对基础地理信息系统建设的构思

〖〗测绘工作是为国民经济建设服务的一项基础性、前期性和公益性的工作。测绘技术的发展,给测绘管理工作出…

  〖〗测绘工作是为国民经济建设服务的一项基础性、前期性和公益性的工作。测绘技术的发展,给测绘管理工作出了新的课题。传统的测绘管理方法(包括行业管理、技术管理、生产管理、测绘资料管理及对外供服务等)已不能满足现代技术发展的需。本文就利用计算机技术、网络技术、办公自动化技术及GIS技术建设省级基础地理信息系统的有关问题出作者的初步见解。
  关键词 基础 地理信息系统
  1 引言
  随着电子技术、计算机技术及现代测绘技术的发展,GPS技术给传统的大地测量技术带来了革命性的变化。数字摄影测量技术使传统的航测技术产生了根本的变革。以 GIS、GPS、RS为代表的3S的技术给测绘业带来了前所未有的机遇和挑战。国家测绘局以发展数字化测绘技术为起点,以推广3S技术应用为龙头,先后在四川、北京、黑龙江、陕西、湖北、广东、海南等地建立七个数字化测绘技术生产示范基地,并将发展地理信息产业确定为测绘行业的发展方向和归宿,1995年底,国家基础地理信息中心正式成立,同时在原来技术工作的基础上,开始筹建国家基础地理信息系统。
  广西地区的GIS技术应用属全国较早的省份之一,北海市规划局、北海市土地局、南宁市土地局、柳州市规划局等均已建立或正在建设自己的地理信息系统。在测绘系统,3S技术应用起步虽然较晚,但经过各方面的共同努力,进步很快。以广西测绘局为代表的数字化测绘生产技术已基本形成生产规模,GPS应用技术已比较成熟,广西综合区情地理信息系统建设工作进展顺利,其它专题GIS技术开发与应用正在起步,数字摄影测量技术将在今后几年的15万、11万地形图更新建库工作中得到广泛应用。
  测绘技术的发展,给测绘管理工作出了新的课题。测绘行业管理、技术管理、生产管理、测绘产品(成果、资料)管理及对外供服务等,无论从哪方面来说,传统的管理方法均不能满足现代技术发展的需。形势的发展对基础地理信息出了迫切求liu11 。利用计算机技术、网络技术、办公自动化技术及GIS技术,建设广西基础地理信息系统,必须到议事日程。本文就有关问题出作者的初步见解,以期抛砖引玉,引起讨论,推动此项工作的健康而又快速地发展。
  2 广西基础地理信息系统的构成
  一个省级的基础地理信息系统不是简单的计算机软硬件系统,而是基础测绘管理工作的重内容,必须有相应的行政管理体系与技术标准体系与之配套。因此,广西基础地理信息系统主由计算机硬件及网络环境、软件环境、技术标准体系、管理体系、数据库等构成。
  2.1 计算机硬件及网络环境
  广西基础地理信息系统将以广西基础地理信息中心作为网络中心,其它各测绘院、机关、测绘管理处、质量检查站等为网络节点,构成一个C/S网络结构。硬件以微机为主,网络中心使用部分服务器及工作站,外围设备包括绘图仪、扫描仪、打印机、光盘机、磁带机、数字化仪等。
  2.2 软件环境
  系统软件采用技术成熟、应用广泛的软件,如UNIX、WINDOS95、WINDOWS NT及数据库管理软件。基础软件平台应选择国产软件,这对于将来的应用开发、数据安全及促进我国地理信息产业的发展均具有重意义;在目前国产软件暂时不能满足求的情况下,可先使用成熟的商业软件(如ARC/INFO,GENAMAP等),但需保证数据将来能移植到国产软件平台。应用软件(数据采集、数据处理软件、图形图像处理等)宜采用成熟的国产化软件,如武汉测绘科技大学的数字摄影测量系统Virtuozo及测量平差软件包、中国测绘科学研究院的微机数字摄影测量系统、国产矢量化软件GEOSCAN、MAPVECTOR等;部分应用软件自己开发,但避免低水平的重复开发现象。
  2.3 技术标准体系
  系统应具有统一完整的技术体系,如数据采集标准、数据交换标准、数据建库标准、数据质量检查与控制标准、数据更新标准、数据使用标准等。技术标准应采用相应的国家标准和行业标准,当没有国标和行标时,可按国标和行标的建标指导原则建立自己的标准。此外,还应有一批训练有素的技术干部作为系统的支撑。
  2.4 管理体系
  严格地说,广西基础地理信息系统是为满足现代基础测绘管理需而建立的一套现代化的测绘管理系统,因此必须根据现代计算机网络及办公自动化的特点,建立一套新的管理体系,包括测绘行业管理、生产管理、质量管理、技术管理、成果管理、数据安全管理、数据版权管理等。
  2.5 数据库
  数据库是系统的核心。广西基础地理信息系统的数据库部分包括
  ●管理数据库行政办公、人事档案管理、财务管理、测绘行业管理、质量监督管理、测绘生产管理、技术管理等数据。
  ●技术数据库所有的技术标准、设计书、技术文档说明等。
  ●1/25万数据库是全国1/25万数据库的分库,包括地形、地名、数字高程模型、景观影象四个部分。
  ●1/5万数据库。
  ●1/1万数据库及基础数字地面高程模型。
  ●1/5千数据库(重点地区)。
  ●数字正射影像库。
  ●大地测量成果数据库。
  ●地名数据库。
  ●境界数据库包括国界、省界、地区界、市界、县界、乡界、村界、屯界等。
  ●其它专题数据库如综合区情地理信息系统(922)专题等。
  3 广西基础地理信息系统的建设方针
  广西基础地理信息系统的建设拟本着“总体设计、急用优先、重点优先、成熟优先、分步实施”的方针,综合利用地理信息系统(GIS)技术、办公信息系统(OIS)技术、计算机网络技术以及多媒体技术等技术手段,进行系统建设。同时,系统的建设高起点并切合实际,以保证系统有较长的生命周期及良好的可扩展性。因此,该系统建设强调以下三个原则
  3.1 实用性
  确立以满足现代测绘管理工作为主目标的思路。从实际出发,以解决实际应用问题为主,这样容易见效益,也使得系统自身能获得滚动发展和不断完善、扩充、更新的能力。
  3.2 先进性
  当前,国内外地理信息系统技术应用已取得了一定的经验,因此,本系统的建设在技术方案、系统设计、运行管理等方面应具有一定的先进性,系统的开发建设应采用软件工程学所倡导的开发模式及最新的理论、技术和方法,系统的设计应采用可视化技术、数据流与控制流集成化、软件功能部件化等最新分析设计方法,同时,考虑到系统的发展完善,系统的软硬件配置将具有一定时期的先进性;另外对系统的运行管理有较高的求,以保证系统具有一定的先进性和较长的生命周期。 3.3 可扩展性
  根据客观情况,广西基础地理信息系统的建设将是一个不断完善、逐步高的长期发展过程,这样就求系统具有较强的可扩展性。
  事实上,广西基础地理信息系统的建设已经有了一定的基础广西测绘局全局的数字化测绘生产已基本形成规模,计算机的使用已比较普遍,局属各单位基本上都建立了自己的局域网,各级领导对此已有一定的认识,1996年成立的广西基础地理信息中心已经从整体上考虑这方面的有关问题。只领导重视,各方面共同努力,此项工作会取得较快的进展。
  4 须重点考虑的几个问题
  广西基础地理信息系统的建设,在技术方面已基本成熟,只遵循上述出的“总体设计、急用优先、重点优先、成熟优先、分步实施”的建设方针,系统建设工作可顺利开展。在实施过程中,须重点考虑如下几个主问题
  4.1 经费投入问题
  系统建设需大量的经费投入。一方面,广西基础地理信息系统属于基础测绘项目,部分经费可从基础测绘经费中投入。另一方面,系统建设工作属科研项目,应投入部分科研经费。部分专题数据库建库经费可从专题经费中解决(如922工程)。类似如地名数据库、境界数据库这样的专题建设费用可联合其它有关部门共同解决。
  4.2 管理问题
  现代技术发展给测绘管理工作出的挑战是不可避免的,与其被动地接受,不如主动地迎接。广西基础地理信息系统的建设,必定给测绘局乃至测绘系统的行政管理、生产、质量管理、测绘成果管理等带来重大变化。如测绘成果供方式由现在的模拟产品方式向数字化产品方式过渡,再如数字摄影测量技术将使现在航测生产方法彻底改变,在相当长的一段时期内,模拟测绘产品与数字化测绘产品并存等等,其中有一系列问题需研究和探讨。
  4.3 人才问题
  技术的发展和应用离不开高素质的技术人才。测绘行业过去一段时期人才流失比较严重。新技术的发展与应用一方面可锻炼和培养人才,另一方面可吸引人才,给技术人才以用武之地。
  4.4 数据版权问题
  模拟的测绘产品版权问题较好解决。受法律不健全、法制观念淡薄等客观条件的影响,数字化测绘产品的版权问题亟待解决,因为数字化产品一经供,可以轻而易举地进行复制。解决这个问题,除了法律外,还需制定一系列的管理规章制度,如“权威数据审查制度”,当项目设计者交设计成果时,同时应交所使用的基础数据的来源证明,以限制数据的非法使用。
  4.5 数据更新与数据版本管理问题
  为满足国民经济建设的需,必须定期更新数据,保持基础数据的现势性。数据更新后,历史数据仍须保存。因此必须建立一套有效的数据版本管理机制,确保有效数据能长期保存,又避免不必的数据冗余。