浅析数字城市地理空间框架建设存在的若干问题

浅析数字城市地理空间框架建设摘要：随着经济建设飞速发展，城市化进程不断加快，信息化建设的需求越来越高，迫切需要加快城市地理空间框架的建设，从而实现各级部门间的地理空间数据共享，彻底消除信息孤岛和信息烟囱，减少基础设施的重复建设和重复投入，向集约化方向发展。

文章以“数字秦皇岛”地理空间框架建设为例，对数字城市地理空间框架建设提出了存在的问题及对策。

关键词：数字城市数据共享地理空间框架1 引言“数字城市”概念来源于“数字地球”，它是“数字地球”理念在城市的引用、延伸和拓展。

所谓“数字城市”，就是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用3S技术（遥感RS、全球定位系统GPS、地理信息系统GIS）、遥测、仿真-虚拟技术等对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容，在网络上进行数字化虚拟实现[1]。

随着秦皇岛市经济建设飞速发展，城市化进程不断加快，信息化建设的需求越来越高，迫切需要加快“数字秦皇岛”地理空间框架的建设，实现秦皇岛市各级部门间的地理空间数据的共享，彻底消除信息孤岛和信息烟囱，减少基础设施的重复建设和重复投入，向集约化方向发展。

2 数字秦皇岛地理空间框架建设现状分析2002年以来，随着测绘行政管理职能的逐步落实到位，秦皇岛市做了大量的基础地理数据成果采集工作。

目前，已具备的成果有：三个建成区、沿海地区、县城及重点乡镇2624平方公里的1:2000数字正射影像图和数字高程模型数据；三个建成区290平方公里的1:1000数字真正射影像图和150平方公里的三维立体模型；三个建成区144平方公里1：500比例尺数字地形图和市区周边210平方公里1：2000比例尺数字地形图；覆盖整个秦皇岛市域的平面控制网和3000平方公里的似大地水准面精化；覆盖全市范围的1:5万数字地形图和4000多平方公里的1:1万数字地形图。

数字城市地理空间框架平台的建设浅析摘要：文章介绍了数字城市系统构造及数字城市建设的根本构架，简要分析了数字城市地理空间框架的结构及各部分之间的联系，提出了地理信息公共平台建设的办法。

关键词: 数字城市；地理空间；框架平台；建设；浅析中图分类号: tu984.11+3 文献标识码：a 文章编号：目前，我国已建成的数字城市，在数据执行标准上，缺乏统一指标体系，单纯考虑到本区域数据标准的统一性，没有考虑到对其他地区及国家、省市的相互关联，基础数据库与平台共享数据库的没有链接起来，难以适应高效率的信息化服务的需要。

今后，在地理空间框架平台的应用模式上，应该建立统一的空间与时间坐标体系框架，实现各部门共建共享，使地理空间框架平台的数据规范、服务规范、应用规范和运行维护规范。

在这套支撑体系的基础上，各级地方部门再根据自己的地方需求，随时进行平台调整、数据更新。

只有这样相对完善的系统体系，才可以提供更优质的信息服务。

“数字城市”,即数字化的城市，是“数字地球”在城市的运用和发展。

我们通常说的“数字城市”，是以计算机科学技术、多媒体技术和大量的储存科学技术为根本，以宽带网络为桥梁，使用3s 科学技术（遥感rs、全球定位系统gps、地理信息系统gis）、遥测、仿真-虚拟技术等对城市实施多种多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，有效的运用信息科学技术方法将城市的过往、目前状况及将来的所有内容，在网络上进行数字化虚拟实现。

数字城市地理空间框架平台的建设，是“数字中国地理空间框架”建设的关键性构成部分，为了推动地理信息的运用，胡总书记提出“推进数字中国地理空间框架建设，加快信息化测绘体系建设，提高测绘保障服务能力”，温总理也提出了“要加快构建数字中国地理空间框架，积极促进国民经济和社会信息化平台，全面提高测绘保障能力和服务水平”。

2006年国家测绘地理信息局启动了数字城市地理空间框架平台建设的试点工作，该项目现已完成并通过了验收。

阿拉善盟积极推进数字城市建设步伐中存在的问题及建议“数字阿拉善地理空间框架建设”推广项目（以下简称数字阿拉善）在国家测绘地理信息局、自治区国土资源厅悉心指导与阿拉善盟盟委、行署及盟国土资源局共同努力下，于2010年12月顺利完成项目建议申报，2011年7月经国家测绘地理信息局批准立项，正式纳入“数字区域地理空间框架建设示范工程”计划。

一、“数字阿拉善”建设发展的总体思路“数字阿拉善”建设是全盟当前和今后一个时期推进经济社会实现跨越式发展的一项重大举措，也是与国内先进城市缩小差距的一个机遇。

其总体思路是以需求为龙头，以应用软件开发为先导，以数据库建设为重点，以公共平台搭建为基础，以服务百姓为根本，强化信息化基础设施体系、技术支撑体系和综合应用体系建设，突出政务信息化、社会管理信息化、工业信息化、农业信息化、园区信息化和便民服务信息化六大重点领域，按照“统筹规划、分步实施、逐步完善、确保实效”的建设原则，全面提升全盟信息化建设水平。

二、“数字阿拉善”建设工作进展情况项目在得到国家测绘地理信息局立项批复后，盟委、行署高度重视、统筹安排、严密组织、积极协调，使得项目有序稳步向前推进。

（一）建立了组织领导保障体系。

为保证“数字阿拉善”建设项目的组织、实施，阿拉善盟行政公署成立了由分管副盟长担任组长，行署副秘书长、盟国土资源局局长担任副组长，盟直各有关单位及各旗区主管领导为成员的“数字阿拉善地理空间框架建设项目领导小组”，项目领导小组办公室下设在项目建设牵头单位盟国土资源局。

通过加强项目的领导和组织协调，提高了各配合部门对数字阿拉善地理空间框架建设项目重要性的认识，有效推动了项目建设前期工作的顺利开展。

(二)开展了应用示范单位的需求调研。

项目领导小组办公室接到任务指令后，迅速落实办公场所，配齐办公设施设备，抽调骨干专业技术人员对首批确定的发改、国土、住建、旅游、经信、民政、交通七个应用示范单位及三旗人民政府、两区管委会等十二个部门的应用需求进行了走访调研分析。

基于云计算解决我国数字城市建设中存在若干问题随着时代的变迁，数字化城市的建设愈发成为国家战略的一部分。

它的目的是要让城市更加智能，方便人们的生活，提高城市的生产力和发展水平。

但是，在数字城市的建设过程中还存在着许多问题。

这时候，云计算就应运而生了。

云计算作为一种新兴的技术，可以为数字城市建设提供更好的解决方案。

本文将从云计算的角度出发，探讨我国数字城市建设中存在的问题并提出具体的解决方案。

一、数字城市建设中存在的问题1、数据安全问题数字城市建设涉及到大量的数据流动和数据储存，但是数据的泄漏和安全问题也随之而来。

因此，在数字城市建设中加强数据的安全防护变得尤为重要。

2、应用系统和平台缺乏标准化和可交互性数字城市建设中，应用系统和平台缺乏标准化和可交互性，这就导致了不同的系统不能互相兼容，最终影响了数字城市建设的效果。

3、高昂的成本数字城市建设需要大量的资金和投入，这对于我国一些欠发达地区来说，是十分困难的。

由此就造成了数字城市建设无法普及到每个城市的情况出现。

4、城市管理的复杂性数字城市建设会涉及到城市管理的各个层面，也将推动城市管理方式的创新。

但是，在探索新型管理方式的同时，也需要解决数字城市建设对城市管理带来的复杂化问题。

二、云计算解决方案1、建立数字城市数据中心数字城市建设会涉及到大量的数据流动和数据储存，因此建立数字城市数据中心是非常必要的。

云计算可以通过提供可靠的数据存储和处理平台，为数字城市数据中心的建设提供全方位的支持。

2、提高应用系统和平台的标准化和可交互性云计算可以作为数字城市建设中的技术支持，来推动数字城市应用系统和平台的标准化和可交互性。

在此基础上，可以实现不同系统之间的互联互通，提高数字城市建设的效果。

3、降低数字城市建设的成本云计算具有高度的可扩展性和灵活性，可以通过服务共享的方式，降低数字城市建设的成本。

此外，云计算提供了一种新型的、不需要大量硬件投入的 IT 模式，可以帮助数字城市在没有太多资源投入的情况下实现自身数字化发展。

浅析数字城市地理空间框架建设作为城市信息化的重要构成元素，数字城市的建设与发展能够有效的推动经济与社会的发展，而地理空间框架的设计与构建是建设数字城市的基础。

文章首先探讨建设数字城市地理空间框架的目标和意义，分析数字城市地理空间框架建设的设计环节，为城市地理空间框架的设计提供基础思路。

标签：数字城市；地理空间框架；数据库计算机网络技术以及通信技术的发展为数字城市的建设提供了良好的基础，而数字城市建设已经成为现代城市的发展方向。

实现城市的网络化、信息化以及城市服务大众化是数字城市建设的基本要求，需要利用各种先进的科学技术手段，收集城市中的信息资源才能实现，地理空间框架能够很好的实现这一要求，所以地理空间框架的建设是数字城市建设的载体。

建立集成化、可视化的地理空间框架成为建设数字城市的关键任务。

1 建设数字城市地理空间框架的原则1.1 空间标准的统一性原则要实现城市空间中信息数据的集成首先需要完成不同坐标信息数据的转换，实现坐标系统的统一性。

需要采用国家统一的标准，在进行基础信息的空间配准之后进行存储。

1.2 分类与编码的统一性原则城市空间信息的来源有多种多样，不同的行业领域有不同的信息，造成数据具有一定的复杂性。

在构建城市地理空间框架的过程中，为了防止数据出现混乱以及方便工作人员的管理和利用，空间数据应该坚持分类与编码的统一性原则。

1.3 数据管理平台与存储结构的统一性原则数字城市地理空间框架是一项长期而艰巨的任务，各个系统之间具有一定的联系性。

如果数据的管理平台与存储结构不能实现统一，那么空间数据的互操作也很难实现。

1.4 技术与应用标准的统一性原则城市空间的数据集成要求满足相同的数据标准。

所以在构建的过程中应当积极采用国家以及行业的标准，对于没有标准的需要统一进行制定，并有相关法规政策的支持。

2 数字城市地理空间框架的设计2.1 数字城市地理空间数据库的设计数据库平台是构建数字城市地理空间框架的核心环节，城市中的信息数据形式主要有DEM数据、DOM数据、DRG数据、DLG数据、专题属性的数据以及元数据等；数据库的形式主要有成果、境界、交通、地形以及地名等数据库。

一、数字城市建设的重要性及解决的问题近年来随着城市建设的发展、人民生活的需要，数字城市建设（数字城市地理空间框架建设项目）正在成为我国城市现代化发展战略的重要组成部分。

数字城市是数字中国地理空间框架的重要组成部分，通过对多源城市地理信息数据的有效整合，为各类与地理位置有关的社会经济信息的集成、共享提供权威、统一的地理空间信息公共平台。

当前各级政府都很重视、关注城市地理信息管理系统的建设。

所以数字城市建设具有很大的发展空间。

近年来，在国家信息化浪潮的推动下，我国一些城市已经开始或正在启动各自的数字城市建设计划，一个以“数字城市”为标志的城市信息化建设正在展开。

城市信息化既是国家信息化的重要组成部分，也是城市发展的新主题和新动力。

“数字城市”建设将有力地推动城市信息化向深度和广度发展，进而从全局上促进社会和经济的可持续发展，最后达到建设和谐社会的目标。

各级城市地理信息资源分布一般比较分散，公安、卫生、环保、交通、林业、土地、规划等部门都有各自的信息管理系统，坐标系统不统一，部门之间信息资源达不到共享，重复测绘的现象比较严重。

随着现代信息技术的发展以及互联网的普及，政府及各部门宣传政策、法规，发布信息、公告等都以网上发布的形式进行，但涉及地理空间位置的信息、公告仅以文字的形式发布，因没有图形作为载体，显得空洞、乏味，不够直观。

随着通辽市经济社会的飞速发展，城镇化进程不断加快，城市管理手段的落后已严重制约经济社会的发展，“数字城市”的建设将有效地解决这个问题。

数字城市的基础，首先要建立城市地理空间框架。

建立一个统一的、权威的地理空间框架，有效的改变目前部门分割、信息分散、资源浪费的局面，有效地整合城市信息资源，搭建统一、权威的地理信息公共平台，有力地促进地理信息资源的充分利用和城市信息化建设，而且是将测绘工作直接与地方人民政府的工作和需求紧密结合起来，服务于政府及行业，提高城市公共管理、应急处理、救灾减灾、公共服务能力，对实现城市规划、土地、公安、交通、市政、工商、市容、消防、环保、林业、矿产等信息之间的联系和数据共享以及科学决策能力等都具有重要的作用。

“数字城市”地理空间框架建设研究摘要：“数字城市”是城市信息化的重要组成，地理空间数据框架是构建“数字城市”的数据平台，是建设“数字城市”的必要前提。

本文阐述了“数字城市”地理空间框架的组成，以徐州市为例，讨论了数据框架的数据建设和公共服务平台的建设情况和应用情况，并结合地理空间框架项目，指出了现阶段框架的问题和相应的解决对策。

关键词：数字城市地理空间框架公共服务平台1引言数字城市是物质城市在数字网络空间的再现和反映，是以空间信息为核心的城市信息系统体系[1]。

数字城市运用信息共享的理念，依托信息技术手段，对物质城市进行数字化重建，并据此来整体研究、解决城市问题。

其中，基础地理信息数据体系是数字中国地理空间框架的核心，也是国家自然资源和地理空间基础信息库的主要建设内容。

数字城市的建设必须以地理空间框架作为统一的定位基础，才能集成城市自然、社会、经济、人文、环境等各种专题信息，因此，地理空间框架是数字城市不可或缺的基础支撑。

2地理空间框架的组成 地理空间框架是地理信息数据及其采集、加工、交换、服务所涉及的政策、法规、标准、技术、设施、机制和人力资源的总称[2]。

就城市而言，地理空间框架是按一定规则采集和组织的一组描述城市地理框架要素的空间特征、属性特征和时态特征的地理空间数据。

城市地理空间框架数据包含的内容非常广泛，既包括城市测绘注重的地形地貌信息，又包含城市的自然、经济、人文等各行业各部门普遍需求的地理要素信息；就数据形式而言，城市空间数据最主要的是数字线划图（DLG）、数字正射影像数据（DOM）和数字高程模型数据（DEM）[3]；在表达形式上，不同类型的基础地理要素可以有不同的比例尺，同一种基础地理要素根据其用途的差别也可以拥有不同的比例尺，各种数据共同形成了海量、多源、多尺度、多时相的空间数据（如下图1）。

图1地理空间框架的构成《地理空间框架基本规定》明确指出，地理空间框架的数据体系不仅包含基础地理信息数据，还包含面向服务的产品数据和通过交换获取的专题数据，“数字徐州”的数据体系建设主要就从这三个方面进行（如下图2）。

关于数字城市地理空间框架建设的思考文章对数字化城市构造以及数字城市建设的基本构架进行了分析，同时，对数字城市地理空间框架的结构和各个部分之间的联系进行了介绍，提出了地理信息公共平台建设的方法。

标签：数字城市；地理空间；框架平台；建设现在，我国的很多城市在发展过程中已经建设了数字城市，但是，在建设过程中各个城市之间存在着数据执行标准不同的情况，在一定程度上出现了缺乏统一标准体系，因此，导致了各地的数据出现了无法进行链接的情况。

不同的城市在发展建设过程中，对本区域内的数据标准实现了统一，但是，在整体发展中，对不同城市之间的关联情况没有进行考虑，因此，导致了信息化服务无法实现高效性。

在数字化城市发展过程中，对地理空间框架平台的应用模式要进行改善，建立统一的时间以及空间坐标体系，这样能够更好的建立数据规范、服务规范以及应用规范。

不同的城市在发展过程中，要在支撑体系的基础上，对平台进行调整和数据的更新，能够保证系统体系更加完善，同时，也能在使用过程中更好的提供优质的信息服务。

数字城市是指利用计算机技术以及多媒体技术实现城市发展的数字化，其中，对宽带网络进行了很好的利用，同时，对遥感技术、全球定位技术以及地理信息系统技术都进行了很好的利用，使城市在发展过程中，实现了利用多种技术对城市发展情况进行三维描述，利用信息技术方法对城市发展过程中的各种信息进行总结，这样在网络技术的影响下实现了数字化虚拟发展。

数字化城市地理空间框架平台的建设，对地理信息进行了很好的运用，这样能够更好的促进国民经济和社会信息化平台的建设，同时也能更好的提高测绘保护能力和服务水平。

1 数字城市的体系结构1.1 数据获取与更新体系城市在发展过程中，上空、地表以及地下使用情况都在不断的发生变化，因此，对这些数据进行获取非常必要，自动获取系统能够对城市基础设施数据实现实时获取，同时，在维护以及更新方面也能做到效果，对城市发展过程中的人文、经济、交通以及资源情况数据都进行了很好的掌握，对出现的变更以及系统变化情况也进行了及时的更新。

当前数字城市建设存在什么问题？面临哪些挑战？下一步的努力方向是什么？试结合中国数字城市建设实践进行分析和阐述。

存在问题。

一是急于求成，缺乏长远规划，基础不牢靠，简单拼凑，或是过于强调并无限扩大基础，致使有限的财政资金没有用到刀刃上；二是重建设轻维护，基础数据更新维护机制缺失，造成政府长期的财政负担；三是基础信息资源没有充分整合，没有一个强有力的部门制定互联互通、共享交换的标准和协调机制；四是政府、专业部门和企业责任划分不清，社会化推广应用程度低；五是地理空间框架与数字城市、智慧城市的概念混淆，狭义的认为数字化城管、数字化交通、地理空间框架建设等即是数字城市，数字城市建设等同于项目建设，以物联网搭建的物物相连就是智慧城市，缺乏对智慧城市应在数字城市的基础上进行智能化提升的认识。

面临挑战。

1）理论研究滞后，盲目追求技术先进。

直至现在，我国数字城市研究还是集中在技术层面上，关于其基础理论研究还有待于进一步加强。

对数字城市建设，专家学者们意见不一，观念各有千秋。

各地数字城市建设只能按照当地技术人员和研究人员的理解进行，缺乏完整的理论指导体系和技术构成框架。

另外，对于城市数字化发展对城市的功能布局、空间结构、城市形态、城市交通等相关领域所带来的影响，对于信息化背景下的城市发展动力、城市社会、城市经济、城市环境、城市文化等众多交叉学科的综合研究目前还没有引起足够重视。

理论研究不能及时跟进数字城市建设的发展，对发展过程中出现的问题不能提供有效的理论支持。

2）脱离实际能力，确立过高的数字城市发展目标。

数字城市是以信息技术为支撑的一种新兴的发展模式，信息基础设施、空间数据基础设施等数字城市基础设施是数字城市建设的核心力量。

我国现在大部分城市计算机、电信网络设施的建设普及率不高，数据通信设施基本上还处于起步阶段，因此整体的物质和技术条件还远远不能适应建设数字城市的需要。

只有具备了一定经济实力和技术基础的城市，才能去建设和发展数字城市。