基础地理信息数据在数字城市建设中应用探讨

摘要：数字城市是数字地球、数字中国的延伸，是综合利用3S技术、网络、多媒体及虚拟现实等技术，对城市的各种信息资源进行整合。基础地理信息为数字城市提供了基础数据集，数字城市建设中应该高效的全方位的充分利用基础地理信息数据。文中将对数字城市的概念、组成及基础地理信息的整合利用等方面进行阐述。

关键词：数字城市、基础地理信息、数据整合

1 数字城市

数字城市具有广义和狭义两种概念，广义上讲就是城市信息化，是综合利用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟现实等技术，建立电子政府、电子商务企业，通过发展信息家电、远程教育、网上医疗，建立信息化社区。狭义的数字城市是指利用数字地球理论，基于3S等关键技术，建设服务于城市规划、建设、管理，服务于政府、企业、公众，服务于人口、资源、环境、经济社会可持续发展的地理空间信息基础设施和管理信息系统。通俗的讲数字城市是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中，利用数字化信息处理技术，将城市的各种信息资源加以整合利用。

数字城市有基础的三部分组成：第一部分是信息基础设施，是由高速网络支持的计算机服务系统及网络交换系统；第二部分是数字城市的基础框架，由各类基础地理信息组成，在数字城市建设中，基础地理信息数据是“数字城市”建设框架的主要内容，同时也是数字城市三维建模的基础；第三部分是数字城市的管理使用者，城市空间信息基础设施与数字城市是城市各职能部门与城市空间信息基础设施的集成，它包括城市规划、建设、国土资源、市政公用设施、环保、电信、消防、防震减灾预测等。

2 基础地理信息的现状

数字城市建设中充分利用现有资料可以大大的节约建设成本及缩短建设周期，基础数据是对城市目前发展状况的真实反映，只有保持了现势性及必要的精度，才能充分发挥城市基础地理信息的作用，更好地为城市发展规划做好保障服务。但由于数字城市建设中所收集来的各类基础地理信息数据从数据形式、数学基础及提供部门等存在多源性、多维性、类型多样性、动态性、关联性等特点，因此必须根据数字城市建设的相关规范进行整合才能利用。基础地理数据进行整合时应根据数字城市的相关规范和要求从数据的格式、数据的测绘基准、数据的现势性等方面进行。

（1）数据格式的统一

各部门根据自身需要实测和收集的基础数据，由于使用数据平台、应用需求不同，数据格式五花八门，另外各部门数据采集的技术手段、技术方法、时间不同，造成数据的不一致性，各部门间很难进行数据交换和信息共享。要充分利用这些数据，必须使用相关软件对数据进行处理，将各类数据转换为数字城市建设认可的、统一的数据格式，如DLG常见的数据格式为dxf、shapefile等。

（2） 数据的现势性

随着社会经济的快速发展，城市建设与改造使得城市现状发生很大的变化，已有的空间地理数据都不是最新的现状数据，现势性不强，因此，已有基础地理数据的更新是建设“数字城市地理空间框架建设”必须解决的问题之一。

（3） 测绘基准的统一

空间数据在获取时各部门根据自己的使用方便及要求，使用的测绘基准也不相同，这些数据如果不通过投影变换根本无法直接叠加在一起使用，因此数据收集时应注意收集数据的测绘基准信息，以便在数字城市建设中方便投影变换，统一数据的测绘基准，进行数据的无缝衔接。

3 基础地理信息数据整合要求及方法

数字城市建设需整合各部门的数据，如测绘、国土、建设、交通、水利、电力等各个部门的数据，他们所提供的数据在采集、编辑机数据库建设等方面均参照本行业的技术标准，如在数学基础、建库标准空间数据分层、属性信息及质量等方面均不相同。因此针对以上的因素，在数据进行整合时应由一下几个环节，具体流程如图1所示。

（1）数据的收集与分析

数据需收集测绘、国土、建设、交通、水利、电力等各个部门的相关数据。数据收集完成后，应首先分析源数据的数学基础、数据库建设标准及空间分层、属性信息及数据质量等，找出与数字城市建设标准及要求间的差异，建立新旧标准及各矢量图层之间的关系对照表。

（2）数据转换及入库

数据进行数据格式转换、投影变换、分类代码的转换、图层的定义及重新分类、已有属性信息的提取等处理，使之初步符合数字城市建设的技术标准。

矢量格式转换后数据应满足以下要求：空间实体无丢失，空间实体几何精度符合要求，空间实体属性内容无缺失，不改变实体之间、实体与属性之间的关系。DOM数据转换后数据应满足以下要求：DOM数据的颜色不失真，DOM数据分辨率不降低。DEM数据转换后数据应满足以下要求：格网点的平面坐标应保证正确，格网点的高程值应保证正确。

数据转换入库后应进行数据编辑处理、接边处理、拓扑关系处理、属性信息检查及补录等工作。

矢量数据编辑处理完成后应满足：要素分层符合规范设计要求，图层设计及整理要求应符合数据库标准，属性数据填写正确，数据代码正确。数据接边后应保证分层实体及属性值应保持一致，图层内部及图层间拓扑关系正确；接边时低精度数据服从高精度数据。影像数据整理镶嵌需具有相同分辨率的才能镶嵌。并且应保证：地理覆盖完整，镶嵌后无模糊或重影、色调均匀、纹理清晰。DEM数据接边重叠区格网点高程值一致。

（4）数据质量检查

数据整合完成后，应进行质量检查，检查数据的数据基础的正确性、数据的完整性、逻辑一致性、合理性、属性数据正确性、附属资料完整性等内容。

4 结束语

数字城市建设是一个庞大的系统工程，充分利用现有基础数据，可以提高数字城市建设速度，降低经济运行成本。基础地理信息数据应在采集、数据库建设等采用国家统一标准，实现各行业数据的共享，更好的数字城市建设与应用、经济建设服务。

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