數(shù)字蕪湖地理空間框架基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)制作

吳耀文

（蕪湖市勘察測繪設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，安徽蕪湖 241000）

0 引言

地理空間框架是地理信息數(shù)據(jù)及其采集、加工、交換、服務(wù)所涉及的政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、設(shè)施、機(jī)制和人力資源的總稱，由基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系、目錄與交換體系、公共服務(wù)體系、政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系和組織運(yùn)行體系等構(gòu)成[1]。地理空間框架在“數(shù)字城市”建設(shè)過程中扮演著非常重要的基礎(chǔ)性作用，為城市的其他各類系統(tǒng)提供基礎(chǔ)的地理空間參考和服務(wù)，而地理空間框架的5 個(gè)方面中，最核心最基礎(chǔ)的就是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。

蕪湖市自2008 年以來，建設(shè)了數(shù)字化城管，警用地理信息，地下管線，社會化管理平臺等數(shù)十個(gè)地理信息管理服務(wù)平臺，在城市的管理中發(fā)揮著重要的作用。但是這些系統(tǒng)面臨的一個(gè)共性問題就是數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性差，不少平臺基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)陳舊，在日常業(yè)務(wù)中給出大量錯(cuò)誤的空間參考和定位信息，影響平臺正常的運(yùn)行和維護(hù)，極大的降低了平臺的使用體驗(yàn)?；谝陨蠌?qiáng)烈的數(shù)據(jù)更新需求結(jié)合國家、省、市的地理空間框架建設(shè)，蕪湖市于2014 年8 月發(fā)布了《數(shù)字蕪湖地理空間框架建設(shè)與使用管理辦法》，規(guī)范了蕪湖市地理空間框架數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、管理使用和更新工作。依據(jù)管理辦法，蕪湖市實(shí)施了2015 年至2018 年為期4 年的十三五建設(shè)期的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新工作。

1 數(shù)據(jù)更新內(nèi)容

蕪湖市地理空間框架數(shù)據(jù)更新項(xiàng)目實(shí)施4 年，基本實(shí)現(xiàn)了蕪湖市中心城區(qū)1:1000 地形圖，DEM，DOM的全覆蓋，天地圖的矢量底圖和標(biāo)志物、興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新，建立了蕪湖市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，為政府部門、各行業(yè)提供了現(xiàn)勢性良好、豐富的空間數(shù)據(jù)。

2 數(shù)據(jù)的生產(chǎn)方式流程

2.1 地形圖的生產(chǎn)

1:1000 比例尺地形圖的生產(chǎn)主要采用數(shù)字?jǐn)z影測量的方式進(jìn)行，其中禁飛區(qū)域周邊約50km2采用野外數(shù)字化測量?；A(chǔ)資料為覆蓋測區(qū)的數(shù)字航空攝影測量影像，地面分辨率10cm。投影方式采用高斯—克呂格1.5°帶投影，平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用CGCS2000 坐標(biāo)系，中央子午線經(jīng)度118°30′，高程基準(zhǔn)采用1985 國家高程基準(zhǔn)。

2.2 DEM 和DOM 的生產(chǎn)

1:1000DEM 和DOM 的生產(chǎn)流程如圖1 所示，數(shù)據(jù)源為航飛影像數(shù)據(jù)，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)同地形圖一致。

圖1 DEM 和DOM 生產(chǎn)流程

2.3 地形圖數(shù)據(jù)入庫

以每年生產(chǎn)的1:1000 地形圖作為入庫的基礎(chǔ)資料，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)同地形圖一致，按照蕪湖市已經(jīng)建設(shè)的“數(shù)字城市”地理數(shù)據(jù)庫的技術(shù)要求對地形圖數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和入庫，生產(chǎn)流程如圖2 所示。

圖2 地形圖入庫生產(chǎn)流程

2.4 天地圖更新

天地圖是政府為公眾提供地理信息服務(wù)所建設(shè)的平臺，主要采用國家、省、市分級建設(shè)的方式，分別承擔(dān)不同級別不同比例尺的地圖維護(hù)更新工作?！疤斓貓D”既是政府服務(wù)的公益性平臺、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)平臺，又是方便群眾的服務(wù)平臺、國家安全的保障平臺，是自然資源主管部門向社會提供地理信息公共服務(wù)的總窗口[2]。天地圖數(shù)據(jù)更新非常重要，蕪湖的數(shù)據(jù)更新主要包括兩個(gè)方面：①地形地貌和影像圖。其中地形地貌主要包括房屋、水系、植被、道路等地理要素。②標(biāo)志物和興趣點(diǎn)。

對于市這一級來說，由于大比例尺地形圖更新人工投入大，費(fèi)用高，更新速度慢，無法滿足公眾對天地圖底圖數(shù)據(jù)快速更新的要求，所以天地圖蕪湖采用遙感影像矢量采集的更新方式。對于地形地貌的更新，將每年生產(chǎn)處理的坐標(biāo)統(tǒng)一后的影像圖和舊的天地圖矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，利用人工采集的方式，對發(fā)生變化的地形地貌信息進(jìn)行采集更新。對于標(biāo)志物和興趣點(diǎn)采用實(shí)地野外調(diào)繪的方式進(jìn)行采集入庫更新。主要作業(yè)流程如圖3 和圖4 所示。

圖3 天地圖地形地貌采集更新流程

圖4 天地圖興趣點(diǎn)采集更新流程

實(shí)踐表明，此種利用遙感影像圖進(jìn)行采集更新的方式，成本低速度快，經(jīng)濟(jì)高效，滿足天地圖使用的空間精度和更新速度上的要求，具有很好的效果，其他“弱GIS”系統(tǒng)在滿足空間精度要求的情況下均可以采用此種更新方式。

3 社會效益和經(jīng)濟(jì)效益

2015 年至2018 年數(shù)字蕪湖地理空間框架數(shù)據(jù)更新項(xiàng)目實(shí)施4 年，項(xiàng)目獲得國家以及省市多項(xiàng)獎勵，如：2015 年更新項(xiàng)目獲得2018 年全國測繪工程銅獎，2016 年更新項(xiàng)目獲得2017 年安徽省優(yōu)秀城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)一等獎，2017 年更新項(xiàng)目市中心1:1000 地形圖數(shù)字化數(shù)據(jù)入庫獲2019 年安徽省國土資源優(yōu)秀工程二等獎，2018 年更新項(xiàng)目市中心城區(qū)1:1000 地形圖更新制作（180 平方公里航測數(shù)字化）獲2020 年安徽省國土資源優(yōu)秀工程獎（質(zhì)量優(yōu)秀獎）一等獎。

項(xiàng)目建設(shè)完成后，提供了多尺度，信息豐富，現(xiàn)勢性強(qiáng)的基礎(chǔ)地理空間框架核心基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過相關(guān)平臺可實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)的交換和共享，為城市信息化建設(shè)奠定基礎(chǔ)，其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫是數(shù)字蕪湖地理信息服務(wù)的基礎(chǔ)和源泉，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的更新與完善是城市地理空間框架建設(shè)的基礎(chǔ)和必備工作。

（2）制作的1:1000 地形圖能保證地形數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性、滿足城市規(guī)劃建設(shè)的需要。為城市規(guī)劃、園林綠化、交通旅游、國土、環(huán)境、電力、電信、燃?xì)獾炔块T管理提供精確、直觀、現(xiàn)勢性強(qiáng)的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)。

（3）天地圖的更新，為天地圖蕪湖的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障并逐步形成了長期快速更新機(jī)制。

（4）實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的共建共享，為政府各職能部門的專題地理信息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐，有效的降低了各部門系統(tǒng)數(shù)據(jù)的更新費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，保證各部門使用基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性和準(zhǔn)確性。建立了科學(xué)的數(shù)據(jù)更新機(jī)制，解決了城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新不及時(shí)，管理及規(guī)劃被動后置的問題。

（5）推進(jìn)城市智慧化成長。蕪湖市在建設(shè)過程中特別注重推進(jìn)數(shù)字化城市建設(shè)，在政策中以發(fā)展智能交通、城市管理、社管服務(wù)等為基礎(chǔ)，以謀求城市數(shù)字化發(fā)展。推進(jìn)城市數(shù)字化發(fā)展離不開地理信息數(shù)據(jù)的支持，利用基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，使得城市數(shù)字化建設(shè)具有了扎實(shí)的空間地理數(shù)據(jù)支撐。

4 思考和展望

2015—2018 年地理空間框架基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新項(xiàng)目同蕪湖市2008 年至今十幾年來所建成的數(shù)十個(gè)專業(yè)地理信息系統(tǒng)以及其他平臺及設(shè)施共同構(gòu)建了蕪湖市“數(shù)字城市”向“智慧城市”建設(shè)升級的基礎(chǔ)，為城市各項(xiàng)空間數(shù)據(jù)應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在向“智慧城市”升級的過程中，應(yīng)該努力實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)目標(biāo)。

（1）消除市縣差距，統(tǒng)一平臺及數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通共享共建。

目前蕪湖市市一級同縣區(qū)在地理信息建設(shè)和發(fā)展上差距較大，部分平臺以及數(shù)據(jù)都是各自建設(shè)，市縣雙向沒有實(shí)現(xiàn)相關(guān)平臺的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)的共建共享，一方面造成重復(fù)建設(shè)，另外也沒有發(fā)揮信息平臺上下打通的工作便捷溝通成本低的效果。未來在平臺建設(shè)和數(shù)據(jù)建設(shè)上，盡可能的實(shí)現(xiàn)市縣統(tǒng)籌，做到節(jié)約高效和資源共享。

（2）利用傾斜攝影，激光雷達(dá)等技術(shù)豐富地理信息產(chǎn)品形式。

目前測繪科技發(fā)展日新月異，特別是傾斜攝影測量和激光雷達(dá)技術(shù)，對測繪工作強(qiáng)度的降低，效率的提升，產(chǎn)品精度的提高和形式的豐富都發(fā)揮了很好的作用。自然資源部提出建設(shè)“實(shí)景中國”，蕪湖市地理信息產(chǎn)業(yè)具有良好的基礎(chǔ)，需要緊跟測繪科技發(fā)展熱點(diǎn)，建設(shè)“實(shí)景蕪湖”，利用更高效更豐富的地理信息產(chǎn)品服務(wù)于“智慧蕪湖”。

（3）建立長效更新機(jī)制，挖掘海量數(shù)據(jù)價(jià)值。

數(shù)字城市建設(shè)需要大量的資金投入，但是數(shù)字城市的大部分工程又具有非排他性和公益性的特點(diǎn)，目前大部分應(yīng)用工程都是政府投資建設(shè)，在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下經(jīng)費(fèi)投入是一個(gè)重要方面[3]。建立基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的長效更新機(jī)制，更好的保障蕪湖市時(shí)空信息云平臺以及其他相關(guān)專業(yè)地理信息系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性的需求，發(fā)揮基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)性作用，另外也需要集思廣益，充分挖掘現(xiàn)有海量空間數(shù)據(jù)的價(jià)值，在保障數(shù)據(jù)安全的前提下更高效更便捷的服務(wù)政府部門、各行各業(yè)和社會公眾。