86 电子政务8 E·GOVERNMENT2007
诃南省电子政务空间信息服务系统建设
文／杨 阳 朱 翊 刘纪平 刘晓东 ·中国测绘科学研究院
摘 要：在电子政务建设应用过程中，涉及到大量的地理信息服务，地理信息服务可以提供空间定位信息，能直观展示分布结果信息。以河南
省电子政务空间信息服务系统的建设为例，初步探讨了电子政务应用中的地理信息服务架构及其所用到的关键技术。
关键词：电子政务 地理信息服务 GIS
引言
在世界各国积极倡导的 信息高速
公路”的五个应用领域中， 电子政务
被列为第一位。党的十六大报告也提
出： 要推行电子政务，提高行政效率，
降低行政成本，形成行业规范、运转协
调、公正透明、廉洁高效的行政管理体
制。 地理信息服务在电子政务中占有
着非常重要的地位。据统计，各国用于
政府首脑机关进行检索、查询分析和决
策的信息中，8 5％ 以上与地理信息有
关。近几年，各省市电子政务系统建设
的实践也证明，电子政务的建设和应用
离不开地理空间信息，地理空间信息是
电子政务信息资源的重要组成部分，是
其他非空间政务信息的空间定位数据平
台。
一
． 电子政务及地理信息服务
西方国家将政府机关的信息化和网
络化称作 ”电子政府 ，我国叫 电子政
务 。电子政务的核心是政务，电子技术
是为政务服务的。西方学者对电子政府
的定义是：电子政府，实质上就是将工
业化模型的大政府 (特点是集中管理、
分层结构、在物理经济中运行)转变为
新型的管理体系，以适应虚拟的、全球
性的、以知识为基础的数字经济，这种
新型的管理体系就是电子政府。
目前，我国电子政务的发展正由建
立网站的初级应用向建立内部信息网和
fnternet信息发布网的中级应用转变，而
电子政务 的高级应用是建立以人为
主、人机结合的政府决策支持系统。现
阶段的电子政务应用包括三个方面：政
府部门内部的信息资源交流；政府信息
在网络上发布，实行政务公开；政府部
门与社会公众通过网络进行互动交流。
许多政府部门的工作流程中，都涉
及到地理空间相关信息的参考、处理和
分析。电子政务旨在为政府机关建设一
套综合业务管理和分析辅助决策的工
具，以提高政府机关的工作效率，提升
政府机关的科学决策水平，为企业、事
业单位和社会公众提供多元化的信息服
务。政务业务综合资源数据库是电子政
务建设的核心之一，该数据库涉及的信
息是多方面的，既包括政府办公自动化
和政府管理信息系统中的大量政务数
据、统计数据和专题数据，也包括空间
地理基础数据。空间地理基础数据是政
务数据、统计数据和专题数据的信息载
体和定位基础。
现代的地理信息服务是指在网络环
境下，以地理数据为核心、以空间数据
基础设施为支撑，通过标准网络协议为
公众提供面向空间信息处理的网络服
务，也即是指辅助用户使用地理信息进
行行为决策的过程。
地理信息服务随着GIS(Geog raphiC
Information System)技术及其应用的发展
成熟而不断发展扩充到各个领域。早期
的G f S都是运行在单机系统上，以文件
管理的方式操作地理数据来为用户提供
地理信息服务。这个阶段的地理信息服
务的概念是非常狭隘的，服务对象仅限
地学专业人员，具有显著的专业特点和
研究色彩。到了2 0世纪8 0年代，由于
计算机技术的发展，G I S软件得到了长
足的进步，用户界面进一步友好，非GfS
专业用户不必掌握G I S技术内核，只需
了解一些G f S的基本概念和使用方法，
就可以使用G I S来为其服务。这个阶段
的地理信息服务也不再仅仅局限于地学
领域，而是在农业、工业、交通、邮电、
气象、城市规划、人口、公安、卫生、文
化教育、商业及军事等行业得到迅速普
及和推广，为其提供管理和决策服务。
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到了2O世纪9O年代后期，随着Inte rnet
的迅猛发展，G l S得到前所未有的推广
应用，特别是数字城市概念提出以后，
G l S涉及到政府管理、居民生活、商业
娱乐等众多方面，正从 ”以产品为中心”
向 ”以服务为中心”转变。
下文结合河南省电子政务空间信息
服务系统的设计、研发和建设，探讨了
电子政务应用中的地理信息服务的关键
技术。
二、地理信息服务的关键技术
1．体系结构
河南省电子政务空间信息服务系统
采用基于web服务的B／S多层结构体系
进行开发，由地学之窗 (GeoWindows5．0)
平台支撑，是集空间数据库、属性数据
库、多媒体信息数据库等多种类型数据
综合应用的信息发布平台 (参见图1)。
该平台主要功能包括：地理区域的
定义与描述 应用专题的定义与信息组
织；基于空间信息框架的数据管理、数
据显示、空间信息检索与查询、空间分
析与决策支持、统计分析与统计制图
等。
2．数据处理
河南省电子政务空间信息服务系统
中涉及到多种G l S数据，如各种格式的
矢量数据、图像数据、目录数据和元数
据等，除此之外还包括社会经济统计信
息、行业信息等非空间数据。这些信息
的来源各不相同，需要建立有效的集成
机制，充分利用多个信息源将这些数据
合理集成到统一的框架中，获得对象的
一 致性解释或描述，以便于系统对数据
的管理、维护、获取以及可视化表达等。
根据政府对社会经济的宏观和微观
分析决策的需要，该系统包括河南省1：
1 00万、1：2 5万以及局部地区1：1万
比例尺的地理空间基础数据，还包括地
名数据、文档、表格、图片等专题信息
数据。
图1 空间信息服务系统体系结构
发布前需要进行数据入库处理。
由于全省1：1 00万和1：25万矢量数据
地图投影方式不同，因此需要按照具
体情况对图幅进行投影转换、符号化、
调色处理。图层分为水系、境界、交通、
居民地、注记等。对栅格及影像数据要
进行拼接、栽切、投影变换，然后存储
到大型关系型数据库管理系统(O r acl e)
中。
3．数据管理与调度
河南省电子政务空间信息服务系统
的所有空间数据、属性数据、专题应用
管理数据都存放在O racf e数据库中。之
所以选择O r acl e这种大型关系型数据库
管理系统，是因为它提供了一系列的数
据检索、完整性检查、安全保密机制、安
全恢复机制、数据共享、并发控制、网
络通讯、分布式体系结构等数据管理工
具，满足了数据的应用和管理的要求。
不同的空间基础数据具有不同的信
息结构，因此在O rac Je中相关的表结构
也不同。如点、线、面、实体、影像数
据、D EM数据等都有自己的表结构。为
了使空间数据的应用和存储不依赖于某
个特定的数据库管理系统，在系统设计
过程中没有用到数据库管理系统本身提
供的空间数据管理工具 (例如 O r a cl e
Spatia1)，而是根据自身的GlS系统应用
特点，将空间数据的管理拆分成按实体
要素类型进行管理的模式。例如，点要
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素存放在点状实体的表结构中，面要素
存放在面状实体管理表中，等等。
空间数据在O r acI e数据库中按不同
分辨率 (如1：1 O0万、1：2 5万等基础
地理数据)、不同类型 (如矢量、栅格、
影像等)存放管理：矢量数据类型按不
同图层进行存放，其它类型数据以图幅
为单位存放到O raC Ie的大对象数据类型
中。非空间数据在关系数据库中按树状
结构建立查询索引，通过与地理编码的
匹配实现与空间数据的连接。
4．数据安全和网络安全
由于基于网络的基础地理信息服务
系统涉及大量保密数据和非公开资料，
必须保证数据安全。首先，需要严格划
分出保密数据资料和非保密可公开的数
据资料，并在元数据中进行明确记录，
对两种类型的数据资料采取不同的存档
管理方案；另外，还需防范由于恶意访
问造成的网络安全问题。
O r aCI e提供了数据完整性检查、数
据安全管理机制、数据备份／恢复功能
等数据安全管理方面的工具，以实现数
据的安全保密管理。河南省电子政务空
间信息服务系统的数据存储在O r aC I e关
系表中，可以根据应用的需要，对表进
行完整性检查；通过可检索、可操作、
部分可检索、触发器约束等权限，实现
系统对数据的安全管理。
河南省电子政务空间信息服务系统
的服务对象是政府机关工作人员，因
此，需要引入人性化、智能化的界面设
计方法，确保应用系统易于安装、操作
方便、使用方式统一。同时，基于
Internet／Intranet的服务模式在技术上比较
成熟，政府机关中的电子政务系统普遍
采用这种技术体系。
5．空间信息服务
为了满足电子政务对空间信息的需
求，需要实现一系列的空间信息服务。
每个服务实现某些特定的功能，对外发
布标准的服务接口。系统主要有基础空
间信息服务、空间分析服务、专题信息
服务、统计分析服务等。其中．空间分
析服务具有栅格分析、叠加分析、缓冲
分析、网络分析等功能 专题信息服务
提供特定应用的定制系统数据、程序功
能以及界面风格等；统计分析服务包括
了相关分析、回归分析、聚类分析等统
计分析功能。
6．人机界面设计
在河南省电子政务空间信息服务
系统中，概念模式和显示方式等均保
持一致，每个专题都具有相似的界面
外观布局、相似的交互方式和相似的
信息显示方式。由于界面设计保持了
高度的一致性，用户不必进行过多的
学习就可以掌握其共性，操作十分简
单。系统需要对用户的操作给出实时
的反馈，反馈信息的呈现方式可以是
多种多样的，如文本、图形和声音等。
在河南省电子政务空间信息服务系统
中，对用户操作的信息反馈显示在界
面底部的图库提示区 (显示当前所在
图库)和操作状态提示区 (显示操作状
态信息)，合理利用了空间，保持了界
面的简洁。为了尽量减少用户的工作，
使用户使用起来更加舒适、方便，系统
的工具条、地理信息及专题信息管理
区域都设计显示在屏幕上，清晰明了，
方便使用各种系统功能．减少了移动
和点击鼠标的次数。如在进行放大或
缩小之后，单击工具条中的 ”全图”，即
可回到初始状态，无须再选择 ”缩小”
或 ”放大”按扭，进行多次缩小或放大
操作后才回到初始状态。
三 河南电子政务空间信息服务系统建
设实践
河南省电子政务空间信息服务系统
是在空间地理数据的支持下，集成各种
政府办公所需的公文信息．统计信息．
视频音频多媒体信息，根据政府办公决
策的需求进行数据组织与应用开发，以
满足政府办公和辅助决策的需要，并将
空间信息与社会经济统计信息、行业信
息等进行很好地结合，提供辅助决策功
能。该系统包括河南省情、专题地图、
中原城市群、地级政区图四个专题，每
个专题又包括若干子专题 (参见图2)。
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