李小勇 吳宏林 李肖揚(yáng) 毛航 劉玉萍
(1.河南省基礎(chǔ)地理信息中心,河南鄭州 450003;2.礦山空間信息技術(shù)國家測繪地理信息局重點(diǎn)實驗室,河南鄭州 450003;3.河南省國土資源開發(fā)投資管理中心,河南鄭州 450003;4.河南省金地遙感測繪技術(shù)有限公司,河南鄭州 450003;5.河南省遙感測繪院,河南鄭州 450003)
天地圖河南政務(wù)版數(shù)據(jù)更新方法研究
李小勇1,2吳宏林3李肖揚(yáng)4毛航1劉玉萍5
(1.河南省基礎(chǔ)地理信息中心,河南鄭州 450003;2.礦山空間信息技術(shù)國家測繪地理信息局重點(diǎn)實驗室,河南鄭州 450003;3.河南省國土資源開發(fā)投資管理中心,河南鄭州 450003;4.河南省金地遙感測繪技術(shù)有限公司,河南鄭州 450003;5.河南省遙感測繪院,河南鄭州 450003)
2015年,天地圖河南政務(wù)版數(shù)據(jù)更新,只是對1∶1萬可公開地理數(shù)據(jù)和地理國情普查數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從中選取表達(dá)準(zhǔn)確、現(xiàn)勢性好、精度高、內(nèi)容全的要素進(jìn)行合并,并對合并后的結(jié)果進(jìn)行幾何拓?fù)?、邏輯一致性處理,使處理后的地理信息?shù)據(jù)在現(xiàn)勢性、準(zhǔn)確性、豐富性等方面達(dá)到最優(yōu),提高天地圖河南政務(wù)版數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性,滿足用戶對政務(wù)版數(shù)據(jù)的需求。
天地圖;地理國情普查;數(shù)據(jù)處理
天地圖·河南目前已經(jīng)建設(shè)了涉密版、政務(wù)版、公眾版,天地圖數(shù)據(jù)主要來源包括國家級、省級、地市級的多尺度基礎(chǔ)測繪成果,如矢量地形要素數(shù)據(jù)、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、地名數(shù)據(jù)等。
2015 年,天地圖河南政務(wù)版數(shù)據(jù)更新,不采集新的數(shù)據(jù),只是對1∶1萬可公開地理數(shù)據(jù)和地理國情普查數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,針對這兩套不同地理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對,從中選取表達(dá)準(zhǔn)確、現(xiàn)勢性好、精度高、內(nèi)容全的要素進(jìn)行合并,并對合并后的結(jié)果進(jìn)行幾何拓?fù)洹⑦壿嬕恢滦蕴幚?,使處理后的地理信息?shù)據(jù)在現(xiàn)勢性、準(zhǔn)確性、豐富性等方面達(dá)到最優(yōu)[1],提高天地圖河南政務(wù)版數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性,豐富數(shù)據(jù)內(nèi)容。數(shù)據(jù)更新的主要對象包括多種矢量要素和遙感影像、專題數(shù)據(jù)等。
地理國情普查數(shù)據(jù)包括地表覆蓋分類數(shù)據(jù)和地理國情要素數(shù)據(jù)兩類。其中,地表覆蓋分類數(shù)據(jù)存儲在LCA層中,地理國情要素數(shù)據(jù)根據(jù)要素類型存儲在其他36個層中,數(shù)據(jù)集共37個層。
地理國情要素數(shù)據(jù)層的命名采用4位字符:前3個字符是數(shù)據(jù)內(nèi)容的縮寫(其中第一個字符代表數(shù)據(jù)分類),第4個字符代表幾何類型(P:點(diǎn);L:線;A:面)。對于地理單元類型中的行政區(qū)劃與管理單元、社會經(jīng)濟(jì)區(qū)域單元的各三級類,由于相互之間存在疊蓋關(guān)系,不能在同一數(shù)據(jù)層中存儲,因此在4位字符數(shù)據(jù)層名的后面,綴上該類型對應(yīng)的地理國情信息代碼的第4位碼,作為該類型對應(yīng)的圖層名稱。
表1地表覆蓋層與政務(wù)版數(shù)據(jù)采集指標(biāo)分析(部分要素)
表2地理單元與政務(wù)版要素表達(dá)方式差異對照表(部分要素)
因地理國情普查數(shù)據(jù)中LCA層,以CC(4位代碼)分類,在政務(wù)版數(shù)據(jù)更新工作中需要將LCA層中涉及CC碼轉(zhuǎn)換成國家基礎(chǔ)地理信息分類GB(6位代碼)。
政務(wù)版數(shù)據(jù)的指標(biāo)按照《國家基本比例尺地圖圖式第2部分:1∶5 000 1∶10 000地形圖圖式》(GB/T 20257.2-2006)表示。國情要素的采集指標(biāo)依據(jù)《地理國情普查數(shù)據(jù)規(guī)定與采集要求》GDPJ03-2013標(biāo)準(zhǔn)及其他國情相應(yīng)的規(guī)范要求進(jìn)行作業(yè)。在政務(wù)版數(shù)據(jù)更新時,需要了解各種數(shù)據(jù)的采集指標(biāo),如表1和表2所示。
數(shù)據(jù)更新時,通過對多套來源數(shù)據(jù)中重復(fù)的地物要素進(jìn)行分析比對,從中選取表達(dá)準(zhǔn)確、現(xiàn)勢性好、精度高的要素進(jìn)行整合,并對整合后的結(jié)果進(jìn)行幾何拓?fù)洹⑦壿嬕恢滦蕴幚?,使更新后的?shù)據(jù)在現(xiàn)勢性、準(zhǔn)確性等方面達(dá)到最優(yōu)。
數(shù)據(jù)要求使用最新的電子地圖數(shù)據(jù),其中縣以上行政區(qū)劃、鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上地名、鐵路、國省道及以上公路、一二級水庫和重大工程等重要要素需要重點(diǎn)更新。
本次數(shù)據(jù)更新完成后,政務(wù)版數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性將達(dá)到2014年底。
天地圖河南政務(wù)版數(shù)據(jù)更新技術(shù)路線為:2014年天地圖河南政務(wù)版(以下簡稱政務(wù)版)數(shù)據(jù)庫中要素,按照《河南省1∶10 000比例尺基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)規(guī)范》(以下簡稱《數(shù)據(jù)規(guī)范》)進(jìn)行規(guī)范化處理,即按照《數(shù)據(jù)規(guī)范》要求進(jìn)行數(shù)據(jù)屬性、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)圖層、分類代碼及幾何類型等轉(zhuǎn)換。
2015 年,河南省第一次全國地理國情普查數(shù)據(jù)的要素,需要進(jìn)行規(guī)范化處理、數(shù)據(jù)圖層抽取、數(shù)據(jù)屬性、數(shù)據(jù)
圖層、分類代碼及等轉(zhuǎn)換。
更新時,通過對重復(fù)的地物要素進(jìn)行分析比對,對數(shù)據(jù)選取及分層、代碼一致性處理、空間要素更新處理、屬性更新處理,數(shù)據(jù)空間和屬性檢查等操作,實現(xiàn)天地圖河南政務(wù)版數(shù)據(jù)的更新。
4.1 處理流程
具體的數(shù)據(jù)處理流程如圖1所示。
圖1 數(shù)據(jù)處理流程圖
4.2 整體規(guī)定
4.2.1 現(xiàn)勢性要求。不同來源的數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性不一致的情況下,以現(xiàn)勢性高的為準(zhǔn)。
4.2.2 數(shù)據(jù)幾何表達(dá)精細(xì)度要求。不同來源的數(shù)據(jù)幾何表達(dá)精細(xì)度不一致的情況下,以精細(xì)度高為準(zhǔn)。
4.2.3 平面位置精度要求。不同來源的數(shù)據(jù)平面位置精度不一致時,以精度高的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。
4.2.4 屬性取值要求。不同數(shù)據(jù)源中同名地物要素的相同屬性項取值不一致時,依據(jù)現(xiàn)勢性、準(zhǔn)確性等進(jìn)行一致性處理。
4.2.5 空間關(guān)系與邏輯一致性要求。更新后的成果數(shù)據(jù)要素空間關(guān)系正確,各類信息邏輯一致。
4.2.6 數(shù)據(jù)內(nèi)容要求。應(yīng)對信息進(jìn)行要素的增補(bǔ),更新后的成果數(shù)據(jù)完整保留數(shù)據(jù)源中的相關(guān)信息。
4.3 空間要素更新處理
空間要素更新處理總體原則:在空間要素更新處理中,首先需要確定各自的本底數(shù)據(jù)源和參考數(shù)據(jù)源。以現(xiàn)勢性高為主,對于不同數(shù)據(jù)件發(fā)生矛盾時,核實其他資料,確定其準(zhǔn)確性,以數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性好的地理國情普查數(shù)據(jù)作為參考。
4.3.1 水系。①水系數(shù)據(jù)主要以線或面表達(dá),主要表示河流、溝渠、湖泊、水庫、水利附屬設(shè)施和海洋要素等要素,所有水系要素均應(yīng)賦代碼;②有名稱的面狀水系需采集骨架線,并賦骨架線分類代碼,并與線狀河流構(gòu)成河網(wǎng);③水系數(shù)據(jù)處理時,充分結(jié)合各類數(shù)據(jù)源,保持水系數(shù)據(jù)的信息完整,不應(yīng)出現(xiàn)河流在橋梁處斷開、線狀河與面狀河不相接等情況;④更新后的水系要素應(yīng)能反映出區(qū)域水系的總體特征,以及附屬設(shè)施的情況,位置準(zhǔn)確,主次分明;⑤因數(shù)據(jù)更新引起水系與其他地物的矛盾,必須處理相對位置關(guān)系;⑥單個池塘面積大于900m2一般應(yīng)表示,密集地區(qū)可適當(dāng)取舍,基塘區(qū)可作適當(dāng)綜合,但應(yīng)保持基塘區(qū)的特征;⑦溝渠實地寬度大于5m的干渠應(yīng)表示,寬度在3~5m的可根據(jù)其排灌范圍大小、地物疏密程度進(jìn)行取舍,建筑完好的盤山水渠應(yīng)表示。2種數(shù)據(jù)源水系要素分析情況見表3。
表32種數(shù)據(jù)源水系要素分析情況
4.3.2 交通。①在數(shù)據(jù)更新前,國情中LRDL和LCTL數(shù)據(jù)存在重復(fù)的道路數(shù)據(jù),應(yīng)處理這部分重復(fù)數(shù)據(jù),保留LCTL數(shù)據(jù),刪除重復(fù)的LCTL數(shù)據(jù),然后將國情中LRDL、LCTL、LVLL三層道路數(shù)據(jù)合并成一套道路數(shù)據(jù);②更新后的路網(wǎng)數(shù)據(jù)應(yīng)能正確表示道路的各種屬性(如類別、等級、位置等),反映道路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征、通行狀況、分布密度以及與其他要素的拓?fù)潢P(guān)系;③道路數(shù)據(jù)處理,依據(jù)現(xiàn)勢性、數(shù)據(jù)精確度、空間關(guān)系合理性等進(jìn)行更新處理,更新后的路網(wǎng)數(shù)據(jù)應(yīng)保持拓?fù)潢P(guān)系正確;④鐵路及車站,包括城市地鐵、輕軌及車站等原則上均應(yīng)表示,作為POI數(shù)據(jù);⑤鐵路數(shù)據(jù)以鐵路中心線表示,在處理鐵路數(shù)據(jù)中盡量構(gòu)成鐵路路網(wǎng),若含有站線等詳細(xì)信息,不予以保留;⑥公開的機(jī)場應(yīng)全部表示,河南省涉及的公開機(jī)場有新鄭機(jī)場、上街機(jī)場、南陽機(jī)場、安陽機(jī)場,水運(yùn)主要設(shè)施如碼頭、停泊場等也應(yīng)表示;⑦具有2個及以上公路代碼的路段,其道路編碼均應(yīng)表示,高等級的道路編碼放入路線編碼,次等級的放入路線編碼1,以此類推進(jìn)行表示。2種數(shù)據(jù)源交通要素分析情況見表4。
表42種數(shù)據(jù)源交通要素分析情況
4.3.3 居民地。①政務(wù)版RESA數(shù)據(jù)存在現(xiàn)勢性較
差的情況,比如南水北調(diào)、高鐵等重要工程建設(shè)涉及房屋拆遷,但該部分?jǐn)?shù)據(jù)沒有及時刪除,同時城市面貌變化比較大,政務(wù)版RESA數(shù)據(jù)沒有及時更新;②國情中LCA房屋建筑數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性較好,但是部分?jǐn)?shù)據(jù)采集指標(biāo)過大,沒有按照道路劃分街區(qū),作業(yè)中需要使用道路數(shù)據(jù)劃分部分?jǐn)?shù)據(jù)形成街區(qū);③居民地數(shù)據(jù)以面表達(dá),主要表達(dá)房屋、建筑物等信息,更新后的居民地數(shù)據(jù)應(yīng)總體上反應(yīng)其輪廓、分布特征、連通性以及與其他要素的關(guān)系;④居民地數(shù)據(jù)處理時,充分結(jié)合各類數(shù)據(jù)源,盡可能詳細(xì)地表示出單幢房屋或獨(dú)立構(gòu)建筑物等信息;⑤在地物密集區(qū),獨(dú)立地物要選擇其中特別突出的和有方位意義的表示,其他可以進(jìn)行取舍。2種數(shù)據(jù)源居民要素分析情況見表5。
表52種數(shù)據(jù)源居民地要素分析情況
4.3.4 植被。①使用城鎮(zhèn)綜合功能單元(BUCA)中公園數(shù)據(jù),提取公園相關(guān)植被數(shù)據(jù);②按照大于面積1 600m2提取除公園相關(guān)的植被數(shù)據(jù);③綠地數(shù)據(jù)主要以面表達(dá),主要表示城市綠地、公園、道路或立交橋綠化等信息;④綠地數(shù)據(jù)處理時,綜合使用數(shù)據(jù)源中的各類信息判斷數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性情況,如果國情數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性好,變化區(qū)域以現(xiàn)勢性好的綠地要素進(jìn)行表示。2種數(shù)據(jù)源植被要素分析情況見表6。
表62種數(shù)據(jù)源植被要素分析情況
4.3.5 境界。①省、市、縣級行政區(qū)劃,通過鄉(xiāng)鎮(zhèn)級行政區(qū)劃數(shù)據(jù)自動提取生成;②更新后的境界數(shù)據(jù)與政區(qū)數(shù)據(jù)應(yīng)保持境界的完全一致。2種數(shù)據(jù)源行政區(qū)劃和境界要素分析情況見表7。
表72種數(shù)據(jù)源行政區(qū)劃和境界要素分析情況
4.3.6 地名地址與興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)。①在地理國情數(shù)據(jù)中BOUP7分類字段TYPE采用《GB_T4754-2011國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》相關(guān)分類賦值,本次更新中需要將國情普查中地名地址的興趣點(diǎn)分類更改為政務(wù)版POI分類;②地名地址與興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)以點(diǎn)表示;③地名地址與興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)的處理,原則上以政務(wù)版數(shù)據(jù)為本底,但要充分結(jié)合國情數(shù)據(jù)中行政村地名、城鎮(zhèn)綜合功能單元(點(diǎn))進(jìn)行增補(bǔ)與更新,尤其是自然村和行政村及以上等行政地名,如果數(shù)據(jù)源中的幾類數(shù)據(jù)都表達(dá)了同一個自然村或行政村及以上等行政地名,原則上以國情數(shù)據(jù)為準(zhǔn);④政務(wù)版和國情普查數(shù)據(jù)的POI分類都應(yīng)予以保留;⑤更新后的POI要處理好POI與相關(guān)地物的位置關(guān)系,保證POI與道路、水系的相互關(guān)系正確;⑥當(dāng)其他地物經(jīng)過更新后圖形發(fā)生較大變化時,POI的相對空間關(guān)系需修改,保持POI與其他地物的相對位置正確。2種數(shù)據(jù)源POI數(shù)據(jù)分析情況見表8。
表82種數(shù)據(jù)源POI數(shù)據(jù)分析情況
4.4 屬性處理
數(shù)據(jù)屬性更新處理總體原則,盡量保持最新、最全面的屬性信息,重點(diǎn)更新名稱、行政等級等重要的屬性信息,更新后各層屬性可以通過程序自動和人工交互的方式賦值。
通過上述的技術(shù)方法,針對性對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理,最終使得融合后的數(shù)據(jù)在現(xiàn)勢性、準(zhǔn)確性、豐富性等方面達(dá)到最優(yōu),滿足用戶對政務(wù)版數(shù)據(jù)的需求。
[1]付治河,李小勇,劉敏,等.省市級天地圖數(shù)據(jù)融合關(guān)鍵技術(shù)探討[J].地理空間信息,2015(1):45-47.
Study on the Government Version Data Update Method of“Tianditu·Henan”
Li Xiaoyong1,2Wu Honglin3Li Xiaoyang4Mao Hang1Liu Yuping5
(1.Geomatics Information Center of Henan Province,Zhengzhou Henan 450003;2.Key Laboratory of Mine Spatial Information Technologies of SBSM,Zhengzhou Henan 450003;3.Development&Investment Administration Center of Land and Resources of Henan Province,Zhengzhou Henan 450003;4.Henan Jindi Remote Sensing Mapping Technology Co.Ltd.,Zhengzhou Henan 450003;5.Henan Institute of Surveying and Mapping,Zhengzhou Henan 450003)
In 2015,the government version data update of"Tianditu·Henan",only 1∶10 000 public geographic data and geographic national census data were processed,the selected elements of accurate expression,good currency, high precision and full content were merged,and the geometric topology and logical consistency of the combined re?sults were processed,the geographic information data processing was achieved optimally at currency,accuracy and richness etc.,to improve the currency of government version data of"Tianditu·Henan",to meet the needs of users on the government version data.
Tianditu;geographical national census;data processing
P208
A
1003-5168(2016)10-0063-04
2016-09-02
李小勇(1979-),男,工程師,研究方向:測繪地理信息行業(yè)軟件開發(fā)與應(yīng)用。