淺談山東省新型基礎地理信息數(shù)據(jù)庫更新

王霞　柏永青　丁慶?！堟?/p>

摘 要：基礎地理信息數(shù)據(jù)庫升級與動態(tài)更新是新型基礎測繪的主要任務之一，應時代要求，根據(jù)《山東省“十三五”基礎測繪規(guī)劃》總體部署，山東省啟動了1：10000基礎地理信息數(shù)據(jù)庫更新工程，并完成了部分地區(qū)的地形要素更新工作。主要結合工作實際情況，本文主要從工作內(nèi)容、數(shù)據(jù)總體情況、技術路線、資料利用情況、主要問題處理等方面進行了探討。首先，本次更新是對“十二五”數(shù)字線劃圖和地理省情監(jiān)測數(shù)據(jù)進行融合整理的基礎上進行數(shù)據(jù)庫的更新工作，與以往基礎地理信息數(shù)據(jù)庫更新不同，首次融入地理國情普查數(shù)據(jù)作為更新本底數(shù)據(jù)庫。本次更新要素內(nèi)容主要包括水系、居民地及設施、交通及設施、植被與土質(zhì)和地理單元五大要素類。技術路線更進一步優(yōu)化，更新工作以內(nèi)業(yè)判讀為準，減少外業(yè)工作量。本次更新工作充分利用高分辨率正射影像、水利專題資料、交通專題資料等輔助數(shù)據(jù)采集工作，在提高數(shù)據(jù)精度和要素準確性的同時，也提高了作業(yè)效率。對更新過程中遇到的問題進行合理的處理，以備后續(xù)更新工作借鑒使用。與“十二五”期間基礎地理信息數(shù)據(jù)庫更新相比，大大減少了外業(yè)調(diào)查核查工作量，節(jié)省了大量人力物力。根據(jù)本次更新經(jīng)驗，建議在后期的更新中嚴格執(zhí)行以影像現(xiàn)勢性為準的原則，保持地形要素與影像的一致性，避免不同區(qū)域的表示方法不一致。在后期研究中應進一步探索結合年度基礎性地理省情監(jiān)測數(shù)據(jù)的方法和內(nèi)容，尤其應同時兼顧省情監(jiān)測和基礎測繪兩項任務的外業(yè)核查工作。

關鍵詞：基礎測繪 地理數(shù)據(jù)庫更新 省情監(jiān)測

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）03（b）-0034-03

Abstract： The basic geographic information database update and dynamic update is one of the main tasks of the new basic surveying and mapping， should according to the requirements of the times， "the overall deployment of Surveying and mapping in Shandong province" 13th Five-Year "basic plan"， Shandong province launched the 1：10000 basic geographic information database update project， and completed part of the updating of topographic elements. Combined with the actual situation of work， this paper discusses mainly from the aspects of work content， data overall situation， technical route， data utilization and main problems handling. First of all， this update is for the 12th Five-Year digital line map and geographic conditions monitoring data fusion based on sorting database updates， different from the previous basic geographic information database update， for the first time into the census geographic conditions as the background database update. The main elements of this update include water system， residential land and facilities， transportation and facilities， vegetation and soil and geographical elements of the five major elements. The technical route is further optimized， and the revision of the work is accurate， and the workload of the foreign industry is reduced. This update work makes full use of high resolution orthophoto， water conservancy thematic data， traffic thematic data and other auxiliary data collection. It improves data accuracy and accuracy while also improves operation efficiency. The problems encountered in the process of updating are dealt with reasonably in order to prepare for use for reference. Compared with the update of the basic geographic information database during the "12th Five-Year"， it greatly reduced the workload of the investigation and verification of the foreign industry and saved a lot of manpower and material resources. According to the updated experience， suggestions in the later update to strictly enforce the image reality based principle， consistent with the terrain elements in different regions of the image， to avoid inconsistent representation. In the later research， we should further explore the methods and contents of integrating the annual basic geographic information monitoring data， especially considering the two tasks of the provincial and the basic surveying and mapping.

Key Words： The 13th Five-Year； Basic Surveying and Mapping； Geographic database updating； Provincial Situation Monitoring

測繪是經(jīng)濟社會發(fā)展和國防建設的基礎性工作，我國經(jīng)濟社會目前已進入新的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型時期，也對基礎測繪提出了新的需求[1]。滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對測繪地理信息服務新需求，國務院對測繪地理信息也做出了新的要求，要求測繪部門應深入研究基礎測繪的新業(yè)務、新流程、新產(chǎn)品、新服務，逐步實現(xiàn)基礎測繪轉(zhuǎn)型發(fā)展。新型基礎測繪在工作側重點、測繪技術手段、組織模式、成果形式、服務方式等方面與傳統(tǒng)基礎測繪有了很大的提升變換。

基礎地理信息數(shù)據(jù)庫升級與動態(tài)更新是新型基礎測繪的主要任務之一，應時代要求，根據(jù)《山東省“十三五”基礎測繪規(guī)劃》總體部署，山東省啟動了1：10000基礎地理信息數(shù)據(jù)庫更新工程，并完成了部分地區(qū)的地形要素更新工作[2]。本文主要結合工作實際情況，從工作內(nèi)容、數(shù)據(jù)總體情況、技術路線、資料利用情況、主要問題處理等方面進行了探討。

1 數(shù)據(jù)更新概況

1.1 數(shù)據(jù)概況

本次更新以山東省“十二五”數(shù)字線劃圖定期更新數(shù)據(jù)和地理省情監(jiān)測數(shù)據(jù)的融合成果作為更新的基礎數(shù)據(jù)?；A都數(shù)據(jù)采用2000國家大地坐標系、1985國家高程基準，數(shù)據(jù)格式為ArcGIS Personal Geodatabase。對居民地、水系、道路、地理單元、植被進行更新；并完成相應元數(shù)據(jù)的制作[3]。測量控制點、地貌、管線、境界單獨進行更新，不在本文探討內(nèi)容中。

山東省“十二五”期間完成了全省范圍1∶10000數(shù)字線劃圖的全面更新，更新任務自2011年下半年實施，2016年上半年完成，更新內(nèi)容為高程點、等高線、控制點以外的所有要素。任務范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性介于2012—2016年之間。該數(shù)據(jù)主要共包括8大類要素、47個數(shù)據(jù)層，圖形形式包括點、線、面3類，數(shù)字線劃圖定期更新成果作為居民地及設施、水系及水利設施、地形要素數(shù)據(jù)庫更新的本底數(shù)據(jù)。

2017年山東省組織實施了全省17地市基礎性地理省情監(jiān)測成果工作，形成了覆蓋全省陸域和33座有人居住海島的監(jiān)測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)劃分為10個一級類、59個二級類和143個三級類。地理省情監(jiān)測成果用于地形要素的交通設施、植被與土質(zhì)、地理單元更新[4]。

1.2 更新內(nèi)容

數(shù)據(jù)采集內(nèi)容、采集指標等按照《山東省省級基礎地理信息數(shù)據(jù)庫更新地形要素數(shù)據(jù)技術規(guī)定》要求執(zhí)行，內(nèi)容要求主要分為以下幾點。

水系：基于數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)，依據(jù)水利專題資料，結合外業(yè)調(diào)查核查，更新河流、溝渠、湖泊、水庫、海洋要素、其他水系要素、水利及附屬設施。更新發(fā)生變化的水系要素，水系要素屬性信息以專題資料為準。

居民地及設施：更新內(nèi)容包括居民地、工礦設施、農(nóng)業(yè)設施、公共服務、宗教設施、名勝古跡、其它建筑物及設施。主要依據(jù)數(shù)字正射影像進行更新，專題資料、外業(yè)調(diào)查核查作為輔助手段。

交通及設施：更新內(nèi)容包括鐵路、城際公路、城市道路、農(nóng)村道路及橋梁等道路構造物及附屬設施。主要基于數(shù)字正射影像更新圖形，依據(jù)交通專題資料，內(nèi)業(yè)核實等級公路的名稱、編號并結合外業(yè)調(diào)查核查更新屬性內(nèi)容。

植被與土質(zhì)：植被以2017年地理省情監(jiān)測地表覆蓋數(shù)據(jù)為基礎進行整理。植被數(shù)據(jù)整理工作主要是處理與其他要素的矛盾，植被的分類以地理省情監(jiān)測數(shù)據(jù)相對應的分類為準，內(nèi)業(yè)人工判讀為準，無須外業(yè)核實。修改植被與其他面狀要素（包括居民地、水系、道路）的重疊關系，植被與線狀要素的拓撲關系不做處理。

地理單元：更新內(nèi)容包括省級、地級、縣級、鄉(xiāng)級行政區(qū)劃要素及單位院落、工礦企業(yè)、工礦小區(qū)、體育休閑場所、宗教場所、公共服務場所、社會經(jīng)濟區(qū)域單元、自然地理單元。

2 技術路線

首先，對“十二五”數(shù)字線劃圖和地理省情監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析整理，整理后利用專業(yè)轉(zhuǎn)換模型進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換[5]，以標準組織方式導入“十三五”基礎地理信息生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫[6]。充分結合專題資料和正射影像，進行數(shù)據(jù)內(nèi)判更新；對內(nèi)判無法確定更新的要素，進行外業(yè)調(diào)查核查；再經(jīng)過數(shù)據(jù)的編輯處理，數(shù)據(jù)整合（接邊、拓撲處理等）。最后，對數(shù)據(jù)進行質(zhì)量檢查，質(zhì)量檢查通過后得到最終的數(shù)據(jù)更新成果[7]。

3 資料利用情況

除上述山東省“十二五”1∶10000數(shù)字線劃圖和地理省情監(jiān)測數(shù)據(jù)用于模型轉(zhuǎn)換融合外。本次更新還充分利用正射影像數(shù)據(jù)和其他專題資料數(shù)據(jù)，大大節(jié)省了數(shù)據(jù)庫更新的工作量，同時能夠提高數(shù)據(jù)的準確性和權威性。主要數(shù)據(jù)利用情況如下。

數(shù)字正射影像：2017年山東省采用最新型航攝儀獲取了全省范圍的航空影像，并制作完成了數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)。數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)的地面分辨率優(yōu)于0.5m，該成果用做地形要素更新的影像依據(jù)。

水利部及山東省水利廳提供的山東省水利普查數(shù)據(jù)，包括全省的河流、水渠、水庫、湖泊、水閘、泵站、水文站、堤壩等信息，用作水系數(shù)據(jù)屬性錄入、更新的依據(jù)。

山東省交通廳提供的最新山東省道路網(wǎng)數(shù)據(jù)，包括全省的國道、省道、縣道、鄉(xiāng)道、專用道數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)經(jīng)屬性整理、投影轉(zhuǎn)換等處理后，作為等級道路編碼、名稱屬性的更新依據(jù)。

4 主要技術問題及處理辦法

（1）此次更新任務不包括控制點、管線數(shù)據(jù)的更新，為了保證數(shù)據(jù)完整性，原數(shù)據(jù)中的控制點、管線仍然保留，僅對數(shù)據(jù)結構等進行轉(zhuǎn)換，存在部分控制點高程值為“0”的情況。

（2）由于地貌、境界單獨進行更新，不在本次更新任務中，提交成果數(shù)據(jù)時對上述要素保留空圖層處理。

（3）行政村村名更新以2017年省情監(jiān)測村名數(shù)據(jù)為準，“十二五”基礎測繪數(shù)據(jù)中與其一致的行政村進行了保留；不一致的歸并為自然村，其余村名按照“十二五”基礎測繪數(shù)據(jù)相對應的自然村村名處理，并對城市周邊由于拆遷、合并社區(qū)等原因造成的自然村消失情況外業(yè)進行了核實，實地正在拆遷，但影像還有村莊痕跡的，做保留村名處理。

（4）地形要素數(shù)據(jù)中的植被數(shù)據(jù)以2017年地理省情監(jiān)測的地表覆蓋數(shù)據(jù)為基礎進行了整理。植被的分類以地理省情監(jiān)測數(shù)據(jù)相對應的分類為準，不再進行外業(yè)核實。植被數(shù)據(jù)整理的工作主要是處理與其他要素的矛盾：修改了植被與其他面狀要素（包括居民地、水系、道路）的重疊關系，植被與線狀要素的拓撲關系未做處理。

（5）為保持與國情地標覆蓋數(shù)據(jù)一致，對植被層喬木林進行了更改，細分為闊葉林（810511）、針葉林（810512）、針闊混交林（810513）；并對獨立樹的GB碼進行了調(diào)整（810591）。

（6）學校、醫(yī)院、村名地理省情監(jiān)測中完整采集的地理單元，地形要素更新時以這些數(shù)據(jù)為準，不再進行外業(yè)的核實。除上述以外的要素（單位院落、工礦企業(yè)、居住小區(qū)、體育休閑場所、公共服務場所等），外業(yè)進行了全數(shù)核實，并根據(jù)圖面負載情況取舍了不重要的、規(guī)模較小的單位名稱。

（7）對學校類型的枚舉值參照行業(yè)分類代碼進行了細化。

（8）道路數(shù)據(jù)采用地理省情監(jiān)測成果，并對道路層屬性項（MATRL、LANE、SDTF、WIDTH）的約束值進行了調(diào)整。

（9）外業(yè)核查過程中一些施工地和院落的外圍使用鐵皮圍擋，內(nèi)業(yè)按照柵欄進行采集。

5 結語

本次更新工作中充分利用了原“十二五”數(shù)字線劃圖和地理省情普查數(shù)據(jù)進行了數(shù)據(jù)融合，做到數(shù)據(jù)共享，減少了數(shù)據(jù)的重復采集，大大提高了更新效率。考慮到基礎測繪地形要素數(shù)據(jù)標準與省情監(jiān)測地表覆蓋標準一致，影像時效性也基本一致，因此本年度使用省情監(jiān)測更新后的植被成果，基礎測繪中植被要素不再進行外業(yè)核查，減少外業(yè)核查工作量，在高清影像和專題資料的支撐下，更新工作以內(nèi)業(yè)為主，與“十二五”期間更新相比，大大減少了外業(yè)調(diào)查核查工作量，節(jié)省了大量人力物力。根據(jù)本次更新經(jīng)驗，建議在后期的更新中嚴格執(zhí)行以影像現(xiàn)勢性為準的原則，保持地形要素與影像的一致性，避免不同區(qū)域的表示方法不一致。在后期研究中應進一步探索結合年度基礎性地理省情監(jiān)測數(shù)據(jù)的方法和內(nèi)容，尤其應同時兼顧省情監(jiān)測和基礎測繪兩項任務的外業(yè)核查工作。

參考文獻

[1] 阮于洲，賈丹，熊偉，等.測繪地理信息“十三五”重大項目研究[J].測繪通報，2017（3）：108-110，127.

[2] 齊世敬.山東“十三五”基礎測繪發(fā)展藍圖出爐[N]. 中國礦業(yè)報，2016-2-27（004）.

[3] 宋祿楷.省級基礎DLG數(shù)據(jù)整合研究[D].中國礦業(yè)大學，2014.

[4] 張鵬，韋通，李慶永，等.省市級基礎地理信息框架數(shù)據(jù)聯(lián)動更新探究[J].山東國土資源，2016，32（11）：65-69.

[5] 宋耀東. 地理國情監(jiān)測技術與數(shù)據(jù)源分析研究[D].西安科技大學，2014.

[6] 宋祿楷，張鵬，韋通.DLG數(shù)據(jù)模型自動轉(zhuǎn)換程序設計[J].山東國土資源，2015，31（5）：73-75.

[7] 向紅梅，譚立力，曾光清.基礎地理空間數(shù)據(jù)庫增量更新與動態(tài)管理方法[J].測繪科學，2016，41（11）：189-193.