数字区地理空间框架建设技术大纲

1附件：数字省区地理空间框架建设技术大纲国家测绘局二〇〇九年五月2目录第一章概述一、定义与构成二、定位与联系三、建设原则第二章基础地理信息数据体系一、测绘基准二、基础地理信息数据三、面向服务的产品数据四、管理系统五、支撑环境第三章目录与交换体系一、元数据与目录二、专题数据三、交换管理系统四、支撑环境第四章公共服务体系一、地图与数据提供二、在线服务系统三、支撑环境第五章基础地理信息数据库建设一、基础地理信息数据生产二、管理系统建设三、支撑环境搭建第六章地理信息公共平台建设一、数据集的整合二、交换管理系统建设三、在线服务系统建设四、支撑环境搭建3第一章概述数字省区地理空间框架（以下简称“省区框架”）是省级重要的空间数据基础设施，是数字中国地理空间框架的重要组成部分，不仅能够直接服务政府部门，提高公共管理、突发事件应急、科学决策能力及共享服务水平，也能服务企事业单位和社会公众。为指导全国各省区框架建设，加强国家、省和市（县）三级间的衔接，促进相邻省区框架间的集成，推进与部门专题信息间的关联，特制定本技术大纲。一、定义与构成省区框架是省区地理信息数据及其采集、加工、交换、服务所涉及的政策、法规、标准、技术、设施、机制和人力资源的总称，是省区国民经济和社会信息化的基础支撑平台。它是数字中国地理空间框架的有机组成部分，与数字中国地理空间框架在体系架构、数据体系、标准体系、网络体系和运行平台等方面是统一的和不可分的。省区框架由基础地理信息数据体系、目录与交换体系、公共服务体系、政策法规与标准体系和组织运行体系五部分构成（见图1）。其中，基础地理信息数据体系是核心，包括测绘基准、基础地理信息数据、面向服务的产品数据、管理系统和支撑环境；目录与交换体系是共建共享的关键，包括目录与元数据、专题数据、交换管理系统和支撑环境；公共服务体系是对省区框架应用服务功能的具体实现，包括地图与数据提供、在线服务系统和支撑环境；政策法规与标准体系和组织运行体系是省区框架建设与服务的支撑和保障。本技术大纲的重点是基础地理信息数据体系、目录与交换体系和公共服务体系。4地理空间框架政策法规与标准体系组织运行体系公共服务体系目录与交换体系基础地理信息数据体系政府及部门企事业单位社会公众图1省区框架构成二、定位与联系（一）作为数字中国地理空间框架统一的和不可分割的有机组成部分，省区框架要能够实现纵向上和横向上的贯通。纵向上是指承上启下，实现国家、省区和市（县）三级框架的上下联通，构成数字中国从宏观到微观信息流的主干。横向上，一是指空间域上畅通，实现相邻省区或特殊区域（如数字流域、数字功能区等）之间基础地理信息的联通；二是指属性域上的畅通，实现基础地理信息与专题信息之间的有机集成和叠加。（二）省区框架从实际建设角度可近似地归结为：基础地理信息数据库和地理信息公共平台。根据测绘行业标准《地理空间框架基本规定》（CH/T9003-2009），基础地理信息数据库由基础地理信息数据体系中基础地理信息数据、管理系统以及支撑环境组成；地理信息公共平台由基础地理信息数据体系中面向服务的产品数据、目录与交换体系全部内容和公共服务体系中的在线服务系统和支撑环境组成（见图2）。政策法规与标准体系和组织运行体系是基础地理信息数据库和地理信息公共平台建设的支撑和保障。公共服务体系中的地图与数据提供属于传统离线的地理信息服务模式。5图2省区框架与基础地理信息数据库、地理信息公共平台的关系三、建设原则（一）统筹规划、加强协调。做好总体规划，明确职责分工，避免重复建设；加强部门之间的联合协作，防止各自为政。（二）需求导向、深化应用。以满足本省区国民经济和社会信息化需求为宗旨，不断丰富基础地理信息资源，提高信息应用的深度、广度和效益，以应用促发展。（三）完善标准、共建共享。加强标准宣传和贯彻落实，加快补充、扩展和统一地理信息标准规范；完善信息交流交换机制，促进资源整合和信息共享。（四）注重服务、保障安全。正确处理应用服务与保障安全的关系，积极推动基础地理信息的社会化服务，务求取得实效；依据国家相关安全保密的政策法规，加强信息安全监管，确保信息安全。6第二章基础地理信息数据体系在国家规定的测绘基准下，建设多比例尺、多分辨率、多数据源、多时相、标准化和基础性的数据集，按需加工形成面向服务的产品数据集，以及管理系统和支撑环境。一、测绘基准省区测绘基准建设应遵照国家规定，立足现有基础，建立适量卫星定位连续运行基准站，完善三等大地控制网和三、四等水准网，构建并精化省级似大地水准面，满足省区1:10000或1:5000国家基本比例尺测图和空间导航定位服务需要。二、基础地理信息数据基础地理信息数据按类型分为：大地测量数据、数字线划图（DLG）数据、数字正射影像（DOM）数据、数字高程模型（DEM）数据和数字栅格地图（DRG）数据。数学基础应符合国家有关规定。1:1000000采用正轴等角圆锥投影，其它比例尺采用高斯-克吕格投影，1:250000、1:50000按6分带，1:10000、1:5000、1:2000、1:1000、1:500按3分带，确有必要时，按1.5°分带。若以图幅为单元，分幅与编号按《国家基本比例尺地形图分幅和编号》（GB/T13989）执行。（一）大地测量数据大地测量数据包括三角（导线）测量成果、水准测量成果、重力测量成果、GPS测量成果以及似大地水准面精化成果等。（二）数字线划图数据数字线划图数据根据比例尺分1:1000000、1:250000、1:50000、1:10000、1:5000、1:2000、1:1000和1:500，分别涵盖测量控制点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌和植被与土质等要素层。其中1:5000或1:10000是省区框架建设重点。（三）数字正射影像数据7数字正射影像数据的地面分辨率应为30m～0.2m，其中1m～0.5m是省区框架建设重点。（四）数字高程模型数据数字高程模型数据的格网间距应为1000m～2.5m，其中12.5m～5m是省区框架建设重点。（五）数字栅格地图数据数字栅格地图数据的分辨率应不低于600dpi，根据比例尺分1:1000000、1:250000、1:50000、1:10000、1:5000、1:2000、1:1000和1:500，各省区可根据实际需要建立。三、面向服务的产品数据面向服务的产品数据是对基础地理信息数据经过数据提取、扩充和重组等加工过程形成的，包括地理实体数据、影像数据、地图数据、地名地址数据和三维景观数据。（一）地理实体数据为方便整合社会经济和自然信息，适应网络化运行，在基础地理信息数据基础上经过面向对象的数据重组和模型重构等处理，形成地理实体数据。（二）影像数据在基础地理信息数据基础上，通过影像的拼接、匀色、反差、重影和镶嵌等处理以及影像金字塔构建，形成影像数据。（三）地图数据地图数据包括普通地图、政务电子地图和公众电子地图。普通地图是对基础地理信息数据经过符号化处理和图面整饰后形成的，用来满足一般用户需求。政务电子地图是依托基础地理信息数据，通过数据提取、扩充和重组等加工，整合了政府关注的且具有应用需求的社会经济信息，用来满足政府及其部门的要求，主要内容包括水系、交8通、居民地、地貌等基础地理信息以及行政机关、公共服务设施等专题信息。公众电子地图是依托基础地理信息数据，通过数据提取、扩充和重组等加工，增加了公众兴趣信息，如学校、医院、宾馆酒店、体育场馆等，经过保密技术处理，能够用于满足社会公众基于位置服务的需要。（四）地名地址数据文字描述性的地名地址通过规范化处理，建立与空间位置之间一一对应的关系，形成带有空间位置坐标的地名地址数据，以满足各种专题信息空间定位的要求。地名地址包括自然地名和人文地名。自然地名包括山脉、山峰、河流、湖泊等名称，人文地名包括行政区域、街巷、小区、门（楼）址等名称，其规范化描述及编码参照相关标准进行。（五）三维景观数据在影像数据、数字高程模型数据和地名地址数据集成的基础上，扩充各类政府或企业、公众的兴趣信息，形成三维景观数据，以直观形式满足政府部门、企事业单位和社会公众对地理信息的一般性需求。四、管理系统管理系统是实现基础地理信息数据的管理、维护与分发的软件，应具有安全、海量数据高效管理、可扩展、可维护、可移植和运行稳定等特点，功能包括数据输入输出、编辑处理、显示浏览、查询统计、数据更新、安全管理以及历史数据管理等。五、支撑环境支撑环境是支持基础地理信息数据管理和维护的软硬件及网络，包括操作系统、数据库软件、服务器设备、数据存储备份设备、外围设备、网络环境和场地环境等。9第三章目录与交换体系目录与交换体系包括目录与元数据、专题数据、交换管理系统和支撑环境，通过提供空间数据的统一搜索入口和共享交换途径，实现地理信息数据共享和交换。一、元数据与目录元数据包括编目信息、标识信息、内容信息、限制信息、数据说明信息、发行信息、范围信息、空间参考系信息、继承信息、数据质量信息等内容。目录是基于元数据面向不同类型需要生成的树形结构信息，用于展现信息资源之间的相互关系。二、专题数据专题数据是由其他部门或单位按照统一标准规范、在业务数据基础上整合形成的可用于共享的数据，以扩展图层的形式提供服务。数据可采用物理集中的方式，也可以部署在各部门数据分中心，但其目录与元数据需统一注册。目录与交换体系通过整合交换来的各相关部门元数据和专题数据，经确认后统一管理，并提供服务。同时，将验证后的数据用于反向更新基础地信息数据。三、交换管理系统交换管理系统用以实现面向服务的产品数据和专题数据的集中管理以及相互之间的交换。包括目录与元数据检索、连接设置、数据发送、数据接收、数据处理和数据同步等交换功能以及数据管理、运行维护和安全管理等功能。四、支撑环境支撑环境是支持目录与交换体系运行和维护的软硬件及网络，包括操作系统、数据库软件、服务器设备、数据存储备份设备、安全设备等。在部署运行网络时，严格按照国家相关保密政策的要求，涉密的数据只能在涉密网中共享与交换，非涉密的数据才可在非涉密的政10务网中运行。第四章公共服务体系公共服务体系包括地图与数据提供、在线服务系统和支撑环境，地图与数据提供以数据拷贝和提供模拟地图等传统方式对外服务，在线服务系统通过在线方式向用户提供经过组合与封装的地理信息及其服务，满足政府部门、企事业单位和社会公众对地理信息和空间定位、分析的多层次需求。一、地图与数据提供地图与数据提供是指以离线的方式，向用户提供模拟地图，或者借助硬盘、光盘、磁带等存储介质通过拷贝对外提供基础地理信息数据。二、在线服务系统在线服务系统通过门户网站为用户提供一站式地理信息服务，门户网站是公共服务体系对用户在线提供数据和服务的出口，也是用户在线获取数据和服务的入口。为了满足用户在线获取与应用地理信息，以及快速分布式构建其专题系统的需求，在线服务系统在保密处理、地理编码等关键技术支撑下，应具备认证服务、目录服务、元数据服务、地图应用服务、地理编码服务、数据接口服务、定制服务、数据发布服务、服务注册管理服务和二次开发服务等功能。三、支撑环境支撑环境是支持公共服务体系运行和维护的软硬件及网络，包括操作系统、服务器设备、安全设备等。在部署运行网络时，严格按照国家相关保密政策的要求，涉密的数据只能在涉密网中提供服务，非涉密的数据才可在政务网、公网等非涉密网中运行。第五章基础地理信息数据库建设根据测绘行业标准《基础地理信息数据库基本规定》（CH/T119005-2009），基础地理信息数据库是基础地理信息数据及实现其输入、编辑、浏览、查询、统计、分析、表达、输出、更新等管理、维护与分发功能的软件和支撑环境的总称，主要包括基础地理信息数据、管理系统和支撑环境，体系结构如图3所示。图3基础地理信息数据库体系结构一、基础地理信息数据生产省区框架基础地理信息数据的比例尺从1:1000000～1:500。其中，1:5000或1:10000是省区框架建设的重点，其他比例尺1:1000000～1:50000、1:2000～1:500的数据通过