实景三维数字城市建模

2建设必要性2.1建设背景随着城市管理建设对城市地上、地下空间数据的要求越来越迫切，开展城建基础数据共享平台建设工作，实现对城建基础信息资源的科学有效管理,以满足各类空间地理信息的管理应用和城建口部门间共享的迫切；随后应政府各职能部门的要求，市政府决定将数据共享范围从城建口部门扩展到全市各职能部门，同时将城建基础信息数据范围从地理信息拓展到人口、法人、经济等领域，搭建起城建基础数据共享平台为基础政务基础信息资源共享平台。目前各部门存在“多系统、多平台、少共享”的现象。旅游、国土资源、工商、水务、住建、交通、交警大队、规划、城管、工商、卫生各部门都有自己的信息系统或者平台。例如，系统方面已有数字城管、工商的企业管理系统、国土的电子政务平台、规划的办公业务系统、交警的视频监控平台等。数据方面已有国土、规划的基础地理信息数据、民政的地名地址数据、公安的人口数据、质监和工商的法人单位数据等。但由于政府各职能部门的信息系统标准不统一，相互独立，数据难于共享或共享程度低，业务流程和信息资源的整合与共享程度还没有达到政务信息化的要求从而影响到全市政府机关行政的运作效率及政府资源的利用效率。如政务服务大厅在办理行政许可事项时，能够方便快速的获取法人单位数据和人口基本信息等，将大大提高行政审批效率；如公安、交警和工商等部门在建设城市管理信息化业务系统的过程中，能够共享规划、国土的基础地理信息数据，将避免大量的资源重复建设。2.2必要性及意义2.2.1为政府宏观决策提供区域政务基础信息资源支持政务基础信息资源共享平台建设，能够提高政府和其他相关部门的决策能力和管理能力，能及时为政府科学决策提供依据，使各级政府在宏观调控决策中减少失误，管理从定性化走向定量化，从而提高政府决策的科学性、前瞻性，提高行政管理工作的效率和规范化，提高城市管理的现代化水平。通过建设政务基础信息资源共享平台，可以形成完善的数据采集、更新维护、共享机制，从而推动各部门对政务基础信息资源进行梳理，不仅有助于各部门实现“职责清”、“数据准”，更重要的是为各部门的审批协同应用、领导决策等提供基础数据支撑，提高决策的科学性，加快城市发展，提高整体综合实力。2.2.2为各部门信息资源共享和协同应用提供重要支撑随着各部门对政务基础信息资源共享需求的日趋强烈和应用的推进,一些关键性、必要性的问题接踵而至，例如公共基础数据、专题基础数据的获取、更新和维护机制问题；各部门数据标准不一，难以共享问题；审批业务数据和政务基础信息资源共享平台整合技术手段落后，数据共享缺乏跨部门协同应用问题;如何理顺政务基础信息资源共享、避免重复投资等问题。而解决这些问题的有效途径就是建设一个政务基础信息资源共享平台，从标准、机制、安全、共享内容、共享技术、共享服务、共享应用等方面推动各部门信息资源的整合、共享、服务和应用。2.2.3为各行业发展提供全方位的基础地理信息服务近几年城市建设、支柱产业（现代农业、旅游产业、汽车、高新技术等）等都通过自身努力、招商引资等途径，加快了发展步伐，基础地理信息在经济社会发展中又是一项基础性、前期性的工作，加快政务基础信息资源共享平台的建设意义重大。2.2.4为公众提供多种形式的政务基础信息服务政务基础信息资源共享平台建设可为市民提供网上政务基础信息查询服务，有利于改善人们的思想观念、工作作风、学习途径和生活方式，提高工作效率，对全面提升为宜居、宜业、宜学、宜游的城市有重要的意义。利用政务基础信息资源共享平台建设提升旅游服务系统，开展网上导航和手机导航服务，旅游者可以很方便地查询旅游景点、宾馆、饭店、和购物场所的位置，通过政务基础信息服务于旅游者，是提高旅游服务质量和效率的首选，从而提升了品位和档次，适应建设服务设施高标准化的要求。3总体目标及主要内容3.1总体目标立足城市发展需求，致力于解决当前城市信息化建设存在问题，满足移动互联、物联网、智能（智慧）城市未来发展，通过整合各领域的专业信息系统或平台，集成可量测实景影像信息（DMI）、统一的地理底图信息、人口基础信息、法人单位基础信息、宏观经济基础信息、地名地址基础信息以及各职能部门的专题数据信息等全市范围内的政务信息资源，建立起应用到全市各个领域的数据集，高速在线共享服务体系。保障全市各单位能在办公决策审批过程中按需按权限获得各种基础信息，实现科学、合理高效的行政审批和决策；对外，能方便、快捷地向社会提供相关的服务和政府信息公开。地理信息服务一体化解决方案3.2总体思路建设的总体思路：一是以政务基础信息资源共享平台为核心，配置必要设备联通各部门的局域网络，构建地理信息、法人信息、人口信息、宏观经济信息管理部门互联互通的系统软硬件环境，创建信息资源共享等应用支撑与集成环境；二是在业务应用层，开发建设涉及经济和社会发展多个部门、不同领域、现势性强、针对性强的重点业务应用系统和决策支持系统，采用集群式基础数据库和行业分布式数据库相结合的方式，建设各种业务信息资源数据库群；三是采取常规信息日常采集和重点专项业务信息定向采集相结合的运行机制，运用数据挖掘处理、抽象化、集成化方法，最大限度开发利用现有数据资源，并及时汇总和处理各种动态信息，加强信息资源建设；四是建立健全统一、标准、规范的安全保障体系、管理制度和运行机制，确保系统的安全运行。其总体框架如图：3.3总体设计3.3.1建设原则1.统一底图、统一标准将“全市共用同一张地理底图”的建设理念贯穿始终，保证数据的一致性，将公共基础数据作为统一底图，支撑各项应用系统的开发。遵循国家《国家电子政务总体框架》和《政务信息资源交换体系》的标准要求和省级相关技术标准、规范，结合我市城建具体数据格式和技术特征，构建具有良好的灵活扩展性和标准化的接口，以保证各业务系统之间数据无障碍地共享交换，同时技术上实现与国家和省级相关项目的安全衔接。2.统一规划、分布实施政务基础信息资源共享平台建设必须在统一规划指导下，统一确立各阶段重点，明确分工，合理利用资金分步实施，避免系统陷入相互不兼容或者前期投资浪费的情况。3.依托专网、资源整合依托党政办公网，实现全市党政部门网络互联互通，网络资源统一管理。坚持“以充分整合现有资源为主，以主城区为主、其它地区为辅”的思路组织数据资源，必须充分利用、改造和提高现有的条件与资源，减少投资，避免重复建设。各部门按照各自职责各自承担原则，建设专业系统和更新维护数据，共建共享，促进跨部门的审批无缝对接以及政务协同。4.共同建设，协同应用各部门按照各自职责各自承担原则，建设专业系统和更新维护数据，共建共享，促进跨部门的审批无缝对接以及政务协同。5.整体分散、适度集中将基础性强、需求范围广、使用频率高的数据集中管理，构建面向党政网内部的政务基础共享数据库。集中共享数据与各部门数据库同步更新。6.统一标准、保障安全电子政务建设必须在统一标准和统一规划的指导下开展，相关技术、标准、协议和接口必须遵循国家和省的有关规定，保证系统的标准性、规范性、开放性和实用性。要正确处理发展与安全的关系，综合平衡安全成本和效益。要建立和完善电子政务标准化体系和安全保障体系。3.4建设内容3.4.1公共基础数据库包括控制成果数据库；数字线划图（DLG）数据库；遥感影像和数字高程模型数据库；数字栅格图（DRG）数据库；政务地理底图数据库；地名地址数据库；地下管线数据库；（DMI）可量测实景影像数据库；卫星影像数据；三维模型数据；地名地址数据库扩建；人口基础数据库；法人单位基础数据库；宏观经济基础数据库等。3.4.2实景影像数据3.4.2.1移动测量系统“移动道路测量系统”在国外称为“MOBILEMAPPINGSYSTEM”（MMS），是当今测绘界最为前沿的科技之一，代表着未来道路电子地图测制领域的发展主流。它是在机动车上装配GPS（全球定位系统）、CCD（视频系统）、INS（惯性导航系统）或航位推算系统等先进的传感器和设备，在车辆的高速行进之中，快速采集道路及道路两旁地物的空间位置数据和属性数据，如：道路中心线或边线位置坐标、目标地物的位置坐标、路（车道）宽、桥（隧道）高、交通标志、道路设施等。数据同步存储在车载计算机系统中，经事后编辑处理，形成各种有用的专题数据成果，如导航电子地图等等。MMS本身所具备的汽车导航等功能还可以用于道路状况、道路设施、电力设施等的实时监控，以迅速发现变化，实现对原图的及时修测。MMS既是汽车导航、调度监控以及各种基于道路的GIS应用的基本数据支撑平台，又是高精度的车载监控工具。它在军事、勘测、电信、交通管理、道路管理、城市规划、堤坝监测、电力设施管理、海事等各个方面都有着广泛的应用。移动道路测量系统（MMS）原理示意图3.4.2.2DMI数据可量测实景影像（DigitalMeasurableImage，简称DMI）是一种以地面近景摄影测量立体影像文件及其外方位元素构成的基础地理信息产品，通过可量测实景影像提供的开发包可直接对立体影像进行测量、信息提取并与其他基础地理信息产品集成，是我国基础地理信息数据库为适应按需测量采集更新空间信息的一种新的产品。可量测实景影像主要由立体影像对、外方位元素描述文件和开发包组成。可量测实景影像可通过移动道路测量系统采集得到，并可以通过开发包与4D产品无缝集成，是对我国4D基础地理信息产品进行有效补充的一种重要产品。与平面投影的4D产品不同的是，DMI是一种地面近景可量测影像，主要按照人的视角提供详细的城市立面信息，包括：城市部件信息、建筑物外立面信息、道路及附属设施信息、POI信息、城市详细的环境信息、地形信息、自然景观信息以及反映城市现状的社会、经济乃至人文类信息等。DMI不是一种经过修饰、裁剪的测绘产品，而是以高清晰度、高分辨率影像的方式来直接反映制图物体以及自然环境的原貌，它既包含了所要量测的目标地物信息，又包括了与之有着物理相关的各种自然和社会信息。对于行业用户而言，既可从DMI中提取所需要的业务要素，又可进行数据的挖掘，更好满足管理与决策上的高级应用。对于公众而言，影像是客观世界的最直观和最真实的写照，也是无需专业知识判读，最易理解的“数字城市”，可直接回答公众有关城市地理信息方面的问题。3.4.3政务基础信息资源共享平台3.4.3.1基础数据管理系统基础数据管理系统依托城建基础数据共享平台运行维护管理各种数据库，保证数据库的正常运行和安全。基础数据管理系统包括图层管理、数据编辑、元数据管理、数据转换与输出、数据输出和统计分析、空间分析等功能。3.4.3.2基础数据服务接口系统基础数据服务接口系统主要是由一系列数据服务接口组成，提供的数据共享服务主要有认证服务、目录服务、电子地图服务、遥感影像服务、地图图片服务、地图编码服务、多媒体数据服务等。3.4.3.3基础数据共享门户系统基础数据共享门户系统依托政务网运行，为城建部门及政府其他部门提供服务。门户系统主要包括空间数据共享、空间定位、制图显示、查询、统计和GIS分析、模拟输出等功能。该系统主要基于B/S应用模式，面向XXX市规划局、国土局、住房建设局、水务局、城建局、园林局、环保局等城建部门及政府其他部门信息化的需要，提供基础地理信息和专题信息服务。3.4.3.4共享平台运维支撑系统共享平台运运维支撑系统主要是对共享平台的用户管理、服务的安全认证，各个服务配置、管理以及共享平台的监控进行集成，为共享平台能够稳定地为外部应用提供安全的访问予以支撑。3.4.3.5DMI数据管理系统实现实景影像管理模块，对DMI数据、POI（Pointofinterest）数据的综合管理，包含二维数据管理、DMI影像数据管理、动态数据管理、系统权限管理。包括基础功能（“7可”包括：可视；可写；可读；可画；可量；可链接；可挖掘）：“可视”：所有地物均以符合人眼视觉习惯的实景图片来显示，可方便进行查询、缩放和漫游。“可写”：可直接在实景图片上标注文本信息“可读”：移动鼠标到实景图片中标注或链接过的目标地物上，系统将弹出对应的属性信息。“可画”：基于有地理参考和真实纹理的实景图片，可轻松建立虚拟