發布時間：2022-03-19 06:08:55
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇城市地理論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
城市地形的多樣性易使作戰中的態勢感知和威脅辨識變得異常復雜，需要作戰人員進行更加細致的戰場空間情報準備工作；與此同時，城市地形特有的人文屬性以及現今交戰規則的嚴格規范，均要求盡可能控制本方火力和降低附帶損傷的風險，這就需要掌握大量精致數據和找到新型解決方法。新的解決方法不同于傳統的地理空間信息生成過程，它可利用2D/3D數據處理技術對復雜的城市地形進行測繪。
城市戰場空間情報信息需求
城市地形會對軍事作戰行動構成嚴峻挑戰，回顧斯大林格勒戰役，以及在貝魯特、摩加迪沙、格羅茲尼、寧和費盧杰進行的戰斗，交戰雙方均付出了巨大代價，這揭示了共同的道理――充分掌握錯綜復雜、分隔阻塞的城市地形，對確保在城區進行的作戰行動成功至關重要。城市地圖測繪是人文地理的分支之一，但要想達到接近人類理想尺度的大比例尺仍有困難（理想狀況應為1：10000至1：50000），大多數軍用地圖的比例尺分為戰略級、戰役級和戰術級。需要測量的不僅有城市人口和聚居地，還包括交通基礎設施、高樓大廈等建筑，以及日趨復雜的公共設施網絡――水源、污水處理設施、供電設施和電話線，還有基于地面電纜或無線電中繼站的數字通信網絡。
這些信息的儲存有據可查，其格式常常更新，構成了城市設計、地址編撰和設施布局的基礎。不過，這些數據來源多樣而零散，從考古調查報告到電力分配圖，有時還包括紙質城市地圖。但與地面測量以及海圖和航空圖繪制相比，這些數字化信息在城市地圖繪制信息中所占比例非常小，城市信息的標準化和一體化建設仍處于萌芽階段。在歷次災難救援行動中，這些都令人遺憾，如近年來在新奧爾良、曼谷等地發生的危機。每到此時，救援者總會想方設法從各個渠道搜集數據。在城區進行的作戰行動中，無論這些城市是有序規劃還是無序發展，上述數據都極為缺乏。
正因為如此，地理信息系統（GIS）的大多數供應商建議使用專用工具進行城市地圖繪測，包括光柵編輯和數字化建模，或是用于增加附加信息的矢量編輯。早期的模塊主要針對城市規劃應用；新型模塊則可應用先進技術，為導航、平面及立體規劃或公共設施網絡的合理化布局提供精密信息。在此過程中，傳統的2D演示技術正逐漸讓位于更具創新性的3D技術，從而能夠展示出具有更高分辨率、融合更多傳感器的圖像、模型和仿真系統，以及多層語義信息――從簡單的郵政數據到聚居區、商業和居民生活等方面的定性特征。
盡管城市地理信息量日漸豐富，但城市作戰戰場空間的情報準備工作卻幾乎無法從中受益。鑒于作戰或災難救援行動常在貧窮國家、動蕩國家進行，幾乎無法獲得當地行政當局的合作，這使得現代化作戰力量不得不將大量精力用于在極度受限的環境中進行地圖測繪，這種測繪過程曠日持久，與作戰行動的快速性極不相稱，因此越來越讓位于更趨自動化的城市地理信息測繪手段，需要應用載荷微型化技術、多傳感處理技術和大數據開發技術。
當前的技術手段
城區地形概貌主要通過遙感技術進行測繪。在和平時期，航空成像在地面高分辨率與廣域覆蓋方面達到了最佳平衡，并可通過地面測量得到進一步修正。在行動受限地區，衛星通過多次測量，能對城市地區進行精確拍攝，使用合成孔徑雷達和全色成像技術，生成中精度和高精度高程數據。城市影像的地圖格式是城市地圖基礎層的基礎；隨后，GIS對地圖進行編輯，標注街道名稱、區域劃分、重要建筑、公共設施和障礙物；其他模塊則提供城市地形說明，特別是計算機輔助3D技術將計算和顯示建筑物的形狀。例如，美國Exri公司的Exri City Engine軟件作為三維城市建模的首選軟件，完美支持ArcGIS，具備計算機輔助成像功能，包括將激光雷達數據轉換成點云數據，從而生成數百萬個精確的三維地理坐標。
城市地理分析軟件綜合運用各種地理特征提取與測量工具，進行地形分析。商用GIS桌面項目就能提供這種軟件，如薩爾諾夫公司的Maplt軟件，經認證更適用于防務安全領域。這種軟件結合圖像與激光雷達點云數據，可生成高分辨率數字高程模型；產生的內嵌圖形和3D站點模型可用于城市地區的情報監視偵察行動以及目標定位和毀損評估。此外，英國BAE數字攝影測量軟件增加了新一代自動地形提取功能，使用專門的算法從圖像中建立精確數字高程模型。
3D城市模型的應用
高保真3D城市模型的制作已成為一種常態。這種源于城市規劃需求的專業性行業，如今正致力于防務安全領域的地理空間類產品研發。美國PLW模型制造公司研發制作的3D模型內容詳盡，涉及世界21個國家的450多個地方，包括體育場、機場、冶煉廠等設施乃至整座城市，以及海地太子港和日本石卷等受災地區在受災前后的地理對比模型。
法國的虛擬城市公司制作的3D模型規模相對有限，其原型包括阿布扎比等城市以及克里姆林宮等重要場所。根據相關合同，這些產品為用戶專有。不過，其使用的工具和技術為GIS所兼容，可滿足為保障關鍵性任務進行的城市地形分析要求。城市模型的地理坐標3D數據還可為戰術通信和戰術導航的相關工作提供支持。此外，高度專業化的軟件模塊能夠計算出無線電波或者全球定位系統信號在建筑物之間的回波與強度。在軍事和安全行動中，城市模型的這種功能常常被忽視。過去，頻譜規劃不足曾經引發嚴重后果。例如，俄軍1994年在格羅茲尼進行的首次作戰行動中，“城市峽谷”形成的偽裝和多聲路對戰術電臺的通信造成了災難性影響。盧西亞德公司考慮到這一情況，在設計中確保斷開的移動設備能夠利用大型城市數據集。同時，在高樓林立的城市，全球定位系統的數據常常受到玻璃外墻和金屬結構的影響，這就需要采取革新措施，以提供高精度的定位信息。
澳大利亞洛卡塔公司的定位技術適用于全球定位系統信號較差的環境，在美國空軍的白沙導彈靶場，該公司設計的洛卡塔網絡使用陸基地理坐標數據收發器，使空中作戰可在無法接收到全球定位系統信號的條件下繼續進行。美國空軍746試驗中隊有望從該項目中獲得戰術導航的重要經驗。在烏克蘭危機中，俄羅斯和美國的衛星導航和定位系統均遭遇保障不力的情況，從而清楚地表明定位、導航與授時信號可能會成為未來作戰行動的關鍵節點。這就要求美軍對地面導航予以更多的關注，特別是在導航定位衛星被摧毀或壓制情況下。
新型機載傳感器的作用
在生成有效的地理空間信息方面，傳統設備很難適用于當前戰場的資源配置和作戰節奏。從而催生出臨時性的應急措施，為部隊提供戰場地理空間信息支持。不過，這種應急措施同樣無法滿足部隊持續實施監視行動和實時獲取地理信息的需求。
隨著美軍在阿富汗和伊拉克戰場首次部署長航時無人機，相關的解決方法也應運而生。通過原子公司的MQ-1“捕食者”無人機及其攜載的傳感器載荷能夠向地面站以及L-3“漫游者”等便攜式終端發送全動態視頻數據；與此同時，美軍開始為改進型商務飛機裝備激光雷達等高分辨率成像載荷。這是在美國陸軍地理空間中心的“七葉樹”項目下進行的，該項目自2004年以來已經恢復了戰場制圖能力。
“七葉樹”項目率先在非交戰環境中進行高分辨率3D圖像的收集，并將分辨率0.1米的彩色圖像和柱距1米的激光雷達圖像定為非保密材料，可由盟國共享。由此生成的高分辨率3D圖像，能立即為特種作戰部隊掌握，并用于在城市地區的行動規劃和實施小規模直接行動。障礙物、掩蔽物、隱蔽點、武器部署位置、進出路線等，均成為作戰部隊實時掌握的有關城市目標地理空間信息的重要內容。這種高分辨率彩色圖像和精確高程數據有助于實現對“城市峽谷”的深度理解，現已成為阿富汗和伊拉克戰場的非常規情報監視偵察和反暴亂作戰行動的重要保障。“七葉樹”項目以及相關的激光雷達開發組件與地形建模軟件，很快就被美國及其盟國用于軍事情報、特種作戰和地形/地理空間行動。有應用圖像軟件創建的3D基礎層級，能夠支持狙擊/反狙擊行動后清理路邊炸彈行動。經過十多年的實踐，“七葉樹”項目已經能夠繪制阿富汗和伊拉克人口聚集區和交通線地圖。2014年初，隨著美軍開始從伊拉克撤軍，整個“七葉樹”數據群被轉交給伊新政府，并于當年年中在伊北部地區打擊“伊斯蘭國”極端武裝的行動中發揮了重要作用。
傳統無人機傳感器發送的全動態視頻數據要么呈低分辨率寬視場，要么呈高分辨率窄視場，從而形成了“透視飲料吸管”效應，無法適應大規模的復雜城市地區作戰行動，因為用戶很快就會離開當前環境。塞拉?內華達公司設計的“戈爾貢凝視”系統――最新型廣域長航時監視系統能夠解決這一問題。該系統的首批“增量1”型配備在美國通用原子公司生產的MQ-9“死神”無人機上。這種由Exelis公司研發的吊艙傳感器系統，將9臺攝像機結合使用。該系統與2011年3月在阿富汗戰場投入使用。此前，該系統在佛羅里達州埃格林空軍基地進行的初始測試中表現不佳，之后采取了應急性改進措施。
“戈爾貢”的可見光與紅外傳感器系統監測的16平方千米區域能夠同時拆分為多個小塊監測區，向地面的10個用戶提供信息。這些用戶裝備了便攜式地面終端，與“戈爾貢”系統地面站網絡相聯接。無人機吊艙內的先進機載壓縮與儲存系統克服了傳統機載處理器的局限性以及空地通信的瓶頸。“戈爾貢”系統“增量1”型自從應用于阿富汗戰場以來，工作時間已接近12000飛行小時；此后的“增量2”型于2014年7月通過了空軍的初始作戰能力測試，其覆蓋面積擴大了4倍，分辨率提高了2倍。基于美國國防部高級研究計劃局與BAF公司聯合研發的“百眼巨人”技術制造的光電傳感器，與當今世界上體積最大的紅外傳感器陣列相結合，能使單架無人機在數小時內監視100平方千米的地域。最終生成的場景融合了368幅圖像，能以每秒12幅圖像的速度形成18億像素的合成視頻圖像。成像能力的增強，使用戶能夠在更大的區域內發現更小的目標。“七葉樹”和“戈爾貢”項目具有力量倍增器的作用，使單架飛機能夠進行大面積城市區域的近實時探測和制圖。
先進的開發工具
高分辨率3D數據實用性和精確性的提高，使得三維制圖技術能夠延伸至戰術層次，從而使用戶更深刻地理解復雜城市環境。這些技術需要有新的可視化處理方式，以實現更好的態勢感知。用圖像覆蓋高層數據，常常是在2D技術中體現3D特征的方式，目前正在接近城市地理中地形與人文特征相結合的深度。在這種新型應用方式中，3D數據將更具動態性和仿真性，能更好地進行物理信息與語義信息的融合，在實現城市環境可視化方面是一項引人矚目的優勢。這些應用方式能夠促進各種各樣的3D技術發展，將地圖轉變為全息圖像。
美國陸軍戰術戰場可視化項目使用德克薩斯州斑馬成像公司研發的技術，主要生成全息化地圖。這種城市地形表示方式彌補了地理空間行業與作戰用戶之間的“跨行業鴻溝”。使得未經專門訓練的人員也能理解復雜的地理環境。斑馬成像公司的全息化地圖能夠進行打印，閱讀者無需佩戴眼鏡觀測3D圖像，并能將這種為用戶定制的全息化地圖帶上戰場。下一步計劃將實時數據輸入到全息地圖之中，從而能夠觀測實時的2D/3D圖像。
泰利斯公司2014年的創新項目計劃中也在研發另一種新技術，以綜合運用高分辨率3D技術與其他信息層（例如指揮控制類戰術形勢，空間容積或是傳感器監測范圍）。當年3月在巴黎舉行的科技日活動中，該公司的“作戰空間遠景”項目展示了這項技術，這是一種先進概念技術演示，主要針對阿富汗戰場的空地一體化作戰。“作戰空間遠景”項目將泰利斯公司的綜合C4I技術與商用軟件相結合，展示出具有浸入式和互動式特點的敵我雙方地形信息、戰術態勢和語義信息，并可延伸至單兵層級。諾斯羅普?格魯曼公司的信息技術部也正在研究將類似技術手段應用到更低層級，并在定位視頻流與地理空間信息的相結合方面獲得了專利。
鑒于上述在技戰術方面取得的最新突破，城市地形展示方式正在邁向更新更高的層次，使得非地理空間專業人士僅需花費少量時間和精力，便可獲得構建傳統城市地圖所需的態勢感知。城市地理特征與戰術地理特征正在進行融合，以展現出主題清晰、層次分明的戰場態勢，從而最大程度地滿足任務需求。這將進一步推動源自民用和軍用渠道的豐富城市信息進行整合。
[摘 要]城市地理信息系統（UGIS）是當前城市信息建設的熱點。數字城（Digital City）是從整體性、一體性角度整合城市各方面信息的綜合體系， 是城市地理信息系統的深化和進一步發展， 對城市地理信息系統的發展具有指導作用。
[關鍵詞]數字城市;城市地理系統;城市信息建設;智慧城市
1.引言
數字地球（DigitalEarth）這一概念是1998年l月美國副總統戈爾在《數字地球―認識21世紀我們這顆星球》的報告中提出的。“數字地球實質上是信息化的地球，包括地球大部分要素的數字化、網絡化、智能化、可視化的全部過程。建立數字地球就是采集地球上多層次、多源、多時相和多種格式的空間信息，按照地球上的地理坐標，建立一個完整的信息模型，包括資源、環境、經濟和社會等在內的多維數字化描述。它的優秀是要充分利用全球海量空間數據和信息資源，實現信息共享。
數字城市是數字地球的重要組成部分。城市是區域政治、經濟、文化、軍事、信息和物流的中心，它在整個社會發展過程中起著舉足輕重的作用。現代化城市是一個規模龐大、結構復雜、功能綜合、因素繁多、動態發展的區域空間。數字城市是以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以寬帶網絡為紐帶，綜合運用3S（RS、GPS、GIS）、遙測、模擬等技術對城市的基礎設施、功能機制進行信息自動采集、動態監測管理和輔助決策服務的技術系統閉。數字城市是信息社會的重要部分，同時也是數字地球技術的集中表現。
當前， 城市地理信息系統（UGIS）是城市信息領域的研究熱點。數字城市對UGIS的發展提供了一個整體性的思路，是UGIS的深化與發展。UGIS要以數字城市思想為指導， 在開發建設中面向UGIS。
2.城市地理信息系統現狀
UGIS 主要對城市空間各種信息按地理坐標空間位置的形式采集、存儲、管理、更新、分析，是為城市信息管理、規劃、建設、科學決策提供服務的先進的科技手段。目前，全國許多城市都建成了城市地理信息系統。多數城市是首先建設城市基礎地理信息系統的，然后根據需要建設專業地理信息系統，如城市規劃、地下管線、電信等地理信息系統，都取得了很好的經濟和社會效益。隨著城市信息化進程的不斷推進，人們對城市地理信息系統提出了新的要求。如UGIS服務于各行各業、各個層次，需要地理信息數據能共享和互操作;人們對地理信息的認識、理解和需求越來越高，要求提高地理信息的可視化水平，加快三維地理信息系統（3D-GIS）、虛擬地理信息系統（VR-GIS）的開發。UGIS 正迫切需要向集成化和整體化方向發展。
3.城市地理信息系統在城鄉規劃中的作用
基礎測繪是國民經濟和社會發展不可缺少的一項基礎性、前期性的公益事業，是我國經濟、社會發展的動力所在。數字測繪是測繪先進生產力的重要內容之一。其服務范圍涉及與地理信息有關的國民經濟和社會發展諸多領域，數字測繪成果和地理信息技術在政府宏觀管理、科學決策和社會信息化建設中發揮著重要作用。當前，一提到城市建設、工程建設，就反射性地想到“規劃是龍頭”，但很少有人知道和重視，作為規劃的必要前提和載體之一的城市地理信息，是“規劃設計”的保障。一座城市在編制或修編城市總體規劃時，基礎地理信息數據的支持就顯得尤為重要了。為了提供有效的基礎地理息數據，測繪部門以目前各種基礎地理信息作為基礎，進行專題數據分析統計，建設數字城市，為專項規劃研究和最終的規劃修訂提供科學可信的技術支持。
4.城市地理信息系統在智慧城市建設中的作用
伴隨網絡帝國的崛起、移動技術的融合發展以及創新的民主化進程，知識社會環境下的智慧城市是繼數字城市之后信息化城市發展的高級形態。智慧城市以新一代信息技術為支撐，面向知識社會環境下的創新，通過物聯網、云計算等新一代信息技術以及維基、社交網絡、FabLab、Living Lab、綜合集成法等工具和方法的應用，實現全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯、智能融合的應用以及以用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新為特征的可持續創新。隨著經濟的快速發展，信息化建設在經濟發展中的戰略地位日益突出，已經成為國內外普遍關注和競相投資的焦點。我們必須充分認識加快信息化建設的重大意義，認清加快信息化建設對國民經濟發展的重要性。應當看到，目前我們國家的信息化建設還遠遠不能適應經濟發展的要求。
我們要對信息化建設予以高度重視，把信息工作和經濟建設有機地結合起來，推動我國經濟持續、穩定、健康地發展。經濟發展越快，對基礎測繪需求就越大，要求越高。無論是對傳統產業的改造、優化和升級，還是政府宏觀管理決策、社會公共服務，加快電子政務、電子商務、智能交通等建設都需要地理空間信息的支撐。推進智慧城市建設，必須加快基礎地理空間數據庫的建設，從而為其提供堅實的空間基礎。
5.數字城市對UGIS 提出了新的挑戰
數字城市是知識與技術創新的結果，它的建設與實施依賴多項技術作為支撐。首先它需要數字地球的一系列關鍵技術。如空間數據獲取、空間數據的存儲與管理、超媒體空間信息系統、地理信息的分布式計算、無級比例尺數據庫、空間數據融合、虛擬現實技術、元數據（Metadata）等。此外，它還應側重于下列技術：真三維地理信息系統、虛擬現實地理信息系統、數字城市的結構與體系模型、數字城市的運行管理技術、數字城市的功能體系等。就當前來說，數字城市依賴城市信息科學發展的一系列技術，如遙感技術、空間定位技術、遙測技術、UGIS 技術等，而且對它們具有新的要求。
6.UGIS建設應具備數字城市的發展思路
在當前UGIS建設中，由于缺乏統籌規劃、統一標準，管理立法、標準和規范制定比較落后，UGIS成果難以滿足數字城市建設的需要。實際上，數字城市中的許多思路與工作在UGIS 中已加以考慮或付諸實施，但其中有許多困難，有許多地方不能令人滿意，有許多問題有待解決。其更主要的原因是缺少數字城市這樣的高層次發展思路和戰略目標。目前從城市整體的層次上整合城市地理信息的時機已成熟，UGIS在其中充當基礎工作，在自身發展的同時要考慮到數字城市的需要，對有些問題應首先考慮解決。
（1） 數據和系統的標準化、規范化。
（2） 三維地理信息系統的建設。
（3） 元數據庫的建立。
（4） 歷史數據的保存。
7.結束語
UGIS發展至今，在技術與應用方面已逐漸成熟，數字城市為它躍上新臺階提供了契機。建設數字城市是UGIS 發展的必然趨勢，是UGIS的深化與提高。探討數字城市與UGIS的關系，有助于UGIS在開發建設中，面對數字城市提出的新挑戰和更高要求，及早具備數字城市這樣高層次的思路， 用數字城市整體戰略思想指導自己的發展， 并抓住數字城市拓展的城市地理信息產業化的新機遇， 在產業化的進程中求發展、求創新， 為早日建成數字城市， 實現城市信息化打好基礎。
摘 要 以地理類教學為例，探討地理類課程教學實踐中利用3D打印技術的過程和方法，闡述該教學理念在高校實踐教學中的作用和成效。
關鍵詞 3D打印技術；城市地理學；實踐教學
1 3D打印技術概述
3D打印技術發明于20世紀80年代，是通過電子制圖、遠程數據傳輸、激光掃描、材料熔化等一系列技術，使特定金屬粉或者記憶材料熔化，并按照電子模型圖的指示一層層重新疊加起來，最終把電子模型圖變成實物的技術。該技術具有環境污染小、提高材料的使用率等特點。有關專家表示，這種技術代表了制造業發展新趨勢。
3D打印機的應用對象非常廣泛，應用范圍最廣的主要集中在四個方面：一是概念模型；二是結構和外觀的測試或者實驗；三是一些功能性的測試；四是直接制造。
2 教學實施過程及應用
目前3D打印技術在高校的實踐教學中尚處于探索和嘗試階段。筆者以“城市地理學”教學為例，總結利用3D打印技術開展地理類教學的步驟和方法。
明確教學目標 教師要在深入鉆研教材的基礎上，要求學生利用3D打印模型了解城市的特點，依據城市3D打印模型了解掌握地域城鎮綜合體的分布特征和功能、規模結構，可以運用3D打印設計軟件對城市進行規劃，實現城市的最優化布局。
實物測繪、軟件建模 教學活動遵循“提出問題、3D設計、3D打印、知識形成”的過程，采取項目化教學方法，按主題的不同將學生分成若干小組，要求小組成員利用3D打印機打印出3D作品。要想完成這個項目，第一項就是建立城市3D模型，需要學生照顧到每一個細節，建筑、橋梁、馬路、人行道都不可以放過，因為每一個細節都是讓城市活起來的要素。小組內的成員合作討論該城市的設計方案，對各項設施和資源進行合理布局，形成初步方案；之后將搜集到的數據及設置好的數據庫參數輸入3D打印設計軟件中進行三維建模。
打印3D模型 學生在得出滿意的三維模型后，將模型輸入3D打印機中，不同的3D打印機操作過程是不同的。以RepRap Pro Ormerod2打印機為例，其打印格式是G文件，如果文件格式是G文件，就可直接打印；如果是STL格式，就需要轉化格式，方可打印。通過“窗口”“系統設置”“擴展”“安裝擴展程序”，從Slicr軟件程序中選擇G-code格式，將三維地形模型轉化為適合RepRap Pro 0M2打印機識別的G-code格式，即可進行打印。在打印過程中由于學生經驗不夠，可能會產生三維數據不準確，出現方向反轉、產生縫隙等問題。針對這種情況，教師要及時進行分析和講解，使學生明白精確繪圖的意義。
成品展示 各小組將打印組裝好的3D城市規劃模型進行展示，向教師和其他組的學生匯報設計思路，闡述規劃理念，說明規劃中的亮點，表達設計過程中的感悟與思考。其余小組在聽取該城市規劃設計方案后提出問題，匯報小組針對這些問題進行答辯。待所有小組作品匯報展示完畢后，教師對這些方案進行評價。最初教師可讓學生制作簡單的社區規劃圖，隨后可通過讓學生設計和制作大型的城市規劃模型，讓學生逐漸熟練和掌握繪圖、打印的方法，逐步提升學生的3D打印作品的水平。對于小型社區規劃，教師以是否精確來作為重要的衡量標準；對于大型城市規劃，教師要以城區布局是否合理來作為評分標準。這樣多元化的評價標準，激發了學生學習的興趣和自信心，使他們更加投入到3D打印技術的學習中去。
3 3D 打印技術的作用和成效
有利于培養學生的地理能力 對于學生來說，在進行城市規劃設計時，需要了解城市的體形機構與各個要素之間的關系，包括城市的天際線、制高點、邊緣和入口、建筑物、街道、廣場等，這些在設計過程中需要進行大量的空間形象思維。傳統的地理實踐中采用的是沙盤制作的方法，學生根據教師提供的圖片和圖表來設計沙盤，使學生很難直觀地判斷出設計方案的實際效果。3D打印技術的使用可以使學生對設計方案的總體規劃指標進行分析，直觀查看效果，不斷調整城市布局，實現城市空間結構的合理利用，有利于培養創新意識，鼓勵學生進行創新實踐，發展學生立體空間思維。為了驗證3D打印技術應用于教學對于學生空間能力的培養有著積極意義，筆者選定兩組學生作為實驗對象，分別采用3D教育和普通教學方法，通過比較發現，3D教育下的學生立體感更強，興趣也更濃厚。
由于城市規劃的日益復雜，傳統的手工模型制作已經無法滿足教學的需要。3D打印技術的應用可以使學生的觀察能力、獨立思考能力、動手能力得到很好的鍛煉。一個城市不可能憑空建設出來，它總是有背景的，一項好的設計必然將背景因素考慮在內，并且對此做出處理。使用3D打印技術可以在城市規劃設計時制作城市全景式模型，比如可以隨意轉換組合的模型。這樣做的優點在于，只需要通過不同的組合來改變設計規劃，不需要反復從頭開始。隨著建筑項目進度的不斷深入，3D模型的性質也變了。之前已經確定了初步的宏觀想法，緊接著便要優化細節了。城市規劃涵蓋了商業區、居民區等多種設施，學生只需要使用3D打印機就可制作出1：1的等比例的模型。
促進學生的研討與合作 具有合作能力是當今社會對人才的基本要求。3D打印技術應用到實踐教學中，學生之間形成合作團隊，自然而然地引進監督機制、競爭機制和評價機制，每個個體都處于集體的監督之下和評價之中，小組之間、小組中的個體之間形成一種競爭，這樣學生的團隊意識進一步增強，實踐能力顯著提高。另外，教師可以和學生一起合作，使學生感到有一種安全感、親近感，師生之間更能產生一種融洽感，教師也能更直接、更進一步地了解學生，便于更及時、更有針對性地指導學生訓練。在3D模型制作過程中，凸顯了學生的主體地位，促進了人與人的交流與溝通，形成問題解決的過程與思維。
增強教學的實效性 在傳統的城市地理教學過程中，教師在講解城市規劃設計時，利用多媒體技術向學生展示城市規劃的圖片，或者拿著一個手工制作的城市規劃模型給全班學生講解，對學生理解科學合理的布局城市有著較大難度。3D打印技術只需學生輸入相關的數據就可得到滿意的三維模型。過去的實踐訓練中，需要制作手工比例模型來展示自己的城市規劃成果，費時費力，而且成本高昂；使用3D打印技術過程中就可以完整展現學生的實際理念，做出一個與3D圖一模一樣的模型，更加直觀地展現在大家面前。而且在制作過程中，學生可隨時修正數據，能很大程度上縮短制作時間，節省費用，有效提高教學質量和教學效率。
4 結語
3D打印在醫療、航天航空、藝術等眾多領域都已經得到廣泛應用，將3D打印技術應用于高校實踐教學中是一項新興而具有挑戰性的工作，需要高校領導高度重視，在吸取國外高校3D打印技術實踐教學的基礎上，探索出適合本校的教學模式，以培養出適合社會需要的應用型人才。
摘 要：數字城市地理空間框架建設是數字城市建設的優秀任務之一，其目的是為了實現地理信息的交換和共享，為政府宏觀決策和社會公眾提供地理信息服務。該文基于筆者從事數字城市地理空間框架建設的相關工作經驗，探討了數字城市地理空間框架建設和應用的相關思路，論文首先分析了建設的目標和意義，進而對建設的主要內容和方法進行了詳細的論述，最后提出建設過程中應至少選用4個示范系統對框架進行檢驗和推廣，相信對從事相關工作的同行能有所裨益。
關鍵詞：數字城市 地理空間基礎框架 地理信息公共服務平臺 軟件體系
數字城市地理空間框架建設的主要內容包括基礎地理信息數據庫、地理信息公共平臺、支撐體系及應用示范系統等4個方面的建設內容。基礎地理信息數據庫是地理空間框架的優秀；地理信息服務平臺是地理空間框架應用服務的表現；支撐體系是地理空間框架建設與服務的支撐和保障；應用示范系統是地理空間框架的應用和推廣。
1 基礎地理信息數據庫建設
基礎地理空間數據提供了有關自然、人文、經濟、環境等要素的幾何位置、形態特征和相關關系，使用戶可以以地理坐標或空間位置集成、檢索、展示各種城市信息，進行空間分布特征、運行狀態、變化趨勢等的查詢分析和模擬。
1.1 測繪基準
測繪基準包括大地基準和高程基準。數字城市地理空間框架建設必須規范基礎地理信息數據所采用的測繪基準，以保證各類地理信息數據和專題數據的大地基準和高程基準的統一，便于地理信息數據及其服務的廣泛推廣和深入應用。
1.2 基礎地理信息數據庫
基礎地理信息數據庫是按照統一的測繪基準整合和集成部級1∶1 000 000、1∶250 000、1∶50 000基礎地理信息數據，省級1∶10 000、1∶5 000基礎地理信息數據及市級1∶2 000、1∶1 000和1∶500的基礎地理信息數據，形成多源、多尺度的基礎地理信息數據庫；開發數據庫管理系統，實現基礎地理信息數據的統一管理。基礎地理信息數據庫構成如圖1所示。
1.3 數據庫管理系統
數據庫管理系統是為基礎地理信息數據及其元數據的建庫、管理、更新、制圖、輸出等操作提供軟件工具支撐。其功能需滿足《基礎地理信息數據庫基本規定》（CH/T9005―2009）的要求，具備數據的處理、輸入、輸出、查詢、統計、分析，以及歷史數據管理、元數據管理、安全管理等多方面的功能。
2 地理信息公共服務平臺建設
在基礎地理信息數據庫建設的基礎上，按照一定的標準和規則，對基礎地理信息數據進行提取、整合和重組，生成滿足政府部門和社會公共需求的地理空間框架要素數據；通過建立要素和瓦片數據的一體化索引，實現多種數據的無縫集成；研制開發網絡化的應用服務與運行維護系統，形成唯一的、權威的數字城市地理信息公共平臺。地理信息公共平臺建設內容包括1套數據庫和4個軟件系統。
2.1 面向服務的產品數據
面向服務的產品數據主要包括在基礎地理信息數據上通過數據提取、擴充和重組等加工處理形成的框架要素數據、遙感影像數據、數字高程模型數據、電子地圖數據、三維景觀數據、地名地址數據等面向服務的產品數據，以及其他部門或單位的專題數據，還有目錄和元數據等。針對不同的應用和保密要求，面向服務的產品數據可分為基礎版、政務版和公眾版3種形式。基礎版數據主要面向專業用戶；政務版數據主要面向政務用戶；公眾版數據主要面向社會公眾。根據數據自身的特點，多個版本可共用1套數據。
2.2 地理信息公共平臺軟件體系
地理信息公共平臺軟件體系主要包括門戶網站、數據交換系統、地理信息服務系統、數據運維管理系統和平臺運維管理系統5個方面。
（1）門戶網站是地理信息公共平臺的統一訪問界面，提供地理信息瀏覽、地理信息數據存取與分析處理等多種服務，是在線服務系統的集中表現，為用戶提供一站式地理信息服務。（2）數據交換系統用以實現面向服務的產品數據和專題數據的集中管理以及相互之間的交換。（3）地理信息在線服務系統采用面向服務的體系架構（SOA）設計理念，通過服務的方式對外提供地理信息公共服務，以實現數據和應用的分離。（4）數據運維管理系統是用來實現多種類、多尺度、多坐標系統的具有穩定標準規范的數據的入庫、更新和維護，應具有數據的采集、生產、更新、整合、、維護等功能。（5）平臺運維管理系統是實現對用戶和服務的全過程監控，以保障平臺的正常、安全和穩定的運行，應具有用戶注冊、權限配置、交換配置監控、數據運維監控等功能。
3 支撐體系建設
支撐體系建設包括政策法規與標準規范建設、組織機構建設、機房環境、軟硬件環境、網絡環境等基礎設施建設和人才隊伍建設等多個方面的內容，是數字城市地理空間框架項目建設、運行和服務的支撐和保障。在進行軟硬件環境建設時應考慮和數字省區地理空間框架的一致性和兼容性，充分利用現有的基礎設施條件，但同時也要關注各種環境條件的先進性、可擴展性及可伸縮性。
4 應用推廣思路
數字城市地理空間框架建設的主要目的是要建立一個多尺度、信息豐富、現實性強的基礎地理信息框架，實現地理信息數據的交換和共享，為城市信息化建設奠定基礎。因此，在項目建設中應高度重視應用示范系統的建設，選擇至少4個典型示范應用，以檢驗數字城市地理空間框架的建設成效。
5 結語
數字城市地理空間框架建設是數字城市建設的優秀任務之一，其目的是為了實現地理信息的交換和共享，為政府宏觀決策和社會公眾提供地理信息服務。因此，項目建設必須以政府為主導，立足于當地實際情況和應用需求。
數字城市地理空間框架建設是一個復雜的系統性工程，涉及眾多領域及多個專業職能部門。在項目建設中應加強不同行業部門之間的協調和溝通，同時制定相應的政策法規和標準規范，尤其是政策層面上的政策法規和標準規范的建設，以支撐項目的實施與推廣應用及今后的運行維護，從而真正實現地理信息數據的交換和共享，促進城市信息化的建設。
[摘 要]隨著社會的進步，物質文明已經發展到一定高度，人們開始逐漸重視城市空間信息化的建設。城市地理新系統的成長是以數字化城市系統的建立與完善為結果導向的。本文從整體把握，分析了數字化城市與城市地理系統之間的聯系，探析了城市地理新系統的發展策略，力求構造數字城市綜合體系，以期進一步發展深化城市地理信息系統，實現城市地理信息系統的快速發展過程。
[關鍵詞]數字化城市；地理新系統；發展與規劃
一、引言
目前可推測的最早的地理信息系統被稱為數字地球。它是二十世紀末由美國副總統戈爾提出的，數字地球是一種實用的、具有網絡特性的地理信息系統。數字地球的提出讓世界各國的地學專家開始認識到建設數字地球城市發展戰略將是推動各國信息化建設和社會經濟以及自然資源可持續發展的重要手段，地理信息系統經過不斷發展數字地球中投入了一個全新的科學工程項目――數字城市，數字城市從環境、資源、自然、社會等各方面集中收集信息，集中應用數字地球技術于城市，因此現代城市是由環境、社會、經濟共同構成的綜合性動態系統。準確的信息為城市的建設提供了有效支持，促進了城市的可持續發展。國際上數字城市的建設相繼拉開了序幕，例如說我國浙江省義烏市編制了“數字義烏”的設計方案，啟動了“數字義烏”的城市建設。
就當前地理系統發展情況來看，城市地理信息系統是城市信息領域的發展重點。數字城市體系的提出，為城市地理信息系統的發展指明了方向，提供了一條明亮的道路。從某種角度來看數字化城市是城市地理信息系統的深入發展，是以城市信息系統要以數字化城市為前提，建設城市地理信息新系統。
二、 數字化城市特點以及城市地理信息系統的目前狀況
數字化城市相當于是一個空間信息虛擬化城市，它利用信息技術連接各種數字信息形成信息系統。信息系統對轉化為數字形式的城市基礎設施、社會資源、人文經濟等進行宏觀的管理以及調控，它具有數字化、智能化、可視化以及網絡化等特點。數字化城市地理信息系統通過對空間信息進行虛擬，將城市空間具體化，并建立相關數據關系網，這是數字化城市最顯著的特點。網上商務、自動化辦公、電子金融、網上教育、網絡購物、網上娛樂等屬于數字化城市智能化建設不可或缺的一部分。可視化就是將信息轉化為肉眼可見的具體實物，數字化城市系統通過把數據轉換為圖形等形式，有利于更好地理解城市化信息和數據的內涵與現實意義。數字城市的可視化通過三維圖形技術、虛擬現實技術來實現，它幫助人們更好地理解信息和數據的重要，數字化城市不斷提高可視化水平，便于人們加強對地理信息的認知和需要。而數字化城市信息系統中數據庫、信息能相互連接，要求數字化城市系統必須網絡化，在網絡的基礎上實現數據的處理和數據的共享等，為各行業的便捷交流提供一個很好的平臺，數字化城市地理新系統的優勢才能夠得到充分發揮。數字城市的實質就是將具體設施數字化，抽象空間與具體數字有機融合，使城市信息數據最大限度地得到利用及更好地管理與處理。
城市地理信息系統主要是通過計算機技術以及網絡技術對城市空間各種數據進行輸入、存儲、訪問、管理、更新、分析、顯示來實現對城市實體的宏觀管理以及調控。它是一種先進的科技技術，通過不同地理坐標空間位置為城市信息管理、規劃、建設提供良好地幫助。隨著城市地理信息系統的不斷發展與普遍應用，國內許多城市也相繼籌劃創建、完善城市地理信息系統。特別是很多城市已經在建設城市基礎地理信息系統的基礎上，建設了專業的地理信息系統，如部分城市實行的城市規劃、地下管線、電信等地理信息系統，都取得了良好的經濟效益和社會收益。隨著生產力的不斷發展，人們對城市信息化的需求越來越大，城市地理信息系統的功能也越來越全面。如城市地理信息系統已經逐漸深入到各行各業、各個層次，因此產生了空間位置數據能共享以及交互應用等需求。此外人們對地理信息的認知、理解越來越深入，這也要求城市地理信息系統需要加快發展的步伐，城市地理信息系統正迫切需要向集成化和整體化方向發展。
三、 數字化城市地理新系統的發展規劃
1.數字化城市與城市地理新系統的融合
城市地理信息系統技術被應用到空間信息虛擬化的數字化城市系統，包括虛擬城市技術、三維模型城市、網絡化地理信息系統技術等對數字城市的創建和發展有促進作用。數字城市是一個分階段發展的，它是由低級向高級發展，在不同的時間有一個具體的目標。數字化城市還處在慢慢發展的過程中，它的主要技術手段是集成。立足于城市地理信息系統技術和結果，當前建立的數字化城市地理新系統發展為時空數據庫，并把各種專題地理信息加載在空問基礎數據框架上；把各分布式空問地理信息系統進行網絡集成，包括建立網站服務，建立動態異構數據庫訪問，查詢，空間分析，決策系統，建立元數據庫和網絡的標準化。
數字城市的建設首先要建立空間基礎數據框架，作為其他地理數據的基礎參考框架，以上傳、整合各類數字化信息。空間基礎數據框架包含框架數據和框架服務，框架數據基本提取自城市基礎地理信息數據庫。城市各種數字化地理信息系統空間定位、空間分析的建立必須依靠城市基礎地理信息數據庫。數據包括利用航空影像、衛星遙感影像與地圖數據制作DEM數字高程模型，此外還有4D圖像包括數字正射影像（DOM）、數字柵格地圖（DRG）、數字線劃地圖（DLG）等。對此類數據進行改造之后，數據可以重新被啟用并以此建造數字城市的空間基礎數據框架。
2.數字化城市與城市地理信息系統
在當前城市地理信息系統建設中，由于缺少統籌規劃，并且也沒有統一標準，管理立法、標準和規范制定比較落后城市地理信息系統成果難以滿足數字城市建設的需求。實際上，數字城市中的許多思路與工作在城市地理信息系統中已加以考慮或付諸實施，最主要的原因是缺少數字城市這樣的高層次發展思路和戰略目標。當前，從把握城市建設的總體層面上說，整合城市地理信息的時機已經十分成熟。但需要注意的一點就是信息的分類、信息的格式、系統配置、技術流程等方面要嚴格要求，務必保證數據的規范。城市地理信息系統經過多年的發展、建設，已采集、積累了大量地理信息數據，建立了各方面、各行業地理信息系統。由于統一地理數據標準的缺失，各專業部門在開發建設地理信息系統時無法整體把握，更多的是站在本專業本部門的角度考慮，在系統軟件選用、數據建模方法、數據格式、數據組織結構等方面各不相同，所采集的數據與建立的系統各不相干無法有效融合，不能共享和互操作。其次，目前城市地理新系統在采集、存儲、操作、分析數據時多采用空間度不夠的二維方法，無法滿足用戶重現地表特征以及恢復特征等需求，因此數字化系統還應該將三維技術應用到系統建設中，完善三維城市地理信息系統。運用三維技術在計算機上建立城市三維景觀模型，地理空間數據呈現直觀性，人們對數據的理解認識也更為的理解簡單容易，在工程設計、現場模擬、決策支持等方面具很高的實用價值。
3.城市地理新系統數據維護
數字化城市地理信息系統需要不斷的建設以及完善，因此數據的動態維護與更新十分重要。數據的動態維護包括系統硬件設施的完善、軟件的革新和系統數據的動態更新。系統在建設的過程也是系統在不斷老化的過程，如果系統保持原狀態不變，很容易導致系統發送錯誤的信息數據，系統也失去了原本的意義。因此，因此為了系統的可持續發展，必須加強更新機制的研究、完善地理信息新系統。這里還要了解一個概念就是元數據，元數據有利于用戶了解空間信息，元數據的數據量非常的大，因此一定要加強對元數據的重視，建立元數據，通過元數據對地理空間數據的內容、定義、條件和其他特征的詳盡描述，使得空間數據的內容易于理解和操作。此外要加強對歷史數據的保存。歷史數據作為科學研究的必要依據，加強對數據的控制十分必要。隨著現代城市建設日新月異，地理數據變化更新也非常迅速。歷史數據必須加以保存，以便進行時空模擬及事件的逆時空反演的操作，并且該方法也有利于對數據進行查詢分析，一旦信息出現錯誤、缺失，還可以對信息進行及時修正、恢復處理。目前城市地理信息系統的數據更新在處理新的信息和過時的信息時，新的信息添加到數據庫中，刪除、替換掉原有數據，這顯然違背了數字化城市地理新系統的發展初衷。在數據更新時，建立專門的歷史數據庫，將原始的信息保存起來。這樣不僅避免數據重復影響數據有效性，也實現數據的動態變化。
四、結論
總而言之，隨著城市地理信息系統的技術與運用已日趨成熟，數字化城市作為城市信息系統的進化，是城市地理信息系統的新的發展方向。在城市地理信息系統的建設中，必須以數字化城市為指導思想，實現數字化城市地理新系統的戰略方針，并切實把握數字城市、城市地理信息產業化的新機遇，在產業化的進程中求開拓、求進步，為早日建成數字城市，實現城市信息化打好基礎。
[摘 要]目前，地理信息技術發展非常快，且被廣泛應用于數字城市的建設中。但與此同時，我國的城市信息化水平不高，因此，通過政府部門的嚴格管理，提高我國城市信息化水平是當務之急。數字城市的建設能在一定程度上反映我國的城市信息化建設。
[關鍵詞]數字城市；地理空間框架；建設；應用項目設計
隨著我國測繪部門制定了數字城市地理空間的設計方案，目前我國大部分城市都進行了數字城市地理空間建設，而且這項建設將在2015年基本完成。本文通過分析城市數字地理空間的建設，分析區域數字地理空間建設的目標和技術、要遵守的規范及對建設數據的整合，從而建立起地理信息化公共服務平臺，更好地促進我國數字城市地理空間的建設。
1 數字城市地理空間建設的內容和數據建設
1.1 基礎地理信息數據庫的建設
現在，基礎地理信息數據庫主要有4種形式，包括DLG、DOM等，基礎地理信息數據庫能夠實現對數據的采集和管理，按照國家信息的格式，對數據進行轉化，從而規范地理信息數據庫的建設，將數據庫按照類型、尺寸等進行分類，方便用戶通過索引直接搜索到需要的數據。
1.2 地理信息公眾服務平臺的建設
地理信息公眾服務平臺的建設能實現對數據的不同管理，且能及時數據，實現數據的在線共享功能，用戶可直接在平臺上注冊，運用API接口接收數據，從而為用戶提供全面的地理信息服務，方便用戶進行準確定位和數據分析。
1.3 地理信息的應用和規范系統的建設
在地理信息的應用和規范平臺的建立，可實現地理信息系統的應急處理，且能夠起到良好的示范作用，指揮系統運作，實現對綜合管網的建設，這項系統目前已被廣泛使用。
2 數字城市地理空間的數據建設
2.1 基本地理信息的建設
在對數字城市進行建設的過程中，首先應實現對基礎地理空間數據庫的建設，以收集全面的數據，在城市中一般都會有大型的基本空間數據庫，但這些數據庫并不能較好的實現現勢性。因此，在收集數據的基礎上，應對數據進行調整，及時更新信息，按照國家測繪局的相關要求建立信息數據庫，可借助先進技術來收集數據，如地理信息系統、遙感技術、雷達等，使測繪的數據更加準確。
2.1.1 航空攝像
在運用航空攝像收集數據時，應分析好比例尺，確保航空攝像能全面收集信息，確保信息不被遺漏，按照國家航空測繪的統一標準運行，分步驟實現，主要分為探區的勘測、區域的劃分、航線的設計和飛行攝像這4個步驟。
2.1.2 比例尺基本數據的整合與更新
運用航空攝像拍攝到的數據，借助遙感和地理信息系統，確定好比例尺。
2.1.3 三維數據的收集
在收集三維數據的時候，可采用無人駕駛飛船拍攝城市圖像，要盡量提高圖像分辨率，并借助三維測繪軟件，實現對圖像的解析，然后分析圖像，提取城市內建筑物的主要信息。
2.1.4 地下管線數據的收集
在收集地下管線數據的過程中，應分析地形，完善地下管線信息數據庫的建設。這樣，即使在城市改造過程中，需要大面積的改造，甚至改造建筑物，也可通過分析地下管線，借助對管網系統的綜合應用，在一定程度上完善城市空間系統的管理水平。在收集地下管線數據時，可借助先進的測繪器材，并通過軟件處理數據，統一格式，盡量減少數據內存，使數據庫能夠儲存更多數據。采用一體化模式進行操作，根據已測得的資料，通過繪圖的方法，運用儀器探測，確定城市的管線位置。運用數字化的信息采集系統，確定地下管網的位置，并以坐標的形式呈現出來，運用智能化的測繪技術，繪制地圖，獲取地下管線的整體數據。
3 數字城市地理空間的數據建庫
在分析不同的格式的地理信息數據后，就可以將這些信息統一存儲到數據庫中。
3.1 元數據庫
元數據庫的建設主要是能存儲原始數據，分析數據的主要形式和內容，確定數據是否可以滿足條件，并存儲相關數據。其作業在于對空間數據的管理，挖掘有效的數據資源，用戶可根據自身的需求按照語言、分類等尋找自己需要的數據。
3.2 DLG數據
DLG數據主要是存儲矢量數據，分析水系和城市交通情況，并按照不同的比例尺進行分類。
【摘 要】城市地理信息服務平臺是服務于城市管理的基礎設施，建設運行高效化、功能齊全的地理信息服務平臺對于公共職能部門管理效率的提高、社會經濟的發展均具有非常重要的作用。
【關鍵詞】服務平臺；架構；關鍵技術
2011年7月通過國家驗收并上線使用的西寧市地理信息公共服務平臺，作為“數字西寧”的空間基礎數據設施，是政府認定的、全市統一的、具有權威性和規范性的地理信息公共服務平臺，是經濟發展的基礎支撐平臺。該平臺是以地理信息系統（GIS）、全球衛星定位系統（GPS）、遙感（RS）、網絡、數據庫等信息技術為基礎，集地理空間信息共享、數據交換、數據、功能服務為一體的信息化平臺。整合了西寧市多尺度地理信息資源，實現基于網絡化運行環境的地理信息資源互聯互通。提供多比例尺電子地圖、遙感影像地圖、數字高程模型等數據服務和信息瀏覽、專題查詢、信息加載等網絡化地理信息功能服務；實現全市地理信息資源共享應用，消除部門之間的信息孤島、數字鴻溝等信息共享方面的瓶頸問題，為城市規劃、建設、管理與決策以及社會各行各業提供完善、優質和高效的地理信息服務，促進了西寧市信息化建設及其可持續發展。
一、平臺架構
從概念上理解，公共平臺由三大部分構成，數據、軟件系統、支撐環境。數據方面，按數據類型不同，可分為線劃電子地圖數據、影像電子地圖數據、地理實體數據、地名地址數據、地形三維景觀數據及城市精細模型數據。數據是提供信息服務的主要來源，是地理信息公共平臺的優秀內容。軟件系統方面，平臺建設目的在于提供地理信息和空間定位、分析服務，同時具備拓展應用的二次開發能力。因此，平臺系統主要包括門戶網站、交換系統、在線服務基礎軟件。其中，門戶網站是用戶訪問地理信息的總入口，可以瀏覽地圖，進行定位搜索，可以獲得在線使用地圖服務的方法以及二次開發的技術文檔等。交換系統是地圖維護部門與其它部門交換數據的通道。在線服務基礎軟件是實現各類型地圖數據在線的管理軟件及工具軟件，同時包含了大量的二次開發接口。支撐環境是地理信息公共平臺提供服務的保障條件，包括服務器集群、存儲陣列、網絡系統、安全系統等。
二、平臺的設計原則
1.標準化與開放性原則。省級地理信息公共服務平臺，其優秀是提供地理信息公共服務，是一個公用性的服務平臺，有著廣泛的應用部門和需求，平臺除了要提供傳統系統要提供的靜態功能模塊以外，還要支持不同部門、不同系統、異構GIS平臺與公共服務平臺的對接及二次開發需求這就決定了公共平臺在總體設計與實現上必須遵守標準化與開放性原則，遵循國家地理信息公共服務平臺相關標準規范。
2.先進性與實用性原則。平臺設計及實現技術方面，采用成熟的軟件體系架構和先進的開發技術，做到人機界面友好、操作簡便、維護方便，確保建成系統的生命力。軟件平臺的選用要面向以后地理信息服務的發展方向，所選用的軟件平臺必須是現階段同類產品中成熟的、主流的先進產品；在軟件開發思想上，嚴格按照軟件工程的標準和面向對象的理論來設計，管理和開發，保證系統開發的高起點。網絡建設立足長遠發展的要求，計算機硬件和軟件、數據庫及軟件平臺支撐工具采用先進、穩定的、能滿足海量數據存儲與管理的主流地理信息產品。平臺的服務顧及非專業地理信息用戶的需要，做到平臺框架結構合理，訪問速度快、實用性強。
3.可靠性與穩定性原則。由于地理信息公共服務平臺需要支持實時運行的專業應用系統，因此，要求平臺的穩定性極高。平臺的安全可靠是一個優秀系統的必要待征，平臺的安全保護措施是否有效是地理信息公共服務平臺的主要性能指標之一。安全可靠性應作為平臺建設的首要出發點，為了保證平臺信息的安全可靠性，必須制定嚴格的權限管理規定和數據保密機制，以避免非法操作所造成的數據泄漏、修改或損壞。
4.平臺性與可擴展性原則。地理信息公共服務平臺的建設是一個長期的逐漸發展的過程，因此要求系統具有良好的可伸縮性。以后各行業應用項目的建設可能都需要地理信息公共服務平臺為其提供數據、功能等服務。在平臺設計時，項目的統籌規劃、設計和開發等都需要站在全局的高度上，以充分發揮平臺在政務信息資源共享和提供公用性、基礎性信息服務方面的優秀作用，基礎性和公用性數據庫的重復建設也會得以避免。
三、地理信息公共平臺關鍵技術
1.基于SOA體系的平臺系統框架。SOA（Service-OrientedArchitectures）是一個概念上的架構，基于一個以服務（Web 服務）為優秀的架構樣式，用于解決分布式系統架構下服務提供者和請求者之間的松散耦合關系。面向服務體系的架構（SOA）支持將應用作為鏈接服務或重復任務進行集成，采用不同的技術和服務根據應用需求進行組合與展現，用戶感覺這些服務就安裝在本地一樣。平臺根據需要將這些服務組裝為按需的應用程序，使應用業務能夠適應不斷變化的情況和需求。SOA帶來了“松散耦合”的應用程序組件，在此類組件中代碼不一定綁定到某個特定的數據庫。得益于此特性才能夠將服務組合為各種應用程序。這樣提高了代碼重用率，可以在增加功能的同時減少工作量。
2.采用B/S模式進行系統開發。本系統的數據共享體系是一種松散耦合的異構式環境，應用請求和服務是一種分布式網絡環境。為保證平臺架構的可伸縮性及數據庫和防火墻等方面的安全限制，這種訪問連接和服務部署必須采用多層架構的B/S結構模式建設，對性能和伸縮性有較高的要求。
為了提高響應速度和用戶體驗水平，系統開發將采用胖瘦客戶端相結合的混合WebGIS模式，為了提高服務器和客戶端的計算能力和網絡通信量，提高互操作性和系統性能，適當的在平臺服務端和客戶端分布GIS任務。這種混合模式即不是把全部的空間處理功能模塊和數據下載到本地，也在客戶端進行所有的空間操作，也不是把所有空間處理功能放置在服務器端，在服務器進行所有的空間操作，而是根據不同的需求在客戶端和服務器端進行空間處理功能的分配。
3.采用OpenGIS標準規范。OpenGIS的目標是制定一個規范，使得應用系統開發者可以在單一的環境和單一的工作流中，使用分布于網絡上的任何地理數據和地理處理。基于該規范的GIS軟件將具有很好的可擴展性、可升級性、可移植性、開放性、互操作性和易用性。在本項目的空間信息服務系統中遵循OGC的WMS（Web Map Service）網絡地圖服務和WFS（Web Feature Service）網絡矢量服務等服務標準。
四、結束語
地理信息系統的應用是非常廣的，這樣就使得地理信息在很多的部門中都得到了很好的應用，建設地理信息公共平臺能夠更好的滿足地理信息服務的功能，同時在提供服務的時候能夠做到更加的高效。為西寧市城市規劃建設提供了快速、科學、有效的技術支持平臺，也為基于西寧市地理信息公共平臺建設其他信息系統提供了參考依據。在實際生產中的應用，不僅節約了資金、人力、物力的投入，同時為西寧市地理信息的發展奠定了基礎，地理信息的發展將為西寧的發展帶來先進的、科學的、經濟的技術支撐。
摘要：本文主要指針對城市地理空間信息共享原理、共享平臺建設思路以及城市地理空間信息共享管理體系進行簡要分析，僅供參考。
關鍵詞：城市地理；空間信息共享；管理
一、城市地理空間信息共享原理
信息的可同享性是信息的自然屬性決定的，《中國資源科學百科全書》中對信息同享下的定義是：“在必定程度敞開條件下，同一資本為不同用戶共同運用的效勞方法”。從表面上看信息同享即是信息的共同運用，而從縱向上講信息同享是一個歷史開展的進程，橫向上看信息同享觸及科學、技術、經濟、法令等很多范疇，它是一個逐步完善，不斷創新的進程。
地理空間信息同享研討地理空間信息有什么用、怎么運用和如何管理的疑問，它是在規范、方針和法規的指導下，完成地理空間信息的流轉和共用。廣義上講地理空間信息同享是指經過包括口頭、紙質、網絡等全部載體在內的地理空間信息同享；狹義上特指在網絡技術條件下的地理空間信息同享，即以計算機和空間數據基礎設施等技術硬件為依托，在規范、方針、法規等軟環境支持下，對地理空間信息的一起運用。這篇文章研討的城市地理空間信息同享主要是指狹義的地理空間信息同享，但在評論網絡地理空間信息同享時，也要觸及其他載體的地理空間信息同享，由于網絡地理信息同享是其它載體方式的地理信息同享在技術上開展而構成的。
觸及地理空間信息同享的理論許多，這篇文章因篇幅約束，只評論城市地理空間信息同享的理論依據、主控因素、同享機制、規范、方針和法規等。由于雖然網絡極大地促進了地理空間信息的同享進程和同享功率，然而要真實提高同享的功率和質量，完成全球、國家和城市之間的網絡同享，則必須在同享的規范、方針和法規方面做更多的作業，尋覓更有用的完成地理空間信息同享的方法。
二、共享平臺建設思路
1、根據數據法源原則，采取集中與分布式相結合的項目建設方式
各業務部門根據職能分工和業務需要，按照“一數一源”和“職能部門提供職能數據”的原則，對數據的管理采用“邏輯集中，物理分離”的管理方式。利用前置機系統，采用ETL技術，以“空間元數據”為優秀，實現空間信息資源的遠程交換和共享，采用XML描述元數據，支持國際上通用的FGDC標準和ISO標準等，具有較高的靈活性，實現了元數據標準規范的良好擴展性和平臺移植性。
2、基于“一張圖”的地理信息資源共享與應用模式
現實生活中80%的信息資源與空間位置有關，基于“一張圖”的地理信息資源共享與應用模式作為社會信息資源整合的框架具有獨特的優勢，通過這種方式，能夠將城市的基礎電子地圖與人口、法人和宏觀經濟數據及政府各部門的專業數據展現在地理空間上，實現基礎地理信息資源的有效整合與集成，為城市提供可視化的決策分析和數據共享服務。出于國家安全的考慮，根據用戶不同以及運行網絡不同，進一步區分為“政務一張圖”即通用政務電子地圖，和“公眾一張圖”即公眾服務電子地圖。公眾服務電子地圖在通用政務電子地圖的基礎上，降低數據精度，去除敏感信息，符合《公開地圖內容表示若干規定》，能夠滿足公眾應用。
圖1地理信息資源整合、交換與應用“一張圖”模式
3、針對數據“全、準、快、廉”特性，提出“傳統測繪數據+在線地圖+快速采集數據”的多種數據源全面解決方案傳統測繪數據，可以有效解決數據“全、準”問題，是城市基礎地理數據的主要來源；但存在著數據現勢性差、數據更新依賴于測繪部門的更新頻率、全要素測繪數據對一般政務部門甚至公眾服務不適應等問題。作為“全、準”傳統測繪數據的有效補充，本文提出在線地圖和數據快采相結合的數據“快、廉”解決思路，確保數據實時更新，基本滿足數據需求。通過整合測繪數據、網絡地圖數據以及快采數據（遙感、車載、RFID、音視頻等技術），解決數據中“全、準、快、廉”四個相互沖突目標的難題，為政府、企業、公眾不同層面的服務及管理需求，提供全新的空間信息綜合服務，形成良性、有效的數據更新機制。
4、數據前置監理機制，進行數據全面和有效檢查
在遵循現有國家和行業標準的基礎上，提出數據前置監理機制，對各業務單位提交的空間和屬性數據符合性和數據質量進行前置檢查，確保數據入庫的準確、無誤。在對更新的地理信息數據的符合性檢查，首先通過檢查更新的數據的結構是否符合入庫的標準格式，檢查屬性數據的格式是否與當前電子地圖的格式相符，接著再繼續檢查各個屬性字段的類型和大小以及是否在相關的約束范圍。數據質量檢查是評價基礎地理數據成果是否符合標準數據記錄格式、是否滿足產品質量標準實施檢查，提高數據質量，確保采集數據的可靠性的重要環節。數據質量檢查劃分為五個部分，即定位精度檢查、屬性精度檢查、數據邏輯性檢查、數據關聯關系檢查、完整性檢查。
三、城市地理空間信息共享管理體系研究
1、組織管理體系
在想象安排設置時，首要思考樹立“政府監管、職業自律、實體運作”三者的聯系。就中國的現狀而言，政府是最大的信息資源的權屬所有者，絕大多數信息資源來自政府機關及其管理部分，信息系統最首要的使用目標也是政府管理部。因而，政府及管理部分的監管力度將直接影響到城市地理空間信息同享渠道的開展與推進。世界各國為完成信息同享都成立了專門的安排安排，而且多數以政府授權委員會、中心、協調局、聯盟等特設安排方法，擔任方針、規范、法規等的擬定與頒布施行，以及空間數據采集、管理、等事項。對中國來說格外需要完成部分間的統籌和諧和統一管理，統一規范，打破部分間信息壁壘，安排空間信息同享與效勞的聯盟機制，為空間數據同享施行供給保障，使同享與效勞變成規范化的舉動。參照國家地理空間信息和諧委員會設置方法，其架構可如圖2，并輔以監督查核機制，確保城市地理空間信息同享作業的順利進行。
圖2組織管理體系結構
1.1組建“城市地理空間信息協調管理委員會”
組成具有政府管理功能的“城市地理空間信息和諧管理委員會”（以下簡稱“和諧管理委員會”），事務領域上與“國家地理空間信息和諧委員會”相銜接，職能上統籌城市地理空間信息同享管理的計劃、建造和運用推動，首要擔任：擬定城市地理空間信息同享的總體計劃；籌集、管理和運用需國家投入的有關經費；擬定、公布對于城市地理空間信息共享管理、運用服務的有關方針、標準和法規；和諧處理建造、維護、同享、運用管理中呈現的艱難和疑問；推動城市地理空間信息同享運用、更新機制的樹立和開展。政府的監管行動首要體現在擬定出資、定價、安全、保密、產權維護等方面的方針、辦法，經過這些方針辦法來調控、標準提供者、運用者在信息同享、運用中的操作行動，既不要讓信息在公益、同享的“旗號”下隨意仿制、翻版，形成信息資源浪費、數據質量降低、平臺的權威性無保證，也不容許數據持有者在利益驅動下，形成部分壟斷、數據壁壘及報價高漲，形成數據重復收集、體系重復投資和重復建造的割據局面。
1.2成立“城市地理空間信息聯盟”（以下簡稱“聯盟”）
聯盟是在和諧管理委員會的指導下，由全市各地理空間信息供給、使用單位自愿參與組成聯盟的作業任務是推動和施行政府的有關規定和方針，幫忙和諧管理委員會標準用戶在信息交流及同享中的操作行動。詳細為：安排研討、起草與地理空間信息使用有關的法規、政策文本；組織起草、擬定和遵循、推行地理空間信息同享的標準；聯手專家組處理地理空間信息同享的技術問題，并提出處理方案；安排會員展開信息與技術協作的交流，推行先進技術；聯盟在城市地理空間信息同享的建造和發展中，能夠幫忙政府部門做好上述政策、辦法的遍及、研討、推動等作業，逐漸內行業界形成自律、標準的使用空氣。
2、數據質量管理
數據質量問題是關系到城市地理空間同享信息能否有效使用的重要問題。斷定數據質量的難點在于數據質量的意義、內容、質量評估目標等。不一樣類型地理空間數據評估方法不一樣，不一樣專題對數據質量的需求也有很大區別，很難用統一的目標和方法進行評估。從數據使用的通常流程動身：數據收集、數據處理、數據入庫到數據服務，以及數據質量的通常內容：準確性、精度、分辨率、比例尺、誤差和不斷定性等，城市地理空間信息共享數據質量可從以下幾個方面進行操控：數據收集的質量控制、數據錄入的質量控制、數據分析處理的質量操控，并做好數據質量檢驗和數據質量陳述。
2.1嚴格執行采集過程質量控制
在數據采集過程中，要對各單位、部門所提供的數據格式、數據量、提供方式和內容等信息，做好詳細的一記錄，并分類保存。保證數字、文字數據準確、清楚，文檔數據完整、詳細。
2.2數據錄入質量控制
要確保數據錄入的準確，數據處理流程中，實施專人專責的計劃，定時跟蹤查看。對數據處理中較為困難的當地，及時研討，擬定解決方案。同時，可請數據有關單位的專業人士進行核對，對有異議的數據可實地復查。對各種數據處理方案、過程，撰寫有關的一記錄文檔，對數據處理的每個流程做具體的記錄，用于存案查看。做好數據備份作業。
2.3數據分析處理的質量控制
在數據分析和轉換過程中，由于計算機誤差和人為操作誤差等因素，會造成許多數據質量問題，在操作過程中要盡量避免。
2.4階段審核制
數據處理期間審核制是選用基于現代軟件管理模式的必定產物。在每個作業流程結束時，質量操控人員依據相應的數據質量管理規范的需要對期間效果進行評議操控，保證全部數據庫建設的順利進行，針對項意圖需要，及時調整數據處理的首要方針，操控數據處理的要點內容，避免全部作業的流程風險。數據質量操控貫穿數據同享的全過程，聯系數據的用處和目的，擬定有用的數據質量操控方法。同時數據的更新、保護對繼續地保證數據質量起著非常要害的效果，因而，樹立合理的、安全的數據庫更新、保護機制也是數據質量操控的重要環節之一。
結束語
為進一步推動城市基礎空間信息系統建設和信息資源共享，加快基礎空間信息資源的開發利用，梳理清晰的共享平臺建設思路，建立地理空間信息交換共享機制和運行維護管理機制，可有效地破解信息化建設中存在地理信息資源不能共享和及時更新，地理信息數據重復采集和系統重復建設的難題，為城市地理空間信息共享平臺系統的建設提供指導。
摘 要：城市信息化建設的不斷深入，地理信息服務平臺也在積極的建設，在進行建設的時候，關鍵的技術是建設的重點。地理信息建設以生產、建立數據庫、集成管理和分發利用，在進行平臺建設的時候，要以技術作為基礎。地理信息服務平臺在建設的時候，信息管理是非常重要的，地理信息服務主要的表現形式是網絡化地圖，地理信息服務平臺體系在架構的時候，要將集成管理、信息共享和開放式應用進行充分的建設。
關鍵詞：地理信息；數據庫；服務平臺
地理信息服務平臺在很多的行業都得到了應用，地理信息主要是對空間數據進行收集，然后進行處理、分析，在這個過程中不斷積累數據，然后對數據使用。地理信息在發展的過程中也存在著很多的問題，在數據收集方面就存在著一些問題，數據直接影響著地理信息的質量，這樣就使得數據在訪問和使用的時候就會出現問題。為了解決這些問題，要在數據獲取的時候采用必要的技術，同時在處理和分析的時候也要采取必要的技術，這樣才能更好的保證地理信息的使用效果。城市空間信息是城市信息化的主體，城市空間信息主要包括城市的建設方面的信息、城市環境信息、城市生態信息、城市地理信息和城市農業信息，城市空間信息在使用的時候，不同的人是有不同的需求。城市在建設的時候，一定要能滿足城市宏觀建設的要求，在城市管理中對環境問題也要進行注意，這些都是和信息相互聯系的。不同的行業對空間信息的需求都是不同的，使用傳統的方法對空間信息進行分析已經不能滿足行業的發展需求。為了更好的建設城市，一定要將城市空間信息數據進行更新，在更新的時候一定要采取更好的手段和機制。城市地理信息服務平臺在建設的時候，一定要保證科學性，在分析的時候一定要準確，同時要采用科學的方法進行數據的收集。地理信息服務平臺一定要做到便捷，同時要不斷完善網絡平臺。地理信息服務平臺是以測繪技術作為優秀的，以地理信息系統軟件作為平臺，以信息公開、服務公眾為目的，將基礎的地理信息進行整合，使地理信息在進行公共服務的時候可以達到更好的效果。地理信息對經濟建設和社會發展都是有很大幫助的，在城市建設和工程施工中應用更加明顯。
1 地理信息服務平臺機構設計
地理信息服務平臺是以數字城市建設作為基礎的，地理信息空間數據框架是非常重要的，地理信息系統可以作為城市建設的主要管理工具，系統可以整合地理信息有關的非空間信息，同時以信息網絡作為載體，地理信息系統以各種信息終端作為媒介，建立流暢的基礎地理信息流程，然后實現基礎地理信息的有機集成管理，這樣能夠更好的實現信息的共享。地理信息系統要以地理信息技術和計算機網絡技術作為支持，以更好的提供地理信息作為目的。地理信息服務要面向服務的對象，服務的對象主要有政府機構、企業和社會公眾，地理信息現在已經實現了在線服務，這樣可以更好的實現地理信息向社會化發展，同時向產業化發展。
1.1 地理信息獲取與維護體系
地理信息要以測繪技術作為服務體系的優秀，測繪技術將基礎地理信息和各類地理信息進行收集、建立數據庫、更新信息和數據的維護。測繪技術的內容主要有測繪基準體系建設，標準體系建設，數據庫的建設和更新。地理信息的獲取和維護體系在地理信息服務平臺建設中是基礎的部分，是其他體系建設的依據。
1.2 地理信息集成管理與共享體系
大型數據庫可以實現地理信息的海量收集，同時在數據管理的時候可以實現集成管理，地理信息產品是企業發展的重要基礎，可以形成基礎地理信息的集中式空間數據庫，將收集到的基礎信息進行分析，然后在信息服務平臺上進行信息提供，這樣可以更好的實現數據之間的共享和交換。
1.3 地理信息分發與服務體系
地理信息分發的時候要利用先進的網絡技術作為媒介，大型的地理信息系統軟件要以互聯網作為支撐，建立地理信息分發服務平臺，這樣可以更好的實現地理信息的生產和分析，這樣可以更好利用地理信息促進政府管理和企業生產經營，同時使人們的生活發生重大改變。
2 地理信息系統總體框架
城市地理信息服務平臺從基礎建設到最后的分發利用要經過漫長的過程，在這個過程中，要進行網絡建設、數據庫建設和系統建設。在地理信息系統總體框架建設中，主要包括括網絡基礎設施層、空間數據基礎層、空間數據層、空間數據管理層、支撐體系層和信息服務層。
2.1 網絡基礎設施層
為互聯網服務、政務網服務、企業專網服務、局域網服務。對于基礎地理信息服務采取局域網服務，政府級地理信息服務通過政務網服務，企業級地理信息服務通過企業專網服務，公眾級地理信息服務通過互聯網服務。公眾用戶通過ADSL撥號、GPRS、CDMA等方式接入互聯網通過Intemet網絡DMZ區的Internet應用服務器組訪問平臺；各委、辦、局等政務專網用戶接入政務專網通過DMZ區的應用服務器組訪問平臺；企業用戶接入企業專網通過DMZ區的應用服務器組訪問平臺；內部局域網用戶通過應用服務器組訪問平臺、通過數據更新服務器來完成數據更新工作。用戶包括數據更新人員不能直接訪問平臺的數據庫服務器組，只能通過各類應用服務器調用數據庫服務器中的數據和更新數據。
2.2 空間數據基礎層
包括測繪基準建設，標準體系建設、符號體系建設和權限管理技術、版本管理技術等。標準體系包括系列比例尺地理信息標準、專題地理信息標準和元數據標準等；符號體系包括基礎地理和專題地理信息的符號設計；權限管理是對服務平臺的使用用戶，分不同的用戶權限，訪問不同的數據，實施不同的操作功能；版本管理為了保證網絡中多個用戶對同一目標編輯修改的正確性，為了再現現勢數據多次變更的歷史過程，通過版本管理來解決。
2.3 空間數據層
空間數據層存儲所有與地理位置相關的信息資源，按類型分為基礎類數據、專題類數據和應用類數據，具體包括：基礎地理數據集、框架數據集、專題數據集，社會數據集等。
2.4 空間數據管理層
為了保證數據庫最大的安全性，全面考慮數據庫在不同情況下的運行及更新，故分別建立優秀數據庫和應用數據庫，保證系統良好地運行和數據庫良性地更新。可通過數據庫同步更新技術實時維護應用數據庫與應用數據庫之間的一致。
2.5 支撐體系層
包括元數據庫平臺、共享機制、安全技術。軟件體系：ArclMS、ArcGIS Server、ArcGIS Engine。地形圖瀏覽：根據權限，利用IE瀏覽器通過框架數據可瀏覽相關地圖信息，以及直接瀏覽公開版地形圖信息。
2.6 信息服務層
基礎地理服務、政府地理服務、企業地理信息服務、公眾地理信息服務。基礎地理信息服務包括工程項目管理系統、地理信息集成與綜合管理系統、地理信息流程管理；政府級地理信息服務包括地理信息藍皮書，專業GIS系統、服務平臺；企業級地理信息服務包括提供數據服務和平臺服務；公眾級地理信息服務包括地理信息產品服務、電子地圖網站。
3 結束語
地理信息服務平臺建設的主要目的就是為了將地理信息進行分類，然后建立專題的數據庫服務器建設，通過不同的服務方式向地理信息對象提供專題的地理信息服務。地理信息服務平臺在建設的時候，服務的成果主要取決于地理信息的規范程度，以及相關的硬件設備。地理信息在使用的時候需求量日益增多，為了更好的提供服務，要不斷提高地理信息系統的技術。
摘要：本文針對城市地理信息公共服務平臺面臨的數據組織和服務共享等問題，提出了平臺建設的總體架構與設計方案，并對平臺搭建的關鍵技術SOA套件技術進行了詳細介紹，最后對地理信息資源編目技術等GIS技術進行了簡單論述。本文為城市地理信息公共服務平臺建設提供一種可行決方案。
1、引言
城市地理信息公共服務平臺是以滿足政府各部門、企事業單位和社會公眾的地理信息需求為導向，以基礎地理信息數據為空間定位基礎，整合市（縣）范圍內各類地理空間信息資源，建成以框架數據庫為基礎的分布式地理空間信息數據庫體系、地理信息公共服務的網絡體系和軟件體系，完善相關標準規范和安全支撐體系建設，建立與各部門的相互連通，形成支持跨部門、跨行業的地理信息數據共享機制[1-2]。以平臺為依托，利用市（縣）權威的、統一的、現勢的地理信息數據，為政府、企業、公眾提供一站式的地理信息綜合服務，滿足用戶多樣化的地理信息需求，提高電子政務和信息化水平，從而在橫向上實現政府部門之間，縱向上實現省、市、縣地理信息資源的互聯互通，為政府宏觀決策、應急管理、社會公益服務提供在線地理信息服務，全面推進數字城市的建設。
目前，國內學者對地理信息公共服務平臺已有諸多研究。然而，地理信息公共服務平臺所應用的數據量非常龐大，涉及的部門也較多，如何有效地組織管理這些數據，實現各部門的相互連通，是地理信息公共服務平臺構建所面臨的一大難題。Web Service、SOA等網絡技術和GIS技術的發展，可以很好地解決這一難題。
2、平臺架構
2.1 總體架構
平臺建設以信息化基礎設施為支撐，以地理信息資源為基礎，綜合采用Web Service技術，包括AJAX技術、OGC規范和SOA技術，采用統一的技術架構，將多源、多尺度、多類型的地理信息資源有機地組織起來，實現海量信息的高效管理與持續更新，并在信息共享機制和政策法規框架下，實現在線地理信息便捷、高效、安全的共享服務。
根據測繪數據分級建設與管理的特點，共服務平臺采用分級建設的方式，為用戶提供分布式、多層次的地理信息共享服務。平臺面向地市和縣市，縱向上市（縣）平臺是國家、省公共服務平臺的子節點，市（縣）平臺和國家、省公共服務平臺之間在數據和服務上存在互為補充的關系，因此市（縣）平臺必須在架構體系上與國家、省公共服務平臺保持一致，保證國家、省、市（縣）三級公共服務平臺的互聯互通。橫向上，公共服務平臺作為數據共享服務中心向各部門提供地理空間信息資源，而部門可以通過公共服務平臺專題數據，也可建立分中心專題數據，最終實現部門之間的互聯互通。
平臺在軟件體系上由運行支撐層、數據層、管理層、服務層、應用層等組成。
2.2 架構設計
系統架構采用Web Service方式來支持SOA架構（圖1所示），提供基于網絡的HTTP＋XML接口服務，接受服務方可以通過XML傳遞必要的參數到服務器端，就象調用本地接口一樣實現與自身業務應用系統的無縫集成。
圖1基于Web Service的SOA模型
系統設計與開發過程中提供對外服務的應用程序，功能封裝和為Web服務（Web Service），通過服務注冊和服務申請，向服務消費者（各種組件或部門的應用系統）提供Web服務，使系統的功能可以采用松耦合的方式實現集成，并使系統提供功能服務具有可擴展性。
3、關鍵技術
按照各項任務之間的關聯關系，地理空間框架的建設內容可分為四項專項任務，分別是基礎地理信息數據庫建設、地理信息共享服務平臺建設、示范應用建設、支撐環境建設。
3.1 SOA套件技術
SOA套件即為服務總線ESB，用于實現平臺所有資源（數據、服務以及其它資源）的集成、管理與調用。以SOA架構原則，實現平臺資源的整合。
平臺各種數據和資源都通過服務引擎，以Web Services形式提供。這些服務和資源，就是SOA三角色中的服務提供者；然后這些服務都通過服務注冊的方式注冊到ESB，ESB即對應SOA三角色中的服務中介；平臺客戶端、各種應用系統及第三方系統則為SOA三角色中的服務調用者，它們從服務總線檢索自己需要的服務，進行調用以支撐各自的應用。
1）服務資源
在平臺中包含如下四種類型的資源：（1）業務數據：指用于各業務系統的非空間數據信息，如用戶信息、權限信息、審批信息等；（2）業務功能：指用于支撐平臺業務運行的功能以及對業務，如用戶管理、業務審批等；（3）空間數據：包括基礎數據、專題數據、交換數據等；（4）空間處理：對空間數據的各種操作，包括緩沖分析、空間查詢、路徑分析等。
所有這些數據和功能分布在網絡中的不同的機器上，均以服務形式提供出來。
2）服務總線
服務總線將所有業務功能、空間數據和空間功能集成到一起，進行集中的管理和監控，提供給外界訪問。
具體來說，服務總線的主要功能包括如下5個方面：
（1）統一命名：服務總線會按照統一的規則對服務進行重新命名，并分配新的訪問地址供外界訪問。
（2）服務接口適配：用于將各種非標準的接口轉換為標準接口對外提供出去，將底層接口的復雜性封裝在平臺內部，給終端用戶最大的使用便利。
2）服務注冊與管理
（1）服務注冊
服務注冊的主要作用，就是把服務信息添加到服務總線。由于服務的類型多種多樣，每種服務類型都有自己的用途、內容和參數，不同服務的來源也不一樣。同時不同名稱和來源的服務也可能提供類似的服務內容。因此，為了更好的對服務進行利用和管理，需要對服務進行歸類整理，同時采取特定的服務元數據對服務的內容、來源和調用形式進行說明。
同時注冊中心還規定了服務元信息的查詢檢索接口，這樣，任何想要獲取服務說明的人（或程序）都可以通過檢索接口進行查詢。
（2）服務管理
服務總線將服務信息集成進來以后，為了便于對這些服務的控制和操作，還需要一個服務管理模塊。服務管理的主要功能為：（a）服務運行控制：包括服務的啟動、停止、暫停、刷新；（b）查看服務信息：查看當前服務的運行狀態，查看服務的元信息；（c）服務預覽：對數據服務進行預覽；（d）服務分類目錄管理：新增、刪除或修改服務分類目錄；（e）服務元數據模型管理：對各類服務的元信息模型進行維護，包括元信息項的增加、刪除和修改。
3.1其他技術
1）地理信息資源編目技術
在電子政務信息資源目錄體系之下進行擴展、延伸，針對空間信息資源建立地理信息資源目錄體系，基于元數據庫實現地理信息資源編目技術，編目技術滿足易移植、易擴展、易交換等特性。
2）分布式多源異構數據集成技術
通過動態空間分布化技術，實現分布式多源異構數據集成，實現各政府部門專題業務數據與基礎地理數據的疊加與交換，滿足業務系統的地理應用，保證社會各領域、各部門信息的互聯互通。
4.總結
地理信息公共服務平臺建設是一個技術復雜、涉及面廣、周期較長的超大型地理信息系統工程，是數字城市建設的優秀。本文在實際工作和調查研究的基礎上，對城市地理信息平臺建設的總體架構、關鍵技術等問題進行了研究，取得了一定的成果。然而，地理信息公共服務平臺建設還處于起步階段，還有許多技術發展得不夠成熟，有許多問題有待解決。因此，后續工作應在此基礎上作出更深層次的研究。
摘要：加強對城市地理信息系統在測繪工程中的應用的研究，有利于提高城市測繪工程測繪水平，本文筆者從地理信息系統數據庫的建立以及地理信息系統的應用兩方面對城市地理信息系統在測繪工程中的應用進行了探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。
關鍵詞：城市地理信息系統，測繪工程，應用
引 言
近年來，地理信息系統（GIS）在我國許多城市得到應用，它在城市規劃、資源管理、交通運輸、環境監測、防災減災等眾多領域都有很好的應用，可以說 GIS 應用領域是非常廣泛的。那么什么是 GIS？簡言之，GIS 是基于地理空間數據的一種計算機信息系統，這里所說的地理空間數據主要包含空間特征數據和屬性數據。地球表面及其外層空間的物體都有地理坐標、形狀（長、寬、高及面積、體積等）、空間關系（如距離），所以具備空間特征數據。屬性數據是指地物所具有的自然或人文屬性的特征數據，例如一個城鎮具有的人口、資源、產值和環境等信息數據。GIS 數據從何而來？主要源于地圖數據、遙感數據、實測數據、統計資料、文本資料（法律文件、行業規范、技術標準、邊界條約等）、多媒體數據、現有系統數據等。可見，GIS 與測繪有著密切的關系，因為地圖數據、遙感數據、實測數據都來自測繪成果，而利用 GIS 平臺開展測繪活動也將如虎添翼、事半功倍。GIS 用于測繪工程具以下優勢：節省時間、效率高、時效性強、減少失誤率及測繪成果精確易于使用。鑒此，本文對 GIS 在測繪工程中的應用進行分析和闡述。
一、地理信息系統數據庫的建立
1. GIS 工作原理在討論 GIS 數據庫建立之前，先說明一下 GIS 工作原理。GIS 主要由計算機軟、硬件系統及地理數據所組成。硬件系統由計算機、輸入設備、輸出設備和存儲設備等組成。其中輸入設備包括鍵盤、掃描儀、數字化儀、媒體設備等，也包括由網絡輸入。輸出設備包括顯示器、繪圖儀、打印機和媒體設備等，還包括通過網絡輸出。存儲設備包括硬盤、U 盤和光盤等，亦包括網絡服務器等。軟件系統除了計算機操作系統、辦公軟件、數據庫軟件和其他一些通用軟件以外，還包括圖形軟件（如 AutoCAD）、GIS專用軟件（如 Arc/Info、MapInfo）等。地理數據前面已介紹過了，需要指出的是除了數據采集，一些數據還必須經過轉換才能入庫，這往往要耗費大量的人力和財力，一般建庫初期的支出占整個系統費用的 70～80%。
2. GIS 數據庫的建立
下面以外業采集數據導入 GIS 數據庫為例[1]介紹一下建庫的方法。首先，將數據匯總，然后導入到 AutoCAD 中，并對圖形進行編輯、修改和必要的處理。然后檢查拓撲關系是否符合要求，若沒有問題則可導入到Arc/Info 中設置數據結構。Arc/Info 軟件能夠對拓撲關系和圖層進行檢查，如果發現有問題，就需要返回到 Auto CAD 中重新修改和編輯，沒有問題后再導入 Arc/Info。通常需要在 Auto CAD 與 Arc/Info 之間經過多次的修改，最終實現拓撲關系和數據正確。然后對屬性進行賦值和配置，導出 SHP 格式文件。再將 SHP 文件導入到 GIS 中，就完成了建庫程序。在數據庫中，每一個圖形要素及點、線、面分屬不同的層，每層對應一個地理信息表，另外還包括索引表與元數據表。通過建庫，可以完善數據結構，避免許多重復采集工作，實際上也減少了大量的測繪工作量。
二、地理信息系統的應用
1. GIS 的主要功能
一個完備的 GIS 至少提供三方面的功能：①制作各種專題地圖，由于 GIS 將空間數據與屬性數據結合起來，各行各業都可以提取本行業所需的屬性數據和空間數據，生成所需要的地圖供打印、瀏覽；②查詢功能，查詢與地理位置有關的數據，比如查詢某條街道的酒店，利用 GIS 可以輕易找到這條街道上的所有酒店，如想入住 3 星級酒店，也會看到所有3 星級酒店；③空間分析，可以利用數學模型或邏輯模型分析空間數據。
2.應急測繪保障體系
應急測繪保障體系是為應急測繪任務提供保障服務的，包括應急預案、組織機構、管理措施等，當然還需要具備開展應急工作的數據庫、應用系統，也就是借助 GIS 信息平臺有效開展應急測繪服務。應急測繪保障體系的應用有以下幾個方面[2]：①通過 GIS 基本圖形的操作，可以清晰地展示災害發生地點的自然環境、社會屬性等特征，從而可更快更有針對性地制定應急預案；②通過 GIS 空間分析，確定災害位置、影響范圍（受災面積）、預估損失等，從而為應急預案提供更為準確的信息；③利用GIS 專題分析功能，可以提取某項或多項專題性數據，將其與地圖組合，形成災害專題性地圖，如密度分析圖，從而可更合理地確定應急疏散方案；④為應急測繪工作提供所需的數據資料，利用災害或事故發生區域實景拍攝形成的三維圖像，可以更直接地了解現場實際情況，而測繪工作者通過修測技術保證相關數據的有效性；⑤利用 GIS 網絡平臺和自動更新機制，確保災害信息的時效性。
3.資源管理
目前，資源清查、分析和管理是 GIS 應用最為廣泛的領域之一，包括土地資源潛力評價、野生動植物資源保護、森林與水資源普查、礦產資源管理等多個領域。GIS 可以將不同來源的數據和信息匯集在一起，利用統計和涵蓋分析功能，按照各種組合條件進行資源分析，從而為資源的合理開發和決策利用提供依據。以土地資源管理為例[3]進行說明，我國西南地區國土資源信息系統收集存儲了超過 1500 項 300 萬個以上的資源數據，通過該系統提供的資源分析評價模型、資源預測預報模型及資源開發利用配置模型，可生成礦產資源分布圖、草場資源分布圖、農作物產量圖、各地產值圖、交通規劃圖等各種專業圖。
4. 監測服務利用
GIS 系統與多時相遙感數據的搜集，在洪水災情監測、洪澇災害損失評估、森林火災預測、土地利用動態分析、環境監測管理等方面獲得有效利用。例如大興安嶺地區利用 GIS，通過森林普查和火災實況分析，建立起包含氣溫、風速、降水、植物覆蓋等 14 個因子的數學模型，火災等級預報準確率達到 70%以上。再如環境監測管理方面，上海市環境管理信息系統建立了環境監測動態數據庫，包括污染源、環境質量、環境標準、水文、氣象等各種數據，并且實現了資源共享。通過環境質量數據的統計、分析、評價和預測，實現環境質量和污染控制方面的管理。提供數據輸出打印、瀏覽和存儲功能，系統友好而便于使用。
5. 其他方面的應用
GIS 應用領域很廣，其他方面的應用還有很多，例如城市規劃、房地產開發、市政工程服務等；再比如為工商企業的生產經營提供服務，工廠、商店選址等。
三、 結 語
地理信息系統一經誕生，即以其高效、精確和時效性好而廣受歡迎，GIS 也成為許多國家、行業和部門必備的工具和技術。目前，GIS 的應用正從以政府部門、大公司為主走向“平民化”，GIS 已滲入到人們的日常工作、生活中，人們購物、出行、休閑娛樂因為有了 GIS 而變得更加便利，可以預計 GIS 的未來將會更加精彩。
摘要：本文首先介紹了基礎地理信息數據庫數據標準和數據整理的基本要求，然后分析了地理信息數據整理方法，最后探討了質量檢查方法。
關鍵詞：EPS2008；地理信息數據庫；整理方法；質量檢查方法
當今，城市地理信息系統以其具有對城市基礎地理信息數據進行采集、存儲、處理、管理、分析、查詢、更新等獨特的功能，在城市規劃建設、環境資源利用、預測預報、決策支持等方面發揮著巨大的作用。許多單位和部門都正在或打算建設自己的地理信息系統。城市基礎地理信息數據是城市地理信息系統定位的基礎。城市基礎地理信息數據庫的建設影響和制約著各種專題城市地理信息系統的建設和發展。該數據庫的數據源是城市大比例尺地形圖。擁有各種大比例尺城市地形圖的城市勘測部門，利用地形圖資料建立城市基礎地理信息數據庫，不僅可滿足城市各種專題地理信息系統建設的需要，也將有力地促進地理信息的產業化。
1基礎地理信息數據庫數據標準
數據整理工作以清華山維公司的EPS2008地理信息工作站為平臺，EPS2008 軟件已經實現了ArcGIS EPS2008（外業更新修測、內業數據整理、質量控制和地圖制圖）ArcGIS的數據互轉換工作。數據標準以國家標準、行業標準為基礎，并參照以往的數據分類及編碼規定，將數字線劃圖中地形要素分為九大類：測量控制點、居民地與垣柵、工礦建筑物及其他設施、交通及附屬設施、管線及附屬設施、水系及附屬設施、境界、地貌、植被。地形要素分類代碼由六位數字碼組成：第一位為九大類編號，第二位代表中類，即大類下的分類，第三、四位代表小類，第五位為細分碼，第六位為輔助碼。九大類要素由點、線、面3種幾何類型表示，注記要素也被調整到相應的要素類別中。在EPS平臺上，各類要素根據符號特征及地理信息系統的特點，圖式符號分為了點狀符號（G）、簡單線型符號（L）、復雜線型符號（LC）、兩點比例類符號（P）、四點結構類符號（Y）、面狀填充符號（H）、特殊類符號（E）7 個類型。各個地物對象固定基本屬性信息以及擴展屬性。
2數據整理的基本要求
按照新的數據庫數據標準要求，基礎地理信息數據整理滿足信息化、圖屬一體化、對象完整性、標準化4個原則，依照原圖對地形圖上各點、線、面要素進行圖形數據處理。
點：點符號要求是一個完整的符號；高程點、控制點的注記與點為一個整體。
線：線狀符號應保持連通，如電力線、通信線等應無間斷繪制；線狀符號在一個圖塊內應連續完整，不受圖廓線分隔；線狀要素共線時，應分層分別表示，并在共線處保證嚴格重合；帶有方向的線狀符號要求保持方向一致。
面：房屋、綠地、水系、道路原則上繪制成面狀符號；面狀符號必須封閉，不能出現自交叉；河流、溝渠等水系面狀要素遇橋梁時保持連通；面狀符號在一個圖塊內保持完整，若劃分為幾段也要求保證無縫不重疊表示。
注記：注記字符為一個整體；不同類要素使用相應類別的注記，如公路用相應等級的注記，水系用水系類注記；注記放置時盡量不壓蓋其他地物。
屬性：空間屬性從現有的圖面注記中提取與整理，房屋面屬性要求提取單位名稱、道路名稱、門牌號碼等屬性內容，植被面要求區分植被填充類型，道路中心線屬性要錄入道路名稱、道路等級、材質等信息，水系面要錄入水系名稱等。所有地理要素整理完成后，編碼必須確保為正確的六位碼。
3數據庫建庫的技術路線
原先在AutoCAD下，利用1：500、1：1000等大比例尺地形圖進行數字化，建成數字地圖庫，廣泛應用于城市規劃建設等部門。隨著城市地理信息系統建設的逐步開展，為建立滿足GIS要求的基礎地理信息數據庫，須重新采集地形圖要素，采集數據有兩種方法，一種是在數字化儀上對紙質地形圖數字化，一種是在屏幕上利用數字地圖提取或重新數字化。我們采用了后一種方法。建庫的技術路線是：
1)對AutoCAD進行二次開發，在采集圖形數據時也能賦予屬性數據。圖形數據存為dwg文件，屬性數據存為dbf文件，兩者通過內部序列號相連接，在轉為ArcGIS后便能獲得每種實體的屬性。這種數據采集方法充分利用了AutoCAD編輯功能強的特點，十分方便快捷。
建庫工作流程如下：
1)在AutoCAD2005下打開數字化地形圖。對數據進行初級處理，變二維多段線，處理高程點，對多段線進行抽稀處理等。
2)按作業規范要求數字化各要素，因不同的圖形要素是分層管理的，數字化時，可先關閉不相關的要素層，既減少了要素間的相互干擾，又加快了顯示速度。
3)將經編輯處理后的dwg文件存盤退出。
4)打開EPS2008軟件，根據事先編好的對照表，引入dwg文件，并對高程、曲線、圍墻、坎等復雜線型做進一步處理。
5)根據對應的各個地物歸層，做面，用相應符號將圖表示完整。并對成圖進行各項檢查。
4 質量檢查方法
EPS2008軟件自身提供了很好的數據檢查方案，可以從EPS軟件現有檢查模型中選取期望執行的檢查方法，也可以將自己編制的檢查腳本程序導入。檢查模型中有數據標準類、空間關系類、拓撲關系類、等高線類、注記類、擴展屬性類、自定義腳本類，并有相應的檢查問題自動修復類的程序。
在基礎地理數據整理中，我們選取整理過程中會出現問題的地方進行檢查，主要有重疊地物檢查、空間邏輯檢查、面不閉合檢查、自交叉檢查、編碼合法性檢查、房屋面交叉檢查、房屋結構檢查、道路中心線屬性為空檢查、等高線點線矛盾檢查等檢查。
檢查存在的問題會在數據監理窗口中逐行并在數據窗口中閃爍提示，數據監理窗口中詳細記錄了檢查方法，存在問題的圖式代碼，整理修改的時候，就可以按照監理窗口中提示的問題逐個修改。監理窗口中的檢查問題全部修改完后，可以再次執行數據檢查，如果檢查全部通過，則可以執行數據的初入庫。
5 結語
EPS2008軟件很好地實現了圖屬一體化，真正實現了外業采集數據線劃連接到GIS數據編輯一步到位，大大提高了工作效率。而且EPS軟件完全開放的“信息映射機制”，可以通過規范模板的方式，實現數據輸出形式的轉換，而不需要增加工作量。通過EPS2008軟件整理的基礎數據，可以完全滿足新的基礎地理信息數據庫的要求，數據導入到GIS數據庫完全可以滿足城市地理要素的信息檢索、分析及輸出要求。
[摘要]地理信息系統（Geographical Information System，GIS）是一門以應用為目的的一種信息決策支持系統。城市地下綜合管網地理信息系統是以計算機圖形和數據處理，將空間管網的地理位置及其特征有機地結合在一起，形象的顯示出來，并將后臺大數據經過專業統計和分析處理后，應用于相關工作的各個方面。本文詳細闡述了城市地下綜合管網地理信息系統在規劃建設中的應用及展望。
[關鍵詞]地理信息；綜合管網；規劃建設
目前國內外現存的地理信息系統應用開發有很多，大致可以納概括為兩類。一是利用GIS系統來處理用戶的數據，二是在GIS的基礎上，利用它的開發函數庫二次開發出用戶的專用的地理信息系統軟件。目前成功應用到包括資源管理、自動制圖、設施管理、城市和區域規劃、人口和商業管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等幾大類別的一百多個領域，發揮了重要的作用，取得了良好的經濟效益和社會效益。
城市地下綜合管網地理信息系統就是利用地理信息技術將城市地下綜合管網的空間數據和自身特征在計算機系統中有機結合，建立城市地下綜合管網的空間信息模型，真實記錄著城市管網的過去和現在，并以其專業的分析和表達，積極影響和提升著城市規劃建設管理的發展和水平，為政府和企業的管理與決策及市民社會生活提供大量的信息服務。近年隨著我國城市化水平不斷提高，基礎建設發展迅速，在城市區域內已初步形成大規模的錯綜復雜的地下綜合管網，加強綜合管網資料的管理對城市的安全和發展具有重大現實意義。下面詳細介紹一下城市地下綜合管網地理信息系統在城市規劃與管理中主要應用的幾個方面：
1、城市綜合管網規劃設計
城市綜合管網規劃設計是城市地下綜合管網地理信息系統的一個重要應用領域，利用GIS技術可以保證基礎數據詳盡、可靠、準確，利用龐大的數據庫資源可以方便快捷地生成各種專業用圖、表格和報告，再配以系各種統的專業分析，例如綜合管網橫斷面分析和專業管線縱斷面分析、三維模擬分析等功能，可以輕而易舉的獲得真實的管線綜合指標及素材，這將極大地減輕專業管線規劃和綜合管網規劃及豎向設計等工作的強度。同時，城市地下綜合管網地理信息系統結合地上地理信息和衛星遙感圖片等空間信息，還可以進一步地輔助城市綜合規劃和決策的科學性。
2、城市綜合管網的規劃審批和管理
城市地下綜合管網地理信息系統作為管線系統的電子化和信息化本身就是規劃審批和管理的巨大變革，不僅可以優化建設項目審批流程、加大項目審核的深度、提高規劃與管理審查的質量、增加審批的公開透明度，而且把城市地下綜合管網地理信息系統與電子政務結合，將建立一種全新的電子規劃與管理審批模式，業務部門應用基于GIS的規劃與管理系統，在日常工作中就可以實現規劃方案與規范條款的智能化對照，規劃與設計審批的電子比對，規劃與建筑物的電子復核，真正意義上的無紙化辦公，甚至是遠程辦公、智能化辦公，大大提高現有的規劃審批管理水平和效率，切實提高規劃控制和管理。
3、工程建設期的科學管理
地下管線信息系統的應用有助于避免市政建設過程中道路的多次開挖，降低施工中地下設施的矛盾與事故隱患，提高管線工程施工與管理的準確性和科學性，為城市地下空間的利用提供基礎信息保障，減少了盲目施工造成的經濟損失。
城市地下綜合管網地理信息系統的建設必然要求工程建設期的新建管線數據采集并入錄系統內，這就將隱蔽工程的數據自然而然的將變成公開透明，將現場的施工監督與管理提高至數據化和實時化，第一時間發現問題，整改問題，便于制定和細化現有的規范和制度，易于執法管理和實際操控，進而實現城市地下綜合管網地理信息系統的圖形數據采集與更新，并建立管理―建庫一體化的成果信息庫動態更新機制。
4、基礎設施管理與維護
城市基礎設施（如道路交通、電力、電信、路燈、熱力、燃氣、給水、排水等）廣泛分布于城市的各個角落，且這些設施具有明顯的地理參照特征。它們的工程設計、應急搶修、日常維護都可以借助城市地下綜合管網地理信息系統來完成，而且可以通過智能分析和提醒設置等及時對設施管理與維護，延長設施使用壽命。例如：查詢使用人員通過系統可單獨查看各種專業管線信息中的一種或幾種，也可全部疊加在一起看。結合其他綜合信息，細到一個路口、一根管線、一幢房子和粗到一個街坊、全區范圍的圖形信息，可以清楚地、有對比地、有參照地在屏幕上展現，從而對設施情況一目了然。統計相關信息并直接生成各種信息圖表。同時便于檔案管理人員對借閱申請、借閱審批、查詢借閱單進行管理，建立一種完善的審閱制度。
隨著人信息化的浪潮正席卷全球，信息資源的建設具有至關重要的意義。面對包羅萬向的信息和有限的空間資源，如何產生最大的效益，提高工作的科學化、規范化水平，是城市管理、規劃和企業競爭所面臨的共同課題。隨著多媒體技術、空間技術、數字測繪技術、數據倉庫技術、計算機圖形技術及網絡通訊技術等現代技術的突破性進展，城市地下綜合管網地理信息系統的內涵和外延正在不斷變革。展望未來的地理信息技術必將面向具體對象深度開發、與互聯網結合實現遠程覆蓋、與日常辦公等綜合系統集成應用等方面快速多維發展趨勢。
摘要：城市地理信息服務平臺是服務于城市管理的基礎設施，建設運行高效化、功能齊全的地理信息服務平臺對于公共職能部門管理效率的提高、社會經濟的發展均具有非常重要的作用。因此在實際工作中要注重完善服務平臺的體系架構，以相對完善的網絡條件、軟件運行環境及硬件條件為服務平臺功能的改善奠定基礎。本文分析了地理信息平臺功能設計方案，探討了城市地理信息服務平臺體系架構情況，包括服務平臺結構體系設計思路與服務平臺的總體架構。
關鍵詞：服務平臺；地理信息；城市；體系架構
地理信息服務平臺指的是在建立地理信息數據框架的基礎上整合地理數據信息，并同時通過網絡實現信息開放應用、交換共享、集成管理的一種服務平臺[1]。服務平臺的架構體系是決定信息系統服務質量的主要因素，本文結合實踐經驗對城市地理信息服務平臺的體系架構問題進行了探討，旨在有效提高地理信息的服務水平。
1.地理信息平臺服務功能設計
為了保證服務平臺的體系架構能夠滿足服務需要，則應明確設計信息平臺的服務功能。（1）GIS地圖服務。信息平臺可為用戶提供GIS地圖縮放、測距、框選等服務，用戶可以在平臺中獲得GIS地圖的后視圖、前視圖等。（2）公交信息的查詢及定位。信息平臺可以提供市區內公交站線、站點等的查詢及定位服務，在用戶登入服務平臺后便可以通過輸入站點名稱獲取相應的信息。此外，信息平臺還能夠為用戶分析公交換乘方案，方便用戶根據公交線路規劃出行方案；用戶在輸入目的地時，該平臺便可以提供公交換乘起點、終點，方便用戶進行選擇。（3）地名的查詢及定位服務。用戶可以通過服務平臺查詢及瀏覽單位名、地名，在瀏覽的過程中服務平臺還可提供信息定位、信息導航及信息分類識別服務。用戶查詢地名的方式分為兩種，即系統分類查詢與關鍵字查詢。（4）道路的查詢與定位服務。與地名查詢、定位服務功能相似，用戶輸入道路編碼、關鍵字、名稱等，便可以獲取相應的信息，在提供道路信息的同時，平臺還可以為用戶分析駕車出行的便捷路徑，包括起點、終點、路況信息等，確保用戶可以在最短時間內達到目的地[2]。（5）注冊用戶的標注服務。成為信息平臺的注冊用戶后可以專享個性化地圖制作與標注服務，包括點、線及面的全方位標準服務。平臺中的注冊用戶包括兩種，即行業用戶與個人用戶，個人用戶可保存及發送個人地圖電子郵件，參與信息平臺的數據更新，行業用戶在享有上述服務的同時還可以專題信息，實現專題信息與地圖標準信息的統一化。
2.城市地理信息服務平臺體系架構分析
2.1服務平臺結構體系設計思路
基于地理信息平臺所應提供的服務，在設計平臺結構體系時可以從以下三個方面入手。（1）地理信息的獲取及維護體系設計。充分利用現代化測繪技術及其服務體系，并在此基礎上設計基礎信息、專題信息采集、數據庫的建設、數據庫的更新及維護體系等，方便于用戶及時獲取地理信息，并保證地理信息可以得到及時更新。信息獲取及維護體系具體包括測繪數據基準體系、標準體系及更新體系等。（2）地理信息的集成化管理及共享體系設計。實現信息的集成化管理及與共享需要以大型數據信息平臺作為載體，并保證平臺數據的異構性、多源性及海量性。可將最新的地理信息技術及產品作為基礎，設計空間功能相對完善的數據倉庫，實現數據信息的分布式管理、集中式管理。同時建設以集成管理及數據信息交換共享為基礎的數據框架，保證地理信息數據能夠在不同部門、不同地域之間實現交換、共享。設計的具體體系應包括信息共享體系、信息管理體系及信息集成體系[3]。（3）地理信息的分發及用戶服務網絡體系設計。信息分發及信息服務網絡體系是保證信息平臺能夠發揮服務作用的基礎層面，設計分發及服務體系時通常需要充分運用ArcGIS Server技術、Net技術及Web2.0技術，并以互聯網、政務網、局域網作為支撐，服務平臺通常為GIS軟件，以保證服務網絡體系能夠全面覆蓋公眾生活、企業經營、政府管理及地理勘測生產等領域。信息平臺的結構體系如下圖。
圖1 城市地理信息服務平臺結構體系設計
2.2服務平臺的總體架構
在建設服務平臺的過程中需要做好信息系統建設、數據庫管理建設及網絡建設工作，為了保證順利完成以上三項建設工作，在設計服務平臺的總體構架時必須設置以下幾個層次，即網絡基礎，包括局域網與廣域網層次等；信息數據的基礎層與管理層次；信息平臺的支撐體系及服務層次。
2.2.1基礎設施架構層
信息平臺中的基礎設施架構層主要為地理信息實現網絡化管理提供保證，具體服務對象包括特定局域網、企業專網、政務網及互聯網。通過互聯網可獲取公眾級信息資源，企業專網可提供企業級信息資源，政務網可提供政府級信息資源，而局域網則主要負責提供基礎性信息資源。局域網中的平臺用戶可利用服務器，包括數據資源更新及信息訪問服務器對地理信息進行及時更新；企業專網及政府專網接入信息平臺后，用戶可在DMZ區中訪問數據服務器組，并獲取專網中的信息資源[4]。另一方面，公眾用戶可利用CDMA、GPRS及ADSL撥號等方式訪問信息平臺中的服務器組，接入方式包括DMZ區Internet及國際互聯網。不同級別的用戶在信息平臺中所具有的訪問權限存在一定的差異，這主要是為了保證信息平臺的安全。此外，所有用戶在更新信息資源時均不具有直接訪問信息平臺中央服務器組的權限，僅可以通過訪問各類應用性數據服務器組更新或調用地理信息資源。
2.2.2數據基礎與管理架構層
信息平臺中的數據基礎架構層包括版本管理、權限管理、符號體系管理、標準體系管理及測繪基準管理層次。版本管理層次可保證多個用戶在邏輯正確的基礎上編輯修改信息數據，使數據變更過程可以得到控制；權限管理主要是劃分不同級別用戶的操作權限與訪問權限；符號體系主要包括與專題信息與基礎信息符號設計相關的內容；標準體系架構層則包括元數據、比例尺標準等。數據管理架構層包括應用數據及優秀數據信息庫，架構層中的社會數據、專題數據、框架數據及基礎數據等的及時更新可以保證整個數據庫處于良性運行狀態，并確保用戶可以獲得最新的城市地理信息。
2.2.3支撐體系與服務體系架構層
支撐體系架構層是保證信息平臺能夠維持正常運轉的必備條件，支撐信息平臺的軟件體系包括ArcGIS Engine、ArcGISServer及ArcIMS等，提供數據瀏覽服務時主要依靠IE瀏覽器，建設支撐體系架構層時需遵循安全與共享原則，保證地形圖等地理信息資源能夠實現有效交換。服務體系架構層包括公眾層、企業層、政府層與基礎層[5]。公眾層包括電子地圖及其他信息產品網站等，企業層包括數據服務平臺與信息推廣平臺，政府層包括信息資源服務平臺、專業GIS系統、地理信息資源藍皮書等，基礎層包括信息資源管理流程、綜合管理及集成管理系統、工程項目信息資源管理系統等。
3.結束語
綜上所述，建設城市地理信息服務平臺對于我國城市化具有非常大的作用。信息平臺的體系構架可對信息平臺服務功能的實現產生重要影響，為了提高信息平臺的建設水平，則應注意保證信息平臺體系架構的科學性與合理性。
摘要：目前在我國，地理信息系統為城市信息管理提供了強大的支持，開拓新的信息系統是城市化發展的必然趨勢。本文討論了地理信息系統的作用和設計，重點分析了地理信息系統的數據庫設計和系統開發與實現所需要的環境要求和其功能實現，以供廣大地理信息工作者參考。
關鍵詞：地理信息系統；數據庫；系統設計；系統開發
前言
地理信息系統因其強大的數據可視化和空間分析功能，為城市信息的管理提供了強有力的支持，構建新的地理信息系統是我國城市化發展的必然趨勢。了解城市地理信息系統，首先要了解地理信息系統的要求和總體結構，下文將具體闡述其各個方面的設計要求。
一、地理信息系統作用
城市地理信息系統可以對城市地形、建筑物等數據進行綜合管理，記錄建筑物的整個工程，同時對于建好的建筑可以提高管理效率，為城市提供數據查詢和技術分析等功能。同時為了方便城市治安管理，城市地理信息系統可以提供三
維立體圖像，更好的用于保存資料、維護管理[1]。
地理信息系統是一種很好的管理和分析城市空間數據的應該技術，跨學科的特點保證了其應用于城市管理的多個領域。該系統綜合使用計算機軟件和硬件技術、程序開發技術，是目前比較流行和實用地可以為城市信息管理提供巨大支撐的系統，方便城市管理者解決復雜的城市規劃和城市管理問題。
二、地理信息系統設計
1、系統總體結構
地理信息系統采用了客戶機和服務器的結構。其中服務器負責存儲數據，為客戶提供數據查詢業務，數據庫的維護和日常管理由系統維修人員負責。ArcGIS Engine Runtime是客戶端需要安裝的程序，保證系統的正常運行。ArcGIS Engine Runtime 是目前在世界上比較流行的軟件，它是地理信息系統的基礎。為了進一步確保空間和非空間數據的一體化存儲，地理信息系統采用關系數據庫，實現數據從最基本的存儲到管理、查詢等功能的正常運行。為前段服務器提高有力地支持[2]。
2、地理信息系統功能
根據筆者多年從事地理信息工作的經驗，地理信息系統的功能模板主要包括數據編輯和加載模塊、地圖打印和瀏覽模塊、三維顯示和分析模塊、空間量算模
塊、系統管理模塊和地圖打印模塊，同時有些地理信息系統還包括影像播放模塊、查詢檢索模塊。GIS具有數據采集與輸入功能、數據編輯與管理功能、數據存儲與更新功能等，GIS 主要會應用到城鄉規劃、土地調查、城市管網、城市公共服務等領域。
三、地理信息系統數據庫設計
1、數據庫構成
地理信息系統數據庫的建立比較復雜和持久，數據庫是地理信息系統的基礎性工作。地理信息系統的數據庫主要包括工程勘察數據和城市規劃數據等，是一種存儲豐富、資源較多的數據庫。
2、數據庫的空間數據組織模式
通常地理信息系統都要對城市多種地理因素進行管理，數據種類很多，數據量很大，但是數據并不是孤立存在的，而是相互之間有著某種聯系[3]。因此需要對這些數據進行統一管理，才能更好地發揮地理信息系統的功能，Geodatabase模型就是一種專門用來管理和設計這種數據的系統。相對于其他系統，系統Geodatabase中的矢量數據通常有要素數據集和要素類兩種數據結構，后者主要是指那些具有相同參考系統的要素。同時，要素類可以存儲屬性相同的要素和幾何類型相同的要素。要素類是一種幾何地理實體，各個要素數據中都包含一定的點、線、面，有時還是它們的集合。柵格數據集可以呈現一副影像圖、一個以格網采樣的環境屬性、一個有關特征的對象圖片，是一種表達連續地理對象的數據集。柵格數據集管理也是目前比較流行的數據庫管理形式，主要因為它可以提供影像圖、環境屬性等信息。其中數據庫中還包含表文件，主要用來作為記錄的集合，項目設計方案信息表是比較流行的一種記錄集合。
四、系統開發與實現
1、系統開發條件
地理信息系統開發需要一定的開放條件，通常Visual studio 2005+ArcGIS En-gine 9.2是常用的系統開發平臺，它可以提供程序設計，調用ArcGIS Engine組件庫的組件，進一步充分利用Visual C#開發語言，發揮系統的函數開發功能。實現上文提到的地理信息系統功能：數據編輯和加載模塊、地圖打印和瀏覽模塊、三維顯示和分析模塊、空間量算模塊、系統管理模塊和地圖打印模塊等。
2、主要功能實現
地理信息系統的最大優勢就在于它的功能展現，比傳統的系統更清晰、更全面、更生動，更有利于城市信息管理。本文主要通過地圖瀏覽、三維顯示和三維分析三個方面進行討論說明。
①地圖瀏覽
地圖瀏覽主要借助于計算機完成，包括地圖顯示區、圖層控制區。作為輔助操作系統，菜單欄和工具欄在地圖瀏覽中也有很大的應用。
地圖瀏覽功能主要通過上文提到的ArcGIS Engine系統，依靠ArcGIS Engine中的工具條控件和目錄樹控件完成，由視圖控制和圖層控制操作。工具欄可以對地圖進行放大和縮小的設置，還可以為了客戶的要求進行移動和定位，方便客戶迅速找到目標。圖層控制窗口可以直接控制圖層的顯隱和圖層與文字的上下設置，這樣可以方便客戶選擇瀏覽方式，增加了地圖瀏覽的多元化，提高了查詢信息的效率。
②三維顯示
三維顯示是城市地理信息系統比較突出的功能，也是我國科技發展的主要標志。通過提供查詢結果的三維影像，可以增加客戶對目標的把握和分析，也方便了投資者對地形的投資考慮，為我國城市土地開發提供了便利、有效的條件。 進行三維顯示，首先要創建不規則三角網，選擇一定的比例尺對目標進行從提取出測量點，根據測量點數據創建不規則三角網，即TIN[4]。利用不規則三角網來表示出地形表面，從而呈現出三維的地形表面模型。然后在不規則三角網上疊加建筑物的高度，主要是為了得到不同建筑物的地形表面模型，然后根據不同高度的建筑物表上不同的顏色，這樣就會很形象化地展示出城市地理信息。這種三維顯示是對計算機技術的又一步發展，將地形表面模型更加形象化地呈現給客戶，以供客戶查詢目標建筑。
③三維分析
三維顯示是三維分析的基礎性工作，三維分析是三維顯示的延伸。三維分析主要依賴于函數二次開發實現。三維分析在建筑工作中的作用很大，可以為投資方提供土地信息，不僅關于用地選址，還包括土地的剖面分析和視域分析，本文主要通過剖面分析和視域分析來闡述三維分析的優勢。
剖面分析主要是指地理信息系統可以依靠相關數據繪制地形剖面圖，這種剖面圖主要是表示土地表明的高低變化。首先利用不規則三角網在剖面圖上選擇兩點，連接兩點創建剖面線，通過計算不規則三角網和剖面線相交后的三維線，得出三維線應該在不規則三角網上繪制的圖形要素，最后測量每個點的長度和高度制作地形剖面圖。
而視域分析功能主要是通過建立視線瞄準線，來判斷這一點是否相對于其他點是可以看見的，實現兩點通視分析。如果沒有看到這一點，則應該分析遮擋目標點的障礙物。同時在瞄準線上，可以看見的部分和不可以看見的部分要用不同顏色來表示。
地圖瀏覽、三維顯示和三維分析三個功能并不是孤立存在的，而是共同構成了城市地理信息系統的功能，三者相互配合，使地理信息系統提供的信息更加形象化、更大清晰化、更有利用價值。
結論：通過以上分析可以看出，地理信息系統為城市信息管理提供了強大支持，地理信息系統的普及是未來城市化發展的必然趨勢。地理信息系統的構建主要通過數據庫的建立，功能主要依靠地圖瀏覽、三維顯示和三維分析三個方面來得以實現。推動城市地理信息系統的構建和普及，將會有利于城市安全，社會和諧穩定。
作者簡介：潘傳姣（1978.10―），女（漢），安徽安慶市人，碩士，講師，從事空間定位技術及地理信息系統的教學和科研工作。
摘要：本文基于城市地理學課程特點及大學生科技論文寫作現狀，論述了兩者聯合教學的客觀性，并對具體的教學內容和教學方法進行了探討。
關鍵詞：城市地理學；科技論文寫作；聯合教學
城市地理學是人文地理學、自然地理學和城市規劃專業大學本科的優秀課程。隨著經濟的發展和城市化進程的加速，城市這一人口、資源、信息高度集聚的復雜綜合體，越來越深刻地影響和改變著人們的生活水平和生活方式。城市不僅是經濟中心，更是文化、教育和科技創新中心，城市與周圍廣大區域以及城市內部各功能組織之間總是處在不斷的變化之中。城市地理學作為揭示和預測城市現象發展變化規律性、解決城市發展和城市化過程中所遇矛盾及問題的科學，受到了越來越廣泛的重視。科技論文寫作是大學本科的一門基礎課程，培養創新性人才是高等教育的重要使命。將城市地理學與大學生科技論文寫作有力結合，既拓展了學生學習城市地理學的知識面，強化了對課程的理解，又為學生進行科技論文創作提供了基礎載體，可以提升學生的寫作能力。
一、城市地理學的內容體系及課程特點
城市地理學是研究在不同地理環境下，城市形成發展、組合分布和空間結構變化規律的科學。其內容體系有以下幾個方面：一是城市形成和發展條件研究，包括自然條件、社會經濟條件和地理位置條件；二是區域的城市空間組織研究，包括城市化、區域城市體系和城市分類的研究；三是城市內部空間組織研究，包括城市功能分區及功能區演化、城市土地利用、城市社會空間、市場空間及行為空間等研究；四是城市可持續發展研究。該門課程使用的教材為許學強、周一星等編著的《城市地理學》（第二版），屬于“面向21世紀課程教材”。這本教材最大的特點在于闡述理論時，引用了大量學術研究成果，涉及到很多公式的推斷以及海量數字的整理。不同于其它的教材建構在成熟的概念、原則及知識點上。教材內容對于學生來說有一定深度和難度，如教材226～239頁“中國城市空間分布”一節，城鎮密度、城市經濟區等內容采用了許學強、陳田、顧朝林、周一星等研究成果，每一種研究都涉及到數百個城市的數百種指標，尤其是顧朝林構建的“d系――d系――Rd鏈――城市經濟區”這樣一個系統，對于學生來說既陌生又有難度。如何讓學生更好地學習這門課程，理解和掌握各個知識點，對教師是一個重大的考驗。
二、大學生科技論文寫作的現狀及問題
高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。為此，各高校做了大量工作，如建立“導師制”，由導師專門指導學生，定期邀請校內外專家進行專題講座，讓學生提前參與教師科研科技活動，成立專項基金用于學生科技立項及科學研究，鼓勵學生參與各種各樣的科研競賽，等等。科技論文寫作過程是創造性思維深化的繼續，是進行思維訓練和素質教育的最佳載體。但是，學生在課程論文、畢業論文及參賽論文上所表現的寫作能力普遍偏低。“大學生科技論文寫作”課程主要講解科技論文所包含的標題、摘要、關鍵詞、前言、正文、結論及參考文獻等組成部分的寫作要求及寫作內容，在教學過程中，引用一定的范文進行講解，但學生只能學到科技論文的寫作格式，缺乏基礎載體，對于給定的研究對象，用什么方法加以研究，學生還是無從知曉。
三、城市地理學與科技論文寫作聯合教學模式探討
1.廣泛閱讀論文，拓展城市地理學知識面，深化對科技論文的理解
大學本科生習慣在圖書館翻閱參考書籍，不習慣查閱期刊論文，而期刊論文代表業內最新的研究動向、研究技術和研究成果。在城市地理學與科技論文寫作聯合教學中，一是要求學生必須查看一定類型的期刊，如地理學報、地球科學進展、地球信息科學、經濟地理，等等，使學生在系統學習城市地理學相關理論的同時，獲取前沿信息，開闊眼界，拓展知識面；要求學生了解從事城市地理學研究的著名學者其人其事，了解研究課題、研究方向和研究成果，如周一星，寧越敏、顧朝林、約翰?弗里德曼、彼得?霍爾，等等。二是由教師提供一百篇以上的期刊論文及學術著作供學生參閱。所提供的資料一部分是教材上引用的期刊和著作的原文，如陳田“我國城市經濟影響區域系統的初步分析”，[1]顧朝林“中國城市經濟區劃分的初步研究”，[2]管馳明等“100多年來中國城市空間分布格局的時空演變研究”；[3]另一部分是教材未提及的相關期刊和著作，如宋小冬等“上海市城鄉實體地域的劃分方法與應用”，[4]楊國安等“中國城鎮體系空間分布特征及其變化”，[5]吳蘭波等“中國城市建設區面積二十年的時空演變”；[6]還有一部分是課程某一理論知識點的擴展研究及應用，如講解“城市中心性”理論時，提供了周一星等“城市中心性與我國城市中心性的等級體系”一文，[7]講解“優秀-邊緣”理論時，提供史春云等“四川省旅游區域優秀一邊緣空間格局演變”，[8]講解“中心地理論”時，提供黃濤等“成都市商業區形成與演變的空間句法研究”，供學生參閱。[9]同時，注重與學生熟悉空間環境的聯系，引起他們的共鳴，增加學習興趣。如王青等“成都市城鎮體系空間結構研究”提出成都市城鎮體系的五邊形結構理論，論證了成都向東、南發展的客觀性和必然性，[10]張莉等“重慶市中央商務區的職能特征與重新定位”，計算了中心商務高度指數（CBHI）及中心商務強度指數（CBII），論證了重慶CBD處于以低級職能為主的發展階段。[11]學生通過廣泛的閱讀，不僅拓展了城市地理學課程的知識體系，加深了對知識點的理解，而且更清楚地懂得論文的結構體系及各組成部分的寫作內容和寫作要求。
2.研究方法的深入解析，為科技論文創作提供保障
城市地理學教材中所舉研究涉及到多種數理統計方法，如教材118～122頁“城市化水平的省際差異顯著”所提到的主成分分析法、多元回歸分析法，教材151～152頁“城市職能及其分類”提到的多變量分析法、教材155～156頁“中國城市職能分類”提到的多變量聚類分析及數據的標準化無量綱處理等，這些教材內容具有一定的難度，研究方法恰恰是學生的薄弱環節，在教材里也只是一筆帶過。但是，這些分析統計方法是科研工作中分析數據必不可少的方法。為了提升學生科研水平及論文寫作水平，在教學過程中，不僅比較詳細地介紹這些統計分析的原理，同時給學生介紹相關處理軟件如通用的Excel、專業的SPSS軟件，要求學生在課外學習。還要列舉一定的范例，如在講解“城市的產生與發展”時，引用山東泰安城市發展地理條件綜合評價的例子；在講解“城市化水平預測”內容時，給學生提供多種預測模型，進行比較學習。[12]如聯合國使用的公式；周一星先生的城市化指數與經濟發展指數對數相關關系：y＝40.62lgx－75.6；饒會林先生的工業勞動人口比重預測城市化水平：y＝a＋bx；時間序列法預測城市化水平：yi=ati+b。通過對多種研究方法的深入解析，開拓學生的思維方式，提供切實可行的研究、分析及解決問題的方法，為學生進行科技論文的創作提供基礎和保障。
3.實時作業強化對課程內容的理解，提升學生科技論文寫作能力
在教學過程中，依據城市地理學教材內容布置適當的平時作業，要求必須按論文的格式和內容完成。必須進行一定的前期調查，收集相關的數據，運用一定的研究方法，得出相應的研究結論。如以下兩個作業，一是“根據教材127～130頁周一星先生都市連綿區演化模型，分析成渝經濟區的發展階段。”這個作業要求學生首先要查資料弄清成渝經濟區所包含的城市，收集每個縣市的人口和經濟資料，然后根據教材24頁的中國都市區的界定方法，界定哪些縣市已經形成都市區，哪些還未形成都市區，再根據教材26頁都市連綿區的界定方法看有哪些指標滿足，而哪些指標不滿足，最后繪制類似教材129頁的圖形，劃定成渝經濟區所處的發展階段。二是“分析家鄉所在的省（市、自治區）城鎮規模體系分布的特征。”該題目要求學生首先收集家鄉所在省（市、自治區）各城鎮的城鎮人口資料，然后根據資料，選擇合適的分析模型，進行數據的分析整理，得出研究結論。期末還要求學生自擬題目，完成一篇論文。課程的成績考核結合平時和期末論文的書寫情況綜合考慮。這些作業涉及的數據量較大，學生以前從未有過這樣的經歷，而且要求嚴格按照論文的格式書寫，對于學生來說是一種鍛煉和挑戰，更可以得到提高。
大學生素質教育對學校和教師都提出了更高的要求。只有在教學過程中不斷推陳出新，探索更好的教學模式，才能激發學生的想象力和創造力，完成大學教育的任務，培養具有創新性和實踐能力的新型適用人才。
摘要：隨著經濟建設飛速發展，城市化進程不斷加快，信息化建設的需求越來越高，迫切需要加快城市地理空間框架的建設，從而實現各級部門間的地理空間數據共享，徹底消除信息孤島和信息煙囪，減少基礎設施的重復建設和重復投入，向集約化方向發展。文章以“數字秦皇島”地理空間框架建設為例，對數字城市地理空間框架建設提出了存在的問題及對策。
關鍵詞：數字城市數據共享地理空間框架
1 引言
“數字城市”概念來源于“數字地球”，它是“數字地球”理念在城市的引用、延伸和拓展。所謂“數字城市”，就是以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以寬帶網絡為紐帶，運用3S技術（遙感RS、全球定位系統GPS、地理信息系統GIS）、遙測、仿真-虛擬技術等對城市進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類的三維描述，即利用信息技術手段把城市的過去、現狀和未來的全部內容，在網絡上進行數字化虛擬實現[1]。
隨著秦皇島市經濟建設飛速發展，城市化進程不斷加快，信息化建設的需求越來越高，迫切需要加快“數字秦皇島”地理空間框架的建設，實現秦皇島市各級部門間的地理空間數據的共享，徹底消除信息孤島和信息煙囪，減少基礎設施的重復建設和重復投入，向集約化方向發展。
2 數字秦皇島地理空間框架建設現狀分析
2002年以來，隨著測繪行政管理職能的逐步落實到位，秦皇島市做了大量的基礎地理數據成果采集工作。目前，已具備的成果有：三個建成區、沿海地區、縣城及重點鄉鎮2624平方公里的1:2000數字正射影像圖和數字高程模型數據；三個建成區290平方公里的1:1000數字真正射影像圖和150平方公里的三維立體模型；三個建成區144平方公里1：500比例尺數字地形圖和市區周邊210平方公里1：2000比例尺數字地形圖；覆蓋整個秦皇島市域的平面控制網和3000平方公里的似大地水準面精化；覆蓋全市范圍的1:5萬數字地形圖和4000多平方公里的1:1萬數字地形圖。秦皇島市基礎地理數據建設取得了一定成果，為“數字秦皇島”奠定了較好的數據基礎。
3 數字秦皇島建設的基本內容
“數字秦皇島”地理空間基礎框架要建成一個“信息內容豐富、更新維護及時、共享交換便捷”的公共信息基礎平臺，一個以數字化的基礎測繪資料為主要內容、以完善的基礎地理空間數據管理體系和數據服務體系為主要結構的地理信息數據和管理平臺。具體目標可歸納為“一庫、一平臺、四應用”，即一個基礎地理信息數據庫、一個地理信息公共平臺、一套標準規范與政策機制和四項應用示范系統。
3.1 一個基礎地理信息數據庫
基礎地理信息數據庫是基礎地理信息數據及實現其輸入、編輯、瀏覽、查詢、統計、分析、表達、輸出、更新等管理、維護與分發功能的軟件和支撐環境的總稱[CH/T 9005-2009]。“數字秦皇島”將在現有DLG、DOM、DEM等數據的基礎上，通過數據采集、更新、整理、入庫，配置空間數據管理軟件，建立現勢性強的、多類型、多尺度數據一體化管理的基礎地理信息數據庫。
3.2 一個地理信息公共平臺
地理信息公共平臺依托地理信息數據，通過在線方式滿足政府部門、企事業單位和社會公眾對地理信息和空間定位、分析的基本需求，具備個性化應用的二次開發接口和可擴展空間，是實現地理空間框架應用服務功能的數據、軟件及其支撐環境的總稱[CH/T 9004-2009]。“數字秦皇島”將依托完善后的基礎地理信息數據庫，通過信息提取、實體加工、地理編碼、整合重組等處理，研發網絡化運行的應用服務與運行維護系統，建立秦皇島市唯一的、權威的、全覆蓋的、多尺度無縫集成的地理信息公共平臺。
3.3 四項應用示范系統
“數字秦皇島”將基于所構建的地理信息公共平臺，從規劃、國土、公安、房產、城管、發改委等其中選擇三個部門和社會公眾服務領域進行應用示范，并總結應用模式，在政府及其各部門全面推廣。
3.4 一套標準規范與政策機制
制定基礎地理數據庫等基礎地理數據標準；與各有關部門共同商討制定各部門共建共享專業數據標準、專題地理信息的采集、更新、管理與匯交的長效機制，包括基礎地理信息統一采集、更新與管理分發服務機制；公共平臺與地理信息公眾服務系統等建設成果的運行、管理、更新與維護機制；公共平臺推廣應用與信息共享措施。政策制度的研究制定，包括秦皇島市地理信息公共平臺權威性、唯一性的認定與確立；公共平臺推廣應用的服務支持、技術培訓與意見反饋制度；信息分建共享制度。
4 存在的問題及對策
4.1 存在的問題
數據問題：由于擁有不同年代、不同方式獲取的部分基礎數據。這些數據標準不同、格式不同、來源各異，有CAD格式的數據也有GIS格式的數據，有經過編碼的也有還沒有編碼的數據；數據存儲的方式也各不相同，有的采用文件方式保持，有的以數據庫的方式保存。這些數據不僅占用大量的空間，還需要大量的人力和財力去管理，且管理效率低，容易損壞和丟失。
缺乏數據動態更新的機制：數據的現勢性是數據的生命力所在，現實性差的數據嚴重影響了數據的權威性和可信度，降低了政府管理與決策的合理性和科學性。為了保證數據的現勢性必須要有有效的更新機制和相應的財力投入。大比例尺的地形測量投入大，周期長，地方財政較難保證及時的更新，所采用的數據更新方式比較零散，更新速度慢，難以保證數據的現勢性。同時，政府GIS工程建設還存在大量的基礎地理數據重復建設現象，造成了資金浪費，沒有有效的利用。
4.2 應對策略
這些信息難以滿足秦皇島市地理信息平臺對地理數據的要求，必須在統一標準、統一坐標系的情況下對現有的數據進行相應的轉換、編輯、整理等預處理工作，最終建立一個可公用的基礎性的地理空間數據庫；采用統一建設、統一更新、分配使用方式，建立數據動態更新的對策和機制，實現各級部門間的地理空間數據共享，徹底消除信息孤島和信息煙囪。
5 結語
數字秦皇島地理空間信息公共平臺的建成，將為秦皇島市信息化建設提供權威、統一的定位基準和空間載體，在經濟建設和社會發展等方面發揮著十分重要的作用，為政府部門的各項規劃、管理、決策經濟建設和社會發展以及重大工程項目提供基礎地理信息服務。
