四川省普格縣級基礎(chǔ)地理信息服務應用平臺建設(shè)

郝 明，張建龍*，鄧昌榮，張景華，梁 虹，高 慧

（1.成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，四川 成都 610081）

四川省普格縣級基礎(chǔ)地理信息服務應用平臺建設(shè)

郝 明1，張建龍1*，鄧昌榮1，張景華1，梁 虹1，高 慧1

（1.成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，四川 成都 610081）

近年，在烏蒙山片區(qū)開展了大量的綜合地質(zhì)調(diào)查工作，期間形成了大量的數(shù)據(jù)。為了進一步提高對四川省普格縣建設(shè)的支撐能力與服務水平，充分挖掘和開發(fā)利用基礎(chǔ)地理信息資源，形成標準統(tǒng)一、內(nèi)容豐富、形式多樣的地理信息數(shù)據(jù)，在保證安全的前提下，交換、集成、整合、共享全縣相關(guān)部門、單位和行業(yè)的地理空間信息資源，構(gòu)建了普格縣基礎(chǔ)地理信息服務應用平臺，從而促進了地理空間信息資源的互聯(lián)互通、交換共享和開發(fā)利用，為政府部門、企事業(yè)單位和社會公眾提供基礎(chǔ)地理信息應用服務，為該縣的科學規(guī)劃、管理、建設(shè)和決策提供了支撐。

基礎(chǔ)地理信息平臺；數(shù)據(jù)共享；天地圖；普格縣

烏蒙山片區(qū)屬國家14大扶貧攻堅片區(qū)之一，包括四川省的13個縣、貴州省的10個縣和云南省的15個縣[1]。烏蒙山連片特困區(qū)橫跨云、貴、川3省，多為少數(shù)民族聚居區(qū)，經(jīng)濟發(fā)展滯后，扶貧難度較大。在《中國農(nóng)村扶貧開發(fā)綱要（2011-2020 年）》里將這片區(qū)域作為中國扶貧攻堅的主戰(zhàn)場。烏蒙山特困區(qū)四川省境內(nèi)主要包括涼山、宜賓、瀘州和樂山一州3市的13 個縣[2]，涼山彝族自治州的普格縣就是其中之一。普格縣是“中國彝族火把節(jié)之鄉(xiāng)”，位于四川省西南部、涼山彝族自治州東南部，幅員面積1 918 km2，全縣轄34 個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），有彝、漢、回、布依、苗等19個民族，其中彝族人口11．5萬，占總?cè)丝诘?7．7%。它是一個以彝族為主體的少數(shù)民族國定扶貧縣[3]。

城市信息化具體表現(xiàn)為“數(shù)字城市”的建設(shè)，基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是構(gòu)建城市地理空間基礎(chǔ)框架的核心[4-5]。國際上大多數(shù)發(fā)達國家都己完成基礎(chǔ)地理信息的建庫工作，而且可向社會提供數(shù)字地圖服務。美國從20世紀70年代，就已經(jīng)開始了城市地理信息的研究[6-8]，我國也開始進行空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，國家級的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)基地已經(jīng)建立。

近年，國土資源部、中國地質(zhì)調(diào)查局實施的“烏蒙山地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)綜合調(diào)查” 項目，形成了地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)業(yè)地質(zhì)、物化遙、水工環(huán)等多學科、多專業(yè)的研究成果。為了使數(shù)據(jù)成果能盡快提供社會化服務，構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息服務應用平臺是一個有效途徑。

1 問題的提出

在城市信息化的建設(shè)過程中，如何利用城市現(xiàn)有的地理空間數(shù)據(jù)，如何整合不同部門的專題數(shù)據(jù)，如何避免數(shù)據(jù)的重復建設(shè)，如何進行數(shù)據(jù)的共建共享，這些問題正成為制約城市經(jīng)濟與信息化發(fā)展的因素。本文研究內(nèi)容，一方面是結(jié)合普格縣的實際需求，另一方面也是結(jié)合上面提出的問題所做的探索。

從國家、省級、縣級3級聯(lián)動的數(shù)字中國地理空間框架建設(shè)來看，縣級正好位于地理空間框架建設(shè)的底層，這就決定了縣級城市地理空間共享服務建設(shè)是國家、省級地理空間框架建設(shè)的基礎(chǔ)、也是關(guān)鍵。從國家相關(guān)部門的建設(shè)規(guī)劃來看，以縣級作為試點城市開展數(shù)字中國地理空間框架建設(shè)，不但降低了風險，而且操作更容易。

2 總體框架設(shè)計

普格縣基礎(chǔ)地理信息服務應用平臺的建設(shè)包括平臺技術(shù)體系建設(shè)、平臺標準體系建設(shè)和信息安全保障體系建設(shè)等。其中平臺技術(shù)體系包括基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、服務層、應用層和用戶層等，如圖1。

圖1 總體框架設(shè)計圖

1）基礎(chǔ)設(shè)施層，主要是平臺運行的環(huán)境，包括機房環(huán)境、服務器配置、網(wǎng)絡接入及改造，操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)軟硬件環(huán)境的準備。為節(jié)省投資、節(jié)約資源，可充分利用現(xiàn)有的機房環(huán)境及服務器環(huán)境進行部署。

2）數(shù)據(jù)層，主要是系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)支撐?；谄脚_規(guī)劃，數(shù)據(jù)層主要包括“烏蒙山地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)綜合調(diào)查”項目取得的成果數(shù)據(jù)資料和普格縣相關(guān)部門管理的各類專題地理數(shù)據(jù)信息。該層次實現(xiàn)了對全縣地理空間宏觀數(shù)據(jù)體系的地理數(shù)據(jù)應用支撐。

3）服務層，對下管理并訪問各基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，對上為地理信息應用系統(tǒng)（門戶）提供服務支撐，以各類地理服務（接口）進行組織，并對這些服務進行維護管理。

4）應用層，主要以地理信息服務門戶方式進行地理信息服務的展現(xiàn)，是用戶直接訪問和操作的入口，用戶可基于門戶訪問、查詢各類基礎(chǔ)地理信息和專題地理信息。

5）用戶層，主要是平臺所面向的用戶，包括縣委縣政府及各級鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府部門、各機關(guān)單位、企業(yè)及公眾用戶，通過瀏覽器接入訪問，獲取普格縣各類基礎(chǔ)地理信息和專題地理信息數(shù)據(jù)服務等。

6）平臺標準體系，制定系統(tǒng)平臺在設(shè)計、建設(shè)及運行階段的標準，確保系統(tǒng)遵守法律法規(guī)、行業(yè)規(guī)范和技術(shù)規(guī)范，為系統(tǒng)集成及兼容性提供保障。

7）信息安全保障體系。系統(tǒng)平臺的建設(shè)和運行除了采取技術(shù)手段確保系統(tǒng)的安全外，還應制定并建設(shè)系統(tǒng)的安全管理和維護機制，包括機房管理條例、系統(tǒng)維護條例等，確保系統(tǒng)運行維護安全可控。

3 技術(shù)路線

1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及開發(fā)平臺。系統(tǒng)設(shè)計基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)，采用分層、組件化技術(shù)，一個組件對應一 個部署文件（Jar文件）。根據(jù)業(yè)務類型與業(yè)務接口，一 個組件包括一個或多個模塊。系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)的運行模式；以MyEclipse 為開發(fā)平臺，使用Java和Javascript語言開發(fā)B/S結(jié)構(gòu)服務系統(tǒng)；以GeoServer系列產(chǎn)品作為系統(tǒng)的地理信息應用服務器平臺，開發(fā)工具見表1。

2）調(diào)用天地圖。為了節(jié)約成本，提高開發(fā)效率，將調(diào)用天地圖實現(xiàn)平臺的基礎(chǔ)地理信息功能。

4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

普格縣基礎(chǔ)地理信息服務應用平臺數(shù)據(jù)庫體系建設(shè)主要針對專題地理信息數(shù)據(jù)庫展開，如圖2所示。

表1 系統(tǒng)開發(fā)工具軟件

圖2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

4.1 數(shù)據(jù)格式

平臺采用的矢量數(shù)據(jù)格式為MapGIS或ArcGIS，數(shù)據(jù)文件格式為shp。數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，只需將MapGIS數(shù)據(jù)格式輸出為shp格式即可。

4.2 專題數(shù)據(jù)庫

專題數(shù)據(jù)庫主要是面向具體行業(yè)或應用領(lǐng)域的各類專題空間地理數(shù)據(jù)庫，不同的數(shù)據(jù)由縣里不同的部門進行關(guān)注或管理?！盀趺缮降貐^(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)綜合調(diào)查”項目取得的成果數(shù)據(jù)作為專題數(shù)據(jù)庫重要組成部分，主要包括4方面內(nèi)容：地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查成果數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查成果數(shù)據(jù)、遙感綜合調(diào)查成果數(shù)據(jù)和地質(zhì)災害調(diào)查成果數(shù)據(jù)。

項目成果數(shù)據(jù)最終都歸類到各部門的專題數(shù)據(jù)庫中，如國土、林業(yè)、水利等部門?？h相關(guān)部門需根據(jù)實際情況，提供本部門的數(shù)據(jù)，如人口分布圖、林業(yè)資源監(jiān)測圖、工業(yè)企業(yè)分布圖和區(qū)域經(jīng)濟統(tǒng)計圖等。

5 平臺功能設(shè)計

平臺提供基本遙感影像、各類專題信息數(shù)據(jù)和二三維地圖瀏覽、地圖查詢、地圖量算、地圖標注與查詢、空間分析、專題圖統(tǒng)計分析、興趣點查詢等地圖服務功能；集成了基于天地圖在線瀏覽模式的各個功能，方便用戶實現(xiàn)快捷、高效的地圖查詢，如圖3。

圖3 平臺功能設(shè)計

1）門戶網(wǎng)站，主要對平臺所管理的數(shù)據(jù)進行發(fā)布。用戶可通過訪問門戶網(wǎng)站獲取基礎(chǔ)地理信息和專題地理信息。地理信息服務門戶掛載在縣政務門戶網(wǎng)站上，實現(xiàn)對外的政務信息服務和地理信息服務的一致訪問。

2）地理底圖切換，能在二維地圖、影像地圖、三維地圖間進行切換顯示。其中影像地圖和三維地圖可更加直觀、立體、真實地顯示普格縣的地形地貌。

3）專題圖疊加，可將二維地圖、影像地圖或三維地圖中的一種作為底圖（任意切換），把需要顯示瀏覽的專題地圖疊加在其上面（可同時疊加不同專題地圖），如圖4。

圖4 專題圖疊加

4）地圖查詢，對于有屬性的專題圖，可提供多種方式查詢其屬性信息，如點擊查詢、拉框查詢、畫圓查詢和多邊形查詢等。

5）地圖量算，對地圖進行距離量算、面積量算等操作。

6）地圖標注，在地圖上進行標注，并錄入相關(guān)的詳細標注信息。

7）興趣點查詢，查詢機關(guān)、學校、醫(yī)院、銀行、工廠、郵局、景區(qū)等的分布情況和描述信息，并在地圖上顯示。

8）空間分析，包括專題圖層的疊加分析，如規(guī)劃建筑用地時，是否占用了耕地，占用了多少面積，可以在圖上顯示。

9）路徑分析，為方便用戶出行，提供從起點到終點的最短路徑查詢和最快路徑查詢。

10）信息發(fā)布，基于地理位置，對風景區(qū)介紹、民俗民風、重大活動、事件等進行公開顯示。

11）統(tǒng)計分析，針對不同專題的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)匯總出圖。

12）地圖輸出，對選中區(qū)域或?qū)φ麖埖貓D，進行輸出下載、打印等。

6 結(jié) 語

構(gòu)建普格縣基礎(chǔ)地理信息服務應用平臺，能將分散于全縣不同部門和不同專業(yè)地理信息進行匯總，形成權(quán)威的、規(guī)范的地理空間數(shù)據(jù)共享服務，不同部門擁有的資源按照統(tǒng)一的標準進行處理后，再進行數(shù)據(jù)的交換、共享、集成和應用。全縣各管理部門既能從該平臺得到實時、穩(wěn)定的空間數(shù)據(jù)服務，也可基于此平臺疊加本部門或行業(yè)的專題信息，進行查詢、分析及決策，還可通過該平臺發(fā)布本部門的可公開信息，實現(xiàn)全縣范圍內(nèi)的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和服務的共享。

[1] 王思鐵．烏蒙山區(qū)與全省同步建小康[J]．四川黨的建設(shè), 2014(7)∶44-45

[2] 侯拉坡,唐正霞．烏蒙山連片開發(fā)背景下美姑縣域經(jīng)濟發(fā)展路徑探析[J]．經(jīng)濟研究導刊,2013(16)∶118-119

[3] 劉剛．基于定位理論的西部民族地區(qū)旅游經(jīng)濟發(fā)展研究∶以涼山州普格縣為例[J]．貴州民族研究,2015,36(4)∶124-127

[4] 李佩武．論數(shù)字城市建設(shè)及其意義[J]．天津師范大學學報,2002(3)∶69-72

[5] 王見,劉小勇．地理信息系統(tǒng)(GIS)應用與發(fā)展[J]．新疆農(nóng)業(yè)大學學報,2000(3)∶49-56

[6] 趙燕霞．數(shù)字城市的基本問題[J]．城市發(fā)展研究,2001(1)∶22-24

[7] 黃桂蘭．城市信息系統(tǒng)的一種發(fā)展模式[J]．測繪通報,2003(1)∶22-24

[8] 李凌霞．數(shù)字城市與地理信息系統(tǒng)[J]．洛陽大學學報,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，工程師，主要研究方向為GIS與RS、3S技術(shù)等。

2016-01-25。

項目來源：中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查資助項目（121201010000150002）。（*為通訊作者）