四川省普格县级基础地理信息服务应用平台建设
2016-12-28张建龙邓昌荣张景华
郝 明,张建龙*,邓昌荣,张景华,梁 虹,高 慧
(1.成都地质矿产研究所,四川 成都 610081)
四川省普格县级基础地理信息服务应用平台建设
郝 明1,张建龙1*,邓昌荣1,张景华1,梁 虹1,高 慧1
(1.成都地质矿产研究所,四川 成都 610081)
近年,在乌蒙山片区开展了大量的综合地质调查工作,期间形成了大量的数据。为了进一步提高对四川省普格县建设的支撑能力与服务水平,充分挖掘和开发利用基础地理信息资源,形成标准统一、内容丰富、形式多样的地理信息数据,在保证安全的前提下,交换、集成、整合、共享全县相关部门、单位和行业的地理空间信息资源,构建了普格县基础地理信息服务应用平台,从而促进了地理空间信息资源的互联互通、交换共享和开发利用,为政府部门、企事业单位和社会公众提供基础地理信息应用服务,为该县的科学规划、管理、建设和决策提供了支撑。
基础地理信息平台;数据共享;天地图;普格县
乌蒙山片区属国家14大扶贫攻坚片区之一,包括四川省的13个县、贵州省的10个县和云南省的15个县[1]。乌蒙山连片特困区横跨云、贵、川3省,多为少数民族聚居区,经济发展滞后,扶贫难度较大。在《中国农村扶贫开发纲要(2011-2020 年)》里将这片区域作为中国扶贫攻坚的主战场。乌蒙山特困区四川省境内主要包括凉山、宜宾、泸州和乐山一州3市的13 个县[2],凉山彝族自治州的普格县就是其中之一。普格县是“中国彝族火把节之乡”,位于四川省西南部、凉山彝族自治州东南部,幅员面积1 918 km2,全县辖34 个乡(镇),有彝、汉、回、布依、苗等19个民族,其中彝族人口11.5万,占总人口的77.7%。它是一个以彝族为主体的少数民族国定扶贫县[3]。
城市信息化具体表现为“数字城市”的建设,基础地理信息系统是构建城市地理空间基础框架的核心[4-5]。国际上大多数发达国家都己完成基础地理信息的建库工作,而且可向社会提供数字地图服务。美国从20世纪70年代,就已经开始了城市地理信息的研究[6-8],我国也开始进行空间数据基础设施建设,国家级的基础地理信息数据生产基地已经建立。
近年,国土资源部、中国地质调查局实施的“乌蒙山地区地质矿产综合调查” 项目,形成了地质矿产、农业地质、物化遥、水工环等多学科、多专业的研究成果。为了使数据成果能尽快提供社会化服务,构建基础地理信息服务应用平台是一个有效途径。
1 问题的提出
在城市信息化的建设过程中,如何利用城市现有的地理空间数据,如何整合不同部门的专题数据,如何避免数据的重复建设,如何进行数据的共建共享,这些问题正成为制约城市经济与信息化发展的因素。本文研究内容,一方面是结合普格县的实际需求,另一方面也是结合上面提出的问题所做的探索。
从国家、省级、县级3级联动的数字中国地理空间框架建设来看,县级正好位于地理空间框架建设的底层,这就决定了县级城市地理空间共享服务建设是国家、省级地理空间框架建设的基础、也是关键。从国家相关部门的建设规划来看,以县级作为试点城市开展数字中国地理空间框架建设,不但降低了风险,而且操作更容易。
2 总体框架设计
普格县基础地理信息服务应用平台的建设包括平台技术体系建设、平台标准体系建设和信息安全保障体系建设等。其中平台技术体系包括基础设施层、数据层、服务层、应用层和用户层等,如图1。
图1 总体框架设计图
1)基础设施层,主要是平台运行的环境,包括机房环境、服务器配置、网络接入及改造,操作系统和数据库等基础软硬件环境的准备。为节省投资、节约资源,可充分利用现有的机房环境及服务器环境进行部署。
2)数据层,主要是系统运行的数据支撑。基于平台规划,数据层主要包括“乌蒙山地区地质矿产综合调查”项目取得的成果数据资料和普格县相关部门管理的各类专题地理数据信息。该层次实现了对全县地理空间宏观数据体系的地理数据应用支撑。
3)服务层,对下管理并访问各基础数据库中的数据,对上为地理信息应用系统(门户)提供服务支撑,以各类地理服务(接口)进行组织,并对这些服务进行维护管理。
4)应用层,主要以地理信息服务门户方式进行地理信息服务的展现,是用户直接访问和操作的入口,用户可基于门户访问、查询各类基础地理信息和专题地理信息。
5)用户层,主要是平台所面向的用户,包括县委县政府及各级乡镇政府部门、各机关单位、企业及公众用户,通过浏览器接入访问,获取普格县各类基础地理信息和专题地理信息数据服务等。
6)平台标准体系,制定系统平台在设计、建设及运行阶段的标准,确保系统遵守法律法规、行业规范和技术规范,为系统集成及兼容性提供保障。
7)信息安全保障体系。系统平台的建设和运行除了采取技术手段确保系统的安全外,还应制定并建设系统的安全管理和维护机制,包括机房管理条例、系统维护条例等,确保系统运行维护安全可控。
3 技术路线
1)系统结构及开发平台。系统设计基于面向对象技术,采用分层、组件化技术,一个组件对应一 个部署文件(Jar文件)。根据业务类型与业务接口,一 个组件包括一个或多个模块。系统采用B/S结构的运行模式;以MyEclipse 为开发平台,使用Java和Javascript语言开发B/S结构服务系统;以GeoServer系列产品作为系统的地理信息应用服务器平台,开发工具见表1。
2)调用天地图。为了节约成本,提高开发效率,将调用天地图实现平台的基础地理信息功能。
4 数据库设计
普格县基础地理信息服务应用平台数据库体系建设主要针对专题地理信息数据库展开,如图2所示。
表1 系统开发工具软件
图2 数据库设计
4.1 数据格式
平台采用的矢量数据格式为MapGIS或ArcGIS,数据文件格式为shp。数据格式转换,只需将MapGIS数据格式输出为shp格式即可。
4.2 专题数据库
专题数据库主要是面向具体行业或应用领域的各类专题空间地理数据库,不同的数据由县里不同的部门进行关注或管理。“乌蒙山地区地质矿产综合调查”项目取得的成果数据作为专题数据库重要组成部分,主要包括4方面内容:地质矿产调查成果数据、农业地质调查成果数据、遥感综合调查成果数据和地质灾害调查成果数据。
项目成果数据最终都归类到各部门的专题数据库中,如国土、林业、水利等部门。县相关部门需根据实际情况,提供本部门的数据,如人口分布图、林业资源监测图、工业企业分布图和区域经济统计图等。
5 平台功能设计
平台提供基本遥感影像、各类专题信息数据和二三维地图浏览、地图查询、地图量算、地图标注与查询、空间分析、专题图统计分析、兴趣点查询等地图服务功能;集成了基于天地图在线浏览模式的各个功能,方便用户实现快捷、高效的地图查询,如图3。
图3 平台功能设计
1)门户网站,主要对平台所管理的数据进行发布。用户可通过访问门户网站获取基础地理信息和专题地理信息。地理信息服务门户挂载在县政务门户网站上,实现对外的政务信息服务和地理信息服务的一致访问。
2)地理底图切换,能在二维地图、影像地图、三维地图间进行切换显示。其中影像地图和三维地图可更加直观、立体、真实地显示普格县的地形地貌。
3)专题图叠加,可将二维地图、影像地图或三维地图中的一种作为底图(任意切换),把需要显示浏览的专题地图叠加在其上面(可同时叠加不同专题地图),如图4。
图4 专题图叠加
4)地图查询,对于有属性的专题图,可提供多种方式查询其属性信息,如点击查询、拉框查询、画圆查询和多边形查询等。
5)地图量算,对地图进行距离量算、面积量算等操作。
6)地图标注,在地图上进行标注,并录入相关的详细标注信息。
7)兴趣点查询,查询机关、学校、医院、银行、工厂、邮局、景区等的分布情况和描述信息,并在地图上显示。
8)空间分析,包括专题图层的叠加分析,如规划建筑用地时,是否占用了耕地,占用了多少面积,可以在图上显示。
9)路径分析,为方便用户出行,提供从起点到终点的最短路径查询和最快路径查询。
10)信息发布,基于地理位置,对风景区介绍、民俗民风、重大活动、事件等进行公开显示。
11)统计分析,针对不同专题的数据进行数据汇总出图。
12)地图输出,对选中区域或对整张地图,进行输出下载、打印等。
6 结 语
构建普格县基础地理信息服务应用平台,能将分散于全县不同部门和不同专业地理信息进行汇总,形成权威的、规范的地理空间数据共享服务,不同部门拥有的资源按照统一的标准进行处理后,再进行数据的交换、共享、集成和应用。全县各管理部门既能从该平台得到实时、稳定的空间数据服务,也可基于此平台叠加本部门或行业的专题信息,进行查询、分析及决策,还可通过该平台发布本部门的可公开信息,实现全县范围内的基础地理信息数据和服务的共享。
[1] 王思铁.乌蒙山区与全省同步建小康[J].四川党的建设, 2014(7)∶44-45
[2] 侯拉坡,唐正霞.乌蒙山连片开发背景下美姑县域经济发展路径探析[J].经济研究导刊,2013(16)∶118-119
[3] 刘刚.基于定位理论的西部民族地区旅游经济发展研究∶以凉山州普格县为例[J].贵州民族研究,2015,36(4)∶124-127
[4] 李佩武.论数字城市建设及其意义[J].天津师范大学学报,2002(3)∶69-72
[5] 王见,刘小勇.地理信息系统(GIS)应用与发展[J].新疆农业大学学报,2000(3)∶49-56
[6] 赵燕霞.数字城市的基本问题[J].城市发展研究,2001(1)∶22-24
[7] 黄桂兰.城市信息系统的一种发展模式[J].测绘通报,2003(1)∶22-24
[8] 李凌霞.数字城市与地理信息系统[J].洛阳大学学报,2002(4)∶70-72
P208
B
1672-4623(2016)09-0009-03
10.3969/j.issn.1672-4623.2016.09.003
郝明,博士,工程师,主要研究方向为GIS与RS、3S技术等。
2016-01-25。
项目来源:中国地质调查局地质调查资助项目(121201010000150002)。(*为通讯作者)