城市地名信息體系規劃以及運用范文

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地名是最常用的社會公共信息之一,與人們的日常生活息息相關,是現代社會進行各種聯系、交流的基礎和紐帶。隨著城市工業化、城市化、市場化和信息化進程的加快,地名工作面臨許多新的形勢和問題,如地名數據需要及時動態更新,各級地名管理部門之間需要實現地名信息共享、急需利用統一平臺進行地名管理等,因此數字地名建設迫在眉睫。目前,世界上大多數發達國家建立了地名信息系統,已有100多個大型地名數據庫投入使用,美國、俄羅斯、英國、法國、德國等國家專門組織力量搜集、研究、整理國內外地名資料,不斷完善地名信息系統,更新、擴充地名數據庫。我國地名信息建設近幾年發展很快,民政部組織建立了國家地名數據庫,很多經濟發達的城市如北京、上海、天津、廣州等地也分別建立了各自的地名數據庫和地名信息系統。但是因為沒有統一的技術標準,互相缺乏兼容性,無法實現資源共享。并且存在數據更新機制陳舊,數據現勢性差等問題。本文研究目的旨在為地名信息共享、更新以及地名信息系統建設提供一種通用的可行性方案。

1系統總體設計

1.1設計依據

本文按照國家關于地名管理和地名數據建設的相關標準和規范要求,利用地理信息系統、數據庫管理等技術,建設地名時空數據庫,同時基于“統一存儲,統一服務”的模式為城市各市、區縣等地名管理部門提供地名服務。根據地名審批業務流程,建立地名數據庫動態更新機制,完善地名空間數據庫,形成地名信息與時間、空間信息的無縫集成。基于網絡共享和分發服務,提供地名信息獲取、管理、維護、更新、查詢及分析等功能使其既能為社會提供各種地名信息服務,也能為政府相關部門在政策制訂、日常管理等方面提供決策支持。

1.2總體框架

系統總體架構以地名數據庫為基礎,基于軟硬件和網絡支撐體系,實現地名、門牌業務的帶圖辦理,地名現狀數據和歷史數據的及時更新,同時綜合考慮空間數據的信息,支持與各級規劃地名單位的數據協作,為業務系統以及公眾提供GIS應用服務,使地名數據得到充分應用。地名信息系統采用多層架構,系統總體結構從下到上主要分為網絡層、數據層、功能層和應用層。網絡層為地名信息系統提供網絡支撐和硬件保障,把系統連接成邏輯的整體。網絡層采用城市市局局域網、電子政務專網和互聯網的三網架構模式數據層是地名信息系統的基礎部分。數據采用統一物理組織、集中存放、實時更新與定時更新結合、統一應用、統一服務的方式,通過統一的數據傳輸協議及標準為功能層提供數據支持。功能層綜合運用海量數據管理、信息共享、空間數據庫和元數據服務等相關技術方法,實現地名業務相關的功能模塊,一般包括業務功能審批、圖形管、系統管理等模塊。應用層直接面對用戶,提供可視化的界面供用戶操作。不同等級、不同類別以及不同權限的各類用戶通過應用層注冊與登錄,通過系統提供鄭桂香:博士研究生的用戶身份認證與訪問權限控制,實現對于該用戶開放的各種數據資源與共享服務功能的瀏覽以及使用。

1.3技術路線

考慮到地名數據的復雜性,本系統采用大型關系數據庫Oracle進行大數據量的存儲。同時,由于ArcGIS支持面向對象建模以及時空數據模型,在數據層通過ArcSDE空間數據引擎訪問空間數據,實現對地名數據的存儲、管理與應用。功能層采用ArcGISEngine、ArcGISServer進行系統二次開發,并采用SOA等基于服務的模式對功能封裝,方便系統的擴展和復用。應用層采用FLEX等富客戶端應用技術以友好的UI的界面來展示地名信息,并采用ArcGIS家族中的ArcGISServer能提供多種地圖服務形式,包括對OGC服務以及KML服務的支持,服務可以兼具緩存地圖服務和動態地圖服務相結合的方式,滿足用戶對Web地圖瀏覽與編輯處理的要求。

2地名數據組織

2.1地名數據分類

地名信息分類與類別代碼編制是地名信息系統建設的基礎工作,是實現地名信息共享的前提。本文參考地名分類標準要求[7],根據各市級地名數據的特點以及地名所指代實體的地理屬性分為門類、大類、中類、小類四層。門類是按照地名所指代地理實體的基本屬性分為自然地理實體和人文地理實體兩類。大類根據門類的科學構成和實際管理需要區分,自然地理實體門類分為海域,水系,陸地地形;人文地理實體門類分為行政區域及其它區域,居民點,具有地名意義的交通運輸設施,具有地名意義的水利、電力、通信設施,具有地名含義的紀念地、旅游勝地和名聲古跡,具有地名意義的單位,具有地名意義的建筑物、構筑物等。

2.2地名數據編碼規則

地名類別代碼采用數值型代碼,分為四段,用20位的阿拉伯數字表示。第一段6位數字根據國家行政區編碼規則,表示地名所在的行政區域,如“120115”表示天津市寶坻區;第二段3位表示下一級的行政區,如鄉鎮以及街道等;第三段5位表示地名類別,依次分別表示地名所屬的門類、大類、中類、小類以及附加碼;第四段6位表示地名的唯一標識碼,用以區分所屬同一行政區劃,同一地名類別的不同地名。該地名編碼規則較傳統的編碼規則可以更方便的進行地名空間位置的查找,地名所屬行政區域的區分以及地名類別的判定。

2.3地名屬性結構設計

地名數據結構由公共數據項和特有數據項兩部分組成。公共數據項為所有數據類別共有的基本數據項目;特有數據項為各類別特有的數據項目。公共數據項按照信息使用頻率劃分為基本信息和擴展信息。基本信息為最常用信息;擴展信息為次常用信息。“特有信息”為收容數據項,用于收集其它數據項未能包含的信息,以便采集數據時一次性將盡可能多的信息收集。基本信息包括地名數據的代碼和標準名稱。擴展信息包括地名的漢語拼音、別名、簡稱、高程、所在經緯度、地名含義、歷史變革、設立年份、廢止年份等。

2.4數據庫構成

地名數據庫作為地名信息系統的基礎組成部分,主要包括地名空間數據庫和地名系統數據庫兩部分。地名空間數據庫存儲與地名相關的空間數據以及屬性數據,分為地名審批過程數據庫、現狀地名庫、歷史地名庫,為實現地名業務辦理,地名審批以及地名數據的入庫及更新等功能提供數據層支持;輔助數據庫包括背底參考數據,基礎空間數據,其他業務審批數據,其他規劃成果數據,專題數據等。系統數據庫包括與地名系統功能模塊相關的數據記錄表、用戶上傳文檔數據,其他資料數據以及系統功能開發維護元數據庫。

2.5地名數據更新機制

地名數據管理和業務辦理是一項持續的工作,地名不斷的變化,要求地名數據能能夠不斷更新,以保證地名信息的現勢性。不管是初始的地名數據采集還是日后的更新匯總都需要耗費大量的人力和時間成本,而且就地名管理的要求來說,記錄地名變更的歷史變化也十分重要。地名數據來源有三種:檔案地名、普查地名和業務更新地名。檔案數據在系統建設初期就已經整理集成入地名庫;一般的城市都會組織地名普查,根據普查成果可以定期更新地名數據庫;業務帶圖作業流程根據業務辦理的進度實時更新現狀地名數據庫。此外,采用時空數據庫,將現勢數據劃分為歷史數據和變更數據,通過算法分析將變更數據和歷史數據組織起來即得到當前現勢數據。一方面能夠有效避免數據庫數據的冗余;另一方面,能夠更有效地管理變更數據,而且便于進行歷史回溯,提高系統執行效率。

3系統的應用及實現

3.1業務審批

業務審批模塊提供對地名辦理案件包括在辦案件、已辦案件以及暫停案件的管理以及查詢。根據案件類別不同,用戶查看不同的案件辦理情況,對案件進行分類管理等。業務人員在門牌辦理時,能夠根據系統提供的門牌檔案管理功能,對門牌進行統一管理,查看在辦信息以及門牌辦理歷史信息等。系統提供案件接收轉發工具,在整個業務處理過程中,各級用戶能夠接收來自上下級轉發的電子文件,同時根據業務流程可以將電子文件轉發給其他辦公人員。同時,系統為窗口辦公人員、審核人員提供地名命名、更名、調整、注銷等業務流程所需電子表單填寫功能以及電子文件檢查功能,可以針對提交的電子文件進行標準檢查,檢查的內容主要包括電子文件是否齊全、填寫內容是否正確、電子數據是否符合規定、選擇流程是否正確等。業務辦理結束,用戶所提交的電子文件將導入地名現狀數據庫中實現地名數據的實時更新

3.2圖形管理

該模塊提供對地名空間數據的瀏覽、查詢、定位、統計等基本操作功能,實現業務審批數據與空間數據之間互查。此外,系統提供地名數據批量上傳功能可以滿足用戶定期更新地名數據庫的要求。地名數據的在線編輯模塊為用戶提供可視化的數據操作界面,用戶根據經驗和實際情況,不定期的更新地名數據。

3.3系統管理

該模塊主要實現系統的后臺管理,包括個性化的界面設置,業務流程定制、元數據管理等。根據用戶權限的不同,配置用戶操作的數據及使用的系統功能。該模塊還提供數據字典管理、數據、數據備份與恢復等功能。

4結論與展望

本文建設內容包括:(1)利用數據庫、地理信息系統以及計算機等多種綜合手段設計了基于網絡層、數據層、功能層和應用層的通用地名信息系統框架;(2)按照國家關于地名管理和地名數據建設的相關標準和規范要求,建立地名數據庫,解決了數據標準格式不統一,數據共享困難的難題;(3)通過地名業務的帶圖作業流程實踐了地名數據的動態更新機制,為用戶提供更為及時的地名信息。如何利用地名GIS系統為經濟發展提供輔助決策支持,實現地名信息在城市環保、電力、郵電、國土各部門的綜合應用是筆者下一步主要研究內容。本文創新點:本文構建了一種通用的“地名信息系統”框架,對地名數據組織、分類及編碼進行探討,引入具備時空特性的地名數據更新機制;設計并實現具有業務審批、圖形管理以及系統管理功能模塊的地名信息系統。