多測合一”在基礎測繪更新業(yè)務中的應用研究
——以嘉善縣為例

□潘 斌 李文龍 申淑娟 曾文華 阮方奇

（1.嘉善縣自然資源和規(guī)劃局；2.浙江省測繪科學技術研究院）

基礎測繪數(shù)據(jù)是經(jīng)濟社會信息的重要載體，直觀反映自然地理要素和地表人工設施的空間分布，是國家空間信息基礎設施的重要組成部分，廣泛應用于自然資源與規(guī)劃、國防軍事、氣候氣象、生態(tài)環(huán)境、水利、防災減災、民政等多個領域。隨著信息化的深入發(fā)展，各行業(yè)對基礎測繪數(shù)據(jù)的需求更加旺盛，對數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性提出了更高要求。目前中國大多數(shù)地區(qū)基礎測繪更新均由地方財政撥款，以分塊更新方式下達更新測繪任務，多年累加完成全域更新，一項任務通常以幾十、甚至上百平方千米計。用成片測繪的辦法更新基礎測繪，數(shù)據(jù)周期長、出圖慢，無論是何種更新方法，前后2 次測量總會有時間間隔，短則幾個月，長則幾年，期間地物變化，現(xiàn)勢性差。但是如果無限縮短測繪間隔，反復測繪，又會給財政帶來巨大負擔。

對基礎測繪來說，變化量最大的要素主要集中在居民地、道路及其帶來的周邊地物變化，而這些地物都屬于建設工程范疇，當前國家正在大力推進“多測合一”改革，即將工程項目在建設用地審批、城鄉(xiāng)規(guī)劃許可、規(guī)劃核實、竣工驗收和不動產(chǎn)登記等階段多項測繪業(yè)務整合，以統(tǒng)一規(guī)范標準、強化成果共享為重點，將歸口成果管理，推進“多測合并、聯(lián)合測繪、成果共享”?！岸鄿y合一”的測繪對象有很強的針對性、選擇性、及時性和精確性，其成果輸送給基礎測繪，可以避免成片測量中的盲目性、重復性、滯后性。因此，采用“多測合一”成果更新基礎測繪數(shù)據(jù)的應用研究具有重要的實踐意義。

一、“多測合一”技術規(guī)范要求

（一）數(shù)學基礎

在浙江省，“多測合一”數(shù)據(jù)坐標系統(tǒng)應采用 2000 國家大地坐標系。高程基準采用 1985 國家高程基準。平面控制測量應在等級平面控制測量基礎上加密，需要等級控制時，應符合現(xiàn)行地方標準DB33/T 552《1∶500 1∶1000 1∶2000 數(shù)字地形圖測繪規(guī)范》的規(guī)定。與基礎測繪的數(shù)學基礎一致。

（二）測量精度

“多測合一”數(shù)據(jù)的一類地物點相對鄰近圖根點的點位中誤差≤±50 毫米，最大誤差≤±100 毫米，地物點間距中誤差≤±50 毫米；二類地物點相對鄰近圖根點的點位中誤差≤±75 毫米，最大誤差≤±150毫米，地物點間距中誤差≤±75 毫米；平地高程注記點相對于鄰近圖根點的高程中誤差≤±0.15 米，丘陵地高程注記點相對于鄰近圖根點的高程中誤差≤±0.25 米。精度與基礎測繪數(shù)據(jù)的精度要求一致，可以滿足基礎測繪的精度要求。

（三）數(shù)據(jù)內(nèi)容

“多測合一”的測繪內(nèi)容主要包括：一是建設用地預審和選址階段的選址測繪；二是用地規(guī)劃許可階段的土地勘測定界、調(diào)查和撥地測量；三是工程建設許可階段的建設圖測繪和房產(chǎn)面積預測算；四是施工階段的規(guī)劃放樣驗線和規(guī)劃監(jiān)督測量；五是竣工驗收階段的土地核驗、規(guī)劃核實、房產(chǎn)測繪、消防測量、人防測量、綠化測量、竣工測量和地下管線測量等。

從土地勘測定界測量中可以得到項目的范圍，實際測繪中要求測繪至建設用地紅線外一定范圍內(nèi)，即為數(shù)據(jù)更新的范圍。房產(chǎn)面積測算中可獲得房屋等居民地要素的變化信息。綠地測量成果可提供花圃花壇等植被與土質(zhì)要素類的變化。地下管線測量可提供管線數(shù)據(jù)的變化情況?？⒐y繪包括竣工測量范圍內(nèi)測量控制點、建（構）筑物、道路、綠地、水系和管線及附屬設施等各種地形要素，以及地理名稱、注記等。從測繪的內(nèi)容上看，兩者重復較多，是非常好的更新數(shù)據(jù)源。

二、基礎測繪數(shù)據(jù)更新業(yè)務協(xié)同設計

（一）更新內(nèi)容

“多測合一”成果中可作為基礎測繪更新源的主要有控制點、水系、交通、居民地、植被、管線、地貌、地名。更新的重點是竣工驗線的建筑物，界址（如圍墻等）范圍內(nèi)相應變化的地物如內(nèi)部道路、花壇、綠地等。具體要求如下。

1.對于竣工圖和地形圖中均存在，且沒有變化的地物原則上以原地形圖為準，不進行更新。

2.竣工圖中未完整表示的地物一律不更新。

3.控制點根據(jù)比例尺適當取舍。

4.對于竣工建筑物應采集竣工建筑物的最外沿（包括房檐、陽臺等）作為房屋邊界線。

5.單位內(nèi)部的消防栓應表示，路燈、檢修井（包括上水、下水、雨水、電力、通訊、水篦子）等不表示，但運動場、廣場、工礦企業(yè)內(nèi)固定、獨立的照射燈要表示。

6.大型居住小區(qū)內(nèi)主要道路上的路燈應表示。

7.新增或變化的內(nèi)部道路，表達完整的應依照竣工圖采集，表達不完整的應充分考慮到四鄰地物的關系，在合理位置斷開。

8.已更新區(qū)域內(nèi)（如竣工建筑物周邊、內(nèi)部道路等）存在的高程點應同時更新。

9.植被需進行構面。

（二）更新流程

利用“多測合一”成果更新大比例尺基礎測繪數(shù)據(jù)的主要流程如下。

1.更新范圍的確定。在數(shù)據(jù)更新之前，進行數(shù)據(jù)比對，根據(jù)“多測合一”成果數(shù)據(jù)的范圍，確定數(shù)據(jù)更新的范圍和內(nèi)容。

2.更新圖層匹配。建立“多測合一”數(shù)據(jù)成果與基礎測繪數(shù)據(jù)的圖層對應關系，選取包含基礎測繪要素的圖層，過濾掉不需要的圖層。

3.要素類匹配。建立多測合一數(shù)據(jù)要素類與基礎測繪數(shù)據(jù)的要素類對應關系，建立代碼轉(zhuǎn)換規(guī)則，過濾掉非必要的要素類，提高更新效率。

4.數(shù)據(jù)預處理。對多測合一數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預處理，包括地圖編繪、圖形處理、拓撲處理和屬性處理等。一是地圖編繪。當“多測合一”成果的比例尺大于待更新地形圖的比例尺時，各要素需要按照目標比例尺要求，依據(jù)《GB/T 20257.1國家基本比例尺地圖圖式 第1 部分1∶500 1∶1000 1∶2000 地形圖圖式》進行地圖編繪。二是圖形處理。所有面、線要素中均不允許存在圓弧、B 樣條曲線和 Multiline 的線串，原數(shù)據(jù)中如存在該類型的線串，則需要在構面前處理為與原形狀基本保持一致的多段線類型。三是拓撲處理。各類點、線、面狀要素都不能有自重疊，以及不合理的相互重疊。線、面要素不能存在自相交。構好的面要素與原始構面邊線應保證線與面的節(jié)點套合，最大誤差不超過0.01 米。四是屬性處理?！胺诸惔a”屬性字段為必填，不得為空，要素的圖形表示與“分類代碼”屬性保持一致。圖形的名稱、類型等屬性與圖面注記一致。有向點要素賦予“旋轉(zhuǎn)角度”屬性。

5.要素更新。逐層逐類提取多測合一中的地形圖要素，與原基礎測繪數(shù)據(jù)進行融合替換。對缺少的必需要素或?qū)傩?，結(jié)合其他更新方法進行更新。

6.數(shù)據(jù)接邊。用變更范圍的幾何形狀空間過濾原要素層的要素，只有與變更范圍相交或者在變更之內(nèi)的原要素才參與接邊步驟。同步處理接邊后的新要素的屬性，即開展屬性接邊。

7.對象化處理。有名稱或編碼的交通、有名稱的水系和行政境界等數(shù)據(jù)要進行數(shù)據(jù)對象化處理，當數(shù)據(jù)質(zhì)量不滿足對象化要求時，還需對數(shù)據(jù)進行整理，形成與對象一一對應的圖形對象或圖形組合對象。

8.元數(shù)據(jù)及附件更新。同步將地形圖對應的元數(shù)據(jù)及附件進行更新，包括更新范圍、數(shù)據(jù)來源、更新日期、更新情況說明等。

三、項目實例

嘉善縣地處長江三角洲沖積平原，地勢較為平坦，但是房屋密集，同時水系較發(fā)達，河流縱橫交錯，通視條件較差，給傳統(tǒng)的外業(yè)測繪帶來諸多不便。因此，能否發(fā)揮多測合一數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性來降低成本、提升測繪效率對于該地基礎測繪更新業(yè)務具有重要意義。

為了更好地滿足自然資源“兩統(tǒng)一”管理需求，嘉善縣在已有基礎測繪和地理實體工作的基礎上，以基礎地理信息資源“一測多用、多測合一”為出發(fā)點，重構基礎測繪生產(chǎn)工藝流程，完善基礎測繪數(shù)據(jù)更新機制，打造適應新時代信息化基礎測繪生產(chǎn)模式，于2021 年完成了對魏塘街道、羅星街道、惠民街道、大云鎮(zhèn)、姚莊鎮(zhèn)、天凝鎮(zhèn)、陶莊鎮(zhèn)、干窯鎮(zhèn)和西塘鎮(zhèn)等區(qū)劃總計約50 平方千米范圍內(nèi)的測繪數(shù)據(jù)更新。

以嘉善縣已有的 1∶500、1∶2000地形數(shù)據(jù)庫為基礎進行數(shù)據(jù)分析比對，自動提取變化數(shù)據(jù)包，確定更新范圍、過濾掉不需要的圖層以及要素類。在投入少量人力的情況下將內(nèi)外業(yè)工期縮短至不到2 個月，平面精度誤差±3.2 厘米，高程精度中誤差±4.5 厘米。對數(shù)據(jù)進行預處理，地圖編繪以及圖形、拓撲、屬性的處理，總計圖根控制點2400 余個。逐層逐類更新要素并用變更范圍的幾何形狀空間過濾原要素層的要素，在部分地塊的位置與嘉善縣已有的1∶500 地形圖進行接邊。將有名稱或編碼的交通、有名稱的水系和行政境界等數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)對象化處理，質(zhì)量檢查通過后提交更新之后的數(shù)字線劃圖及基礎地理要素數(shù)據(jù)庫。其中居民地要素更新率達到80%以上，管線要素更新率達到15.8%，要素更新檢測準確率89%。整個嘉善縣各鎮(zhèn)街道“多測合一”測繪數(shù)據(jù)更新項目與傳統(tǒng)方法比較，測繪時間壓縮了30%～50%，費用減少30%以上。

四、結(jié)語

本文討論了綜合測繪和基礎測繪的區(qū)別與聯(lián)系、要素對應關系，探討了兩者協(xié)同更新的可行性和操作流程。以嘉善縣為例，開展了“多測合一”成果更新城市基礎地形圖的應用實踐，工作表明利用“多測合一”成果可有效改善基礎測繪的更新源、變化發(fā)現(xiàn)等問題，可大大降低現(xiàn)有基礎測繪變化發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)更新的成本和投入，具有越來越廣泛的現(xiàn)實意義和推廣價值。

但客觀上，在要素表達方面，“多測合一”成果并不能完整地反映地物的變化，對于非工程項目引起的地物變化，還需要結(jié)合其他更新源或測圖方法進行補充。在數(shù)據(jù)標準和管理機制方面，如果將“多測合一”與基礎測繪的數(shù)據(jù)標準協(xié)調(diào)綜合、工作統(tǒng)一管理，還可進一步減少重復勞動，也將給不同機構之間數(shù)據(jù)共享創(chuàng)造條件。