第32卷第3期2009年6月
测绘与空间地理信息
GEOMATICS＆SPATIALINFORMATIONTECHNOLOGYVol.32,No.3
Jun.,2009
收稿日期:2008-12-20基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAJ15B02)资助作者简介:李宗华(1962-),男,山东临沂人,教授级高级工程师,工学博士,2005年毕业于武汉大学摄影测量与遥感专业,主要从事数字城市和规划国土资源信息化建设的研究工作。
武汉市地理空间信息共享服务平台的建设与应用李宗华,彭明军(武汉市城市规划信息中心,湖北武汉430014)摘要:武汉市地理空间信息共享服务平台建设是“数字武汉空间数据基础设施”建设的核心内容。该平台按照“数字城市”的理念和框架,集成了武汉市多源、多尺度、多时态的空间数据,实现了跨部门、跨平台的空间信息共享共用,为政府部门和相关行业提供在线的地理信息网络服务,在武汉市经济社会发展和和谐社会建设中得到了广泛应用。关键词:数字城市;地理空间信息共享服务平台;城市空间数据基础设施;SDI中图分类号:P208 文献标识码:B 文章编号:1672-5867(2009)03-0001-03
TheConstructionandApplicationofWuhanGeospatialInformationSharingPlatform
LIZong-hua,PENGMing-jun(WuhanUrbanPlanningInformationCenter,Wuhan430014,China)
Abstract:WuhanGeospatialInformationSharingPlatformisthecorecontentofdigitalWuhanspatialdatainfrastructure.Accordingtotheconceptandframeworkofdigitalcity,multi-resources,multi-scaleandmulti-temporalgeospatialdataareintegratedintheplat-form,andonlineserviceareprovidedformulti-departmentandmulti-workplatforminWuhan.Keywords:digitalcity;geospatialinformationsharingplatform;urbanspatialdatainfrastructure;SDI
0 引 言城市地理空间信息共享服务平台建设是“数字城市”建设的一项重要的基础工程。武汉市地理空间信息共享服务平台建设按照“数字城市”理念和框架,采用统一的数据模型和数据标准,建立了全市多源、多尺度、多时态的城市空间数据管理平台,提出并实现了跨行业、跨部门、跨平台地理空间信息共享与服务模式,打破了城市不同行业、不同部门间的信息壁垒,在城市规划、国土资源管理、市政建设、交通监管、城市网格化管理等领域发挥了重要作用。武汉市地理空间信息共享服务平台建设是“数字武汉空间数据基础设施”的核心内容,数字武汉空间数据基础设施建设项目2001年被建设部列为全国城市数字化工程示范项目,在技术、管理、实施和应用等多个层面进行研究、探索和尝试。2006年3月,项目成果顺利通过建设部组织的专家验收,被评为全国地理信息系统优秀应用工程金奖、华夏建设科学技术一等奖、建设部节能减排推广项目,同时还是“十一五”国家科技支撑计划“城市数字化关键技术研究与示范”的示范工程。1 地理空间信息平台的构建武汉市地理空间信息共享服务平台的主要内容可概括为6个方面,即一个数据中心、一个网络体系、一套数据标准、一套更新维护机制、一种在线网络服务模式和一个共享服务软件平台。1.1 数据中心数据中心即全市建立一个地理空间数据管理中心,统一管理、更新、维护和分发全市核心地理空间信息。该数据中心采用若干台IBM小型机、DELL服务器和DELL/EMC光通道磁盘阵列构建了服务器集群,采用Oracle数据库和ArcSDE存储空间数据,建立了域安全管理和数据备份机制。该数据中心集成了武汉市全市域8549km2
范围内历年的9大类30余种数百层的城市空间基础和专题信息,具体包括基准数据、基础地图数据、扩展地图数据、地籍地政数据、自然资源数据、基础设施数据、政务地理数据、社会经济数据和其他数据等,建立了丰富翔实的城市空间信息数据库,总数据量超过500GB,实现了海量数据的集中统一管理。1.2 网络体系覆盖全市域的网络平台是地理空间信息共享与服务平台建设的基础。武汉市地理空间信息共享服务平台选择武汉有线宽带IP城域网为骨干网,连接数据生产、管理和使用的相关部门的局域网。为保障信息安全,武汉有线网络提供了MPLS-VPN的安全服务,即武汉有线在本网边缘路由器上为空间数据的传输定义了专门的虚拟通道标记,使非授权的访问不可能截获和正确解开数据包,从而隔离了风险。同时,为了保障数据安全,避免内部配置错误导致的非法用户访问,对空间数据又进行了数据传输加密,如此两重安全机制确保了数据安全。由于采用了公共网络资源,使得武汉市地理空间信息平台服务面的拓展十分方便。1.3 数据标准城市地理空间信息平台的建设、管理和应用涉及到城市建设和管理的方方面面,其工作的标准规范也来源于各个行业和部门。其中,最基础、最集中的标准规范来自城市建设、国家测绘、国土资源和信息产业等领域。我们贯彻这些部门要求的同时,结合武汉市的实际情况,及时总结归纳,形成了建设地理空间信息共享平台的工作框架、实施细则、数据标准和技术要求等相关要求和标准。1.4 更新维护机制通过武汉市地理空间信息平台的建设工作,建立了一套完整的数据管理和更新维护机制。在组织管理上,采用了“集中建库管理、分工更新维护”的工作模式,空间数据集中存储在全市统一的数据中心,空间数据生产、加工和应用的相关部门按照分工负责数据的生产、更新和维护,做到“数源法定、部门联动、分工负责”,保证了数据的权威性、可靠性、现势性和有效性;在数据组织方法上,提出了“分层存储、分幅更新”的数据组织与更新策略,兼顾了数据生产、数据管理的需要,提高了数据组织的合理性和科学性。1.5 在线网络服务模式地理空间信息的服务模式有多种,我们通过城市宽带网络,向用户提供实时的城市空间数据的在线网络服务,实现了空间数据的共享共用。采用这种共享服务模式,全市集中维护一套城市空间数据,用户在直接调用各种空间数据的基础上,建立和维护各自行业的专业应用,避免了对庞大空间数据的重复建设和维护,降低了成本,提高了效率。1.6 共享服务软件平台地理空间信息共享服务软件平台是空间数据集成管理和应用平台,为各类专题应用建设提供了统一的基础框架。该平台以Oracle和ArcGIS系列软件为平台进行搭建,通过这个平台,不但提供数据服务,也提供功能服务。以这个平台为基础,可以为各种应用开发提供基础框架和信息接口,大大提高了系统的开发效率,节约投资,缩短子系统的开发周期。
2 地理空间信息平台的应用武汉市地理空间信息共享服务平台为政府各部门、国民经济各行业提供了空间数据基础平台,是城市各部门、各行业建设各类地理空间信息系统的基础,目前已经得到了广泛应用。2.1 在城市电子政务中的应用武汉市地理空间信息共享服务平台在城市电子政务建设中得到了比较广泛的应用。如在城市规划和国土资源管理部门,应用该技术对业务审批进行了模式再造和流程再造,实现了图文信息管理一体化。在日常审批过程中,经办人可以随时通过计算机系统查询空间信息共享平台集成的审批红线、规划道路等项目审批的图形和文本信息,审查电子报件资料;在全局业务例会、技委会等审批决策会议上,通过实时调用共享平台,将审批事项的图形、属性信息和要素指标计算结果等投影在屏幕上,使决策活动更加科学,大大提高了工作效率,促进了城市规划、国土资源管理的规范化,提高了依法行政能力和水平。该平台还在武汉市建委、公安交管局、环保局、林业局、统计局等相关委办局的电子政务建设中开展了应用,效果显著。2.2 在城市网格化管理中的应用武汉市是建设部首批数字化城市管理试点城市之一,我们以武汉市地理空间信息共享服务平台为基础,构建了全市统一的城市网格化管理与服务系统的市区两级平台,为全市城市网格化管理提供了有力的技术保障。通过项目建设,完成了全市范围内的网格、部件的集成建库工作,并通过城市宽带网向全市提供在线地理空间信息服务,网格城管员通过智能手机巡查辖区,遇到路面破损、路灯损毁、油烟扰民等城市管理问题,则现场用手机拍摄后回传指挥中心,指挥中心就能通过空间信息共享服务平台准确定位,快速响应,极大提高了工作效率,实现了精确、高效、全时段、全方位的城市监督和管理。2.3 在数字市政中的应用武汉市地理空间信息共享服务平台在数字市政建设中,尤其是在信息管网行业中发挥了重要作用。我们以地理空间信息共享服务平台为基础,结合信息管网的业务需求,开发了信息管网地理信息系统,率先在市政设施部门和单位开展了地理空间信息共享服务平台的应用。项目建设以数字城市和数字市政为指导,立足信息管网行业,建立了信息管网数据库,有效集成了武汉市地下排水、燃气、电力、通信等管线数据,通过搭建信息管网地理信息系统,满足信息管线申报、批复、施工、覆土等环节管理的需要,实现政府部门与管线权属单位的信息资源共享,为信息管网的规划、建设和管理提供信息支撑,同时,为数字市政建设的全面开展提供了宝贵思路。
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测绘与空间地理信息
2009年2.4 在大型项目建设和经济发展中的应用项目建设过程中和建成后在武汉市城市建设中发挥了重大作用。为城市总体规划、城中村改造、大型乙烯选址、王家墩中央商务区规划建设提供了决策支持服务。开展了数据挖掘与信息分析研究,先后总结提出了《武汉市“城中村”土地资源调查研究报告》、《基于GIS的武汉市城市用地增长趋势研究报告》、《土地利用数据更新与应用示范研究报告》等系列报告,为上百个大型项目的选址和论证提供了技术支撑。2.5 在公众服务领域的应用武汉市地理空间信息共享服务平台是一个在全市政务内网上运行的公共服务平台,出于地理信息和国家安全的考虑,该平台目前还不能运行在公众服务网络即国际互联网上,但我们仍然以地理空间信息共享服务平台为基础,立足城乡规划与国土资源管理业务,在不违反相关保密规定的前提下,在互联网上为社会公众提供地理空间信息服务。建立了网上“两室两厅一站”,将规划国土管理审批结果、城市控制性详细规划、“四线”控制信息、重点地区规划、基准地价、土地“招、拍、挂”等信息在网上以地理图形的形式进行发布,公开年度城市新区建设、旧城改造、土地储备、市政工程的范围等。通过“在建项目查询”,公开了建设工程审批的核位红线和审批指标,方便、透明,便于社会监督。建立了武汉市电子地图查询系统,提供武汉市域范围内行政辖区、道路、河流、乡级以上政府所在地和地名图形显示与信息查询,提供武汉市主城区内行政、企事业单位、街道路名、公交线路和其他公共设施基于空间位置的查询,并提供公交、出租车、自驾车行车路线查询服务等。3 社会和经济效益分析武汉市地理空间信息共享服务平台通过城市宽带网实现了跨部门、跨平台的数据信息共享共用,打破了部门间的信息壁垒,消除了信息孤岛,实现了多领域间的信息交换与共享,为城市其他部门进行系统建设带来了极大的便利,降低成本,促进了信息成果的社会化应用,社会和经济效益显著。3.1 促进了信息集成与信息共享地理信息平台建设集成了大量的空间数据,包括基准数据、系列比例尺地形图、遥感影像、数字高程模型、地下管线、地名数据等,这些信息以前只为数据生产部门和少数部门所使用,通过集成建库,连接在政务专网上的用户就可以通过地理信息平台查询各种空间信息,有效促进了信息共享。3.2 提高了应用单位的信息化水平利用地理空间信息平台集成的空间信息,为武汉市各区政府,建委、交管局、环保局、林业局等相关委办局的地理信息系统建设提供了在线网络服务和技术支撑,使得这些部门的地理信息系统建设有了一个飞速的发展,由起步阶段或一般应用很快跨入高水平的应用,不但节约经费,而且节约时间、提高了工作效率,促进了应用单位整体信息化水平的提高。3.3 减少了投入,节约了经费以前各个单位应用系统的开发都是各自为政、独立开发。地理空间信息平台为应用系统的开发提供了基础框架。在此基础上进行开发,可极大降低系统开发周期,节约人力物力,减少投入。如武汉市城市网格化管理系统在此基础上进行开发,仅用了4个月的时间就完成了系统开发并投入运行,实现了全市统一的网格化管理系统,为全市的城市管理提供了低成本的统一联动平台。现在,该平台的应用节点已达38个,按每个节点500万元投入计算,比单独建系统可节约初期投入1亿多元。3.4 为数字城市的全面健康协调发展奠定了基础通过平台建设,完成了武汉市数字城市建设的探索,提出了地理空间信息在线服务模式,积累了大量的地理空间数据,建立了统一的数据标准,培养了信息化人才,为武汉市各行业各领域的数字化工程建设奠定了良好基础。同时,可作为全国其他城市数字城市建设的重要参考。