自然資源測(cè)繪地理信息服務(wù)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究

楊玉磊 王傳軍

摘要：從統(tǒng)合土地資源與城鄉(xiāng)空間地理信息出發(fā)，通過(guò)開(kāi)展自然資源測(cè)繪地理信息服務(wù)平臺(tái)建設(shè)與應(yīng)用研究，實(shí)現(xiàn)了面向城鄉(xiāng)自然資源統(tǒng)一管理的一體化、智能化、精準(zhǔn)化的測(cè)繪技術(shù)服務(wù)支撐。

關(guān)鍵詞：自然資源測(cè)繪;高集成度測(cè)繪生產(chǎn);多源異構(gòu)時(shí)空信息融合;時(shí)空信息智能服務(wù)

引言

自然資源是人類生存和發(fā)展的載體與基礎(chǔ)，自然資源管理效能的提高事關(guān)社會(huì)整體發(fā)展效率和質(zhì)量。自然資源測(cè)繪為自然資源管理提供了科學(xué)、準(zhǔn)確的時(shí)空數(shù)據(jù)，是自然資源主管部門(mén)科學(xué)高效地履行管理職能的重要技術(shù)支撐。我國(guó)已進(jìn)入自然資源統(tǒng)一管理新時(shí)代，自然資源管理體制實(shí)現(xiàn)從微觀管理到宏觀管理、從分類管理到統(tǒng)籌管理的轉(zhuǎn)型。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、“互聯(lián)網(wǎng)+”等新興科技的普及，各行各業(yè)融合、跨界進(jìn)程加速。自然資源測(cè)繪技術(shù)正面臨著管理升級(jí)需求演化快，測(cè)繪生產(chǎn)集成難;數(shù)據(jù)復(fù)雜且分散，信息融合更新難;信息化服務(wù)要求高，智能服務(wù)難等挑戰(zhàn)。開(kāi)展面向城鄉(xiāng)自然資源統(tǒng)一管理的自然資源測(cè)繪地理信息服務(wù)平臺(tái)建設(shè)與研究具有重要的意義。

1地理服務(wù)平臺(tái)的作用分析

地理服務(wù)平臺(tái)以基本空間單元為基礎(chǔ)，按照管理對(duì)地理平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容要求，采用信息調(diào)查或信息匹配的方法產(chǎn)生相應(yīng)業(yè)務(wù)主題“一張圖”，進(jìn)行數(shù)據(jù)匯集、交換、處理、重組和發(fā)布，形成地理信息數(shù)據(jù)生態(tài)群;采用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)多專業(yè)、多層次地理信息平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)萃取、處理、重構(gòu)、協(xié)同挖掘、統(tǒng)計(jì)分析和展示，構(gòu)成不同層級(jí)地理服務(wù)平臺(tái)，在數(shù)據(jù)生態(tài)體系中提取信息，發(fā)現(xiàn)或形成新知識(shí)成果，為社會(huì)個(gè)人或組織決策及其執(zhí)行提供信息支持。地理服務(wù)平臺(tái)的主要作用是為各專業(yè)應(yīng)用信息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐，是數(shù)據(jù)收集器、分類器、加工廠、集成器和數(shù)據(jù)服務(wù)窗口。地理服務(wù)平臺(tái)主要是指在數(shù)據(jù)收集或交換的基礎(chǔ)上進(jìn)行的數(shù)據(jù)服務(wù)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)、應(yīng)用分析，其有自己的運(yùn)行規(guī)則，無(wú)論是從數(shù)據(jù)安全還是從數(shù)據(jù)應(yīng)用的顆粒角度來(lái)講，希望一個(gè)地理服務(wù)平臺(tái)統(tǒng)管所有相關(guān)數(shù)據(jù)是不現(xiàn)實(shí)的。地理服務(wù)平臺(tái)的主要作用是構(gòu)建地理信息數(shù)據(jù)生態(tài)體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)增值。大數(shù)據(jù)技術(shù)是指基于互聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)分析群體特性或群體行為特性的技術(shù)，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、萃取、統(tǒng)計(jì)、分析、展示等內(nèi)容。大數(shù)據(jù)技術(shù)方法在于按規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和萃取，建立數(shù)據(jù)庫(kù)之間的聯(lián)系，從而消除“信息孤島”，實(shí)現(xiàn)信息共享性和數(shù)據(jù)隱私性相統(tǒng)一，而不是通過(guò)建立且管理龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)體系消除“信息孤島”。

2信息服務(wù)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)

2.1高集成度自然資源測(cè)繪數(shù)據(jù)生產(chǎn)

1）面向地理實(shí)體的GIS模版定制技術(shù)。模板定制技術(shù)不僅保證同一生產(chǎn)過(guò)程的不同作業(yè)者使用同一模板作業(yè)，達(dá)到作業(yè)成果的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)模生產(chǎn)，而且在不同生產(chǎn)過(guò)程都能執(zhí)行統(tǒng)一既定標(biāo)準(zhǔn)即同一模板，如外業(yè)、內(nèi)業(yè)、建庫(kù)等統(tǒng)一模板，從根本上保證了自然資源測(cè)繪信息數(shù)據(jù)一體化生產(chǎn)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程?；趪?guó)家、省、市自然資源測(cè)繪相關(guān)政策法規(guī)及規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，制訂兼顧國(guó)標(biāo)與珠海地方特色的自然資源測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并采用GIS模板定制技術(shù)設(shè)計(jì)面向地理對(duì)象實(shí)體的表達(dá)和存儲(chǔ)模型，實(shí)現(xiàn)和固化數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)，使標(biāo)準(zhǔn)得以高效、準(zhǔn)確的執(zhí)行。

2.2優(yōu)化信息的數(shù)據(jù)源

在規(guī)劃過(guò)程中，可針對(duì)具體的某一區(qū)域展開(kāi)有效規(guī)劃，利用地理信息數(shù)據(jù)，合理獲取該區(qū)域的位置及發(fā)展特色，為工作人員提供充分的參考。同時(shí)，在數(shù)據(jù)信息中，也有著不同的類型，如，碎片化數(shù)據(jù)、離散型數(shù)據(jù)等，不同的數(shù)據(jù)源所提供的信息也不相同。為此，工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)區(qū)域的實(shí)際情況對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行聯(lián)系，找到其中存在的關(guān)系，并對(duì)具體的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理應(yīng)用，完善整體的布局，對(duì)該區(qū)域的空間進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，如交通信息、商業(yè)信息等，有利于不斷擴(kuò)展空間內(nèi)容。利用真實(shí)有效的數(shù)據(jù)源，逐漸優(yōu)化空間規(guī)劃方案，以此實(shí)現(xiàn)空間的規(guī)劃目標(biāo)。

2.3平臺(tái)設(shè)計(jì)

智慧城軌基礎(chǔ)設(shè)施空間數(shù)字化地理服務(wù)平臺(tái)研究與應(yīng)用涉及諸多方面，既要考慮當(dāng)下各業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景，又要思考智慧地鐵后續(xù)服務(wù)支持;既涉及到平臺(tái)的安全性、可復(fù)用性、可冗余性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性，又需思考頂層整體規(guī)劃、分階段分期建設(shè)。

3自然資源測(cè)繪地理信息服務(wù)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

3.1地形圖繪制

數(shù)據(jù)采集需依據(jù)內(nèi)業(yè)立體模型，結(jié)合外業(yè)調(diào)繪完成繪圖，以此原則進(jìn)行繪圖處理。對(duì)于存在的問(wèn)題，需內(nèi)外業(yè)結(jié)合，確定存在的合理性，再進(jìn)行繪圖處理，以確保成圖精度。繪圖時(shí)要保證要素采集的全面性，保證其要素不存在位移、變形、錯(cuò)漏等情況即實(shí)現(xiàn)全要素正確采集，地形要素完整全面提取;數(shù)據(jù)采集時(shí)針對(duì)部分依比例尺地物符號(hào)時(shí)，應(yīng)以測(cè)標(biāo)中心切準(zhǔn)輪廓線或拐點(diǎn)連線，針對(duì)不依比例尺地物符號(hào)，采集時(shí)應(yīng)以測(cè)標(biāo)中心切準(zhǔn)基點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)、定位線。對(duì)模型不清楚，無(wú)法準(zhǔn)確定位時(shí)，不能采集;內(nèi)業(yè)繪圖工作中，要素的采集工作要結(jié)合屬性編輯以保證其正確性和連貫性，采集的同時(shí)需編輯相關(guān)屬性內(nèi)容，使要素完成內(nèi)業(yè)采集的同時(shí)，除部分存在不確定性的要素，其他要素屬性特點(diǎn)盡可能的全面。確定其屬性特點(diǎn)有利于外業(yè)調(diào)繪工作地開(kāi)展，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的提高有著重要意義;針對(duì)存在邏輯關(guān)系的相關(guān)要素，在內(nèi)業(yè)采集前要確定其先后順序關(guān)系，確保其合理性使其要素之間邏輯關(guān)系正確;特殊要素要進(jìn)行分類繪圖。采取不同的繪圖方法進(jìn)行內(nèi)業(yè)全要素采集。針對(duì)公共道路上的各種管道檢修井孔（熱力、電力、電訊、排水、給水、煤氣、天然氣等）詳細(xì)分類采集。對(duì)于臨時(shí)開(kāi)挖的大面積工地，采用高程注記、等高線等方式進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)記。

3.2基礎(chǔ)地理信息平臺(tái)

提高數(shù)據(jù)治理能力，實(shí)現(xiàn)“安全用數(shù)、高效用數(shù)、用優(yōu)質(zhì)數(shù)”，才能更好的支持?jǐn)?shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值，推動(dòng)地鐵保護(hù)區(qū)管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型。保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)治理主要是把結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（含模型、CAD圖、工程建設(shè)信息、地鐵運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)等）、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（含報(bào)告、PDF文件、圖紙、圖片等）集成到智慧城軌基礎(chǔ)設(shè)施空間數(shù)字化地理信息平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)檢索、定位、查詢、量測(cè)等基本功能。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以地鐵運(yùn)營(yíng)線路數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合沿線地理地信、周邊環(huán)境、土建設(shè)施、地質(zhì)平面圖、地質(zhì)剖面圖、管線調(diào)查圖、遙感影像等，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的梳理，形成“采集—處理—表達(dá)—分析—服務(wù)”一體化的智慧決策系統(tǒng)，建立規(guī)范化的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)歸倉(cāng)入庫(kù)，健全數(shù)據(jù)治理體系，構(gòu)建地鐵保護(hù)區(qū)基礎(chǔ)地理信息“一張圖”數(shù)據(jù)倉(cāng)。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)自然資源測(cè)繪數(shù)據(jù)智能化生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)了自然資源測(cè)繪數(shù)據(jù)的高效生產(chǎn)，突破了自然資源多源異構(gòu)時(shí)空信息融合與要素級(jí)更新的關(guān)鍵技術(shù)，建成了“自然資源測(cè)繪地理信息服務(wù)平臺(tái)”。解決了原自然資源條塊管理下的協(xié)同服務(wù)難題，可為建立自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)、國(guó)土空間優(yōu)化管控、生態(tài)保護(hù)修復(fù)技術(shù)體系（“三系”）提供科學(xué)、高效的測(cè)繪技術(shù)服務(wù)支撐。

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