数字吴江的建设构想*

李景明，蒋超君，方子岩，陈仲居

(1．江门市国土测绘大队，广东 江门 529000； 2．苏州市吴江区规划局，江苏 苏州 215200； 3．东南大学，江苏 南京 210096； 4．阳东县测量队，广东 阳江 529900)

0 引言

随着经济的飞速发展和城市化进程的不断加快，建设以全面信息化为目标的数字化城区——“数字吴江(吴江市区和所辖镇区)”已成为吴江全区信息化建设的战略至高点。随着城市化、信息化的进程日益加快，城市规划、建设、管理与服务方式亟需变革，运用科学、整体、系统的思维来营造现代化城市已成为时代发展的必然，信息化已经成为21 世纪新型城市的基本特征，信息技术在改造并提升传统管理模式中将发挥着愈来愈重要的作用。

1 吴江区概况

吴江区位于太湖之滨和江苏省最南端，地处北纬30°45'36″～31°13'41″、东经120°21'4″ ～120°53'59″。作为苏州面积最大的市辖区，全区总面积1 176 km2(不包括太湖水域面积)，境内苏嘉杭高速公路、227 省道、230 省道、京杭大运河纵贯南北，318国道、太浦河、沪苏浙高速公路横穿东西。四通八达的水陆交通网把吴江与上海、南京、杭州等大中城市联成一体。吴江历史悠久，后梁开平三年，吴江建县，县治设松陵，属苏州。1912 年吴江、震泽两县复合为吴江县，隶属江苏都督府。1992 年2 月，经国务院批准，吴江撤县设市，设有18 个镇，5 个乡。至2007 年全市全面完成撤乡建镇，共设松陵、盛泽、同里、震泽、平望、黎里、桃源、横扇、七都9 个镇。2012 年9 月，经国务院批准，撤市设区。吴江区现成为苏州市辖区之一。

2 吴江区信息化现状

吴江区基础地理信息系统建设的核心是基础地理空间库建设。作为电子政务四大基础信息库之一的吴江区地理空间信息库，是“数字吴江”的基础，它是城市规划、建设和管理的重要数据资源，也是城市其它管理部门的基础资源，是空间信息为社会服务的基础。在减少城市基础地理数据采集、处理的重复投资的同时，提升城市基础地理信息资源的利用价值，在“一张底图”的基础上，全面实现基础地理信息资源的在线共享。通过吴江区基础地理信息系统的建立和有效运转，必将为各专业应用系统提供坚实、可靠的数据平台，进而促进整个城市的信息化进程。

吴江区的信息化工作处于苏州市信息化工作的前列。吴江区政务专网连接了吴江区各级政府部门，并与区级政府部门实现联接。全区各政府部门在信息化系统建设方面都有所建树。其中，规划局、城管局的信息化建设走在前列。规划局的规划管理信息系统已初步建立，处于应用和深化阶段;城管局的数字城管系统也处于初步应用阶段。它们都对及时的、动态的吴江区地形图、影像图、电子地图、地名图有明确的应用需求;这两个系统都采用AcrGIS 平台。

3 吴江区基础地理信息系统的业务应用需求

吴江区基础地理信息系统的应用可分为3 大类:政务空间信息服务、公众空间信息服务和基础测绘信息服务。

3．1 政务空间信息服务

政务空间信息服务是指面向政府各委办局所提供的空间数据服务。该类服务的数据内容主要包括:行政区划、地名、道路、水系、植被等基础数据;各政务专题数据，如医疗、教育、民政、公安、应急指挥中心等业务部门所需要的规划成果专题数据、医疗专题数据、教育专题数据等公共专题图层。政务电子地图一般没有经过加密和偏移，且图层分类明确、地图符号简单易懂，能直接给其他委办局使用。

3．2 公众空间信息服务

公众空间信息服务是指面向企业、公众所提供的空间数据服务。该类服务的数据内容主要包括:行政区划、地名、道路、水系、植被等基础数据，以及公众所关心的专题图(如旅游、餐饮、购物、导航等)。公众空间信息服务的功能包括:空间数据查询、专题数据查询、公交换乘查询、道路交通导航、用户在线标注等。

3．3 基础测绘信息服务

基础测绘信息服务可以说是政务空间信息服务的子集，但由于该项服务的目标主要是实现城市基础空间信息的采集、建库和更新，并为各委办局提供政务空间信息服务，为公众提供公众空间信息服务。它是吴江区基础地理信息系统的核心内容。

4 建设“数字吴江”的目标和任务

“数字城市”是一个由多种高新技术支持的计算机网络信息系统。它不仅能在计算机上建立虚拟城市，再现城市的各种资源分布状态;更主要的是:“数字城市”能促使城市不同部门、不同层次之间的信息共享、交流和综合，减少资源的浪费和功能重叠，进而从宏观全局的角度制定城市规划和管理的整体战略。

吴江区基础地理信息系统是“数字吴江”建设的重要内容。它的建设目标是综合应用3S 技术、数据库技术、网络技术、无线数据通讯技术、工作流技术、多媒体技术等高新技术手段，深入开发和应用城市信息资源，建设具有吴江区特色的信息基础设施和业务应用系统，为城市规划、建设和管理服务，为政府、企业、社区、工作服务，为人口、资源环境、经济社会的可持续发展服务。它的具体任务包括6 方面，分别是:数据动态更新机制及相应政策制度建设、基础地理空间信息标准化方案建设、基础地理信息库建设、基础地理信息系统软件建设、典型共享应用建设、硬件网络环境建设。

5 吴江区基础地理信息系统的总体设计

吴江区基础地理信息系统数据种类繁多、结构复杂、数据量大。根据系统的特点并结合实际工作需求，确定系统的总体设计应遵循下列基本原则:规范性原则、可靠性原则、易操作性原则、先进性原则、高效性原则、实用性原则、标准和开放性原则、扩展性原则、易维护性原则。总体方案的设计依据主要来自于政策、标准和需求3 个方面。结合吴江区各政府部门的业务应用需求，参照国家电子政务一系列规范和总体框架，形成“数字吴江”建设的总体框架，如图1 所示。

图1 “数字吴江”总体功能架构图Fig．1 The overall function architecture diagram of Digtal Wujiang

“数字吴江”建设的总体框架由政策法规和标准规范、网络及安全设施、信息资源、基础平台、业务应用和服务6 大部分组成。

6 基础空间数据管理与应用系统

基础空间数据管理与应用系统是吴江区基础地理信息系统的重要子系统。它面向基础地理4D 数据(数字高程模型DEM，数字正射影像图DOM，数字栅格地图DRG，数字线划地图DLG)及各专业图形数据的管理及系统维护人员，实现对空间数据的输入、编辑、管理、查询、空间分析和输出等模块。系统功能结构，如图2 所示。

图2 基础空间数据管理与应用子系统功能结构图Fig．2 The functional diagram of basic spatial data management and application subsystems

7 数据库设计与建设

吴江区基础地理信息系统建设的数据库内容将包括:地形图、数字正射影像图、地名数据库、综合地下管网数据库、电子地图数据库、空间数据元数据等6 部分。建议参考苏州市的建设模式，将来可实现吴江区的系统、地理数据与全市的地理信息系统数据标准统一、系统接口一致，顺利实现全市地理信息和政务信息之间的互联互通。在建设时一般选取最新的基础数据资料，建成后应保证数据的及时更新。

目前日常审批工作中，主要是利用AutoCAD 软件来完成地下管线数据与地形图的叠加，对道路周边开发地块提供管线信息，用于雨水、污水管线接入口的设计，如图3 所示。

8 运行环境设计

地理信息系统应用一般都要存储大量的地图数据，地图选取和处理时，又要进行大量的计算和变换，因此系统对计算机CPU 的运算速度、存储容量、图形处理等能力都有较高的要求。根据GIS 系统中的数据量大，图形图像处理多，要求有高速CPU处理能力等特点，结合实际情况，在软硬件选型时，应考虑以下因素:能最大限度地满足日常工作的需求;在技术上具有相当的先进性，不易过早被淘汰;软硬件之间的相互兼容;软件汉化水平高，符合人们的日常操作习惯;性能可靠稳定，有较高的性能价格比;厂家技术支持力量强，更新维护有保障。

图3 管线数据与地形图叠加Fig．3 Superposition of both pipeline data and topographic map

9 总体实施进度计划

吴江区基础地理信息系统建设是一个长期的过程，需要2 -3年的时间才能建成，因此必须有步骤、分阶段地进行。按照“统一规划，先急后缓;统一标准，资源共享”的指导原则，计划分为两个阶段完成。第一阶段，2014 年，建立吴江区基础地理信息系统核心部分。第二阶段，2015 -2016 年，以城市基础地理信息数据库为基础，补充1∶500 比例尺地形图数据、地名与地址数据库、电子地图等扩展空间数据，进一步充实基础地理信息数据库;并选择部分具备条件的政府部门开展基础地理信息系统共享的示范应用，搭建起数字城市应用系统的核心框架。在第一、第二阶段完成后，进一步以吴江区基础地理信息系统为核心基础，以“数字吴江”发展的长远规划为目标，开展面向吴江区可持续发展的全面数字化城市建设;通过加强基础地理信息在地名、国土资源、综合管网、交通、环境监测、市政设施及市容管理、绿化、水务、燃气、热力、灾害应急等专业部门的共享应用，扩大基础地理信息交换和共享的服务范围，进而实现城市动态监测、管理、公众信息发布、自动辅助决策、宏观调控与城市可持续发展同步进行。

10 结束语

“数字吴江”建设是一项综合性的系统工程，通过“数字吴江”的规划建设，建立适合吴江区城市规划、建设、管理与服务实践的数字化体系，将大力推进地理空间信息资源的跨部门综合应用，全面提升政府、企业应用系统的业务化运行服务水平，大力提高城市的信息化水平和城市管理的现代化水平。“数字吴江”建设工程完成后，将实现社会效益和经济效益双赢。社会效益主要体现在，能够有效地提高现有的测绘工作效率，减少或避免不必要的重复劳动;为工程建设、项目投资的合理选择和正确评估创造良好的条件，有利于改善和提高投资软环境。数字城市的特点决定吴江区基础地理信息系统建设将产生可观的直接经济效益和间接经济效益。以基础数据为例，吴江区需要投资完成全区1∶1 000 全要素数字地形图、1∶2 000 数字正射影像图、1∶2 000 数字高程模型。如果各单位都各自建设这些基础数据，那么在人力、物力和资金等众多方面都要投入，造成资金的浪费，而且数据库建成后，各单位之间还会出现数据信息的封闭，造成“信息孤岛”。而由区政府一次投资建设，建立地理信息共享交换体系，使各委办局的数据应用更方便、快捷，维护更为简单、高效，从而产生良好的应用效果。在吴江区基础地理信息系统建成后，通过向社会企业及公众适当提供部分有偿服务，形成一定的现金流，收回部分建设投资，这也将产生一定的直接经济效益。

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