“数字城市”地理空间框架中基础地理信息数据库的构建

“数字城市”地理空间框架中基础地理信息数据库的构建

摘要：“数字城市”地理空间框架现已在全国范围普及开展建设，城市基础地理信息数据是建设“数字城市”地理空间框架的基础，如何把多种、类地理信息数据进行整合，在统一系统平台上，对数据库进行设计后，统一入库是本文讨论的一项关键技术。

关键词：数字城市；地理空间框架；基础地理信息；数据整合；数据库1“数字城市”地理框架建设概述

“数字城市”是运用计算机技术、网络技术、信息技术、测绘技术、管理科学，将物质城市和各种信息进行数字化重建，是城市在数字网络空间的再现和反映。“数字城市”是以信息（特别是地理空间信息）为核心、以网络为支撑、以共享为目标而建立的城市信息管理与服务体系。据此提升城市的信息化水平，增强城市管理和经济建设的综合能力，提高城市核心竞争力，推动城市的可持续发展。

“数字城市”建设就是利用高新技术手段，采集、整合、挖掘和规范管理城市各种信息资源（80%与地理空间信息相关），不断汇集各种信息为社会提供服务，从而产生强大的信息聚集和服务效应，建立起面向政府、企业、社区和公众服务的信息共建共享平台、信息应用系统。

信息是”数字城市”的核心和基础，而地理空间框架既是城市真实空间位置的信息，又是其它自然、社会、经济、人文、环境等信息标识与定位的载体。因此，地理空间框架建设是“数字城市”赖以实现的不可或缺的基础和立足点，是“数字城市”建设的重要基础设施。

2基础地理信息数据内容

基础地理信息主要是指通用性最强，共享需求最大，几乎为所有与地理信息有关的行业采用作为统一的空间定位和进行空间分析的基础地理单元，主要由自然地理信息中的地貌、水系、植被以及社会地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素构成，另外，还有用于地理信息定位的地理坐标系格网，并且其具体内容也同所采用的地图比例尺有关，随着比例尺的增大，基础地理信息的覆盖面应更加广泛。

3基础地理信息数据库设计

“数字城市”地理空间框架中基础地理信息数据库根据数字城市地理信息公共平台版本不同可分为不同层次的基础地理信息数据库，其中面向非涉密网的政务版基础地理信息数据库和公众版基础地理信息数据库的数据是在面向涉密

网的基础地理信息数据库中的基础数据上，经过数据提取，不同等级解密等处理后得到的，三者在数据库结构和组成方面是一致的。

按照地理信息公共平台建设内容，公共平台数据库分为基础地理信息数据库、行业专题信息数据库、元数据库、地图瓦片数据库四部分组成。地图瓦片数据库由基础地理信息数据库中的数据经过符号化配置，再分级切片而成。基础地理信息数据库、行业专题信息数据库、元数据库和地理信息发布库主要采用Oracle或其它大型数据库存储，地图瓦片数据库采用文件方式存储，也可以采用数据库存储。

数据服务、空间信息发布、基础地理数据之间的关系如下：

图1 数据库、系统、服务关系图

数据以服务的方式对外发布，在对外提供服务时，需要在数据库管理系统中经过发布许可等设置，确定可对外发布的数据，只有设置为可发布的数据，才可以对外发布。

基础地理信息数据库中DEM,DOM等数据采用静态地图切片的方式通过OGC WMS服务发布。基础地理信息数据库中DLG等数据通过动态地图切片的方式进行地图服务发布。此外，基础地理信息数据库也提供OGC WFS服务。基础地理信息数据库中地名地址库提供地址匹配服务、地理编码服务。

4空间参考系

根据国家地理信息公共平台电子地图数据规范和地理实体数据规范的要求，玉林市地理空间框架建设中的基础地理信息数据库和专题信息数据库的坐标系统采用2000国家大地坐标系（CGCS2000）,坐标以度为单位。

4.1基础地理信息数据库

基础地理信息数据库是地理信息公共平台的核心信息，它以元数据、影像快视图、结合表、地名数据、境界数据为索引，提供地市级地理信息框架数据。基础地理信息数据库由不同类别的若干数据集（或子库）组成，包括大地基准数据集、地名地址数据集，各种分布辨的数字正射影像（DOM）数据集、数字高程模型（DEM）数据集、不同比例尺的数字线划图（DLG）数据集等不同尺度、不同类型的基础地理信息数据。基础地理信息数据库的分层、分类、编码和属性结构等遵循国家地理信息公共平台的相关规范，包括地名地址数据规范，地理实体数据规范，电子地图数据规范等。

4.2元数据库

数据库级元数据。数据库级元数据是对空间数据库内容的总体描述，是用于标识和查询一个完整的数据库的唯一信息，属于目录信息，通过它可以概括性地查询数据库，使用户对数据库有一个基本了解。

要素集级元数据。要素集级元数据是对要素类信息的总体描述，用于详细描述要素类的情况，使用户能够了解该要素的状态是否满足其使用要求。

要素级元数据。要素级元数据是对数据库中框架要素地理对象内容的描述，用于详细记录和查询要素的具体情况，使用户能够了解该要素是否满足其使用要求，要素级元数据仅仅是对框架要素而言。

4、3地图切片数据库

面向公众的基础地理信息数据库的遥感影像、DEM晕渲图、DRG等数据的发布库都以地图切片数据库的方式存储发布，供地图图片服务调用。

5基础地理信息数据整合

基础地理信息数据整合是指在前期技术设计的指导下，在完成计划数据的生产（或更新）工作的基础上，对收集及生产得到的基础地理信息数据进行各坐标系统向2000国家大地坐标系的转换工作，然后以多数源、多尺度、多格式、多时相的基础地理信息为基础，进行数据的对象化、网格化、信息化加工处理，形成完整的基础地理信息数据，并在基础地理信息数据的基础上，遵循国家相关保密规定，进行数据抽取、脱密处理后，形成能在非涉密网上运行的政务版及公众版基础地理信息数据库。

基础地理信息数据整合主要内容如下：

数字线划图（DLG）数据

主要包括境界、交通、水系、居民地、地貌、控制点、工矿建筑物、独立地物、管线和垣栅、植被、注记等要素。主要数据分类说明如下：境界数据是对城市各级政府所辖地域范围的空间描述，在城市管理中具

有重要的应用价值，城市人口、各种经济统计指标等都与境界对应，因此，要对该类信息充分重视，为社会各界和各行业、政府部门提供准确的空间位置与属性信息，方便其管理与使用。城市基本境界数据应包括市、区（县）、街道（乡、镇）、社区（居委会、村）等区域范围。

交通要素是城市的骨架，交通数据应包括铁路、各等级公路、轨道交通、快速路、城市主次要街道、巷道等主要内容。交通道路处理应建立道路网络系统。道路属性信息应包括道路的名称、道路编号、道路管理等级等内容，所使用的各