng)

1.2.1天地圖綜合調(diào)用子系統(tǒng)

系統(tǒng)的建設(shè)通過(guò)獲取“天地圖”的授權(quán)，利用“天地圖”的服務(wù)接口（API）調(diào)用“天地圖”的地理信息服務(wù)，將“天地圖”的服務(wù)資源嵌入到地名和區(qū)劃數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的應(yīng)用中，作為地名專(zhuān)題地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)背景基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)。

1.2.2地名信息管理子系統(tǒng)

該系統(tǒng)對(duì)非行政區(qū)域名稱(chēng)、居民點(diǎn)、交通運(yùn)輸、群眾自治組織、水利、電力、紀(jì)念地與風(fēng)景點(diǎn)、單位、建筑物等11大類(lèi)43個(gè)小類(lèi)等地名信息（屬性和空間位置）進(jìn)行及時(shí)更新維護(hù)，對(duì)歷史地名信息（屬性和空間位置）進(jìn)行在線(xiàn)更新維護(hù)，以及現(xiàn)今地名轉(zhuǎn)歷史地名。

1.2.3行政區(qū)劃管理子系統(tǒng)

行政區(qū)劃數(shù)據(jù)描述基本行政區(qū)劃要素的境界、區(qū)域及行政機(jī)構(gòu)駐地的空間信息和屬性信息：行政區(qū)劃要素包括市、區(qū)（縣）、街道（鄉(xiāng)、鎮(zhèn)）及社區(qū)（居委會(huì)、村）等區(qū)域邊界信息和屬性信息。行政區(qū)劃代碼符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T2260-2002《中華人民共和國(guó)行政區(qū)劃代碼》和GB/T101 14-2003《縣以下行政區(qū)劃代碼編碼規(guī)則》）規(guī)定。提供對(duì)行政區(qū)劃信息的管理功能，包括區(qū)劃查詢(xún)、行政區(qū)劃更新和維護(hù)、區(qū)劃統(tǒng)計(jì)、區(qū)劃變更等服務(wù)功能。

1.2.4界線(xiàn)成果管理子系統(tǒng)

界線(xiàn)數(shù)據(jù)是用于表述行政區(qū)域界線(xiàn)的位置和走向的信息，為勘界和邊界管理工作提供基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。界線(xiàn)數(shù)據(jù)主要包括邊界線(xiàn)、邊界點(diǎn)、界樁、邊界主張線(xiàn)、邊界協(xié)議書(shū)附圖等界線(xiàn)信息和屬性信息。提供對(duì)界線(xiàn)、界樁信息的管理功能，包括界線(xiàn)入庫(kù)、界線(xiàn)查詢(xún)、界樁查詢(xún)，界線(xiàn)和界樁信息更新與維護(hù)、界線(xiàn)統(tǒng)計(jì)、界樁統(tǒng)計(jì)以及勘界成果檔案管理。

1.2.5地名數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析子系統(tǒng)

地名數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析主要按照區(qū)域（市、區(qū)縣、鎮(zhèn)街）統(tǒng)計(jì)，按大類(lèi)、中類(lèi)、小類(lèi)別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，按同名、同音、通名統(tǒng)計(jì)，按月、周、天周期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。各類(lèi)統(tǒng)計(jì)具體統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)、羅馬字母拼寫(xiě)、所屬（跨）行政區(qū)劃、地名類(lèi)別和更新時(shí)間。

1.2.6地名數(shù)據(jù)質(zhì)量分析子系統(tǒng)

提供對(duì)地名成果數(shù)據(jù)的屬性信息本身的質(zhì)量檢查、分析和評(píng)價(jià)，并能將質(zhì)量分析和評(píng)價(jià)結(jié)果生成一個(gè)報(bào)告，報(bào)告采用按目錄分述的方式展示。質(zhì)量分析和評(píng)價(jià)結(jié)果報(bào)告可以直接定位到質(zhì)量分析和評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)集，方便在線(xiàn)完善地名數(shù)據(jù)。

1.2.7地名數(shù)據(jù)質(zhì)量控制子系統(tǒng)

地名數(shù)據(jù)質(zhì)量控制主要是地名數(shù)據(jù)的屬性、空間位置的質(zhì)量控制和地名數(shù)據(jù)查缺補(bǔ)漏的質(zhì)量控制兩個(gè)方面。

1.2.8數(shù)據(jù)共享交換子系統(tǒng)

提供數(shù)據(jù)導(dǎo)出政務(wù)地理信息應(yīng)用通用坐標(biāo)系（2000坐標(biāo)系）功能，以共享給民政以外的其它政府部門(mén)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上報(bào)和數(shù)據(jù)在跨部門(mén)間的分發(fā)與應(yīng)用服務(wù)。

1.3信息管理系統(tǒng)架構(gòu)及功能介紹（圖3）

系統(tǒng)建設(shè)是以計(jì)算機(jī)硬件與網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)為依托，以政策、法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、組織機(jī)構(gòu)及安全體系為保障，以數(shù)據(jù)中心為樞紐，以GIS、XML等技術(shù)為支撐的地名信息管理與服務(wù)平臺(tái)。

地名數(shù)據(jù)庫(kù)作為城市地理空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的重要組成部分，可利用地名數(shù)據(jù)庫(kù)中的地址點(diǎn)屬性ID與市民基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、法人基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)庫(kù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，為地名數(shù)據(jù)的共享應(yīng)用提供良好的擴(kuò)展性。

基礎(chǔ)設(shè)施保障層，包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、軟硬件設(shè)施、法律法規(guī)、各類(lèi)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和地名主管部門(mén)等，以保障系統(tǒng)順利運(yùn)行。

數(shù)據(jù)層以地名數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，建立對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合市人口基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、法人基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、空間地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)等提供數(shù)據(jù)源支持，部署在服務(wù)器端的數(shù)據(jù)服務(wù)器上。

中間服務(wù)層在整個(gè)框架中具有承上啟下的作用，對(duì)數(shù)據(jù)查詢(xún)服務(wù)、數(shù)據(jù)管理服務(wù)等統(tǒng)一管理以實(shí)現(xiàn)對(duì)地名信息資源的邏輯管理，并通過(guò)數(shù)據(jù)共享服務(wù)、數(shù)據(jù)交換、統(tǒng)計(jì)分析服務(wù)等為上層綜合應(yīng)用系統(tǒng)獲取所需的數(shù)據(jù)資源，提供統(tǒng)一的基礎(chǔ)支撐服務(wù)。

對(duì)于地名的綜合應(yīng)用層，基于地名數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)，包括前端地名數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、后臺(tái)運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的應(yīng)用直接面向用戶(hù)層。

用戶(hù)層指應(yīng)用系統(tǒng)的直接用戶(hù)，分為系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)編輯人員、質(zhì)量控制人員、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)人員四個(gè)類(lèi)型。

2應(yīng)用實(shí)例

該工程在三亞市已經(jīng)建設(shè)完畢。工程充分利用好第二次全國(guó)地名普查成果，其有效實(shí)施全面提高了地名數(shù)據(jù)質(zhì)量，促使了三亞市地名公共服務(wù)能力進(jìn)一步拓展和加強(qiáng)。具體建設(shè)情況如下：

2.1三亞市地名和區(qū)劃數(shù)據(jù)庫(kù)云服務(wù)管理系統(tǒng)

地名和區(qū)劃數(shù)據(jù)庫(kù)云服務(wù)管理系統(tǒng)（圖4）對(duì)地名空間和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，具體功能包括：

2.1.1地名數(shù)據(jù)采集

地名管理、界線(xiàn)管理、區(qū)劃管理、標(biāo)志管理模塊包括地名屬性和空間數(shù)據(jù)的錄入、修改、刪除、導(dǎo)入、導(dǎo)出。其中地名數(shù)據(jù)的錄入實(shí)現(xiàn)了快速錄入方法，如快捷鍵的靈活運(yùn)用、數(shù)據(jù)項(xiàng)的默認(rèn)值設(shè)置，生僻字的快速輸入，單位換算工具，數(shù)據(jù)必填項(xiàng)和數(shù)據(jù)項(xiàng)的格式檢查等等。

2.1.2地名數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)

地名數(shù)據(jù)質(zhì)量分析、查缺補(bǔ)漏、數(shù)據(jù)融合模塊是針對(duì)地域的不平衡發(fā)展水平、數(shù)據(jù)類(lèi)別的差異、數(shù)據(jù)錄入人員的差異而專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的。它設(shè)定不同的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查方案，將不同地區(qū)、不同類(lèi)別的數(shù)據(jù)質(zhì)量，以列表形式表現(xiàn)出來(lái)，迅速掌握目前地名數(shù)據(jù)庫(kù)整體數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀態(tài)，以及每條地名數(shù)據(jù)的質(zhì)量問(wèn)題，為地名采集部門(mén)進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)質(zhì)量提供依據(jù)。

2.1.3地名數(shù)據(jù)查詢(xún)與統(tǒng)計(jì)

地名數(shù)據(jù)查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)模塊分查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)兩部分，前者通過(guò)所在行政區(qū)劃、所屬類(lèi)別、時(shí)間代碼以及其它關(guān)鍵字，快速、方便地查詢(xún)到相應(yīng)的地名，并進(jìn)行空間定位。后者是對(duì)地名數(shù)據(jù)進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)，包括同名、同音、通名、按區(qū)劃、按類(lèi)別等統(tǒng)計(jì)功能。

2.1.4地名屬性和空間數(shù)據(jù)的映射

地名屬性和空間數(shù)據(jù)的映射，重點(diǎn)解決了地名屬性和空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)匹配問(wèn)題。通過(guò)嚴(yán)格的“地名搜索解析服務(wù)（也就是地名的自動(dòng)解析匹配）”和“人工輔助關(guān)聯(lián)”等多種匹配手段，在保證質(zhì)量的同時(shí)，提高了地名屬性和空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)匹配程度。

2.1.5地名數(shù)據(jù)的共享交換

系統(tǒng)提供了地名數(shù)據(jù)的離線(xiàn)導(dǎo)入導(dǎo)出功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享交換。

2.2三亞市地名公共服務(wù)查詢(xún)系統(tǒng)

該系統(tǒng)（圖5）可作為發(fā)布地名信息、便民服務(wù)、展示形象的窗口，借助觸摸屏為媒介，開(kāi)展地名信息公共服務(wù)。地名觸摸屏設(shè)備為站立式，設(shè)置在車(chē)站、碼頭、會(huì)展中心、交通要道、重要商業(yè)區(qū)等人流量大的地點(diǎn)。地名信息觸摸屏公共服務(wù)系統(tǒng)主要提供的服務(wù)有走進(jìn)城市、行政區(qū)劃、地名查詢(xún)、道路查詢(xún)、周邊查詢(xún)等地名服務(wù)。

2.3三亞市地名公共服務(wù)網(wǎng)站

三亞市地名公共服務(wù)網(wǎng)站是市、區(qū)民政局發(fā)布地名信息、便民服務(wù)、展示形象的窗口，使公眾能夠快速、便捷、及時(shí)地獲取準(zhǔn)確的地名信息，實(shí)現(xiàn)地名信息化便民服務(wù)。此外，地名公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)需要與民政系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行物理隔離。地名公共服務(wù)網(wǎng)主要提供的服務(wù)有走進(jìn)城市、行政區(qū)劃、地址查詢(xún)、道路查詢(xún)、周邊查詢(xún)、公交路線(xiàn)等地名服務(wù)。

3結(jié)論

地名公共服務(wù)工程的建立和完善能滿(mǎn)足政府部門(mén)和社會(huì)大眾對(duì)地名地址信息在線(xiàn)服務(wù)的迫切需求，加快城市信息化進(jìn)程，為政府和管理部門(mén)提供科學(xué)、準(zhǔn)確的決策支持。地名地址普查與建庫(kù)也是數(shù)字城市的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，是數(shù)字城市地理空間框架的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)地名信息共享的前提。近年來(lái)，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快，國(guó)際、國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)文化交往越來(lái)越頻繁，人們活動(dòng)范圍的日益擴(kuò)大，使用地名的頻率越來(lái)越高，地名公共服務(wù)工程的建設(shè)正是在適應(yīng)全球化、信息化、現(xiàn)代化的需要。