【正文】 經(jīng)過多年的投入積累大量的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)， 其中 有 1： 500 全要素基礎(chǔ)地形圖 ， 1： 2020 全要素基礎(chǔ)地形圖 ， 1： 10000、 1： 25000、 1： 250000 全要素基礎(chǔ)地 形圖，范圍是覆蓋整個市域 ， 1： 500 地籍數(shù)據(jù)，覆蓋范圍 為市， 、 1： 1000 土地利用數(shù)據(jù)，覆蓋市域， 真彩格式的數(shù)字正射影像 。 另外，城市地理空間數(shù)據(jù)應(yīng)用在深度和廣度以及產(chǎn)業(yè)化方向亦有明顯趨勢。在我國加入 WTO，我國經(jīng)濟活動融入國際大環(huán)境和跨國公司在境內(nèi)的經(jīng)營活動的大背景下，也為建設(shè)、發(fā)展電子商務(wù)多級地理信息系統(tǒng)提供無限商機。電子政務(wù)將為各級政府機關(guān)營造一個公開、透明、公正、高效的工作環(huán)境，實現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)、管理和保障職能。同時，北京市對數(shù)字 北京工程中的信息基礎(chǔ)設(shè)施、軟環(huán)境、關(guān)鍵技術(shù)、組織模式、資金投入等方面進行了規(guī)劃設(shè)計，提出了一整套解決方案。特別是城市所需的大比例尺的信息資源，只能是依靠市政府自建。 1： 10000 以上的小比例尺地理數(shù)據(jù)由國家和省區(qū)級生產(chǎn)和管理， 1： 5000 以下的大比例尺地理數(shù)據(jù)由城市的專業(yè)部門生產(chǎn)和管理。 從 2020 年度開始：全國的電子基準點（ 1200 點） 實時化的逐步實施。在全都道府縣整備森林GIS。申報等應(yīng)有的樣子，得出了結(jié)論。政府部門通常是利用政府網(wǎng)站向公眾提供空間地理信息服務(wù)。 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)需求分析 現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 分析 分析國內(nèi)外基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和 GIS 系統(tǒng)建設(shè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，有助于對本項目的總體把握 和未來可持續(xù)發(fā)展 。當系統(tǒng)的數(shù)據(jù)擴展時，通過修改平臺的元數(shù)據(jù)，實現(xiàn)應(yīng)用組件對新擴展數(shù)據(jù)的訪問和處 理，對于功能的擴展，通過定制元數(shù)據(jù)驅(qū)動的功能擴展插件的形式實現(xiàn)，使基于平臺定制的系統(tǒng)具有較強的可擴展性。 信息平臺的元數(shù)據(jù)除管理業(yè)務(wù)公用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)外，還要管理各個部門子系統(tǒng)可以共享數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成提供服務(wù)。 建 模 工 具（ P o w e r D e s i n g e r / M S V i s i o )U M L 模 型需 求程 序 源 代 碼正 向 工 程逆 向 工 程需 求需 求數(shù) 據(jù) 庫逆 向 工 程正 向 工 程文 檔文 檔文 檔文 檔 生 成全 向 工 程全 向 工 程 圖 21 模型驅(qū)動的系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā) 公共地理信息平臺 ， 主要包括元數(shù)據(jù)、地理信息 和其它公用數(shù)據(jù)庫 ，可以分為空間數(shù)據(jù)（地理信息）與非空間數(shù)據(jù)（元數(shù)據(jù)），為了確保數(shù)據(jù)的安全性和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)共享，采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理空間與非空間數(shù)據(jù)。系統(tǒng)還必須具備較強的自我防護機制，以便抵御各種惡意的攻擊。平臺建成后，能夠正常運行并能夠產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。 本項目建設(shè)有以下目標： 1) 建立 煙臺 市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)采集、處理、建庫、更新和維護的運行管理機制和技術(shù)支撐體系。其主要作用有：在基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)更新速度無法滿足用 戶對數(shù)字產(chǎn)品需要的情況下，可用于對地面信息的變化分析、研究等。 根據(jù)不同的高程精度， DEM 可分為不同等級產(chǎn)品。數(shù)字正射影像圖是利用數(shù)字高程模型或地面控制點對掃描處理的數(shù)字化的航空相片 /遙感相片（單色 /彩 色）經(jīng)逐象元進行糾正，再按影像鑲嵌，根據(jù)圖幅范圍剪裁生成的影像數(shù)據(jù)。 3）應(yīng)用平臺在 地理 數(shù)據(jù)平臺基礎(chǔ)上為政府部門提供公 用和基礎(chǔ)性的軟件、數(shù)據(jù)交換和共享服務(wù)。為了避免這種局面在 數(shù)字煙臺 建設(shè)中出現(xiàn)，充分有效地利用 數(shù)字煙臺公共地理信息平臺 資金和各種資源，需要在 公共地理信息平臺 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、建設(shè)思路和管理體制上結(jié)合 煙臺 市的實際情況進行創(chuàng)新，以打破目前 地理信息系統(tǒng) 建設(shè)中存在的“信息孤島”和“信息煙窗”的局面。 煙臺市國土信息中心提出了 統(tǒng)一建設(shè)數(shù)字煙臺公共地理信息平臺，為政府部門提供公用基礎(chǔ)性的基礎(chǔ)地理信息服務(wù)。包括 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的維護與更新、以及基礎(chǔ)地理信息共享的機制等。一般帶有公里網(wǎng)格、圖廓內(nèi) /外整飾和注記的平面圖。多比例尺的 DEM 數(shù)據(jù)庫相當于覆蓋全市范圍的精細程度不同的巨大的“電子沙盤 ” ,是地表地形的真實再現(xiàn)。 5）建立地名數(shù)據(jù)庫，地名作為最直觀、高度概括的信息，是自然和經(jīng)濟信息的特殊載體，是人們生活、交往不可缺少的工具，可為語言學(xué)、地理學(xué)、歷史學(xué)、民族學(xué)等學(xué)科的研究提供寶貴資料。 2) 建立以地理信息系統(tǒng)為核心的 信息 平臺下整合集成模式、方法和機制，最終實現(xiàn)政府部門的 基礎(chǔ)地理 數(shù)據(jù)資源整合奠定基礎(chǔ)； 3) 建立公用地理空間數(shù)據(jù)共享和交換服務(wù)機制和安全體系，實現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)充分、安全的共享、交換和服務(wù)； 4) 為各部 門的地理信息系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、軟硬件和應(yīng)用接口，支撐各部門的行業(yè)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)。 原則 平臺建設(shè)必須遵循統(tǒng)一化、標準化的原則，嚴格按照國家與行業(yè)標準和國家測繪局對本項目建設(shè)的要求建設(shè)與實施。 性原則 平臺建設(shè)必須采取循序漸進的方式進行建設(shè)，一邊建設(shè)一邊應(yīng)用，在建設(shè)過程中就能發(fā)揮其作用。 非空間與空間數(shù)據(jù)的模型如所示 圖 22和 圖 23，空間與非空間數(shù)據(jù)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中以表的形式存，空間屬性以二進制大對象（ BLOB）列的形式存貯。 信息資源平臺的元數(shù)據(jù)模型如 圖 24 所示： 數(shù)字煙臺公共地理信息平臺 總體設(shè)計方案 煙臺市地理信息中心 17 位 置 元 數(shù) 據(jù)服 務(wù) 元 數(shù) 據(jù)文 件 元 數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù) 庫 元 數(shù) 據(jù)服 務(wù) 器數(shù) 據(jù) 源（ 數(shù) 據(jù) 服 務(wù) ）數(shù) 據(jù) 庫 或 模 式數(shù) 據(jù) 表 或 視 圖字 段域域 值字 段 關(guān) 系表 關(guān) 系文 件 目 錄文 件信 息 系 統(tǒng)服 務(wù) 目 錄服 務(wù)約 束 字 段 圖 24 元數(shù)據(jù)模型 元數(shù)據(jù)可以分為資源位置元數(shù)據(jù)、服務(wù)元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)、文件元數(shù)據(jù)四大類，其中資源位置元數(shù)據(jù)主要描述信息資源所在位置，以信息系統(tǒng)（信息資源管理統(tǒng)一平臺也是一種信息系統(tǒng)）為基本單元，包含服務(wù)器和數(shù)據(jù)源；服務(wù)元數(shù)據(jù)主要描述信息系統(tǒng)中服務(wù)器可以提供的服務(wù)，如 Web Service；數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)主要描述數(shù)據(jù)庫的組成結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系；文件元數(shù)據(jù)主要描述文件數(shù)據(jù)的相關(guān)信息，如類型、所有者、創(chuàng)建時間 基于元數(shù)據(jù)模型可以有效地管理信息資源，并為應(yīng)用軟件提供元數(shù)據(jù)驅(qū)動 的機制，也就是說應(yīng)用軟件通過元數(shù)據(jù)訪問系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的調(diào)整與修改，只需修改元數(shù)據(jù)，而無須修改應(yīng)用軟件。 數(shù)字煙臺公共地理信息平臺 總體設(shè)計方案 煙臺市地理信息中心 19 （ SOA）的應(yīng)用 根據(jù)平臺公用性和基礎(chǔ)性的特點，系統(tǒng)軟件架構(gòu)將盡可能采用面向服務(wù)的軟件架構(gòu)（ ServiceOriented Architecture）， SOA 是一種組件模型，它通過應(yīng)用程序功能單元（稱為服務(wù)）之間定義完善的接口和契約，來聯(lián)系應(yīng)用程序中的不同服務(wù)。 國外空間地理數(shù)據(jù)庫運行現(xiàn)狀 隨著世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展，許多國家都意識到了空間地理數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)對于一個國家的社會信息化及國民經(jīng)濟發(fā)展的重要意義，紛紛投入了巨大的人力物力加以開發(fā)和推動。 在空間地理數(shù)據(jù)的規(guī)范化、標準化方面，美英等國在數(shù)據(jù)標準方面都是采用國家統(tǒng)一標準。 數(shù)字煙臺公共地理信息平臺 總體設(shè)計方案 煙臺市地理信息中心 22 內(nèi)閣府 到 2020 年度年度：建設(shè)利用人造衛(wèi)星畫像等的受害分析系統(tǒng)，建設(shè)利用 hazard map 的火山防災(zāi)系統(tǒng)。 經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省 從 2020 年度開始：向 GXML 的國際標準化機關(guān)提案。 數(shù)字煙臺公共地理信息平臺 總體設(shè)計方案 煙臺市地理信息中心 23 2020 年度末： 20萬分之一的小比例尺電子地圖的整備。由于我國實行的是特有的地理信息保密制度，故而我國以地理數(shù)據(jù)為主要服務(wù)內(nèi)容的信息提供商，在現(xiàn)行的分級管理和特有保密制度的 制約下，一般無法達到國外同行的服務(wù)水平。國家、省可共享的地理信息不是現(xiàn)勢性差就是比例尺過小，少數(shù)專業(yè)地理信息網(wǎng)站的信息資源也無法達到城市信息應(yīng)用的要求 ，僅就城市地理信息而言，我國城市處在一個個“信息孤島”的狀態(tài)中。通過幾年的建設(shè)，北京市在空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面取得了一系列突破性進展。地理空間信息還將會在空間定位上為電子政務(wù)提供技術(shù)保障和基礎(chǔ)平臺。 3 智能交通信息數(shù)據(jù)庫和車載導(dǎo)航電子地圖迅速發(fā)展 智能交通系統(tǒng)以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，融入遙感（快速采集數(shù)據(jù)）、 GPS（高精度定位）、矢量化地圖和 GIS（空間分析與查詢）等的最新成就，增強了自主導(dǎo)航能力和地理空間信息 的實用價值，為此建立的智能交通信息數(shù)據(jù)庫，則需在基數(shù)字煙臺公共地理信息平臺 總體設(shè)計方案 煙臺市地理信息中心 26 礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上增加若干交通專用數(shù)據(jù)。 從應(yīng)用廣度上看，據(jù)抽樣調(diào)查，我國 25 個省市、 19 個行業(yè)中不同程度地使用了 GIS。 上述情況來看，說明經(jīng)過多年的努力和積累， 煙臺 市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)建設(shè)取得了一定成果，為 公共 地理信息 平臺 應(yīng)用奠定了較好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 基礎(chǔ)地理 信息資源的現(xiàn)有 建設(shè) 情況 煙臺 市域范圍 平方千米，包括 芝罘、福山、牟平、萊山 四 個區(qū) 及長島縣 ， 代管龍口、萊陽、萊州、蓬萊、招遠、棲霞、海陽 7個縣級市 ，其中 市區(qū)面積 平方千米。 7 精準農(nóng)業(yè)發(fā)展前景無限 精準農(nóng)業(yè)就是根據(jù)農(nóng)用土地內(nèi)部土壤條件的差異，綜合利用 3S（ GIS、 GPS、RS）技術(shù)及其他相關(guān)先進技術(shù)管理農(nóng)作物，以達到增產(chǎn)，提高質(zhì)量，減少投入，減少環(huán)境污染，增加效益的一項新技術(shù) ，在農(nóng)業(yè)發(fā)達國家已廣泛運用，我國也通過了示范試驗，取得好的效果，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程加快，這項技術(shù)也將具有無限發(fā)展前途。網(wǎng)上購物，電子銀行和物流配送等都要通過互聯(lián)網(wǎng)付諸實現(xiàn)。為此，在未來幾年內(nèi)，將加速政府信息化進程。在大量調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)階段“數(shù)字地球”技術(shù)的最新成果及發(fā)展方向，提出了數(shù)字北京工程空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的總體框架，并提出了數(shù)字北京工程代號為“ 33340”的行動計劃。而我國的城市必須各自獨立地建設(shè)基礎(chǔ)地理信息資源，并且在國家現(xiàn)行的保密制度下，不能實現(xiàn)全國共享，甚至不能實現(xiàn)本市各行業(yè)之間的共享。 相對于美英等國家，在城市地理數(shù)據(jù)管理體系方面我國實行的是國家、省和市三級的管理體系。地籍調(diào)查成果的電子化支援和基于地籍調(diào)查數(shù)據(jù)的 GIS 系統(tǒng)的靈活利用支援。 農(nóng)林水產(chǎn)省 2020 年度末：地方公共團體實施的在農(nóng)業(yè)振興地區(qū)的1/2,500 水平的地理信息整備支援。 2020 年度中：討論利用有關(guān) GIS 技術(shù)后效率提高的申請美國等國還以政府各部門為單位建立了近百個政府級的城市信息共享公共數(shù)據(jù)庫，通過元數(shù)據(jù)方式進行共享調(diào)用，地理信息用戶只 要建立自己的專業(yè)數(shù)據(jù)，便可通過網(wǎng)絡(luò)充分共享國家級庫中的城市信息公共數(shù)據(jù)。 項目需求 分析是根據(jù)本項目的招標文件、 煙臺 市的實際情況和我們在其他城市 公共地理信息平臺 成功開發(fā)和實施的經(jīng)驗編寫，是本項目設(shè)計的依據(jù)。 應(yīng) 用 平 臺( A p p l i c a t a i o n P l a t f o r m )G I S 基 礎(chǔ) 平 臺( G I S F u n d a m e n t a l P l a t f o r m )應(yīng) 用 系 統(tǒng)( A p p l i c a t i o n S y s t e m )業(yè) 務(wù) 模 型 B u s i n e s s M o d e l )業(yè) 務(wù) 組 件( B u s i n e s s C o m p o n e n t )業(yè) 務(wù) 對 象( B u s i n e s s O b j e c t )數(shù) 據(jù)( D a t a )元 數(shù) 據(jù)( M e t a D a t a )業(yè) 務(wù) 元 數(shù) 據(jù) 模 型( B u s i n e s s M e t a D a t a M o d e l )功 能 擴 展 組 件( C o m p o n e n t f o r F u n c t i o nE x t e n d e d )抽 象 圖 25 元數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用平臺模型 基于應(yīng)用平臺定制和擴展實際的應(yīng)用系統(tǒng)，如通過增加數(shù)據(jù)庫和定義元數(shù)據(jù)庫，來建立基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)和宏觀經(jīng)濟信息系統(tǒng)。從信息資源平臺的角度，是關(guān)于信息資源的描述數(shù)據(jù)，主要描述信息資源管理與應(yīng)用所需的核心數(shù)據(jù)，從某種角度，元數(shù)據(jù)實質(zhì)是數(shù)據(jù)庫的模型。 借助建模工 具 PowerDesigner 和 MS Visio，采用正向工程的方法基于 UML模型生成應(yīng)用程序模板和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，利用逆向工程的方法從程序源代碼和數(shù)據(jù)庫中提取軟件的 UML 模型，實現(xiàn)軟件與模型之間的全向工程和一致性，從而實現(xiàn)軟件和模型之間的持續(xù)改進，基于 UML 模型生成規(guī)范的系統(tǒng)分析與設(shè)計文檔，以實現(xiàn)模型驅(qū)動的系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)。 原則 平臺的建設(shè)必須建立完善的安全防護機制，以便合法用戶能夠隨時等到所需數(shù)據(jù)的支持，而非法用戶不能接觸數(shù)據(jù)。能實現(xiàn)跨部門、跨行業(yè)的廣泛共享。 數(shù)字煙臺公共地理信息平臺 總體設(shè)計方案 煙臺市地理信息中心 11 項目建設(shè)的目標 針對 數(shù)字煙臺公共地理信息平臺 建設(shè)的需要，制定與基礎(chǔ)地理信息和數(shù)據(jù)庫相關(guān)的標準與規(guī)范，完成 公共 地理信息 平臺 的建設(shè)，初步建立 地理空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，搭建 公共地理 信息 平臺的基礎(chǔ)框架