浅谈广东省交通运输综合地理信息平台建设

摘要：针对交通运输行业对地理信息共享平台的建设需求，提出了遵循面向服务的体系结构（SOA）的交通地理信息共享平台的总体架构设计方案，并对平台设计的关键技术进行了研究。通过数据交换、数据管理和服务平台的建设，实现交通基础地理信息的共享利用，为交通运输管理和服务系统提供基础的地理信息数据和功能服务。

关键词：交通；地理信息；共享平台

一、平台总体设计 1.1平台布局

平台布局采用“厅中心—直属单位分中心”的两级架构，主要包括省厅数据中心、厅属单位（公路局、运管局、港航局、路政总队等）数据分中心以及全省统一的交通地理信息数据共享服务系统、平台运行管理系统、资源门户、数据采集更新系统。系统总体布局如图一所示

其中，厅中心涵盖了三个重要中心，分别是数据共享中心、功能服务中心以及数据存储（备份）中心。三个中心既相互独立又相互关联。厅中心作为行业地理信息数据的共享中心，通过交通地理信息数据共享服务系统实现地理信息数据和通用功能的行业共享，为行业提供交通地理信息数据和功能服务，使之成为功能服务中心。与此同时，利用厅中心的信息计算、存储、技术力量等优质资源对全省地理信息数据进行管理、存储与备份，减少数据冗余并提高数据的安全水平。各厅属单位具备数据存储中心和数据采集中心二个中心的功能。根据“权威数据权威管理”原则，各厅属单位需负责本部门生产的交通地理信息数据的存储、审核和管理，同时通过统一的数据采集更新系统保障本单位数据的统一性和更新的实时性。另外，各厅属单位需向厅中心提供本单位的可共享数据，亦可从厅中心获取本单位所需的外单位共享数据。

1.2平台总体框架

平台总体框架由三个结构层次和三大保障体系共同构成，即应用支撑层、数据资源层、业务应用层，以及数据标准体系、信息安全体系和运行管理体系，其总体框架如图2所示。

二、平台建设的挑战 2.1标准体系建设

依托“系统建设，标准先行”的理念，交通行业空间信息基础平台的建设，首先需要制定一套完善的数据标准和数据管理制度。这不仅是空间信息平台建设的前提条件，也是促进地理信息资源的建设、协调、交流与集成，优化地理数据资源的开发与利用，推进地理信息共享共建的一项基础性工作。为了更好地指导和规范GIS平台的建设和运维全过程。广东省交通地理信息标准体系的指定涵盖了四类重要标准，包括体系规范、数据标准、接口规范以及平台管理办法。

1）体系规范：以现有的国家、部、省政策规范为准绳，并结合省内实际情况，建立一套完整的、可行的省级交通地理空间信息资源开发利用体系规范，指导省交通地理空间信息资源开发利用有序、规范开展。

2）数据标准：数据标准分为两个层面，一是为了保障数据的权威性和统一性，制定数据质量的数据内容标准，主要包括数据分类/分层编码标准、元数据标准、数据唯一标识码标准、数据质量评定标准、空间定位匹配规范等；另一方面是制定数据生产过程的数据操作规程标准，指导数据的生产、更新和维护等方面。数据操作规程标准包括数据采集技术规程、数据处理技术规程、数据质量控制规程等。

3）接口规范：是地理信息平台建设的重中之重，它定义了系统与系统之间、数据与数据之间、服务与服务之间的通讯协议，是服务提供的标准。应包括信息发布规范、数据分发规范、数据交换规范、应用接口规范等。

4）平台管理办法：配合平台的建设与应用，出台全省交通地理信息资源管理办法，明确交通地理信息资源的管理机构、交通地理信息资源的内容，明确信息采集、处理、归档、维护、更新和共享等工作程序和责任。指导系统的维护、更新、升级以及使用，同时协调专业系统需求差异，保证平台的稳定运行。 2.2数据资源建设

从平台的数据需求入手，综合考虑已有数据资源现状，有针对性地提出数据采集内容、采集方案和整合方案，并以此为基础，通过对数据库内容的统一规划和设计，为平台提供统一的数据支撑。 2.2.1数据采集

由于管理体制和业务工作侧重点不同等原因，全省交通空间地理信息分散在各个业务单位，数据存在形式多样、存储介质复杂。同时，对于新产生数据的采集，由于不同类型数据采集要求也有所不同，因此，针对全省原有历史数据和新产生数据需采用不同的采集方案。对于数据格式标准化程度较高的历史数据，可利用新建的数据更新系统，将已有数据进行数据抽取、清洗和标准化等操作，最后将符合标准的数据上传至厅中心。对于以纸质形态存储和管理的历史数据，则需开发一套成熟的数据更新系统，先将所有目标物的空间和基础属性数据进行数字化存储，并辅以人机交互界面，采用自动导入、自动和人工结合审核、人工修正的方式，对数据进行标准化处理，并将标准化数据入库，最终利用系统提供的地址匹配功能，将文字地址描述转换为空间地理坐标。 2.2.2数据整合

数据整合主要涉及空间数据整合、业务数据和空间数据的挂接整合两方面工作。 1）空间数据整合

空间数据整合应考虑从数据格式、数据坐标系、数据粒度、数据精度等方面进行统一。 ①统一数据格式：将目前已有的空间数据从纸质数据、电子文件数据采用统一的数据格式进行格式转换；使用数据格式转换接口程序将不同数据库平台数据采用统一的数据格式进行转换。

②统一数据坐标系：目前已有的空间数据坐标系统包括经纬度坐标系、大地坐标系、桩号坐标系和行政区划地址坐标系等。为了方便数据的标准化入库和跨平台使用，需针对不同的数据坐标系统，采用不同的地图投影与坐标系转换技术，将该数据的坐标系统转换成统一的坐标系统。

③统一数据粒度：通过分析不同业务对数据粒度的需要，以所须的最细数据粒度为标准，将所有数据都细化至该粒度，且该粒度作为数据共享粒度，不同单位在获取最细粒度数据后，再根据各自业务管理特点将数据转换至所需粒度的数据进行使用。

④统一数据精度：通过分析不同业务对数据精度的需要，以所需的最大精度数据为标准，将所有数据都转换至该精度，不同单位在获取最大精度数据后，再根据自身业务应用需要将数据转换至所需精度的数据进行使用。 2）业务数据和空间数据的挂接整合

已关联数据的挂接整合：已经实现业务数据和空间数据挂接的数据，通过开发相关系统把原有关联关系进行剥离，然后根据统一的数据标准要求进行业务数据标准化，最后将业务数据与新整合后的空间数据进行挂接关联。未关联数据的挂接整合：未进行挂接的业务数据先根据统一的数据标准要求进行业务数据标准化，然后将业务数据与新整合后的空间数据进行挂接关联。 2.2.3数据库建设

平台数据库建设主要包括基础地理数据库、交通基础数据库、专题地图数据库、交通元数据库和图片库的建设。 1）基础地理数据库

基础地理数据库包括广东全境行政区划、背景、道路、POI、注记信息。主要属性数据包括行政区划、水系、城镇、注记、地名、山名、铁路、绿地、行政区界、行政点、行政单位、文教卫生、商业等。 2）交通基础数据库

交通基础数据库主要包括公路、基础设施及附属设施、运输类、港航类、路政类等空间和属性数据。

3）专题地图数据库

专题地图数据库主要包括各类业务专题数据，如普通公路管理专题、高速公路管理专题、运输管理专题、路政管理专题、港航管理等专题。 4）交通元数据库

描述数据的数据，包括数据的元数据和服务的元数据。主要包括：元数据实体集信息、标识信息、限制信息、数据质量信息、维护信息、空间表示信息、参考系信息、内容信息、图示表达编目信息、分发信息、元数据扩展信息、应用模式信息、范围信息、引用和负责单位信息等。 5）图片库

①行业版图片库：利用矢量数据、影像数据、高程数据等基础地理数据、交通基础地理数据及交通专题地理数据进行内容选取、组合，经符号化处理、图面整饰后形成的重点突出、色彩协调、符号形象、图面美观的视屏显示地图。可用于在线浏览、专题标图，也可供用户下载后打印输出或作为文档插图。该图片库仅面向交通行业内部使用。

②公众版图片库：在行业版数据基础之上，按照国家测绘局发布的《公开地图内容表示若干规定》《公开地图内容表示补充规定》等文件要求，对数据进行提取和重构，面向公众发布，运行在互联网上。

2.3应用系统建设

2.3.1交通地理信息共享服务系统

平台提供的交通地理信息共享服务分为在线和离线两种方式。在线服务包括直接使用网络地图方式和通过程序开发接口调用来使用地图服务的方式；离线服务包括提供可供本地使用的地图切片和提供地图开发程序包（SDK）两种服务。在线程序开发接口采用SOA的架构，利用WebService实现。离线程序开发接口采用SDK的方式，通过动态链接库以及ActiveX实现地图功能的调用。所有地理信息服务的标准均遵循OGC标准，可为外部应用系统提供符合OGCWMS/WFS规范的空间数据访问接口。平台还可提供KML服务，使空间数据能被更加广泛的应用。平台发布的WMS/WFS/KML服务接口能支持常用的GIS平台，其WMS/WFS/KML服务接口能相互调用。提供各种API和接口，允许授权用户链接、引用本平台提供的地图数据服务和功能服务，进行应用系统开发。提供RIA技术的开发支持，如JS，FLEX，Silverlight技术开发接口等。系统功能结构如图3所示。 结束语

通过本平台的建设，一方面，可有效避免其他业务应用系统建设过程中，在地理信息平台选择、数据库架构、功能开发等方面失误情况的发生，进一步降低工程建设实施的风险；另一方面，通过建设全省统一的交通行业空间信息平台，规范全行业地理信息技术的应用，进一步降低系统建成后与其他系统之间的数据难共享、应用难通信等方面的风险，避免因为交通地理信息技术选择和使用不规范造成的相关系统建设的不规范，使系统不至成为新的信息孤岛，确保系统的开放性和生命力。建立以地理空间信息为核心的交通信息服务与共享体系，共建共享，避免重复建设，通过整合信息资源形成统一的、标准的交通基础数据库，并通过一体化的数据管理、数据发布平台实现数据共享和信息服务。随着GIS技术研究的进一步深入，它将成为与交通运输行业日常信息处理和决策支持不可缺少的工具，就像现在广泛使用的办公字处理软件和电子表格，将彻底改变传统的信息处理方式，使交通规划、建设、管理和运营变得更加直观、全面和高效。 参考文献

[1]宁波市高速公路三维地理信息平台建成[J].顾开梅.城市勘测.2019（3） [2]青岛进入“智慧交通”时代[J].魏江浩.走向世界.2017（2）

[3]甘肃省“十三五”交通运输信息化建设探讨[J].苏柏峰.中国交通信息化.2017（8） [4]把未来掌握在自己手上产品“STARGISEARTH平台”研发团队[J].李彦.2020（1）