1、背景
“数字包头”地理空间框架建设项目是国家测绘地理信息局确定的全国性示范项目。项目自2008年7月开始实施以来，采用国际先进的数字航空摄影系统采集数据，运用多项测绘高新技术，经过三年多时间顺利完成。建成的数字包头地理信息公共平台以城市地形图数据为基础，在提取境界、道路等方面的信息达到公开发布的要求，具备数据浏览查询、专题数据加载、查询统计与空间分析、二次开发、数据交换等功能。平台以统一的技术标准，科学整合全市各类数据资源，形成了包头市唯一的、权威的、通用的地理信息公共平台，依托公共平台分别建立消防、环保、公众、国土监管和矿产管理等示范应用系统，向政府部门及公众提供了丰富的地理信息服务，有力地促进了包头市信息资源的共建共享。
图1-1包头市地理信息公共平台
2、主要成果
1、采用NewMap无级地图工作站，通过要素提取、敏感要素处理、地图配置等方法建立了覆盖包头市域范围的平台数据集。
2、采用面向分布式存储、逻辑集中的平台软件NewMap Plat，搭建了“数字包头”地理信息公共平台，提炼并实现了在线调用、零码组装、在线服务、二次开发和运维管理等服务方式。
3、基于地理信息公共平台，开发了“包头市消防决策支持管理系统”、“包头市环保污染监测GIS决策支持系统”、“数字包头公众服务系统”、“包头市国土资源综合监管系统”和“包头市矿产资源管理系统”，并推广应用到统计部门，开展了“包头市统计地理信息系统”建设，实现了面向政府、部门与公众的地理信息服务。
3、整体构架及技术实现
2.1 整体架构
包头市基础地理空间数据库由基础地理信息数据、管理系统和支撑环境三部分组成。其中，基础地理信息数据库按类型分为城市测量控制数据库、DLG 数据库、DOM数据库、地名数据库和元数据库五个分库，分库又根据比例尺和分辨率的变化细化为子库，子库也可根据要素分成若干层，GIS数据的某一图层矢量数据对应数据库中的一个数据表，数据表名利用各图层对应的图层代码表示。管理系统和支撑环境是数据存储、管理和运行维护的软硬件及网络条件。
2.2 平台构成
1、基础地理信息数据库
项目采用了多库一体化的组织方式。多库集成可以使多种数据库之间能够全面交互、配合解决问题，使用户既能方便地访问多种数据库，同时也保持各库独立性。其中数据是标准化、规范化的，采用统一的编码和统一的格式;数据组织是有效组织的，在平面方向，分层的数据组织成逻辑上无缝的一个整体，在垂直方向，各种数据通过一致的空间坐标定位能够相互叠加。对基础地理信息数据建立统一的空间索引，可以快速调度数据库中任意范围的数据，达到对整个数据的无缝漫游。数据库从整体上是一个集成化的逻辑数据库，所有数据能在同一界面下进行调度、浏览，各种比例尺、各种类型的基础地理信息和数据能够相互套合、互相迭加与相互参考。用户完全不需要了解这些数据的具体存储位置和存储方式，就能实现对所需数据的实时访问。
2、公共平台数据制作
为了实现从基础地理信息数据到公共平台数据的快捷转换，项目采用了地理信息桌面应用系统(NewMap DMP)。该系统具备数据整理、多尺度集成、符号化、瓦片输出、地名地理编码等加工转换功能，可进行方便的地图可视化处理，并且直接输出平台发布配置文件，经过系统处理的地理信息公共平台数据可直接通过地理信息公共平台进行网络发布。通过NewMap DMP，可以对发布的地理信息公共平台数据配置美观的地图符号，并可以根据数据不同的属性分别赋予不同的符号;可根据需要对各种比例尺的地理信息公共平台数据层集成配置，进行最大、最小可视比例的设置来增强地图可视效果;可对地图注记进行方便地设置，并支持多种注记排列方式、注记避免重叠、注记阴影等注记设置;可直接输出供地理信息公共平台使用的地图配置文件，并可直接进行地理信息公共平台的瓦片缓存生成，并且支持自定义分组输出、输出比例尺设置、自定义输出范围、自定义多种输出格式等。
3、地理信息公共平台
“数字包头”地理信息公共平台采用NewMap Plat软件，由运行支撑层、数据层、服务层和应用层等四个具有内在联系、层次结构分明的层次有机组成。
数据层主要是依托基础地理信息数据提取部分要素和内容，并应用公共平台数据制作系统进行多尺度无缝集成、可视符号配置、地名地址扩充、地图瓦片输出等整合加工，形成平台数据体、瓦片、地图配置文件三种组织方式协同服务。
运行支撑层主要是构建基于政务网、公网的网络接入环境，以及数据库集群服务、存储备份、安全保密控制和管理的软硬件环境。
4、建设成效
依托地理信息公共平台，项目面向不同的应用领域，开发了包头市消防决策支持管理系统、包头市环保污染监测GIS决策支持系统、“数字包头”公众服务系统、包头市国土资源综合监管系统和包头市矿产资源管理系统。
(1)包头市消防决策支持管理系统根据消防行业的标准和规范，集成消防栓、消防水源等专题数据资源，结合消防部门的实际工作情况，基于NewMap Server开发而成。系统可以在线调用消防各种专题数据进行查询、统计以及分析等服务，满足火情分析、计划制定和行动实施等方面的工作需要。
系统通过信息查询，用户可方便查询危险源、消防水源、重点单位、消防栓等信息，在火情处理时，警情上报后，连接到消防警情数据库，进行灾情实时定位，快速派遣救援，分析救援疏散最优路径，进行消防设施的管理和GPS车辆监控。系统有效地提高消防部门应对突发性灾害事件的能力，减少社会损失。
图4-1 包头市消防决策支持管理系统
(2)包头市环保污染监测GIS决策支持系统以基础地理信息数据库为基础，以环保专业数据库为应用核心，把地理位置和相关属性有机地结合起来，对各种污染源的监测基于地图可视化的基础之上，满足环保部门对环境保护、生态规范的管理需要。还可以借助系统所独具的单点和多点源的空间扩散分析功能和可视化表达，为环保的综合管理和应急事件处置提供决策支持，提高环保工程的社会效率。
图4-2 包头市环保污染监测GIS决策支持系统
(3)“数字包头”公众服务系统即天地图包头，在全自治区率先实现了天地图城市节点的建设。着眼于为市民服务，重点突出与人民群众衣食住行相关的内容，使公众能便捷地得到政府部门发布的权威信息，满足公众的地理信息服务需求。
系统整合了包头行政区划、道路、河流、政府机关、医疗卫生、公共交通等多源地理信息数据，重点关注围绕百姓日常生活密切相关的衣、食、住、行等方面，通过扩充城市兴趣点信息，为公众提供了内容丰富，表现形式多样的地理信息服务，使GIS从行业应用的高端开始直接为普通老百姓的日常生活服务，能够更充分发挥地理信息的社会效益和经济效益，并将用助于形成一个巨大的信息服务产业。
(4)包头市国土资源综合监管系统基于“数字包头”地理信息公共平台，采用先进的计算机通讯技术、网络信息处理技术、GPS定位技术、无线通信技术、数据库技术等现代科技手段，实现对土地、矿产资源开发利用全过程中的实时监控，为国土资源监察工作带来便捷，促进国土资源监管的常态化、制度化，提高土地、矿产资源执法监察的工作效率，降低工作人员劳动强度，提升执法监察工作的准确性、实时性、权威性，提升整个包头市国土资源监察工作的工作效率和办公自动化水平。
(5)包头市矿产资源管理系统将矿产信息和空间位置通过可视化方式在图上显示出来，更好地为确定矿区的位置、查询相关属性等提供服务;还可以及时更新矿区数据;通过对矿区资料的收集，对采矿权和探矿权等信息进行分析、统计，指导决策;同时进行矿权分析，为管理部门提供决策，可以使矿产相关应用部门实现统一服务、统一共享，为矿产工作提供辅助决策支持。
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