| 地名地址数据建库方法研究与实现—以常德市为例 |
近地名地址数据是与地理空间位置相关的一项重要信息资源,它以坐标值的方式准确描述某一特定地物要素的名称和属性信息[1]。地名是人文地理或自然实体的专有名称,地址是具有地名的人文或自然地理实体位置的结构化描述[2]。地名地址数据是跟人们生活密切相关的地理信息,也是构成其他专题数据库的基本要素之一,主要包括自然地名数据和人文地名数据两类[3]。地名地址数据的建设是构建数字常德地理空间框架平台的一项重要内容,主要目的是全面查清常德市行政区域范围内的各类地名的基本情况,掌握地名地址基础数据,为常德市数字城市建设提供准确、有效的地名地址信息数据,为社会提供权威的地名位置信息服务。
1 地名地址数据分类与编码根据数字常德地理空间框架建设项目的实际需求,参照现有规范,将地名地址数据分为兴趣点名数据、门(楼)址名数据、标志物名数据、小区名数据、街巷名数据和行政区域地名数据共6类[4]。
地名地址数据的编码是数字城市公共地理框架建设的基础性工作[5, 6]。对地名地址编码的管理可以统一空间位置坐标,整合各种信息资源,在政府各部门分散的信息资源库之间建立有机联系,为政府各部门之间实现信息整合、共享和交换提供基础的信息支撑[7]。为实现地名地址数据共享,需对所有地名地址建立统一地址编码,常德市地名地址编码如图 1所示。
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| 图 1 地名地址代码结构 Fig.1 Code Structure of Place Name Address |
编码方式如下:
1) 行政区划代码:跨乡镇的兴趣点名、门(楼)址名、标志物名的乡镇代码为“000”,跨县的兴趣点名、门(楼)址名、标志物名的县级代码为“00”。
2) 小区或街巷代码:第1位是标识码,0表示街巷名,1表示小区名;标识后3位表示的是街巷名或小区名,不足3位时前面用“0”补齐。
街巷的地名地址代码编码方法为:在本行政区域内按照起点由南向北和由东向西的顺序编号,参照《GB/T21381-2008交通管理地理信息实体标识编码规则城市道路》道路顺序代码执行。居民小区、自然村的地名地址代码编码方法跟街巷一样。
3) 门(楼)址、标志物和兴趣点代码:第1位是标识码,0表示门(楼)址,1表示标志物,2表示兴趣点。标识后4位表示的是门(楼)址、标志物或兴趣点,不足4位时前面用“0”补齐。
门(楼)址地名的地址代码编码方法为:门牌号码管理较为规范的城市,用原来的门牌号码作为门(楼)址的地名地址代码,否则,在同一条道路街巷内,采取自北向南、自东向西,右单左双的顺序连续编号;在同一个小区内,按S字形顺序从东北方向开始编号。标志物和兴趣点的地名地址代码编码规则为:在同一条街巷内按照由起点至终点的顺序来编号,参照《GB/T21381-2008交通管理地理信息实体标识编码规则城市道路》重点单位顺序代码执行;在同一个小区内按照起点由南向北和由东向西的顺序来编号。
2 地名地址数据库建设分析常德市现有的数据,为了解决政府各部门之间数据共享、融合和交换等问题,综合考虑常德市的实际情况,形成了如图 2所示的常德市地名地址数据库建设方案。
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| 图 2 常德市地名地址数据库建设流程 Fig.2 Flow Chart of Geographical Name and Address Database Construction in Changde City |
2.1 现有数据分析
在地名地址数据外业采集开展之前,先要进行资料收集与分析,可以到国土、公安、工商、民政等相关专业部门开展调研工作,了解并收集与地名地址有关的数据和权威资料,并对收集到的数据和资料进行整理和分析,形成外业采集的基础数据。本文主要从常德市国土局获取了主城区200 km2的1:500的DWG地籍数据,全市域1:2 000的DOM(digital orthophoto map)数据,从市公安局获取了全市域的原始地名数据,从市民政局获取了1:50 000的军用图地名地址数据以及从市工商局获取了全市企业属性数据等,其中已有的地名地址数据可作为常德市地名地址外业采集的参考数据,1:500的DWG地籍数据可作为主城区外业采集底图制作的主要数据源,全市域的1:2 000 DOM数据可作为农村部分外业采集底图制作的主要数据源。
2.2 地名地址数据组织地名地址数据以空间无缝、内容分层的方式组织,由空间数据和属性数据构成,两种数据通过图元标识码建立关联[8]。根据前文对常德市现有数据的分析,本次地名地址外业调查的工作底图主要为.dwg格式数据。地名地址数据对应的实体中心点可以以高程点的形式标注在工作底图上,高程点的高程赋以相应的流水号,此流水号对应属性数据中的流水号(图 3)。
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| 图 3 空间数据与属性数据关联 Fig.3 Association Between Spatial Data and Attribute Data |
每一条地名地址对应唯一的流水号,因此可以把此流水号作为“图元标识码”,然后利用ArcGIS软件中的“空间连接”功能进行空间数据与属性数据的挂接,从而实现空间数据和属性数据的无缝挂接。
2.3 地名地址数据建模地名地址数据主要通过空间数据和对应的属性数据来表示。外业调查或从地形图直接提取的地名地址数据,其空间数据直接表示在对应工作底图上,地理位置标识点的定义规则如下[8]:
1) 行政区划数据。行政区划数据将本行政区的政府所在地对应的实体中心点作为代表点。
2) 街巷数据。城市建成区、规划区和城乡结合部范围内的街巷数据将街巷中心点作为代表点。对工作底图中已有的街巷名称进行复查和补充,街巷数据只构点数据来表示街巷,不需画街巷中心线。
3) 小区数据。城市建成区、规划区和城乡结合部范围内的小区数据要尽量构面,对一些无法确定边界的小区,则不需构面。小区构面数据主要参考工作底图的界址线,不能人为随意修改移动。
4) 标志物名数据。标志物名选用标志物对应的实体几何中心点作为代表点。
5) 门(楼)址数据。门(楼)址标识在院落内侧,距实地门(楼)牌位置约1 m处,如图 4(a)所示。
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| 图 4 SIFT(scale-invariant feature transform)匹配结果 Fig.4 Results of SIFT (Scale-Invariant Feature Transform) Matching |
6) 兴趣点数据。①兴趣点的点位宜位于主要建筑物内;②当兴趣点为单位院落时,其标识点一般标注在院落的入口处;③当建筑物内存在多个兴趣点时,各兴趣点的点位宜按照实际位置概略采集;当建筑物只存在一个兴趣点时,兴趣点的点位宜采集在建筑物的概略中心;④沿街巷兴趣点的点位宜采集在建筑物沿街巷一侧,并能正确反映兴趣点的实际位置及顺序,其标识点一般标注在招牌所在位置的房屋内侧边线内1 m处,如图 4(b)所示。
2.4 地名地址数据建库1) 属性数据入库。将外业实地采集的数据进行人工分类,利用在Access基础上进行二次开发的地名地址数据入库系统(图 5)将其录入到Access数据库中。该数据录入系统针对数据规范与标准的特点,对于一些属性信息可在后台用软件自动生成,如“流水号”、“汉语拼音”、“标准地名地址描述”等;对于一些属性信息采取下拉框式的人机交互式选择方式进行选择,如“地名地址代码”、“地名类别”,这样可减少数据录入的工作量和提高数据录入的准确度。
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| 图 5 地名地址数据录入系统 Fig.5 Place Name Address Data Entry System |
2) 兴趣点(point of interest, POI)分类。通过对现有一些地名地址数据兴趣点分类文献的研究[9],结合常德市的实际情况,制定了符合常德特色的常德市地名地址POI分类表(表 1),例如,清真第一春、壹德壹、芙蓉炒码粉等是常德本地特有的知名连锁餐饮企业,且数量较多,可以把这种类型餐饮店单独作为一个POI类别,以方便后期数据的应用与共享。
| 表 1 常德市地名地址POI分类表 Tab.1 POI Classification Table of Geographical Names and Addresses in Changde City |
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地名地址中的POI分类是一项繁琐且至关重要的工作,POI的分类将很大程度影响地名地址数据的后期应用。根据POI的分类类别,将POI所有类别制作成下拉框的选择方式,同时将一些常见的类别做成快捷键,就可轻松、准确地对POI进行分类。
3) 数据修改与完善。①调整相邻地名地址数据的相对位置关系,对地名地址数据的“名称”、“类别”、“地址”等属性信息进行标准化处理;对地名地址数据中的兴趣点数据按照重要程度赋予显示等级等操作。②利用各职能部门提供的一些资料(国土局、民政局、公安局、工商局等)和搜集的资料(常德黄页、常德市地图册、常德市企业年签、常德地名志等)对已建好的地名地址数据库属性信息的进行检查、修改、补充和完善。③利用网上现在有电子地图(百度地图、搜狗地图、天地图等)对其进行相互检查,对于一些出入比较大的地方要查明原因,必要时需作业员去该地现场实地核实。
4) 数据检查验收。①实地验证检查。主要检查地名地址数据的名称、位置等属性与现场比较是否正确、是否超过限差;所采集的兴趣点数据与道路的逻辑关系是否正确;对于作业区域的接边处,检查地名地址数据是否存在遗漏、重复采集等情况。②逻辑性检查。主要检查地名地址数据分层的正确性;各图层属性结构是否符合标准;属性值的值域、唯一性、非空性检查;各图层之间属性值的一致性等检查。
5) 数据汇交。经过以上程序,最终提交合格的地名地址数据库。
2.5 应用实例根据国家测绘局2010年下发的《基础地理信息公开表示内容的规定(试行)》和相关规范[10],在不同级别比例尺下对地名地址数据进行分级处理,在地图编辑器中对数据进行必要的数据筛选、图层整饰、制图综合、动态注记调整等操作,调整每级显示的地物要素后,进行瓦片数据的裁剪与生成,并进行脱密处理,最终建成公共平台数据库(图 6)。
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| 图 6 公共平台库中部分地名地址数据 Fig.6 Part of Place Name Address Data in Public Platform Library |
3 结束语
地名地址数据库建设是一项基础工程,可以为政府有关部门对城市规划、管理决策及城市应急指挥提供实时的、准确的信息支撑;为广大公众日常出行提供精确的地址定位信息[7]。本文以数字常德中的地名地址数据库建设为例,详细介绍了地名地址数据的采集与建库流程,并在Access基础上自主研发了地名地址数据录入软件,快捷方便地实现了数据入库、修改以及属性数据与空间数据的无缝挂接等工作,有效地解决了地名地址数据的错、漏等问题,提高了工作效率,为其他地区的地名地址数据库的建设提供了经验。
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程立君, 冀卫东, 许婷, 等. 城市地名地址及兴趣点数据建库与应用研究-以三亚市为例[J]. 建设科技, 2014(17): 48-50. |
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郭林凯, 汪淼. 内外业一体化地名地址普查及信息系统建设[J]. 城市勘测, 2016(5): 22-25. |
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唐国礼, 王豫华. 基于MapGIS的数字郴州地名地址数据库建设[J]. 测绘地理信息, 2017, 42(1): 108-111. |
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国家测绘局.数字城市地理空间信息公共平台地名/地址分类、描述及编码规则: CH/Z9002-2007 [S].北京: 测绘出版社, 2007
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中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会.数字城市地理信息公共平台地名/地址编码规则: GB/T 23705-2009 [S].北京: 中国标准出版社, 2009
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李琴, 梁寒冬, 付蔚霞. 宁波市地名地址数据建设与应用[J]. 测绘与空间地理信息, 2017, 40(8): 212-214. |
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刘伟. 数字城市建设中地理编码库的建设探讨[J]. 测绘与空间地理信息, 2013, 36(1): 75-76. |
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国家测绘地理信息局.地理实体与地名地址数据规范: CH/Z 9010-2011 [S].北京: 测绘出版社, 2011
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国家测绘地理信息局.电子地图数据规范: CH/Z 9011-2011 [S].北京: 测绘出版社, 2011
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2020, Vol. 45








