广西壮族自治区地理国情监测院
摘要：所谓的数字城市，是随现代化发展出现的一个概念，核心含义是指借助现代化技术手段，将城市的人文地理、自然地理甚至城市的过去、将来等各类元素以虚拟的形式利用网络展现出来。在数字城市地理实体建库模型工作中，由于城市各部门工作的重心不同，各自建库的方式方法、技术类型也有一定的差异，造成信息孤岛等问题，资源整合等工作时也受到困扰，本文探讨目前数字城市地理实体建库模型存在的问题并浅析解决方法。
关键词：数字城市；地理实体；建库模型
前言
数字城市的相关建设以及数字城市地理实体建库模型的工作，主要的技术方面的支持包括计算机技术、多媒体数字显示技术、云计算技术、大容量存储技术、GPS定位技术、遥感技术、三维模拟技术等，同时要对城市文化、历史有充分的了解，并能够一定程度上分析城市未来的发展方向，才成完成高精度、多方面、超时空的三维描述和展示，这是数字城市地理实体建库模型的基本要求。
一、数字城市地理实体建库模型目前存在的问题
（一）“信息孤岛”问题
随着计算机技术、大容量存储技术等迅速进步和普及，来自技术方面的困扰已经基本消除，信息孤岛问题成为了目前数字城市地理实体建库模型的主要问题。
从产生的原因来看，信息孤岛问题难以迅速消除，该问题并非人为原因造成，也不是我国的特殊情况，就数字城市地理实体建库模型工作而言，出现信息孤岛问题的原因主要是各部门、单位之间各有工作方式方法，所用的系统、建立的数据库也经常存在不兼容的情况，每一个单位都有独立的体系，就像大海中的一个个岛屿，彼此虽然举目可望，但却是遥不可及的[1]。
应该说，数字城市地理实体建库模型并非某一个或几个单位可以完成的，由于数字城市本身涵盖着历史、文化、未来发展等方方面面，几乎需要城市建设所有部门的参与才能做到细致全面的完成，而信息孤岛问题的存在，使资源整合的过程存在许多困难，数字城市地理实体建库模型工作也就无法顺利进行。
（二）时空连续性较差
目前的数字城市地理实体建库模型相关工作，除了面临信息孤岛问题外，还存在着时空连续性方面的问题，具体而言，包括城市历史、文化内涵延续的展现以及对城市未来发展的憧憬、预估，这是数字城市以及数字城市地理实体建库模型的核心内容。
比如古城西安，在以西安为对象进行数字城市地理实体建库模型时首先就要考虑到其悠久的历史、极富感染力的文化内涵，这是城市特色和展示城市文化的有效途径，将文化、历史与现代元素融合成一种资源，以数字模式进行展示，其效果显然要强于一味宣传城市化、经济发展成果。值得注意的是，部分城市在数字城市地理实体建库模型工作中，确实在应用文化元素，但方式陈旧、毫无特色，那么时空的连续性也是无从谈起的。城市未来方面也一样，并不是说川流不息的车流、栉次鳞比的大厦就是城市的未来，在当前社会，私人空间、环保等才是未来人们生活的主流，千篇一律的现代建筑、元素，只会造成审美疲劳，破坏数字城市地理实体建库模型的时空连续性，也无法突显城市的文化特色和风貌。
细节把控较差
数字城市地理实体建库模型中涉及到很多细节，在当前的工作中，这些细节并未被充分把控，造成模型丰富性不足的问题。
我国幅员辽阔，各民族、城市各有特色，地理特色更是千差万别，在数字化相关建设中，地理特色的细节往往没有得到充分体现，比如著名的平遥古城，在当代城市中，平遥古城以突出的建筑特色自成一派，文化内涵和历史传承感十分浓厚，但在对其进行数字城市地理实体建库模型工作时，往往过渡注重人文景观的体现，对于生活细节把控明显不足，人们看到的只是平遥古城的一部分，这种建设未免失之偏颇。
同时，大量的各类数据在存储和管理等方面也面临着许多问题，如前文所说的信息孤岛问题等，不同方面的数据掌握在不同单位、机构中，彼此缺少基本的共通性，为资源整合和分析带来很大的困难。
二、数字城市地理实体建库模型的改进方法
（一）应用拓扑学等技术手段
拓扑学是一种传统的数学方法，研究的核心是连通性、紧致性，是一种分析几何图形以及空间、物质等在形状发生物理改变后，一些能够保持不变的性质的方法，在拓扑学的应用中，往往不会考虑图形或者空间、物质等形状的差异。
在具体应用中，可以选择将目标城市划分为若干区域，在统筹的基础上分别进行数字城市地理实体建库模型工作，基本原则是不考虑目标的实际大小，只按类别进行分类，比如学校，只记录为学校，道路只记录为道路，对城市整体进行粗记录。该项工作由各部门采取统一技术手段分别进行，并保存完整的数据资料。
在粗记录工作完成后，利用GPS技术等，确定目标区域内各类别单位的具体位置、形状、大小，进行精记录。该项工作也由各部门采取统一手段分别进行，对数据资料进行完善的保存工作，并将两个阶段的数据资料和原有数据库中的资料进行比对和汇总，生成完整的数据库。
通过粗记录和精记录，可以解决传统数字城市地理实体建库模型工作中信息孤岛的问题，所有的数据资料在相同技术条件下生成，并进行汇总和保存工作。之后进一步利用大数据、云计算、计算机模拟等技术，对数据资料进行分析、计算，并建立模型，新建的模型由于资料齐全，可以有效避免旧式数字城市地理实体建库模型工作中的信息孤岛等问题[2]。
（二）考虑时空连续性
时空的连续性，包括对历史的继承、文化的发扬、当前的建设、未来的展望四个主要环节，四个环节的结合应该是无缝的、有机的，以充分保证数字城市地理实体建库模型的时空连续性。
对于四个环节的把控，应遵循的基本原则是牵线原则，即以一条线索为主体，沿途不断使之丰富、完善，在最后进行总结，就数字城市地理实体建库模型工作而言，线索的确定尤为重要，应根据具体工作的情况和城市特色确定。一些文化较为丰富的城市，时空延续的线索可以是文化内容，比如成都的蜀锦文化，在进行数字城市地理实体建库模型工作时，蜀锦文化可以发挥线索的作用，将城市地理实体的外观全部以蜀锦来体现，可以在文化内涵和表象上同时实现时空的延续，同样，由于城市地理实体是多种多样的，可选择的对象也是丰富的，基本原则是符合历史、有文化内涵、适应当前发展、满足未来所需。
（三）加强细节把控
数字城市地理实体建库模型相关工作涉及到的技术和对象均是复杂的，细节把控因此十分重要，良好的细节把控是全面展示数字城市风貌的基础条件，主要措施是建立行之有效的数据管理系统[3]。
数据管理系统的核心是大量数据的收集、分析、汇总和存储工作，生成新的、全面的数据库，结合以往数字城市地理实体建库模型工作的不足和经验，新的数据库应该由相关机构专门负责保管，并以备份的形式广泛的传输给各个相关机构。在数据相关的工作中，应注意不同类别数据的分类，以分级建设的方式形成数据库的基本构架，比如，以城市建筑为一级结构结构，学校为二级结构结构，大学、高中、初中、小学、幼儿园等为三级结构，再以学校所在地区的不同等设置四级标结构，便于对数据进行管理。全面的数据库是数字城市地理实体建库模型工作的基础支持，同时也有利于把控细节。
总结
数字城市地理实体建库模型工作是目前城市各部门工作的重要内容，其目的是为追求便利的对城市进行管理，同时将城市的风貌等通过数字化的形式展现出来，就目前来看，数字城市地理实体建库模型工作存在信息孤岛等问题，通过利用云计算、计算机模拟等方式，可以较为有效的解决，使数字城市地理实体建库模型工作更好的进行。
参考文献
[1]董群.城市数字高程模型和数字正射影像建库系统架构[J].现代测绘,2009,04:16-19.
[2]陈俊杰.不同尺度下地理实体的一体化组织与表达方法研究[D].浙江大学,2011.
[3]陈祥葱,高洪主.基于地理实体的道路交通空间数据库设计与建设[J].测绘与空间地理信息,2015,07:112-114.