1、背景

　　“數(shù)字包頭”地理空間框架建設(shè)項目是國家測繪地理信息局確定的全國性示范項目。項目自2008年7月開始實施以來，采用國際先進(jìn)的數(shù)字航空攝影系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，運用多項測繪高新技術(shù)，經(jīng)過三年多時間順利完成。建成的數(shù)字包頭地理信息公共平臺以城市地形圖數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在提取境界、道路等方面的信息達(dá)到公開發(fā)布的要求，具備數(shù)據(jù)瀏覽查詢、專題數(shù)據(jù)加載、查詢統(tǒng)計與空間分析、二次開發(fā)、數(shù)據(jù)交換等功能。平臺以統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)整合全市各類數(shù)據(jù)資源，形成了包頭市唯一的、權(quán)威的、通用的地理信息公共平臺，依托公共平臺分別建立消防、環(huán)保、公眾、國土監(jiān)管和礦產(chǎn)管理等示范應(yīng)用系統(tǒng)，向政府部門及公眾提供了豐富的地理信息服務(wù)，有力地促進(jìn)了包頭市信息資源的共建共享。

　　圖1-1包頭市地理信息公共平臺

　　2、主要成果

　　1、采用NewMap無級地圖工作站，通過要素提取、敏感要素處理、地圖配置等方法建立了覆蓋包頭市域范圍的平臺數(shù)據(jù)集。

　　2、采用面向分布式存儲、邏輯集中的平臺軟件NewMap Plat，搭建了“數(shù)字包頭”地理信息公共平臺，提煉并實現(xiàn)了在線調(diào)用、零碼組裝、在線服務(wù)、二次開發(fā)和運維管理等服務(wù)方式。

　　3、基于地理信息公共平臺，開發(fā)了“包頭市消防決策支持管理系統(tǒng)”、“包頭市環(huán)保污染監(jiān)測GIS決策支持系統(tǒng)”、“數(shù)字包頭公眾服務(wù)系統(tǒng)”、“包頭市國土資源綜合監(jiān)管系統(tǒng)”和“包頭市礦產(chǎn)資源管理系統(tǒng)”，并推廣應(yīng)用到統(tǒng)計部門，開展了“包頭市統(tǒng)計地理信息系統(tǒng)”建設(shè)，實現(xiàn)了面向政府、部門與公眾的地理信息服務(wù)。

　　3、整體構(gòu)架及技術(shù)實現(xiàn)

　　2.1 整體架構(gòu)

　　包頭市基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫由基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、管理系統(tǒng)和支撐環(huán)境三部分組成。其中，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫按類型分為城市測量控制數(shù)據(jù)庫、DLG 數(shù)據(jù)庫、DOM數(shù)據(jù)庫、地名數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)庫五個分庫，分庫又根據(jù)比例尺和分辨率的變化細(xì)化為子庫，子庫也可根據(jù)要素分成若干層，GIS數(shù)據(jù)的某一圖層矢量數(shù)據(jù)對應(yīng)數(shù)據(jù)庫中的一個數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)表名利用各圖層對應(yīng)的圖層代碼表示。管理系統(tǒng)和支撐環(huán)境是數(shù)據(jù)存儲、管理和運行維護(hù)的軟硬件及網(wǎng)絡(luò)條件。

　　2.2 平臺構(gòu)成

　　1、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫

　　項目采用了多庫一體化的組織方式。多庫集成可以使多種數(shù)據(jù)庫之間能夠全面交互、配合解決問題，使用戶既能方便地訪問多種數(shù)據(jù)庫，同時也保持各庫獨立性。其中數(shù)據(jù)是標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的，采用統(tǒng)一的編碼和統(tǒng)一的格式;數(shù)據(jù)組織是有效組織的，在平面方向，分層的數(shù)據(jù)組織成邏輯上無縫的一個整體，在垂直方向，各種數(shù)據(jù)通過一致的空間坐標(biāo)定位能夠相互疊加。對基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)建立統(tǒng)一的空間索引，可以快速調(diào)度數(shù)據(jù)庫中任意范圍的數(shù)據(jù)，達(dá)到對整個數(shù)據(jù)的無縫漫游。數(shù)據(jù)庫從整體上是一個集成化的邏輯數(shù)據(jù)庫，所有數(shù)據(jù)能在同一界面下進(jìn)行調(diào)度、瀏覽，各種比例尺、各種類型的基礎(chǔ)地理信息和數(shù)據(jù)能夠相互套合、互相迭加與相互參考。用戶完全不需要了解這些數(shù)據(jù)的具體存儲位置和存儲方式，就能實現(xiàn)對所需數(shù)據(jù)的實時訪問。

　　2、公共平臺數(shù)據(jù)制作

　　為了實現(xiàn)從基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)到公共平臺數(shù)據(jù)的快捷轉(zhuǎn)換，項目采用了地理信息桌面應(yīng)用系統(tǒng)(NewMap DMP)。該系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)整理、多尺度集成、符號化、瓦片輸出、地名地理編碼等加工轉(zhuǎn)換功能，可進(jìn)行方便的地圖可視化處理，并且直接輸出平臺發(fā)布配置文件，經(jīng)過系統(tǒng)處理的地理信息公共平臺數(shù)據(jù)可直接通過地理信息公共平臺進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。通過NewMap DMP，可以對發(fā)布的地理信息公共平臺數(shù)據(jù)配置美觀的地圖符號，并可以根據(jù)數(shù)據(jù)不同的屬性分別賦予不同的符號;可根據(jù)需要對各種比例尺的地理信息公共平臺數(shù)據(jù)層集成配置，進(jìn)行最大、最小可視比例的設(shè)置來增強(qiáng)地圖可視效果;可對地圖注記進(jìn)行方便地設(shè)置，并支持多種注記排列方式、注記避免重疊、注記陰影等注記設(shè)置;可直接輸出供地理信息公共平臺使用的地圖配置文件，并可直接進(jìn)行地理信息公共平臺的瓦片緩存生成，并且支持自定義分組輸出、輸出比例尺設(shè)置、自定義輸出范圍、自定義多種輸出格式等。

　　3、地理信息公共平臺

　　“數(shù)字包頭”地理信息公共平臺采用NewMap Plat軟件，由運行支撐層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)用層等四個具有內(nèi)在聯(lián)系、層次結(jié)構(gòu)分明的層次有機(jī)組成。

　　數(shù)據(jù)層主要是依托基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)提取部分要素和內(nèi)容，并應(yīng)用公共平臺數(shù)據(jù)制作系統(tǒng)進(jìn)行多尺度無縫集成、可視符號配置、地名地址擴(kuò)充、地圖瓦片輸出等整合加工，形成平臺數(shù)據(jù)體、瓦片、地圖配置文件三種組織方式協(xié)同服務(wù)。

　　運行支撐層主要是構(gòu)建基于政務(wù)網(wǎng)、公網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接入環(huán)境，以及數(shù)據(jù)庫集群服務(wù)、存儲備份、安全保密控制和管理的軟硬件環(huán)境。

　　4、建設(shè)成效

　　依托地理信息公共平臺，項目面向不同的應(yīng)用領(lǐng)域，開發(fā)了包頭市消防決策支持管理系統(tǒng)、包頭市環(huán)保污染監(jiān)測GIS決策支持系統(tǒng)、“數(shù)字包頭”公眾服務(wù)系統(tǒng)、包頭市國土資源綜合監(jiān)管系統(tǒng)和包頭市礦產(chǎn)資源管理系統(tǒng)。

　　(1)包頭市消防決策支持管理系統(tǒng)根據(jù)消防行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，集成消防栓、消防水源等專題數(shù)據(jù)資源，結(jié)合消防部門的實際工作情況，基于NewMap Server開發(fā)而成。系統(tǒng)可以在線調(diào)用消防各種專題數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、統(tǒng)計以及分析等服務(wù)，滿足火情分析、計劃制定和行動實施等方面的工作需要。

　　系統(tǒng)通過信息查詢，用戶可方便查詢危險源、消防水源、重點單位、消防栓等信息，在火情處理時，警情上報后，連接到消防警情數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行災(zāi)情實時定位，快速派遣救援，分析救援疏散最優(yōu)路徑，進(jìn)行消防設(shè)施的管理和GPS車輛監(jiān)控。系統(tǒng)有效地提高消防部門應(yīng)對突發(fā)性災(zāi)害事件的能力，減少社會損失。

　　圖4-1 包頭市消防決策支持管理系統(tǒng)

　　(2)包頭市環(huán)保污染監(jiān)測GIS決策支持系統(tǒng)以基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，以環(huán)保專業(yè)數(shù)據(jù)庫為應(yīng)用核心，把地理位置和相關(guān)屬性有機(jī)地結(jié)合起來，對各種污染源的監(jiān)測基于地圖可視化的基礎(chǔ)之上，滿足環(huán)保部門對環(huán)境保護(hù)、生態(tài)規(guī)范的管理需要。還可以借助系統(tǒng)所獨具的單點和多點源的空間擴(kuò)散分析功能和可視化表達(dá)，為環(huán)保的綜合管理和應(yīng)急事件處置提供決策支持，提高環(huán)保工程的社會效率。

　　圖4-2 包頭市環(huán)保污染監(jiān)測GIS決策支持系統(tǒng)

　　(3)“數(shù)字包頭”公眾服務(wù)系統(tǒng)即天地圖包頭，在全自治區(qū)率先實現(xiàn)了天地圖城市節(jié)點的建設(shè)。著眼于為市民服務(wù)，重點突出與人民群眾衣食住行相關(guān)的內(nèi)容，使公眾能便捷地得到政府部門發(fā)布的權(quán)威信息，滿足公眾的地理信息服務(wù)需求。

　　系統(tǒng)整合了包頭行政區(qū)劃、道路、河流、政府機(jī)關(guān)、醫(yī)療衛(wèi)生、公共交通等多源地理信息數(shù)據(jù)，重點關(guān)注圍繞百姓日常生活密切相關(guān)的衣、食、住、行等方面，通過擴(kuò)充城市興趣點信息，為公眾提供了內(nèi)容豐富，表現(xiàn)形式多樣的地理信息服務(wù)，使GIS從行業(yè)應(yīng)用的高端開始直接為普通老百姓的日常生活服務(wù)，能夠更充分發(fā)揮地理信息的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，并將用助于形成一個巨大的信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)。

　　(4)包頭市國土資源綜合監(jiān)管系統(tǒng)基于“數(shù)字包頭”地理信息公共平臺，采用先進(jìn)的計算機(jī)通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息處理技術(shù)、GPS定位技術(shù)、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等現(xiàn)代科技手段，實現(xiàn)對土地、礦產(chǎn)資源開發(fā)利用全過程中的實時監(jiān)控，為國土資源監(jiān)察工作帶來便捷，促進(jìn)國土資源監(jiān)管的常態(tài)化、制度化，提高土地、礦產(chǎn)資源執(zhí)法監(jiān)察的工作效率，降低工作人員勞動強(qiáng)度，提升執(zhí)法監(jiān)察工作的準(zhǔn)確性、實時性、權(quán)威性，提升整個包頭市國土資源監(jiān)察工作的工作效率和辦公自動化水平。

　　(5)包頭市礦產(chǎn)資源管理系統(tǒng)將礦產(chǎn)信息和空間位置通過可視化方式在圖上顯示出來，更好地為確定礦區(qū)的位置、查詢相關(guān)屬性等提供服務(wù);還可以及時更新礦區(qū)數(shù)據(jù);通過對礦區(qū)資料的收集，對采礦權(quán)和探礦權(quán)等信息進(jìn)行分析、統(tǒng)計，指導(dǎo)決策;同時進(jìn)行礦權(quán)分析，為管理部門提供決策，可以使礦產(chǎn)相關(guān)應(yīng)用部門實現(xiàn)統(tǒng)一服務(wù)、統(tǒng)一共享，為礦產(chǎn)工作提供輔助決策支持。