“数字上海”空间信息基础数据平台建设规划研究
的可靠性、完整性和安全性；因此，需要开发和演进数据的定义、设计模型以及其它的技术规范，提供数据档案、备份、检索和灾害恢复。
空间框架基础数据需要保持数据的现势性。数据的更新一般是由数据提供者来完成，但空间数据服务机构要根据城市的实际情况和有效需求确定数据更新的周期，更新的方法（必要时也可以组织力量采集），最终建立起合理、健全、符合市场经济规则的数据更新机制，并对数据生产进行监理和督促。
空间信息基础数据的服务包括：地理空间领域的访问服务、地理空间坐标转换服务、地理注记服务、图像操作处理服务、地理特征操作处理服务、图像开发服务、地理特征分析服务、特征综合服务、影像地图生成服务、地理信息提取服务、图像解析服务等。
空间信息基础数据平台的服务体系如图所示。
4、空间信息基础数据运行环境
空间信息基础数据运行软环境包括：标准、政策、法规等，是“数字上海” 空间信息基础数据平台运作的外部保障。
1）标准
空间信息基础数据标准的制订有利于实现空间数据的共享和互操作，在“数字上海”空间信息数据基础平台建设中，需要调研已有的和正在制定的与城市空间信息基础数据平台有关的国家标准、行业标准、地方标准以及国际标准。作为“数字上海”的空间信息基础数据平台标准，目前主要内容应包括地理要素分类系统和编码、数据格式、空间坐标系统、元数据等。
（1）地理要素分类系统和编码标准， 国家测绘局以及其它相关部门建立并已发布实施的分类系统与编码标准包括：GB 12409-90 《地理格网》、GB 14804-93 《1：500、1：1000、1：2000地形要素分类与代码》、GB 2260-1995 《中华人民共和国行政区划代码》、GBJ 137-90 《城市用地分类与规划建设用地标准》、GB/T 16831-1997 《地理点位置纬度、经度和高度的标准表示方法》、GB/T 13923-92 《国土基础信息数据分类与代码》、GB/T 14395-93 《城市地理要素-城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管线编码结构规则》等等。上海市也根据城市地理要素编码的国家标准编制了全市道路和街坊的编码。建议近期尽快制定、发布“上海城市地理信息系统标准编码体系结构”、“上海城市地理信息系统行业分类编码标准”等文件。
（2）数据格式标准，就“数字上海”空间信息基础数据平台来讲，涉及的数据类型、格式有许多种，最主要的是关于地理空间框架的图形和属性数据，而图形数据是其中的关键。目前上海常用的地理空间图形数据的类型和格式如：ESRI公司的Coverage和Shapefile、Intergraph公司的DGN、Autodesk 公司的DWG/DXF，可以作为“数字上海”空间信息基础数据中图形数据的标准格式。由于不同的GIS软件往往都不能直接操纵其它GIS软件的数据，从实现地理空间基础数据共享出发，数据格式可以通过三种方式：数据格式转换、制定空间互操作协议、建立地理空间基础数据共享平台来实现图形数据格式标准的一致。
数据格式转换。为了规范和统一起见，许多国家和行业部门制定了自己的数据格式和文件交换标准，要求在一个国家或一个部门采用公共的数据交换格式。空间数据格式转换需要耗费大量人力物力，据统计，发达国家GIS空间数据转换的费用已达30%，即使如此，通过数据转换还是难以做到空间数据的实时更新，保持数据的一致性。建议近期尽快组织制定基于基础数据平台的图
建立开放性空间数据互操作协议（OGIS）。它的主要目的是制定出一套各方能接受的空间数据操纵函数API。遵循这一标准，各厂商提供一个与这一API函数一致的驱动软件，不同的软件就可以操纵对方的数据，这种协议类似于关系数据库的ODBC。如Intergraph公司推出的GeoMedia可以直接调用ARC/INFO的数据。 虽然这种方式比数据转换方式方便得多，但也存在一些问题。一是由于各种GIS软件存储的空间信息不尽相同，所定义API函数提供的信息可能是最小的；二是各种软件之间虽然可以相互操纵数据，但各个软件都是以它自己的方式进行管理，这样仍然会出现数据的不一致性和影响现势性的问题。建议组织有关管理部门尽快研究制定基于共享的包括方式、协议等内容的数据交换规范性指导文件和实施办法。
建立地理空间基础数据共享平台。即采用Client/Server体系结构，所有的数据都存在Server上，各个应用软件都是一个Client端的程序，通过这一平台向Server中存、取数据。这种结构的优点是：任何一个应用系统所做的数据更新都能及时地反映在数据库中，避免了数据的不一致性问题。这种方式目前实现起来比较困难。只有发展到底层的Server绝对优于其它系统，而这一Server又管理着大量的基础地理数据时才有可能做到共享平台。
（3）空间坐标系统标准，地球上的任何一点都有其相应的空间坐标。空间坐标有两种，一是大地坐标（也称地理坐标），用经纬度坐标进行定位；二是投影坐标，即地球表面上的点投影到平面后的直角坐标（X、Y）。一个国家或地区在建立大地坐标系时，为使地球椭球面更切合本国或本地区的自然地球表面，往往需要选择合适的椭球参数、确定一个大地原点的起始数据，并进行椭球的定位和定向。我国采用了两种不同的大地坐标系，即1954年北京坐标系和1980年国家大地坐标系。美国国防部在1984年建立了世界大地测量坐标系统（World Geodetic&nb 《“数字上海”空间信息基础数据平台建设规划研究(第4页)》
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空间框架基础数据需要保持数据的现势性。数据的更新一般是由数据提供者来完成，但空间数据服务机构要根据城市的实际情况和有效需求确定数据更新的周期，更新的方法（必要时也可以组织力量采集），最终建立起合理、健全、符合市场经济规则的数据更新机制，并对数据生产进行监理和督促。
空间信息基础数据的服务包括：地理空间领域的访问服务、地理空间坐标转换服务、地理注记服务、图像操作处理服务、地理特征操作处理服务、图像开发服务、地理特征分析服务、特征综合服务、影像地图生成服务、地理信息提取服务、图像解析服务等。
空间信息基础数据平台的服务体系如图所示。
4、空间信息基础数据运行环境
空间信息基础数据运行软环境包括：标准、政策、法规等，是“数字上海” 空间信息基础数据平台运作的外部保障。
1）标准
空间信息基础数据标准的制订有利于实现空间数据的共享和互操作，在“数字上海”空间信息数据基础平台建设中，需要调研已有的和正在制定的与城市空间信息基础数据平台有关的国家标准、行业标准、地方标准以及国际标准。作为“数字上海”的空间信息基础数据平台标准，目前主要内容应包括地理要素分类系统和编码、数据格式、空间坐标系统、元数据等。
（1）地理要素分类系统和编码标准， 国家测绘局以及其它相关部门建立并已发布实施的分类系统与编码标准包括：GB 12409-90 《地理格网》、GB 14804-93 《1：500、1：1000、1：2000地形要素分类与代码》、GB 2260-1995 《中华人民共和国行政区划代码》、GBJ 137-90 《城市用地分类与规划建设用地标准》、GB/T 16831-1997 《地理点位置纬度、经度和高度的标准表示方法》、GB/T 13923-92 《国土基础信息数据分类与代码》、GB/T 14395-93 《城市地理要素-城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管线编码结构规则》等等。上海市也根据城市地理要素编码的国家标准编制了全市道路和街坊的编码。建议近期尽快制定、发布“上海城市地理信息系统标准编码体系结构”、“上海城市地理信息系统行业分类编码标准”等文件。
（2）数据格式标准，就“数字上海”空间信息基础数据平台来讲，涉及的数据类型、格式有许多种，最主要的是关于地理空间框架的图形和属性数据，而图形数据是其中的关键。目前上海常用的地理空间图形数据的类型和格式如：ESRI公司的Coverage和Shapefile、Intergraph公司的DGN、Autodesk 公司的DWG/DXF，可以作为“数字上海”空间信息基础数据中图形数据的标准格式。由于不同的GIS软件往往都不能直接操纵其它GIS软件的数据，从实现地理空间基础数据共享出发，数据格式可以通过三种方式：数据格式转换、制定空间互操作协议、建立地理空间基础数据共享平台来实现图形数据格式标准的一致。
数据格式转换。为了规范和统一起见，许多国家和行业部门制定了自己的数据格式和文件交换标准，要求在一个国家或一个部门采用公共的数据交换格式。空间数据格式转换需要耗费大量人力物力，据统计，发达国家GIS空间数据转换的费用已达30%，即使如此，通过数据转换还是难以做到空间数据的实时更新，保持数据的一致性。建议近期尽快组织制定基于基础数据平台的图
形、影像、文字、数字等数据的数据格式标准文件及实施办法。
建立开放性空间数据互操作协议（OGIS）。它的主要目的是制定出一套各方能接受的空间数据操纵函数API。遵循这一标准，各厂商提供一个与这一API函数一致的驱动软件，不同的软件就可以操纵对方的数据，这种协议类似于关系数据库的ODBC。如Intergraph公司推出的GeoMedia可以直接调用ARC/INFO的数据。 虽然这种方式比数据转换方式方便得多，但也存在一些问题。一是由于各种GIS软件存储的空间信息不尽相同，所定义API函数提供的信息可能是最小的；二是各种软件之间虽然可以相互操纵数据，但各个软件都是以它自己的方式进行管理，这样仍然会出现数据的不一致性和影响现势性的问题。建议组织有关管理部门尽快研究制定基于共享的包括方式、协议等内容的数据交换规范性指导文件和实施办法。
建立地理空间基础数据共享平台。即采用Client/Server体系结构，所有的数据都存在Server上，各个应用软件都是一个Client端的程序，通过这一平台向Server中存、取数据。这种结构的优点是：任何一个应用系统所做的数据更新都能及时地反映在数据库中，避免了数据的不一致性问题。这种方式目前实现起来比较困难。只有发展到底层的Server绝对优于其它系统，而这一Server又管理着大量的基础地理数据时才有可能做到共享平台。
（3）空间坐标系统标准，地球上的任何一点都有其相应的空间坐标。空间坐标有两种，一是大地坐标（也称地理坐标），用经纬度坐标进行定位；二是投影坐标，即地球表面上的点投影到平面后的直角坐标（X、Y）。一个国家或地区在建立大地坐标系时，为使地球椭球面更切合本国或本地区的自然地球表面，往往需要选择合适的椭球参数、确定一个大地原点的起始数据，并进行椭球的定位和定向。我国采用了两种不同的大地坐标系，即1954年北京坐标系和1980年国家大地坐标系。美国国防部在1984年建立了世界大地测量坐标系统（World Geodetic&nb 《“数字上海”空间信息基础数据平台建设规划研究(第4页)》
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