基于二維碼的地名與門牌地址綜合管理平臺研究與應用

章豪 周川

溫州設計集團有限公司，中國·浙江 溫州 325000

地名地址；二維碼；協(xié)同審批；共享應用；長效管理

1 引言

地名地址作為基礎地理信息資源，是中國四大基礎數(shù)據(jù)庫的紐帶，是智慧城市建設的基礎[1]。標準地名地址信息的管理和應用也成為近幾年被政府部門和研究領域頻繁提起的重要課題。無論政府部門、企事業(yè)單位還是社會公眾都在日益廣泛的使用地名地址信息服務[2]，同時對地名地址數(shù)據(jù)服務的準確性、現(xiàn)勢性要求也越來越高。

研究發(fā)現(xiàn)，中國洞頭區(qū)公安、民政、市場監(jiān)管、稅務、行政執(zhí)法等各個政府部門，甚至物流配送、醫(yī)療救助等領域均有自己的地名地址信息數(shù)據(jù)。各部門的地名地址數(shù)據(jù)庫分散建設、建庫標準不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)自成孤島，而且出現(xiàn)部分數(shù)據(jù)庫因缺乏更新維護而廢棄等問題，導致政府財政資金極大浪費。因此，亟需將全區(qū)的地名地址數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一標準化管理、常態(tài)化更新。

在充分研究學者基于天地圖[3]、NewMap[4]及移動互聯(lián)[5]等技術實現(xiàn)地名地址信息動態(tài)采集、更新及應用等基礎上，論文充分運用“互聯(lián)網(wǎng)+政務”思維，融合地理信息技術、SOA 體系架構、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、地址解析匹配、二維碼技術、時態(tài)數(shù)據(jù)技術等多項前沿技術，將各部門分散建設的地名地址信息統(tǒng)一融合到一套標準地名地址數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一管理，在此基礎上，建立地名與門牌地址數(shù)據(jù)共享應用管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對標準地名地址協(xié)同審批、關聯(lián)整合、長效管理、共享應用和動態(tài)更新等，為各應用部門提供基于標準地名地址數(shù)據(jù)的集成化、實時化、時序化、智能化的空間大數(shù)據(jù)信息共享與交換服務，為洞頭區(qū)城市的精細化和智慧化管理、行政審批改革“最多跑一次”“互聯(lián)網(wǎng)+政務服務”等提供現(xiàn)勢性強、科學嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)支撐。

2 地名地址時空數(shù)據(jù)標準研究

2.1 現(xiàn)有地名地址數(shù)據(jù)分析

將收集到的各部門地名地址數(shù)據(jù)進行屬性、空間及時間三方面全方位的對比分析，得出如下幾方面結論：

（1）民政審批的地名地址數(shù)據(jù)沒有空間位置信息，住建普查、公安民警上報的地名地址有空間位置信息，融合形成地名地址時空參考庫。

（2）地名地址時空參考庫包括地址時空參考庫和地名時空參考庫。

（3）住建地址數(shù)據(jù)分布均勻有序，空間精度較高。

圖1 住建地址空間數(shù)據(jù)樣例

（4）公安地址數(shù)據(jù)空間位置重復較多。

（5）公安地址構成包括戶、室等。

圖2 公安地址數(shù)據(jù)重復存在戶室樣例

2.2 地名地址數(shù)據(jù)

基于上述分析和現(xiàn)實需求，結合現(xiàn)有國家、省、市相關地名地址標準規(guī)范[6-9]，加入二維碼信息，分析收集到的各部門地名地址數(shù)據(jù)，并賦予時間屬性，編制出一套囊括各部門地名地址核心信息的統(tǒng)一地名地址數(shù)據(jù)標準，即《洞頭區(qū)二維碼地名地址時空數(shù)據(jù)標準》。其中，地名地址結構化描述規(guī)則如下。

＜結構化地名地址描述>：：=＜行政區(qū)域名稱>[基本區(qū)域限定物名稱][一級局部點位置描述][二級局部點位置描述]

其中：

＜行政區(qū)域名稱>：：=＜省級>[地區(qū)級]＜縣級>[鄉(xiāng)鎮(zhèn)級]

＜基本區(qū)域限定物>：：=＜地片>|＜開發(fā)區(qū)>｜＜片區(qū)>|＜行政村>＜自然村>|＜行政村>＜組>|＜路>|＜街>|＜巷>|＜居住小區(qū)>|＜建筑物>

＜一級局部點位置描述>：：=[門牌][樓牌]

＜二級局部點位置描述>：：=[單元牌][戶室牌]

地名要素的幾何表達應遵循以下規(guī)則：

（1）行政區(qū)域地名、街巷、小區(qū)的地理位置宜按照 GB/T 23705－2009 規(guī)定表示，其它區(qū)域地名要素的地理位置標識點定位于其面狀區(qū)域對象概略中心。

（2）現(xiàn)今地名、歷史地名應分開表示，并表示啟用時間、停用時間。

（3）一地多名時，如果均為標準地名，在相同位置用多個相同類型的幾何圖形表示，并以同一地名代碼表征，命名單位說明地名的官方認定單位或部門；如果只有一個標準地名，以一個幾何圖形表示，命名單位說明地名的官方認定單位或部門。

地址要素的幾何表達應遵循以下規(guī)則：

（1）門牌的地理位置標識點定位于相應對象內(nèi)部，不宜超出其所在建筑物、院落對象內(nèi)部。

（2）樓牌的地理位置標識點定位于建筑物對象概略中心。

（3）戶室牌的地理位置標識點定位于所在建筑物對象內(nèi)部。

（4）現(xiàn)今地址、歷史地址應分開表示，并表示啟用時間、停用時間。

（5）同一位置具有多個同類地址標識牌時，可用多個地理位置標識點表示，并以同一地址代碼表征，數(shù)據(jù)更新源說明依據(jù)，并區(qū)分要素狀態(tài)及是否為標準地址。

3 地名地址時空大數(shù)據(jù)庫建設

洞頭地名地址時空大數(shù)據(jù)庫建庫流程為：數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、標準編制、標準地名地址綜合時空數(shù)據(jù)庫設計、多源數(shù)據(jù)處理融合、數(shù)據(jù)標準化與預入庫、數(shù)據(jù)檢查與外業(yè)核準、數(shù)據(jù)質(zhì)檢與入庫。其中，標準二維碼地址時空數(shù)據(jù)庫建庫流程如圖3所示。

圖3 標準二維碼地址時空數(shù)據(jù)庫建庫流程

（1）將民政已審批的地名地址數(shù)據(jù)作為標準二維碼地名地址時空數(shù)據(jù)庫的本底數(shù)據(jù)。

（2）對民政已審批的地名地址數(shù)據(jù)進行去空值預處理，除去48 條空值記錄。

（3）基于地名地址知識庫進行地址解析分詞，去除無效數(shù)據(jù)528 條。

（4）基于地址結構化規(guī)則和優(yōu)先級規(guī)則對分詞后地址進行標準化處理，形成了不帶空間信息的標準地名地址數(shù)據(jù)。

（5）基于地名地址時空參考庫對標準化后地址進行語義匹配，語義匹配成功的12207 條記錄直接賦予空間信息，進入地名地址時空標準庫。

（6）語義匹配不成功的18324 條進行語義匹配度計算，對于語義匹配度大于等于0.88 的16876 條地址直接進行空間插值，而小于0.88 的1448 條記錄存放到待核查數(shù)據(jù)庫中。

（7）在空間插值過程中，對于空間插值精度小于等于20m 的地址直接賦予其空間信息經(jīng)過核準后有14132 條數(shù)據(jù)進入地名地址時空標準庫以及794 條數(shù)據(jù)進入待核查數(shù)據(jù)庫中，而大于20m 的1950 條記錄存放到待核查數(shù)據(jù)庫中。

（8）最終形成含有26339 條數(shù)據(jù)的標準地名地址時空庫和4192 條數(shù)據(jù)的待核查數(shù)據(jù)庫。

（9）對最終形成的地名地址時空庫數(shù)據(jù)賦予唯一二維碼，形成標準二維碼地名地址時空數(shù)據(jù)庫。

4 數(shù)據(jù)共享應用管理系統(tǒng)建設

4.1 總體架構

洞頭區(qū)地名與門牌地址綜合管理平臺采用B/S、M/S、C/S 三種架構，研發(fā)實現(xiàn)9 大子系統(tǒng)，包括洞頭地名及門牌申請服務網(wǎng)、地名地址微信平臺、二維碼地名地址管理平臺（政務APP）、門戶管理平臺、地名地址協(xié)同審批系統(tǒng)、地名地址數(shù)據(jù)管理與更新系統(tǒng)、數(shù)據(jù)共享及應用接口服務系統(tǒng)、運維管理系統(tǒng)以及地址解析匹配系統(tǒng)等。

圖4 系統(tǒng)總體架構

4.2 地名與門牌地址綜合管理平臺

洞頭區(qū)地名與門牌地址綜合管理平臺基于標準二維碼地名地址時空數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)地名及門牌多端申報、協(xié)同審批等功能，實現(xiàn)地名地址信息進行集成化、統(tǒng)一化管理。同時，以地名地址二維碼為紐帶，實現(xiàn)政府、企業(yè)和公眾之間的空間大數(shù)據(jù)協(xié)同與共享。

二維碼門牌申報審批業(yè)務流程如圖5所示，地名申報業(yè)務流程同二維碼門牌申報流程類似。二維碼門牌申報具體流程如下：

（1）需要申請二維碼門牌時，個人申報用戶可以通過在線申報系統(tǒng)或微信公眾號發(fā)起申請正式門牌申請；政府部門用戶，如公安派出所民警或各鎮(zhèn)街民政辦工作人員可通過政務管理二維碼系統(tǒng)（政務管理移動APP）發(fā)起申請正式門牌申請和臨時門牌申請。同時，微信端或政務APP 通過現(xiàn)場GPS 定位獲取申報門牌空間位置，并采集門牌申報所需的相關證件和照片信息，同時填寫門牌申報基本表信息。

（2）申報信息上傳至協(xié)同審批管理系統(tǒng)臨時數(shù)據(jù)庫，臨時門牌申報信息流轉至地名辦進行審批審核，正式門牌申報信息流轉至公安局進行審批審核，確認申報的號牌為臨時號牌或正式號牌并登記。

（3）門牌通過審核后，系統(tǒng)發(fā)送信息給門牌制作公司制作帶有唯一二維碼標識的正式門牌或臨時門牌，然后進行實地掛牌（臨時門牌可由公安機關或第三方掛牌公司掛牌）。

（4）掛牌結束后公眾通過微信端系統(tǒng)掃描門牌二維碼或相應部門管理人員通過政務管理App，拍攝并上傳門牌安裝效果照片完成門牌掛牌業(yè)務。同時將審核成果自動生成地名公示信息發(fā)布到政務管理二維碼系統(tǒng)、民政局網(wǎng)站以及公眾微信系統(tǒng)公示。

（5）未通過審核的申報信息將注明原因，退回給申報人員重新申請。

圖5 地名及門牌申報審批業(yè)務模型

5 結語

通過論文的研究與應用，創(chuàng)新性地構建了洞頭區(qū)標準地名及門牌地址時空數(shù)據(jù)庫，并在此基礎上構建以地名地址唯一編碼為基礎的共建共享平臺，開啟洞頭區(qū)門樓牌“二維碼”時代，逐步實現(xiàn)樓門牌全市建筑物全覆蓋。為未來公安、國土（不動產(chǎn)）、市場監(jiān)管、行政執(zhí)法、郵政、通訊、水電、鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道等全市各職能部門提供智能的門牌地址數(shù)據(jù)共享和關聯(lián)匹配服務，為構建基于二維碼門牌的個性化應用奠定堅實的基礎，最終建立“協(xié)同管理、動態(tài)更新、共建共享、廣泛應用”的機制，為全省乃至全國推進“標準門牌地址時空數(shù)據(jù)庫”及“二維碼門牌應用”探索實現(xiàn)路徑、提供科學依據(jù)和奠定堅實基礎。