城市基础地理信息平台框架及关键技术研究

摘要

城市基础地理信息平台以海量数据集成的方式来对城市情况进行数字化存储和描述，为城市信息应用提供统一的基础数据框架，是数字城市建设的核心。论文在实际工作和调查研究的基础上，对城市基础地理信息平台建设的总体架构、基本功能、相关标准规范、基础空间数据库、元数据、数据集成与更新、数据共享与安全管理、运行与管理机制几个问题和关键技术进行了研究，给出了城市基础地理信息平台建设的总体解决方案。 论文根据实际工作经验和调研结果，从分析城市各部门数据应用的特性出发，确定将DLG、DOM、DEM、DRG四类数据作为城市的基础地理信息数据。 提出将基础地理信息数据集中存储、部门专业数据分别存储的“中心节点+部门专业节点”的分布式平台构架，这种结构有利于突破各职能部门之间的信息封闭，实现广泛的信息共享。 根据城市基础地理信息平台数据集成和共享的最终目的，确定了平台需要实现的数据管理、数据更新、数据共享与服务和系统管理四大类功能。 提出了与平台建设相关的数据分类编码、元数据、数据采集等一系列相关标准规范。 探讨了基础空间数据库建库问题，给出了利用空间数据引擎实现图属一体化管理的城市基础地理信息数据库建库方案。 根据城市不同部门的工作特点，提出了散点更新、滚动更新、全面更新三种互为补充、适合于城市不同部门工作方式的数据更新方式。根据城市各部门的工作职责，制定了基础地理信息数据的数据集成和数据更新分工方案。 提出了平台基础数据的拷贝服务、完全在线服务、局部在线服务三种数据共享方式，以适应不同部门、不同情况的需要。通过内、外网隔离，并对用户权限和数据资源权限的管理对用户能够访问和编辑的数据要素、范围进行限制，实现了基础地理信息平台的安全管理，为数据跨部门共享提供了安全保障。提出了以政府管理为主，市场化运作为辅的平台运行与管理模式。

目录

文摘

英文文摘

1引言

1.1概述

1.2现状、问题和机遇

1.2.1国内外研究现状和发展趋势

1.2.2目前存在的问题

1.3论文的主要工作

2城市基础地理信息数据

2.1什么是基础地理信息数据

2.2城市中现有地理信息数据

2.3各部门地理信息数据需求

2.4城市基础地理信息数据组成

2.5本章小结

3城市基础地理信息平台总体架构

3.1城市基础地理信息平台总体设计原则

3.2总体结构框架

3.2.1基础地理信息数据

3.2.2平台功能

3.2.3数据库运行逻辑

3.2.4数据应用领域

3.3软硬件、网络环境设计

3.3.1软硬件、网络性能需求分析

3.3.2网络设计

3.3.3主机系统

3.3.4备份系统描述

3.3.5防火墙

3.3.6操作系统

3.3.7数据库系统

3.3.8地理信息系统软件

3.3.9其它软件

3.4本章小结

4城市基础地理信息平台的基本功能

4.1空间数据管理

4.2属性数据管理

4.3元数据平台

4.3.1数据录入

4.3.2数据检查

4.3.3元数据查询

4.4数据更新

4.5信息查询

4.6数据转换

4.7空间分析

4.8空间信息发布

4.9应用系统接口

4.10资源权限管理

4.11用户管理

4.12数据安全功能

4.13在线帮助

4.14本章小结

5城市基础地理信息相关标准规范

5.1基础地理信息数据分类与编码标准

5.1.1城市大比例尺基础地理信息分类与编码标准

5.1.2中小比例尺基础地理信息分类与编码标准

5.1.3基础地理信息辅助标准

5.2基础地理信息元数据标准

5.3基础地理信息数据分幅和编号标准

5.3.1数字线划数据(DLG)、数字正射影像(DOM)、数字高程模型(DEM)分幅和编号

5.3.2数字栅格地图(DRG)分幅和编号

5.4数据采集规范

5.4.1作业技术标准

5.4.2成图规格及精度要求

5.5本章小结

6城市基础地理信息平台数据库设计

6.1数字线划(DLG)数据库

6.1.1控制点数据库

6.1.2水系数据库

6.1.3地貌和土质数据库

6.1.4植被数据库

6.1.5境界数据库

6.1.6居民地与垣栅数据库

6.1.7工矿建(构)筑物及其它设施数据库

6.1.8交通数据库

6.1.9综合管线数据库

6.2数字正射影像(DOM)数据库

6.3数字高程模型(DEM)数据库

6.4数字栅格地图(DRG)数据库

6.5地名数据库

6.6元数据库

6.7城市基础地理信息平台数据库表结构

6.7.1各类数据表共有字段

6.7.2数字线划(DLG)数据库表结构

6.7.3数字正射影像(DOM)数据库表结构

6.7.4 数字高程模型(DEM)数据号库表结构

6.7.5数字栅格地图(DRG)数据库表结构

6.7.6地名数据库表结构

6.7.7元数据库表结构

6.8本章小结

7城市基础地理信息平台的数据集成与更新

7.1数据集成

7.2数据更新

7.2.1数据更新的类型

7.2.2数据更新的手段

7.2.3数据更新分工

7.2.4数据更新的组织实施

7.3本章小结

8城市基础地理信息平台数据共享、运行与管理机制

8.1数据共享

8.1.1数据拷贝服务

8.1.2数据完全在线服务

8.1.3数据局部在线服务

8.2平台安全管理

8.2.1内、外网隔离

8.2.2用户权限与资源权限管理

8.2.3安全验证流程和安全规则

8.3平台日常运行

8.3.1运行主体

8.3.2运行经费

8.3.3运行安全管理

8.4本章小结

9城市基础地理信息平台原型验证

9.1扬州经济开发区基础地理信息平台

9.1.1开发环境

9.1.2平台运行结果

9.2基于城市基础地理信息平台的上层应用系统

9.2.1开发区三维演示软件和招商引资系统

9.2.2扬州环保信息系统

10总结与展望

10.1总结

10.2展望

参考文献

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致谢