浅谈山东省新型基础地理信息数据库更新

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　　摘 要：基礎地理信息数据库升级与动态更新是新型基础测绘的主要任务之一，应时代要求，根据《山东省“十三五”基础测绘规划》总体部署，山东省启动了1：10000基础地理信息数据库更新工程，并完成了部分地区的地形要素更新工作。主要结合工作实际情况，本文主要从工作内容、数据总体情况、技术路线、资料利用情况、主要问题处理等方面进行了探讨。首先，本次更新是对“十二五”数字线划图和地理省情监测数据进行融合整理的基础上进行数据库的更新工作，与以往基础地理信息数据库更新不同，首次融入地理国情普查数据作为更新本底数据库。本次更新要素内容主要包括水系、居民地及设施、交通及设施、植被与土质和地理单元五大要素类。技术路线更进一步优化，更新工作以内业判读为准，减少外业工作量。本次更新工作充分利用高分辨率正射影像、水利专题资料、交通专题资料等辅助数据采集工作，在提高数据精度和要素准确性的同时，也提高了作业效率。对更新过程中遇到的问题进行合理的处理，以备后续更新工作借鉴使用。与“十二五”期间基础地理信息数据库更新相比，大大减少了外业调查核查工作量，节省了大量人力物力。根据本次更新经验，建议在后期的更新中严格执行以影像现势性为准的原则，保持地形要素与影像的一致性，避免不同区域的表示方法不一致。在后期研究中应进一步探索结合年度基础性地理省情监测数据的方法和内容，尤其应同时兼顾省情监测和基础测绘两项任务的外业核查工作。
　　关键词：基础测绘 地理数据库更新 省情监测
　　中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：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
　　测绘是经济社会发展和国防建设的基础性工作，我国经济社会目前已进入新的战略转型时期，也对基础测绘提出了新的需求[1]。满足经济社会发展对测绘地理信息服务新需求，国务院对测绘地理信息也做出了新的要求，要求测绘部门应深入研究基础测绘的新业务、新流程、新产品、新服务，逐步实现基础测绘转型发展。新型基础测绘在工作侧重点、测绘技术手段、组织模式、成果形式、服务方式等方面与传统基础测绘有了很大的提升变换。
　　基础地理信息数据库升级与动态更新是新型基础测绘的主要任务之一，应时代要求，根据《山东省“十三五”基础测绘规划》总体部署，山东省启动了1：10000基础地理信息数据库更新工程，并完成了部分地区的地形要素更新工作[2]。本文主要结合工作实际情况，从工作内容、数据总体情况、技术路线、资料利用情况、主要问题处理等方面进行了探讨。
　　1 数据更新概况
　　1.1 数据概况
　　本次更新以山东省“十二五”数字线划图定期更新数据和地理省情监测数据的融合成果作为更新的基础数据。基础都数据采用2000国家大地坐标系、1985国家高程基准，数据格式为ArcGIS Personal Geodatabase。对居民地、水系、道路、地理单元、植被进行更新；并完成相应元数据的制作[3]。测量控制点、地貌、管线、境界单独进行更新，不在本文探讨内容中。
　　山東省“十二五”期间完成了全省范围1∶10000数字线划图的全面更新，更新任务自2011年下半年实施，2016年上半年完成，更新内容为高程点、等高线、控制点以外的所有要素。任务范围内的数据现势性介于2012—2016年之间。该数据主要共包括8大类要素、47个数据层，图形形式包括点、线、面3类，数字线划图定期更新成果作为居民地及设施、水系及水利设施、地形要素数据库更新的本底数据。
　　2017年山东省组织实施了全省17地市基础性地理省情监测成果工作，形成了覆盖全省陆域和33座有人居住海岛的监测数据，数据划分为10个一级类、59个二级类和143个三级类。地理省情监测成果用于地形要素的交通设施、植被与土质、地理单元更新[4]。
　　1.2 更新内容
　　数据采集内容、采集指标等按照《山东省省级基础地理信息数据库更新地形要素数据技术规定》要求执行，内容要求主要分为以下几点。
　　水系：基于数字正射影像数据，依据水利专题资料，结合外业调查核查，更新河流、沟渠、湖泊、水库、海洋要素、其他水系要素、水利及附属设施。更新发生变化的水系要素，水系要素属性信息以专题资料为准。
　　居民地及设施：更新内容包括居民地、工矿设施、农业设施、公共服务、宗教设施、名胜古迹、其它建筑物及设施。主要依据数字正射影像进行更新，专题资料、外业调查核查作为辅助手段。
　　交通及设施：更新内容包括铁路、城际公路、城市道路、农村道路及桥梁等道路构造物及附属设施。主要基于数字正射影像更新图形，依据交通专题资料，内业核实等级公路的名称、编号并结合外业调查核查更新属性内容。
　　植被与土质：植被以2017年地理省情监测地表覆盖数据为基础进行整理。植被数据整理工作主要是处理与其他要素的矛盾，植被的分类以地理省情监测数据相对应的分类为准，内业人工判读为准，无须外业核实。修改植被与其他面状要素（包括居民地、水系、道路）的重叠关系，植被与线状要素的拓扑关系不做处理。
　　地理单元：更新内容包括省级、地级、县级、乡级行政区划要素及单位院落、工矿企业、工矿小区、体育休闲场所、宗教场所、公共服务场所、社会经济区域单元、自然地理单元。
　　2 技术路线
　　首先，对“十二五”数字线划图和地理省情监测数据进行分析整理，整理后利用专业转换模型进行数据转换[5]，以标准组织方式导入“十三五”基础地理信息生产数据库[6]。充分结合专题资料和正射影像，进行数据内判更新；对内判无法确定更新的要素，进行外业调查核查；再经过数据的编辑处理，数据整合（接边、拓扑处理等）。最后，对数据进行质量检查，质量检查通过后得到最终的数据更新成果[7]。
　　3 资料利用情况
　　除上述山东省“十二五”1∶10000数字线划图和地理省情监测数据用于模型转换融合外。本次更新还充分利用正射影像数据和其他专题资料数据，大大节省了数据库更新的工作量，同时能够提高数据的准确性和权威性。主要数据利用情况如下。
　　数字正射影像：2017年山东省采用最新型航摄仪获取了全省范围的航空影像，并制作完成了数字正射影像数据。数字正射影像数据的地面分辨率优于0.5m，该成果用做地形要素更新的影像依据。
　　水利部及山东省水利厅提供的山东省水利普查数据，包括全省的河流、水渠、水库、湖泊、水闸、泵站、水文站、堤坝等信息，用作水系数据属性录入、更新的依据。
　　山东省交通厅提供的最新山东省道路网数据，包括全省的国道、省道、县道、乡道、专用道数据，该数据经属性整理、投影转换等处理后，作为等级道路编码、名称属性的更新依据。
　　4 主要技术问题及处理办法
　　（1）此次更新任务不包括控制点、管线数据的更新，为了保证数据完整性，原数据中的控制点、管线仍然保留，仅对数据结构等进行转换，存在部分控制点高程值为“0”的情况。
　　（2）由于地貌、境界单独进行更新，不在本次更新任务中，提交成果数据时对上述要素保留空图层处理。
　　（3）行政村村名更新以2017年省情监测村名数据为准，“十二五”基础测绘数据中与其一致的行政村进行了保留；不一致的归并为自然村，其余村名按照“十二五”基础测绘数据相对应的自然村村名处理，并对城市周边由于拆迁、合并社区等原因造成的自然村消失情况外业进行了核实，实地正在拆迁，但影像还有村庄痕迹的，做保留村名处理。 　　（4）地形要素数据中的植被数据以2017年地理省情监测的地表覆盖数据为基础进行了整理。植被的分类以地理省情监测数据相对应的分类为准，不再进行外业核实。植被数据整理的工作主要是处理与其他要素的矛盾：修改了植被与其他面状要素（包括居民地、水系、道路）的重叠关系，植被与线状要素的拓扑关系未做处理。
　　（5）为保持与国情地标覆盖数据一致，对植被层乔木林进行了更改，细分为阔叶林（810511）、针叶林（810512）、针阔混交林（810513）；并对独立树的GB码进行了调整（810591）。
　　（6）学校、医院、村名地理省情监测中完整采集的地理单元，地形要素更新时以这些数据为准，不再进行外业的核实。除上述以外的要素（单位院落、工矿企业、居住小区、体育休闲场所、公共服务场所等），外业进行了全数核实，并根据图面负载情况取舍了不重要的、规模较小的单位名称。
　　（7）对学校类型的枚举值参照行业分类代码进行了细化。
　　（8）道路数据采用地理省情监测成果，并对道路层属性项（MATRL、LANE、SDTF、WIDTH）的约束值进行了调整。
　　（9）外业核查过程中一些施工地和院落的外围使用铁皮围挡，内业按照栅栏进行采集。
　　5 结语
　　本次更新工作中充分利用了原“十二五”数字线划图和地理省情普查数据进行了数据融合，做到数据共享，减少了数据的重复采集，大大提高了更新效率。考虑到基础测绘地形要素数据标准与省情监测地表覆盖标准一致，影像时效性也基本一致，因此本年度使用省情监测更新后的植被成果，基础测绘中植被要素不再进行外业核查，减少外业核查工作量，在高清影像和专题资料的支撑下，更新工作以内业为主，与“十二五”期间更新相比，大大减少了外业调查核查工作量，节省了大量人力物力。根据本次更新经验，建议在后期的更新中严格执行以影像现势性为准的原则，保持地形要素与影像的一致性，避免不同区域的表示方法不一致。在后期研究中应进一步探索结合年度基础性地理省情監测数据的方法和内容，尤其应同时兼顾省情监测和基础测绘两项任务的外业核查工作。
　　参考文献
　　[1] 阮于洲，贾丹，熊伟，等.测绘地理信息“十三五”重大项目研究[J].测绘通报，2017（3）：108-110，127.
　　[2] 齐世敬.山东“十三五”基础测绘发展蓝图出炉[N]. 中国矿业报，2016-2-27（004）.
　　[3] 宋禄楷.省级基础DLG数据整合研究[D].中国矿业大学，2014.
　　[4] 张鹏，韦通，李庆永，等.省市级基础地理信息框架数据联动更新探究[J].山东国土资源，2016，32（11）：65-69.
　　[5] 宋耀东. 地理国情监测技术与数据源分析研究[D].西安科技大学，2014.
　　[6] 宋禄楷，张鹏，韦通.DLG数据模型自动转换程序设计[J].山东国土资源，2015，31（5）：73-75.
　　[7] 向红梅，谭立力，曾光清.基础地理空间数据库增量更新与动态管理方法[J].测绘科学，2016，41（11）：189-193.
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