省、市、县基础测绘联动更新技术研究 | ![]() |
随着我国经济的快速发展,地形地物等要素不断变化更新,社会各界对数据的现势性要求越来越高,而数据的更新有着周期长、任务重、人工工作量大、自动化程度较低等特点,很难满足各方对现势性的要求[1]。基础测绘对国民经济的保障作用面临着严峻的挑战[2],因此基础地理信息数据的更新任务是迫切和艰巨的[3]。
在现行的基础测绘分级管理体制下,各级测绘地理信息部门根据各自的职责分级建设与维护更新基础地理信息资源数据。省级人民政府测绘行政主管部门负责本行政区域1:10 000~1:5 000基础地理信息资源建设,设区的市和县级人民政府依法组织实施1:2 000~1:500比例尺基础地理信息资源建设。这种采集模式在过去全国基础地理信息资源比较短缺、技术水平较低的情况下是合理可行的。但是,在现有的技术条件下,这种生产模式会造成多级比例尺之间的要素有很大重叠,形成重复建设的问题。
在这种背景下,探索并建立省、市、区三级基础测绘联动更新机制,减少同一要素不同部门之间和不同比例尺之间的重复测量,最终实现“一次采集,联动更新”,具有重大意义。
1 基础测绘联动更新方法 1.1 主要技术流程省、市、县基础测绘联动更新技术在变化信息采集或收集时,兼顾三级基础测绘、地理国情监测和面向政府与公众服务的信息需求,采用同步、联动更新,基于同数据源,联动生产与更新序列比例尺1:500、1:2 000、1:10 000地形图和数据库,形成多尺度城乡空间地理信息数据的纵向立体式管理,形成一种资源利用高度集约化的模式。省、市、县基础测绘联动更新技术流程如图 1所示。
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图 1 基础测绘联动更新流程图 Fig.1 Flow Chart of Linkage Renewal of Basic Surveying and Mapping |
1.2 联动更新机制的建立
为确保基础测绘省、市、县联动更新工作的顺利开展,在项目工作中需要建立联动更新机制,主要包括以下内容:
1) 根据基础测绘更新要求,明确省级、市级、县(市、区)级测绘主管部门在试点中职责与分工。省级测绘主管部门主要负责制定基础测绘联动更新试点工作方案,协调推进试点工作顺利开展,组织实施基础地理信息联动更新工作;统筹协调相关各方,为试点工作提供技术指导和基础地理信息及影像资料。市、区级测绘主管部门主要负责将试点工作纳入本级年度工作计划并重点支持;协调本行政区域有关各方,扎实推进试点工作,并提供试点所需的基础地理信息和影像资料。
2) 明确参与部门的联络员,负责本部门的试点日常工作,确保基础测绘省、市、县联动更新正常开展。联络员建立定期联络制度,负责监督项目进度和进展情况,定期召开会议,总结经验和工作中存在的困难,提出解决方法。
3) 区一级资料收集要求:原则上充分利用省政务地理信息资源采集共享平台分析、整合变化信息,同时基于目前各市、县已有的部门间合作开展数据共享,可定期收集其他各类变化信息。
4) 建立常态化的联动更新机制,结合“多测合一”,采用动态化日常测绘1:500比例尺数据,更新DLG500数据库。由服务自动启动基于日常1:500更新区范围对1:2 000比例尺数据的同步更新任务,使不同尺度的数据之间现势性保持一致。
2 构建通用数据库为了确保全省基础地理信息数据结构、组织、代码体系统一,要严格参考和执行基础地理信息及地理实体数据库技术规程,确保各县市、各级比例尺数据在数据格式、数据组织、数据库结构(数据库分层)、图层属性项、要素表达及处理要求等方面保持统一。
2.1 变化发现以及更新1) 变化发现检测。通过比较不同时相的遥感影像数据、基础地理数据和其他来源的最新成果数据进行变化检测,确定现状与历史数据有变动的要素,为数据的更新工作提供基础。具体的变化检测方法包括:①基于历史矢量数据与新遥感影像,检测新数据有无相对变化;②基于不同时期、不同比例尺的矢量数据,进行新旧数据的比对检测,自动或半自动地提取和确定变化数据包;③基于日常测绘竣工图,自动提取变化数据包。④外业巡视,实地查清地形底图实地的地物、地貌变化情况,确定更新内容。
2) 离线下载。确定修测要素范围后,将指定范围线下载的数据检出为离线个人数据库PGBD格式,发送给外业修测环节。
3) 地形图修测原则。修测数据不做格式转换,在离线个人数据库的基础上展开。修测更新区域控制网利用已有成果,不再重新布设。地形要素按照以下要求进行修测:①新建高架桥、道路(主次干道、九级以上公路)、等级公路桥梁及其附属设施,新建道路两边的各类设施、建构筑物等按区域重新测绘。②新建城市区、住宅小区、各类园区、厂房、广场、办公大楼、商业区等居民地及附属设施按区域整片重新测绘,建筑中的房屋已封顶的需要补测,未封顶的不补测,农村居民地内部新增主要建筑物均需要修测,散落的、院落内新增简易棚可不补测。③新建或改建的大型公园、大型绿地、旅游景点等重新测绘。④新建或改建的码头、沿海设施、江、河、湖等全部测绘。⑤新建公共设施包括变电所、车站及附属设施等。⑥新增或改建的输变电线路需要全部测绘,新增通信线、电力线超过3根线杆贯通的或穿过小区等需补测,其他的不需要补测;通行车辆的主要道路上(人行道和绿化带除外)的各类地下管线检修井需补测。⑦山地部分新增的重要地物需修测,如道路、建构筑物、风力发电设施、度假村、住宅、高压输电线路及重要的通讯设施等。⑧高程仅测绘地形要素更新修测范围内的,如城市路面整治过,高程有明显变化时也需要修测,其他未开展地形要素更新修测范围不修测高程点。
2.2 增量包提取与推送传统的基础地理数据更新是基于时间序列的版本数据更新,数据重复存储,造成浪费。而通过变化检测,提取地理实体的增、删、改等信息,以地理实体为单元, 进行数据库更新的增量更新方式可以有效避免重复浪费[4-8]。
为高效使用报送资源和解决基础测绘相关信息资源的异地传送和涉密问题,根据基础测绘技术要求,采用中国测绘科学研究院浙江分院开发的基于浙江政务地理信息资源采集共享平台的地理信息资源使用软件进行增量推送。
2.3 基于增量的三级数据库更新针对1:500、1:2 000基础地理信息数据库增量,分别自动转换成1:2 000、1:10 000基础地理信息数据库增量,作为新的重要数据源,半自动实现数据库更新。具体实现如图 2所示。
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图 2 三级数据库更新图 Fig.2 Update Chart of Three Level Database |
3 结束语
省市县基础测绘联动更新技术纵向上能够解决由于基础测绘分级管理导致的各级比例尺之间数据独立建库无法逐级联动的问题,横向上能够实现在同一尺度下基础测绘数据与天地图框架数据等多业务彼此联动、协同更新。对提高生产效率、降低空间数据采集更新成本、减少重复建设、节约财政资金具有十分重要的意义。
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