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摘要:作为城市地理信息的主要获取平台,数字化地理空间系统的建设建具有极强的综合性与复杂性,同时也要受到多方面因素的限制和影响。文章针对数字化地理空间基础框架的建设情况以及城市地理空间基础框架所使用的技术与应用现状,希望以此促进数字化地理空间建设的更好更快发展。
关键词:数字化地理空间;基础框架建设;应用现状
1、前言
伴随着用户对于城市地理信息需求的增加,城市地理空间信息系统的建设也面临着更加复杂的考验。数字化地理空间的建设在我国越来越普遍,其能够针对不同的用户需求提供针对性的信息服务,并确保了信息数据的安全。当前我国数字化地理空间系统的建设还存在一定的优化空间,需要在基础框架的建设上进行进一步的更新与完善完善。
2、数字化地理空间基础框架的建设
2.1地理信息数据库的建设
地理信息数据库的建设工作是整个数字地理空间的重要组成部分,更是整个框架的基础。建设过程中主要按照用户群体的差异以及对地理空间的需求上的不同采用分层的方法进行设计与建设。一般来说会将用户分为专业用户、政府用户以及互联网用户着三个基本,分别面向这三种不同类型用户进行相应的层级建设。其中专业用户数据库是整个数据库的基础部分,对城市基本信息的各项数据进行存储,以供专业用户对城市的交通、地形、区域规划等进行查询。政府用户数据库专为政府部门使用而设计,可提供必要的地理信息为政府相关的事务提供支持。互联网用户数据库是向公众开放的非机密数据库,主要提供城市公共电子地图与各项公开信息,主要针对的是互联网用户对于城市医疗、酒店、餐饮、交通等生活方面的需求。
2.2地理信息共享平台
地理信息共享平台的建设是对地理空间系统设置的一道关卡,用户只有通过登录平台才能够对地理空间系统进行访问。该平台可以提供注册登录、城市信息查询与发布等基本操作。平台还具有相应的数据管理系统,对平台上的各项地理新型进行更新、完善与修订工作,对城市地理信息进行动态化的管理并对各子系统进行后期运维,保证信息更新的及时性与信息的准确性。
2.3运行环境
系统的运行环境所涉及到网络、软件与硬件三个部分。对于网络空间来说,中最为重要的就是对于信息的保护,即网络安全性建设。地理空间信息中的涉密信息需要在专门的涉密网络中进行传输,在运行过程中也需要对访问权限进行严格的管理,保证信息的安全。因此,网络环境的维护对防火墙、数据加密以及漏洞扫描等安全技术有着极大的考验,需要提高网络安全技术水平以有效预防各种网络信息安全风险。在城市地理空间系统中,一些在网络环境安全上做的不i较好的城市采取的做法是内网运行模式,与政府外网分离。对于主网的带宽要保证在1000MB以上,各节点的带宽也不能低于100MB,这样的网络建设才能够确保信息传输速度以及信息的安全性[1]。软件环境建设主要涉及到地理空间系统下各个子系统平台的开发建设工作,主要包括数据库管理系统、GIS系统建设等,确保各个子系统的建设能够满足整个系统的需求。而硬件环境就在于城市地理空间建设中涉及到的各种硬件设施,包括服务器、工作站、存储模块等。硬件环境的建设不是一味的追求最好最先进,而是需要根据城市地理空间基础设施建设的具体要求的要求,选择最适合的硬件设施,为数字化地理空间系统建设提供支持。
3、数字化地理空间框架建设应用的主要技术
3.1三维GIS技术
随着数字化地理信息空间系统建设的不断升级,对于GIS技术的要求也在不断提高,传统的二维GIS技术已经不能适应当前系统建设的需求了。在这样的背景下,三维GIS技术应运而生。相比于二维GIS技术在各方面都有了长足的进步,从视觉上看也有更好的优势。
在地理信息的获取数量与质量上也比二维技术有着强大的优势,在空间定位上能够更加精准[2]。在系统平台建设过程中可以参考视觉距离的规律进行层次划分,以高效运行三维模型数据,呈现出更加优良的视觉体验。具体来说,就是安排不同的场景来呈现从简略到逼真的各个层次。当视图和模型之间的距离增加时,平台通常选择一个简单的纹理;随着视点和模型之间的距离减小,数据量也随之增加。为了从真实效果和系统运行中找到支点,可以省略一些细节,最大限度地提升三维场景。
3.2组件平台架构
将GIS从功能上的区别划,作为控件进行平台构架。每一个控件代表着一种GIS功能,并且与其他控件之间保持差异性。同时,结合GIS控件和非GIS控件,全面实现了可视化开发工具的应用设计。构建基于组件的地理信息公共平台主要是基于相关服务的细分,用户在选择数据服务时可以根据平台进行引导进行。应用系统还可以针对各种类型用户的需求进行专门性的开发定制。组件式平台的理念在开发难度上有了大幅度的降低,同时也能够有效的节省建设成本。此外,该平台还可以为GIS用户设计一个独特的空间,让他们充分表达自己的业务需求,进而进行针对性的设计开发出更加人性化的应用系统。
3.3数据更新与管理技术
在数据更新方面,可以分为特征层和地图层。地图级更新是在地图范围内进行选择,然后完成替换更新,并将更新前的数据保存在历史数据库中。特征层的更新直接在数据库中进行,实现与生产工具和平台的紧密连接。这一过程的原理在于先将更新区域进行确定并锁定,再对特定的数据段进行更新操作。此外,数据存储模型技术的建立对于DGSF的建设也有帮助。对于同一时间点的历史数据变化能够有效获取,同时也能够对某一地点随时间变化的历史数据进行掌握[3]。基于数据更新与管理技术而建立的基态校正模型能够准确的掌握地理信息的变化,同时也能够进行历史数据的储存,便于对历史变化的动态过程进行管理,数据管理效率大幅度提升。
4、数字地理空间框架的应用
4.1有利于各种信息系统的建设
目前,数字地理空间框架已经在实际的应用过程当中取得了一定的成果。地方政府投入了大量的资金用于高质量数字化框架的建设,各地对于相关技术的开发以及平台数据库的建设十分积极。城市数字化地理空间系统的建设涉及到了各个信息子系统的开发,并已经相继投入使用,在信息资源整合与地理信息开发上取得了一定的成果,也为部分地区信息难以获取问题提供了一些帮助。
4.2优化系统功能
数字地理空间框架平台主要运行在政府网络中。公共服务平台随数据信息进行处理,对劣质资源进行剔除,为用户提供了丰富的免费地理信息资源。在数据过滤处理之后,确保了用户所获取信息的准确性和科学性,保证地理信息服务质量。系统开发过程中,应该事先进行用户相关需求的调查,了解公众用户最关心的信息[4]。这些内容可以添加到系统平台中,以增加服务平台的知名度和关注度。
5、结束语
总之,现阶段数字化地理信息空间系统基础框架的建设是一个复杂而庞大的工程,要受到系统运行环境、技术支持、平台开发以及用户需求等多个方面的影响和限制。在这样的背景下,笔者针对数字化城市地理空间系统建设的具体情况与相应技术进行讨论,并对城市地理空间系统基础框架的应用现状进行分析,希望能够技术与平台构架上促进城市数字化地理信息系统的建设开发水平。
参考文献:
[1] 周志峰.数字化城市管理地理空间数据动态更新实践与认识[J].城市勘测,2020.
[2] 丁剑.数字沈阳地理空间框架设计与部分实现[D].东北大学,2014.
[3] 金昱,王飞龙.数字化地理空间框架的建设与应用[J].数字技术与应用,2017.
[4] 陈军.论数字化地理空间基础框架的建设与应用[J].测绘工程,2016.