构建数字城市共享平台的三个要素

图1 “数字城市”信息资源整合与共享框架

图2 基于地理编码的城市信息资源整合框架图

图3 简单的信息生产-流通-消费模型

加强城市信息的整合和共享是提高城市规划和管理的重要手段。那么城市信息资源整合和共享框架将如何构建呢？

数字城市已成为城市建设不可或缺的重要基础设施之一。但是在数字城市建设过程中，因为种种原因，存在大量的数据孤岛，不利于各种信息资源的综合利用。因此在数字城市框架下研究城市信息资源的整合与共享，为城市科学规划和高效管理提供分析与决策依据，就显得尤为重要。

数据层是框架核心

要建设数字城市，对城市进行科学规划和有效管理，必须建立数字城市信息资源整合与共享框架，以便快速地获取城市各方面的信息，进行综合分析与决策。

数字城市信息资源整合与共享框架如图1，包括网络层、数据层(也称为信息资源整合与共享层)、服务层和应用层。其中，数据层是信息资源整合与共享框架的核心，它在网络层的支持下，通过对城市信息资源的有效整合和共享，以城市信息资源的内在逻辑关系建立城市信息资源虚拟数据库，向外提供统一的信息整合和共享接口，从而连接信息孤岛，促进信息共享，为服务层和应用层提供支持。

数据层内部包括城市信息资源数据库、信息资源整合平台和信息资源共享平台。其中，城市信息资源数据库是来自政府部门、企业和个人的数据库。这些数据在空间上较为分散，属于不同的单位或者个人，并在数字城市信息资源和共享框架内进行登记注册。信息资源整合平台以统一的地理坐标系统为参考，以城市基本地形图、地籍图和遥感影像图等城市基础地理信息为基础，通过地理编码的方法，将城市其他信息资源进行叠加，从而达到对城市信息资源进行整合的目标。在整合城市信息资源的基础上，信息资源共享平台，可为不同的政府职能部门、企业和个人间的信息共享与交流提供支持。

实现非空间数据空间化

80%以上的城市信息都与空间相关，并且这些信息与城市发展和人民生活关系密切，是城市信息资源中数量最大、最为重要的部分。因此，在数字城市建设中，可以统一的空间坐标为参照，通过城市地理编码数据库对其他城市信息资源进行地理编码，以遥感影像数据、基础地形数据和地籍数据等城市基础地理数据为基础，叠加人口数据、社会经济数据、行业数据和政务信息数据等，尤其要发挥地籍产权图的作用，实现非空间数据空间化，从而实现城市信息资源的高度统一与整合(见图2)。

地理编码数据库和城市的遥感影像图、基础地形图和地籍图等基础地理数据是基于地理编码的信息资源整合的核心。地理编码数据库通常是国家或地区的普查结果，包括路街巷、门牌号码或者区域的坐标位置、标准名称，也是国家空间信息基础设施建设的基础，对数字城市信息资源整合有着积极的作用。在地理编码数据库中，要根据信息源的粒度设立不同级别的地理编码，并建立不同级别空间实体间的隶属关系。例如，在“数字城市”中，要区分市、区、街道和点等不同级别的实体，并且通过地理编码反映它们之间的空间隶属关系。

对城市信息资源进行整合，首先信息的提供者在进行信息注册时需要按照标准对信息进行清洗和规范化。由于不同的行业和机构根据自身的需求不同，以不同的方式采集、利用地址信息，其格式、质量都不统一。因此，在将这些不同来源的地址信息进行地理编码之前，需要按照统一规范进行清洗，用一致的形式表现出来。

经过数据的清洗和规范化之后，理想的情况是用户提交的地址信息和地理编码数据中的信息一一对应。但实际上出现这种情况的可能性很小，因此需要根据地理编码数据库和城市基础地理信息进行地址匹配，在数据源中附加实体的编码，从而建立信息资源之间的空间关系,实现信息资源的整合。

建立空间信息资源目录

如同物质生产与消费一样，城市信息资源也存在生产―流通―消费的过程。在数字城市的信息生产-流通-消费模型中，各政府部门、企业和公众可能既是信息的生产者，又是信息的消费者。它们以信息资源共享平台作为信息流通的通道。

在数字城市的信息生产-流通-消费过程中进行信息资源的共享，需要从信息的生产者和消费者的角度考虑几个问题。

为了解决信息生产者和消费者之间的信息共享问题，需要在数字城市共享平台中引入空间信息资源目录。空间信息资源目录是信息组织的一种方式，它以元数据为核心，以各种业务(包括政务)分类表和主题词表为控制词表，对空间信息资源进行网状组织，是从分类、主题、应用等多个角度对城市空间信息资源进行管理、识别、定位、发现、评估与选择的工具。信息生产者生产共享信息后，需要在空间信息资源目录中对该共享信息进行注册，提供信息的分类信息、获取方式和保密级别等信息；而消费者则在空间信息资源目录中查找自己感兴趣的信息，并通过所提供的获取方式共享所需要的信息(如图3)。

实际上，在数字城市的信息共享过程中，还需要考虑一下具体问题：用户生产的信息一般分为私有数据和共享数据，因此，在简单的信息生产-流通-消费模型的基础上，针对上面提到的问题，设计数字城市信息共享的模型如下：当用户生产共享数据时，如果是基础共享数据，即这些数据为多数部门使用，则提交到城市中央共享数据库；如果是一般共享数据，即仅为少数部门使用，则存放在本地共享数据库。无论提交的是基础共享数据还是一般共享数据，都要向城市信息资源目录数据库提交该数据的元数据。当用户发出数据请求时，首先通过本地数据将请求分解为本地数据请求和全局数据请求，并将全局数据请求发送到全局数据网关；在通过权限验证后，全局数据网关从信息资源目录数据库获取所请求数据的元数据，并根据数据的相关信息，分别从中央共享数据库或各个部门的本地共享数据库(通过各个部门的本地数据)获得所需要的数据；最后对数据进行集成，返回给用户。