3.1 城市空间基础数据体系
3.1.1 城市空间数据基准建设
城市平面基准具有一定的特殊性。由于我国幅员辽阔,使用目前国家统一平面基准在许多城市会产生较大的投影变形,无法满足城市建设的需要。许多城市都建立了自己的独立平面控制基准,出现了2种甚至多种平面基准。随着空间数据应用与共享需求的增加,多尺度空间数据基准的不统一问题已经受到关注。与平面基准相比,在城市统一使用国家高程基准技术上不存在问题。为了满足工程测量和城市测量的需要,应该逐步建立和精化城市区域内的厘米级大地水准面,为城市GPS高程测量奠定基础。
随着国家新一代地心、三维、动态大地测量基准的规划和建立,未来城市空间数据基准也将朝着三维、动态方向发展。现有平高分离的、静态的城市控制基准将被新一代的三维基准所替代。
数字城市将以其对城市卓越的管理和服务能力体现其非凡的价值和美好的前景。空间数据服务在城市领域具有良好的前景。建立城市GPS连续运行综合服务系统,是实现城市快速导航、动态测绘和数据服务的重要基础。目前,我国一些城市已经或正在建立该系统。
3.1.2 城市空间框架数据建设
城市空间数据的外延十分广泛,它包括地形数据、土地利用数据、建筑物现状数据、地籍数据、房地产数据以及相应的属性数据等。就数据形式而言,城市空间数据最主要的是数字线划图(DLG)、数字正射影像数据(DOM)和数字高程模型数据(DEM)。在进行地理空间基础框架建设中,一般都根据应用需要和实际数据生产与提供的可能确定框架空间数据集。对于城市空间基础框架数据,一方面应从数据生产周期、成本和质量的特点上,另一方面从大多数实际应用的需求上,研究确定基本框架数据集的内容、形式和尺度,只有这样才能使建设的城市地理空间基础框架真正起到应有的作用。在一个城市,可以根据地域的不同,针对不同的数据内容和形式,分别选用不同的比例尺和分辨率。
城市地理空间基础框架数据集应在大比例尺度下,能完整地描述城市自然和社会形态的地物地貌信息(如建筑物、道路、水系、绿地等)、管理境界信息(各级行政管理单元边界,如市、区、街道办事处和重要单位界域及地理分区等)以及它们的基本属性信息。这里不仅包括城市测绘所关心的各种地形信息,同时也应包含有关管理境界等信息以及与它们相对应的基本属性信息。为了适合不同的应用需求,可以将框架数据集进一步划分为核心框架数据和扩展框架数据。前者具有一定的普遍性,可以满足大多数应用的需要;而后者则可以根据各城市的自身特点和需要而增加。目前大多数城市的DLG均是依据《城市测量规范》和地形图图式进行测绘的所谓“全要素”图。事实上,这里的“全要素”也是相对的。在城市,大面积地测绘大比例尺“全要素”DLG并保持其现势性并不是一件容易的事。以框架DLG及其与DOM的叠加来替代“全要素”DLG可能是一种有效的解决方案,这样的产品生产周期短、成本低、易于维护,在城市规划、建设、管理和服务中具有广阔的应用前景和显著的经济效益与社会效益。同时,框架DLG、DOM还可以与DEM进行集成,形成城市三维景观模型。
3.2 政策法规与保障体系
3.2.1 政策法规
城市地理空间基础框架建设所具有的公益性、基础性和权威性决定了城市政府应该是其主体投资者。城市政府应该将城市空间数据视作如同城市道路、桥梁一样的城市基础设施,投入足够的资金使数据生产者能按照市场行为进行数据生产,以满足城市可持续发展的需求。使数据被充分利用并为城市发展带来巨大的间接效益应该是作为投资方的城市政府所得到的回报。目前,数据共享和数据更新是我国城市空间数据生产、管理和应用的2大难题。实际上,数据不能共享的本质原因除技术、标准化和国家安全因素外,最根本的因素是经济问题。因此,解决数据共享问题也必须从经济上入手。数据更新除涉及技术问题外,也与政策密切相关。城市空间数据从生产到最终使用,涉及一系列主体,如:所有者、投资者、生产者、管理者、分发者、代理者和使用者等。为了明确界定各主体在城市数据获取与使用过程中的责任、义务,并切实保障他们应得的利益,从而使城市空间数据的获取与使用实现可持续运转必须制定有效的适合我国国情的数据政策。制定数据政策的基本原则是促进城市空间数据共享、鼓励数据公开、发展基于数据的服务。