2017全国优秀测绘工程奖部分项目简介十六：数字万州地理空间框架建设工程

一、项目简介

1.项目来源

为加快基础空间信息资源的开发利用，进一步推动万州区基础空间信息系统建设和信息资源共享，在重庆市万州区区委区政府的指导下，万州区城乡建设委员会成立专项小组，开展了万州区数字城市建设的可行性调研，希望通过万州区地理信息公共平台建设，提供一种资源网络共享服务新模式，实现对基础空间数据等基础性、需求性较强的信息资源的在线共享，促进地理信息资源的共享利用，为发展区域经济和推动社会发展提供重要地理信息技术保障。

经过充分地调研和论证分析，万州区政府认为数字万州地理空间框架建设工程（以下简称“数字万州”）建设已经具备了各方面的条件。2013年2月24日，万州区政府第24次常务会对“数字万州”建设项目进行了专题研究，会上万州区城乡建设委员会对项目情况进行了汇报，区政府和各行业部门支持项目立项。2013年3月20日，万州区召开区委常务会议，研究并通过了“数字万州”项目立项。

2013年9月4日，重庆市规划局、万州区城乡建设委员会、国家测绘地理信息局重庆测绘院在万州区共同签署数字万州地理空间框架共建共享合作协议，标志着“数字万州”建设正式启动。

2.资金来源

项目总投资费用约2720万元，其中原有基础地理信息数据折算680万元；重庆市规划局和国家测绘地理信息局重庆测绘院投入1160万元；万州区财政专项资金实际投入880万元。

3.建设规模

项目在充分利用已有基础测绘成果的基础上，建设完成了多尺度、多类型的万州区基础地理信息数据库以及各种空间数据集成果和专题数据库。在此基础上进一步整合加工，通过面向信息化的数据重组，建立了万州区唯一的、权威的、通用的地理信息公共服务平台，以该平台为基础，建设了应急管理应用示范系统、规划管理应用示范系统、地质灾害综合防治决策支持示范系统、数字管网信息系统和公众应用示范系统，目前一个平台与五个应用示范系统已上线运行两年多，向政府部门及公众提供了丰富的地理信息服务，有力促进了万州区信息资源共享和充分利用。

4.成果形式

4.1基础数据

（1）中心城区1220平方公里0.5米分辨率卫星影像数据；

（2）全区3457平方公里的2.5米卫星影像数据；

（3）全区3457平方公里高分辨率航空影像数据；

（4）中心城区131平方公里建筑物门牌地址数据和POI数据；

（5）全区3457平方公里三维地形模型；

（6）万州主城区131平方公里三维粗模模型；

（7）滨江环湖地区20平方公里重点区域三维仿真模型；

（8）数字万州地理空间数据集。

4.2地理信息数据库

（1）全区3457平方公里1:10000矢量数据库；

（2）全区3457平方公里1:5000矢量数据库；

（3）中心城区140平方公里1:2000矢量数据库；

（4）中心城区131平方公里1:500矢量数据库；

（5）全区3457平方公里高分辨率航空影像数据库；

（6）全区3457平方公里2.5米卫星影像数据库；

（7）中心城区1220平方公里0.5米高分辨率卫星影像数据库；

（8）中心城区131平方公里地址和兴趣点数据库；

（9）全区3457平方公里地名数据库；

（10）万州区滨江环湖约20平方公里三维仿真数据库；

（11）万州主城区131平方公里三维粗模模型数据库；

（12）万州区3457平方公里三维地形模型数据库；

（13）中心城区131平方公里1:500三维地形数据库（DEM数据库）；

（14）中心城区140平方公里1:2000三维地形数据库（DEM数据库）；

（15）全区3457平方公里1:5000三维地形数据库（DEM数据库）；

（16）全区3457平方公里1:10000三维地形数据库（DEM数据库）；

（17）数字万州行业专题数据库。

4.3地理信息公共平台

在基础地理信息数据库的基础上，严格按照数字城市公共平台建设的标准规范，通过要素提取、面向信息化数据重组、地名地址编码扩充和保密技术处理，并应用先进的网络服务技术，搭建了数字万州地理信息公共服务平台。

4.4应用示范系统

为充分发挥基础地理数据的作用，利用1:500、1:2000、1:10000等建库成果完成电子地图的制作，借助于地理信息公共平台共享为地理数据服务，为万州区规划院、区地质环境监测站、区应急办、区气象局等各行业部门提供基础底图数据，并在此基础上做了应急、规划、地质灾害、数字管网、公众服务等领域的示范系统建设，取得了较好的应用效果和示范效应。

（1）应急管理应用示范系统。

系统实现了应急专题数据、历史应急事件数据等空间数据的整合入库和可视化精细管理，并实现了应急预案、应急相关知识以及应急相关规章法律等非空间数据统一整合入库；开发了预案生成模块，实现了对应急事件的科学应对，通过对应急事件的分析以及对应急资源调配情况的掌握，可以制定科学的应急预案；实现了对应急事件的快速处置，通过对事件地点的快速定位，对事件周边信息的快速获取以及对处置过程的监控来提高对应急事件的规范化处置；利用位置服务（LBS）相关功能，建设了预测预警功能，实现了用户手机终端（Android版）与B/S中心数据库的交互，客户端实时接收上传信息，进行相关辅助分析，达到应急处置的目的。

（2）规划管理应用示范系统。

基于三维地理信息平台，实现了对城市空间数据三维可视化管理、城市规划设计与辅助决策，弥补了二维GIS不直观的缺陷，并能和二维GIS无缝结合。系统以三维地理信息系统为工具，以万州地理信息公共平台和地理信息数据库为数据基础，以空间三维数据管理为核心，采用统一的数据模型和数据标准，建立了覆盖万州滨江环湖地区的三维模型，并利用信息的共享与交换，实现了对城区规划范围内的用地现状、建设情况、市政道路、城市总体规划、控规及各类专项规划成果数据的整合，建立起城市规划空间数据集，使之有效地服务于当前的城市规划，为城市规划研究和决策提供科学依据。

（3）地质灾害综合防治决策支持示范系统。

系统以万州地理信息公共平台和地理信息数据库为基础，整合了万州本地地质灾害相关的专题数据，采用了二维、三维地理信息技术、数据库技术及移动位置服务技术为，充分发挥了二三维可视化的优点，方便专业部门用户对地灾信息的维护管理。系统基于GIS的地图互动查询功能，可显示地质灾害点周边的地形情况，为相关部门应对应急状况、进行灾害治理提供辅助参考，同时为相关行业部门和社会公众提供了灾害点数据浏览、查询的网络平台。

（4）数字管网信息系统。

完成了地下管线数据整理、建库工作，建设的数字管网信息系统建立了严格的信息更新和档案归档制度，实现了地下管线动态管理、地下管线信息多元化应用，并最终实现了管网规划设计全景化、运营管理空间决策化、地上地下可视一体化。

（5）公众应用示范系统。

系统实现了为大众提供有效、快捷的地理信息服务的目标，建立了一个稳定的、快速的，涉及购物、美食、住宿、出行、医疗、教育、娱乐等衣食住行各方面的服务平台；集成了电子地图、影像地图、晕渲地图、2.5D地图等地图资源，可在系统中实现兴趣点查询、公交换乘查询、自主出行查询、万州特色查询等方面的功能。

4.5支撑环境

建立了能够保障项目实施及成果长期应用的支撑环境，全面支撑万州区地理空间框架的建设、运行和应用，为经济社会发展提供服务的重要保障，其主要内容包括政策与法规建设、机制建设、硬件环境建设、软件环境建设、网络环境建设几个方面。

5.主要特色

（1）创新基础测绘成果应用模式，有效提升项目成果质量。

项目创造性地利用万州1:5000地形图中的立体模型中间成果作为三维仿真建模的参考数据，极大地提高了城市三维仿真模型的建筑物精度。利用最新的1:5000地形图数据作为有效支撑，完成全区现势性（2013年）最强的DLG、DEM、DOM库和地理实体数据库制作，完成覆盖全区最新电子矢量地图制作和分辨率最高的电子影像地图制作。

充分利用1:500地形图作为权威基础底图的优势，检核并改善管线专题和规划数据等业务数据的逻辑一致性、空间完整性和精度等质量指标，提升示范系统的服务质量和使用效果。

（2）攻关虚拟化集群管理技术，有效降低硬件投入成本。

项目攻关了硬件虚拟化技术，在主服务器和热备服务器形成的一体化系统中广泛采用了硬件虚拟化集群技术，实现了对数据库服务器、公共平台服务器、应用示范系统服务器的虚拟化集群管理，减少了实体服务器、交换机等硬件投入，降低了项目成本。

（3）综合运用多项相关高新技术，有效提升项目技术水平。

（4）自主研发切片快速局部更新工具，攻克电子地图切片更新慢难题。

项目针对电子地图种类多、切片数据量大，更新慢的问题，采用了紧凑型存储（Compact）切片缓存文件格式，建立了切片数据的索引文件，与之前的松散型存储（Exploded）格式（也就是切片以单纯的图片格式存储，比如png格式）相比，它有迁移方便、创建更快、减少存储空间等诸多优点。基于紧凑型存储切片缓存开发电子地图切片工具，实现了电子地图切片快速的局部更新。

（5）实现“地上地下”空间信息的一体化三维展现与管理。

项目充分综合三维仿真模型、地理信息数据库、地理信息公共服务平台、规划管理应用示范系统、数字管网信息系统等建设成果和技术，实现对城市空间数据地上、地下三维可视化表达和管理，满足城市规划设计与辅助决策的要求。

利用已建成的三维仿真模型数据生成2.5维的数字地图，地图具有三维数字地图良好的表现效果，又具备数据量小、网上传输速度快的优点，方便在公众示范系统中发布，实现了互联网版三维地图的快速浏览访问。

（6）挖掘空间数据时间维特点和业务需求，建立地理信息时空数据库。

项目挖掘万州区基础测绘成果和专题数据时间维特点，建立了数字万州地理空间框架地理信息时空数据库。基于时空数据库，实现了多版本基础地理实体数据以及管线、应急、规划、地灾等专题数据的整合和版本管理，满足对历史信息的查询分析，地理实体变迁回溯和变化预测的需要，满足各专题应用示范系统的业务数据的时空可视化表达。

（7）建设三方通力合作，严把质量关口。

项目建设过程中，国家测绘地理信息局、重庆市规划局、万州区城乡建设委员会及其他部门各级领导多次实地考察项目建设实施情况，并从多方渠道关心项目推进及完成情况。重庆市规划局、万州区城乡建设委员会、国家测绘地理信息局重庆测绘院三方通力合作，密切配合，通过实地调研、过程控制、技术攻关、总结突破等手段，严把质量关口，全力争优，保证了项目成果的全面性、准确性。项目建设方克服了数据资料格式不一、质量不一等各类困难，利用各种软件结合处理，搭建了较为完备的数字万州地理信息数据库。针对万州中心城区地势起伏差异大三维仿真建模难度巨大的问题，建设三方多次在研讨会上进行技术研讨，确定了以重点建筑写实为主、次要建筑写意搭配的总体建设思路。

（8）充分利用科技成果，促进科技成果转化。

项目运用了许多科技成果，对加快科技成果转化为生产力具有重要意义。如“基于天地图的位置服务”、 “二三维网络地理信息构建技术”、“面向智慧城市的物联网关键技术”等国家测绘地理信息局基础测绘科技项目成果服务于数字万州应急管理和地灾管理应用示范系统，实现了应急危险预警以及应急事件实时监控调度、地灾隐患及时上报和二三维展现。其中自主研发的“面向智慧城市的物联网平台”已由国家测绘地理信息局重庆测绘院完成著作权登记，证书编号为1132837。

（9）研发基于FME Server的信息整合系统，提高地理信息建库效率。

项目完成了“基于FME Server的多源异构地理信息数据提取整合发布系统”的研发，该系统调用FME数据整合方案实现了从1:500到1:50000不同比例尺基础地理信息数据和各类专题数据的快速高效的转换、整合、提取和入库，极大的提高了地理信息数据库建设的生产效率和自动化水平。系统成果已由国家测绘地理信息局重庆测绘院完成著作权登记，证书编号为1088688。

二、申报单位

国家测绘地理信息局重庆测绘院

三、获奖等级

2017年全国优秀测绘工程奖金奖。