第二节 地理信息系统 一、综合地理信息系统
（一）黑龙江省综合省情地理信息系统
1996年，省测绘局研制黑龙江省综合省情地理信息系统。该系统是一个面向黑龙江省领导和政府各部门服务的地理信息系统，系统以高新技术为支撑，以电子地图为载体，多要素、多层次、多时态地综合反映黑龙江省经济、资源、社会与环境等综合省情信息，具有宏观管理和辅助决策的多项功能。该系统融办公自动化（OA）和GIS于一体，是黑龙江省政府机关办公决策服务系统中的主要子系统之一。该系统以地理信息系统技术为核心，综合利用遥感技术、数据库技术、多媒体技术、网络技术和网络地理信息系统技术，采用地理信息系统平台（ArcView），设置了空间和属性信息查询浏览功能，以及网络分析、空间分析、三维分析、统计分析、基于WEB的地理信息发布（ArcView IMS）和基本的二次开发等功能。整个系统由后端基础支撑系统和前端应用系统两部分构成，建立了以省、市（地）、县（市）3级行政管理单元为数据实体的综合省情数据库。数据库包括反映黑龙江省综合情况的各种地理数据、统计数据、文档（说明文件、政务信息等）及声像数据等，其中多种数据格式都可以随时添加。同时还开发了以计算机、工作站和大屏幕演示设备及Intranet分布式互联网络为支撑的电子地图信息查询、检索、统计分析系统，建成包括全省1∶100万比例尺、1∶25万比例尺和部分1∶5万比例尺地形图在内的黑龙江省地理信息数据库。基于地理信息数据库，研发人员制作了大量电子专题地图，同时根据收集到的1996、1997、1998年版省、市（地）统计年鉴，完成黑龙江省省级、5市（哈尔滨、齐齐哈尔、牡丹江、佳木斯、大庆）及县（市）级的1995～1997年9类23项政务信息数据和14类近100项统计信息数据及现状说明文档、领导人信息（图文数据）、通讯信息（邮编和电话号码等）、交通信息（航班表）及有关专题地图的多媒体信息（图文声像数据）等的录入和加载，并据此制作完成了大量的统计地图、量级图、统计图、数据库表，可直观地对省、市（地）、县（市）各类自然经济状况的分布进行统计分析和查询检索。
该系统还包括黑龙江省基础综合省情地理信息系统、黑龙江省扶贫专题地理信息系统、黑龙江省农业专题地理信息系统、黑龙江省旅游专题地理信息系统、黑龙江省“九五”计划和2010年远景规划及可持续发展战略专题地理信息系统、黑龙江省森林防火专题地理信息系统、黑龙江省扎龙自然保护区综合管理专题地理信息系统和黑龙江省国土资源专题地理信息系统（含矿产资源、土地利用、环境保护、测绘成果4个专题子系统）等8个专题子系统，并完成专题信息的资料搜集及分析整理，图文声像数据的采集、编辑和加载，及各种专题图、电子地图的制作和数据加载，同时还实现了系统网络化应用。采用当时先进的具有Intranet／Internet技术的ArcView Internet Map Server（IMS）软件平台，将系统内容全部转为网络格式，实现了在局域网（Intranet）上的应用，网上用户可利用中文Microsoft Internet Explorer 或Netscape 浏览器，通过TCP／IP协议在局域网上访问电子地图主页，浏览地图或查询有关的属性信息。该系统解决了空间地理数据与综合信息数据的连接问题（即编码技术）、地理信息系统在局域网上的应用方式、专题电子地图在屏幕上的表现形式、地理信息系统的辅助决策支持功能、遥感技术和多媒体技术在地理信息系统建立中的应用等关键技术问题，并广泛地应用于整个系统的开发建设之中。该系统为黑龙江省领导和政府部门提供了一个进行宏观管理、分析决策服务的多要素、多层次、多功能、多时态的空间型信息系统，对开发信息资源，服务于黑龙江省的经济建设，促进各职能部门的决策科学化、管理现代化及信息社会化等都具有重要的意义。该系统于1999年4月通过技术鉴定，同年在省政府办公厅和省计委等部门安装运行。
（二）黑龙江流域国土资源防护与监测地理信息系统
2000年以前，由于黑龙江沿江国土防护工程体系不健全，堤防标准普遍偏低，致使在江水冲刷侵蚀下土地资源流失，更严重的是使国境线向我国境内偏移，国土面积减少。为了监控和遏制此种情况的继续，2001年3月，黑龙江基础地理信息中心开始研制黑龙江流域领土边界监测与防护地理信息系统。
黑龙江流域领土边界监测与防护地理信息系统主要利用遥感技术与地理信息系统的集成，分析并获取有效的地理信息数据，辅以文本资料作为参考，对地理信息数据进行处理，获取所需信息与数据。主要分析资料采用黑龙江流域1∶5万比例尺数字栅格地图数据，黑龙江流域LANDSAT 5与LANDSAT 7遥感影像（分辨率为30米和15米），黑龙江流域部分江段SPOT遥感影像（分辨率为10 米），黑龙江流域部分江段航道图数据以及实地调绘资料。通过遥感影像处理软件及数字化采集编辑软件，对黑龙江流域试验江段的1∶5万比例尺数字栅格地图数据和SPOT遥感影像、LANDSAT遥感影像中的岸线、滩岛等要素进行数据采集、影像对比，分析其变化情况。并在此基础上完成黑龙江流域遥感影像带状图和黑龙江流域1∶5万比例尺地形图岸线、堤防、境界的数字化，现有防护体系数据采集（1：5万比例尺数字栅格地图数据库）和黑龙江流域数据集成等工作。此系统基于黑龙江流域历史遥感影像及其他历史资料，与现有资料进行对比分析、研究后，得出黑龙江流域土地的变化情况，进而对国土流失面积进行量化。
二、专业地理信息系统
（一）黑龙江省供电营业区管理系统
1997年9月～1998年6月，为加强电力生产经营管理的科学化和规范化，合理安排电力生产的调配和经营，黑龙江省电力局与省测绘局国土测绘处、黑龙江基础地理信息中心共同研制黑龙江省供电营业区管理系统。该系统包括用于为宏观控制和辅助决策提供数据依据的省级供电营业区管理系统，用于市（地）级以上电力部门宏观决策、生产经营提供管理依据的11个市（地）级供电营业区管理系统，直接面向用户以经营为主的81个县（市）级供电营业区管理系统和哈尔滨、齐齐哈尔、佳木斯、牡丹江等用电密集区的专题子系统。该系统将办公自动化与地理信息系统融为一体，以电子地图为载体，采用MapInfo软件为系统平台，以交通、水系 、居民地、境界等要素为地理背景，最终生成黑龙江省供电营业区管理信息为主题的专题管理信息系统。系统各层面均由地理信息背景模块和电力专题信息模块组成。系统具有较强的兼容性，可方便地将图形、属性表或报表等形式的数据录入系统进行实时管理并可根据需要进行动态更新；系统提供多种查询和检索方式，可满足不同形式的查询需要，并将查询结果以专题图或图表等形式打印输出；同时根据将来电力生产发展趋势和管理的需要，预留3个数据接口，以备系统发展扩充使用，使系统更具有开放性和发展空间。该系统于1998年11月通过了专家组鉴定，并在黑龙江省电力系统投入使用。
（二）黑龙江省水利地理信息系统
1998年，松花江、嫩江流域特大洪灾过后，为了能在今后汛期来临之前使各级水利部门全面了解松嫩流域的地理及防洪水利设施等情况，辅助各级领导进行科学的宏观决策，1999～2000年8月，黑龙江省水利厅和黑龙江基础地理信息中心联合研制黑龙江省水利地理信息系统，即松花江、嫩江流域防洪指挥辅助决策系统。该项目利用地理信息系统和数字测绘及相关计算机技术，集成黑龙江省最新测绘成果和各类水利数据，包括1：5万比例尺松花江、嫩江流域地形图采集处理和水利地理信息系统集成，为黑龙江省水利厅防汛抗旱指挥部以及其下属各市县水利部门提供可视化分析、宏观决策服务的多要素、多层次、多功能的专题性工程项目，为防洪抢险、水利工程建设等提供可靠的、直观的、可视的依据。该系统完成后一直服务于黑龙江省水利厅防汛抗旱指挥部及各相关部门，为全省防洪和水利工程规划提供信息支撑。
（三）1∶5万比例尺土地利用和地表覆盖数据库
2000年9月，为了满足用户对空间基础地理要素的需求，了解全国土地利用和地表覆盖现状和各类用地面积的分布规律及地域差异，建立全国1∶5万比例尺土地利用和地表覆盖数据库，国家环保局和国家测绘局联合开展了1∶5万比例尺土地利用和地表覆盖数据生产工作。由于已有地形图成图年代较早，其现势性和专业性满足不了土地利用和地表覆盖数据采集的要求。国家测绘局决定采用卫星遥感影像，采集提取土地利用和地表覆盖相关的信息数据。黑龙江基础地理信息中心承担了包括黑龙江省大部分、吉林省小部分地区的38景TM影像（TM影像是指美国陆地卫星—LANDSAT4～5号专题制图仪—thematic mapper所获取的多波段扫描影像）的数据采集任务。数据采集以监督分类的方式，采用ERDAS软件，提取出水体要素，其余通过在计算机屏幕上的目视判读来进行人工分类，辨识影像与地面土地类型现状的对应关系，并将它们按预定的分类系统进行归类，以人工圈定轮廓并赋以相应的属性编码。人工分类采用ArcInfo和Erdas软件。2002年3月，项目在经过有关部门的二级检查和黑龙江省测绘产品质量监督检验站的抽查，黑龙江省的38景影像的数据生产项目全部完成，生成了以景为分类单位的E00格式的矢量数据和Geotiff格式的栅格数据各38幅。2002年9月，经过国家环保局的实地抽检，省测绘局生产的38景数据的精度均达到了规定要求。
（四）黑龙江省基础地理信息分发服务系统
2001年3月～2003年9月，黑龙江基础地理信息中心研制国家测绘局测绘基金项目“黑龙江省基础地理信息分发服务系统”。该系统针对省级基础地理信息数据及航摄资料、测绘产品及4D产品（DOM —数字正射影像图、DEM —数字高程模型、DRG —数字栅格地图和DLG —数字线划地图产品）的分发进行基于WEB的系统研发。系统采用UML（为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言）建模设计思想和JSP（Java Server Pages的缩写，是一种动态网页技术标准）开发技术，以全国1∶100万、1∶25万比例尺基础地理信息数据为基础，以Oracle数据库为后台支撑，针对地理信息分发服务部门的业务流程及数据管理内容，设计了用户角色管理、档案资料维护、资料成果销售、数据上载管理、数据发布管理、资料采购管理、归口单位管理、4D产品管理、航片管理等模块。通过Intranet／Internet，系统可以实现面向行业内部及社会提供空间地理信息查询、地理数据及产品信息发布、提供数据分发等服务，打破了以往传统的地理信息产品分发的局限性，使信息化服务与管理方式由单机向网络化方向发展，建立了一种新的快捷便利的地理信息产品的分发模式，从而将推动地理信息产品在各个行业中的广泛应用。
（五）黑龙江移动通信公司数字化地图系统
2001年，为了更好地开展移动网络的规划和优化工作，黑龙江移动通信公司委托黑龙江基础地理信息中心为其建立覆盖黑龙江全省的数字化地图系统。2002年12月，黑龙江基础地理信息中心建成黑龙江移动通信公司数字化地图系统，并交付使用。该系统建立了覆盖全省的二维数字地图，其中哈尔滨、大庆2个城市市区采用比例尺1∶1万比例尺技术指标，齐齐哈尔、牡丹江、佳木斯、绥化、鸡西、七台河、双鸭山、鹤岗、黑河、伊春、加格达奇等地采用1∶5万比例尺技术指标，其它区域采用1∶25万比例尺技术指标。二维数字地图支持MapInfo等通用地理信息系统格式地图及图形处理软件，使数字地图能够用于全球定位系统以及各种不同规划优化软件和网管系统，并且用户可以利用软件工具对数据进行全面修改和调用。系统采用的软件平台包括ArcInfo、Geotin、Erdas、VirtuoZo和电子地图系统平台MapInfo等。地图数据按行政范围进行不同比例尺的无缝拼接与数据集成，并配置地物符号，具有浏览、查询、分级显示等功能。系统数据包括数字高程模型（DEM） 数据、地面覆盖模型（DOM） 数据、线状地物模型（LDM） 数据、建筑群空间分布模型（BDM） 数据和重要地物文字标注（TXT）数据等5层，由应用开发系统和数据支撑系统两部分组成，具有电子地图的显示、查询、分析、开发、输出、数据格式转换、坐标转换、地理数据采集、编辑与更新等功能。在上面5层数字地图中，BDM层、DOM层、LDM层是移动通信场强预测所必需的数据，BDM层一般只用于微蜂窝的预测，在微蜂窝用量较大时才需要用到此数据，TXT层则主要用于加强地图的可读性。该系统的成功开发为黑龙江移动通信公司移动通信网络的规划和优化提供了科学、有效的工具。
（六）哈尔滨市无线市话资源管理地理信息系统
为了满足黑龙江省通信公司哈尔滨市分公司无线市话业务的网络规划、优化和扩容工作的需要，省测绘研究所受中国网通集团黑龙江省通信公司哈尔滨市分公司的委托，自2002年10月开始开发哈尔滨市无线市话资源管理地理信息系统。该系统利用GIS技术，将无线市话基站的专业信息与对应的地理空间数据有序地整合，并进行分析和表达，结合通信公司小灵通资源管理的业务流程，满足用户对空间信息的操作（如查询、更新、统计、输出等）和应用，实现对无线市话网络资源的网络辅助设计、资源维护、网络优化、空间分析、统计分析等功能，并提供多层次、多目标的综合服务。系统中基础地理信息数据采用GB／T 13923－92《国土基础信息数据分类与代码》、GB／T 5791－93《1∶5000、1∶10000地形图图式》、GB／T 18315－2001《数字地形图系列和基本要求》、GB／T 13989－92《国家基本比例尺地形图分幅和编号》等标准。该系统2004年1月通过验收，并获中国地理信息系统协会2004年优秀应用工程铜奖。
（七）黑龙江省无线网络规划专题图
2004年3月～8月，受中国网通集团黑龙江省通信公司委托，省测绘研究所与黑龙江地理信息工程院协作完成了黑龙江省无线网络规划专题图（黑龙江省第三代无线通信资源管理地理信息系统）项目。该项目是为满足黑龙江省第三代通讯网络规划而制作的专题矢量1∶1万比例尺数字地图。测区范围为哈尔滨市、齐齐哈尔市、牡丹江市、佳木斯市、大庆市、绥化市、鸡西市、鹤岗市、双鸭山市、七台河市、伊春市、黑河市、大兴安岭地区，及其所属的县（市）及辖区，地域面积约8 000平方千米，共有1∶1万比例尺地形图396幅，其中市区图171幅，县级图225幅。其现势性截至2003年底。成图过程中充分利用现有基础测绘成果和原有地形图，首先对已有1∶1万比例尺旧地形图进行扫描、纠正、矢量跟踪，再由外业补调或补测，更新相应内容。对已有1∶1万比例尺基础测绘数据的地区，先进行数据转换，再由外业补调或补测相应内容，最后由内业增加补调、补测的内容，按市（地）、县（市）编辑拼接成图。该项目于2004年8月通过验收，并获省测绘局2005年度优秀测绘工程铜奖。
（八）森工林区野生动物资源、保护区及湿地地理信息系统
2004年7月～9月，受黑龙江省野生动物研究所委托，省测绘研究所开发了黑龙江森工林区野生动物资源、保护区及湿地地理信息系统。该系统利用地理信息系统技术，将森工林区的专业信息与对应的地理空间数据有序地结合在一起，进行综合分析和表达，实现对黑龙江省森工林区资源的空间分析、空间展示、网络分析、网络优化、动态数据更新等功能。系统数据包括空间地理信息数据、图片数据和文本数据，具体包括林业局位置图、湿地分布图、动物图片、物种名称、分类信息、保护区名称、地点和面积等。项目主要工作内容包括对黑龙江省1∶221万比例尺交通图和1∶100万比例尺黑龙江省森林工业总局湿地分布图的矢量化，并将提取的相应属性数据入库；将保护区数据与城市基础地理信息数据和省内森工林区地理信息数据、湿地地理信息数据相叠加，完成黑龙江森工林区野生动物资源、保护区及湿地地理信息系统的主要功能，使用户在可视化城市空间地理信息数据上方便快捷地实现对森工林区、保护区及湿地空间信息的浏览、定位、编辑、分析与应用。
（九）亚布力滑雪场三维虚拟现实演示系统
2004年8月，哈尔滨市决定申办2009年第24届世界大学生冬季运动会。10月初，经省测绘局有关部门与省体育局协商，确定了建立“黑龙江省亚布力滑雪场三维虚拟现实演示系统”的计划，而此时距离国际大学生体育联合会官员来哈尔滨考察只有不足一个月的时间。亚布力滑雪场距哈尔滨市区195千米，赛场所在周边300平方千米的地区从未测制过1∶1万比例尺地形图，又无近期的航摄资料。在省测绘局的部署下，黑龙江省测绘航空遥感中心完成了亚布力滑雪场航摄任务，后期全部制作任务由黑龙江基础地理信息中心承担。11月17日，黑龙江基础地理信息中心完成黑龙江省亚布力滑雪场三维虚拟现实演示系统的开发工作。该系统采用三维虚拟现实技术，集旋转、缩放、飞行、实时更新、多媒体信息查询等功能于一体，整个演示系统以航摄影像为真实背景，根据数字摄影测量采集的矢量数据，模拟冬季雪场的环境制作雪道（包括高山雪道、越野雪道、跳台、单板、空中技巧等）、道路（现有道路、规划道路）、建筑物（运动员驻地、裁判员驻地、新闻记者驻地、运动员训练馆、官员驻地等）、索道（已有和规划中的）等仿真场景，将现有设施与规划中的设施融为一体，真实感强，信息量大，最终录制合成后采用中、英文解说，在8分钟的演示时间内，为前来考察的国际大学生体育联合会考察团官员详实直观地介绍了黑龙江省的亚布力奥林匹克雪上中心，取得了良好的效果。
