国家测震台网中心全国地图数据整合与更新*

杜广宝 邹立晔

(中国地震台网中心， 北京100045)



国家测震台网中心全国地图数据整合与更新*

杜广宝※邹立晔

(中国地震台网中心， 北京100045)

介绍了国家测震台网中心在“十五”测震台网建成以来首次全面的全国地图数据整合与更新工作。 这项工作采用国家测绘局提供的2008年全球版1∶100万基础地理数据作为主要数据源， 并以2002年全国版1∶100万基础地理数据为补充。 对上述数据进行分析、 格式转换、 拼接和拓扑一致性处理， 再对行政区域界线、 居民地层和大中城市县级边界信息进行补充， 完成此次全国地图数据更新。 所形成的全国范围内连续、 要素关系一致的基础地理数据， 能够满足地震监测对地图数据现势性的要求， 为今后的工作奠定基础。

测震台网； 基础地理数据； 要素更新

引言

经过“中国地震观测网络”项目的建设， 国家地震台网中心的速报监测和应急处置能力得到不断增强[1]。 对于“三要素”的准确发布是地震命名[2]、 应急救灾、 趋势预报和科学研究等一系列后续工作的基础。 其中， 震中参考地名是地震速报参数的重要组成部分[3]， 也是公众对地震位置的最直观认识。 但是， 目前速报软件等相关系统中所使用的基础地理信息只对“九五”期间的数据进行了部分更新， 现已不能满足地震监测对现势性的要求。 每年全国都有部分县市区划或地名发生变化， 如区县重组、 合并、 地名修改或县升级市等。 如果所用地图数据没有及时地相应修改， 一旦此类地区发生地震， 就会造成地震速报地名和实际地名不符， 甚至造成负面的社会影响。 所以， 对已有的1∶100万地图数据需要进行全面的数据整合与更新，从而保证基础地理信息的准确性， 并为今后的地震监测工作奠定坚实基础。

2012年以来， 国家测震台网中心逐步开展了“十五”测震台网建成以来首次全面的全国地图数据整合与更新， 对中国范围内的1∶100万基础地理数据进行处理， 形成全国范围内连续、 要素关系一致的基础地理数据； 并在此基础上对地名、 行政区划等要素进行更新， 以满足地震监测的需求。

1 基础地理数据整合

全国地图数据整合与更新工作主要采用国家测绘局提供的2008年全球版1∶100万数据作为主要数据源， 并以2002年全国版1∶100万数据为补充， 对基础地理数据进行分析与整合。 图1为数据处理流程。

1.1 数据分析与模型设计

考虑到2008年全球版1∶100万数据现势性较新， 因此， 以该数据作为主要数据源， 同时从2002年全国版1∶100万数据中补充乡镇居民地数据。 对本次研究所需的具体数据层进行分析， 建立相应的数据模型与结构设计表[4](表1)。

图1 数据处理流程图

1.2 数据拼接处理

由于原数据是按1∶100万标准分幅进行储存的， 因此， 要对分幅数据进行处理形成研究范围区内完整的数据。 首先， 采用ArcGIS软件的拼接功能模块， 将标准分幅的各层分别进行数据拼接处理， 生成以全国为单位的整体数据层。

以行政区域面层BOUND_A为例， 将全国77幅数据中的ABOUNT层拼接为一个作为整体的数据层， 图2为拼接结果。

图2 数据拼接结果示意图

对数据拼接后， 还需采用ArcGIS软件的合并功能模块， 对各数据层进行要素级的合并处理， 对每层数据中的同类要素进行合并处理。

数据拼接后生成一个全国整体的行政区域面数据层， 以整体的行政区域面数据层作为输入文件， 对该图层要素按属性字段进行要素级合并， 生成的面数据层中具有相同属性的相邻图斑合并为一个图斑， 使该数据层要素按行政界线进行显示。 图3为数据层合并后的情况。

表1 1∶100万DLG数据分层表

图3 数据要素级合并情况

1.3 拓扑检查与修改

获取的原始数据以1∶100万标准分幅形式存储， 当拼接为一个整体后， 需检查各图幅之间的接边情况。 通过工具软件与人工编辑相结合的方法， 进行半自动化的拓扑修改工作(图4和图5)， 从而保证数据拼接后无拓扑错误。

图4 多边形要素存在相互重叠现象

2 数据更新

为了满足地震监测对数据的要求， 需要对政区与界线、 居民地层进行整体更新。 我们参考了民政部网站信息对各级行政区划“设立、 变更”涉及到的属性信息进行核对、 修改， 参考国家测绘地理信息局天地图的数据对行政区划“拆分、 合并”涉及到的几何图形变化进行修改。

图5 连续的多边形区域中间存在空白区

2.1 政区与界线更新

行政区划的准确性对于工作开展具有重要的意义， 因此， 在整合数据的基础上需进一步对政区与界线进行更新。

一方面对具有重要行政意义的变更进行修改， 例如， 在2008年10月， 中俄双方对中俄边界界定完成后， 我方相应地对黑龙江省的国界区域进行了修改(图6， 其中变化部分用方框标出)； 2012年7月， 海南省三沙市人民政府正式挂牌成立， 更新时相应的增加了三沙市的属性(图7)。

另一方面， 通过参考国家测绘局天地图的最新行政区划数据进行核对， 对地市及县级行政区划数据进行修改。 图8为河南省焦作市拆分为济源市与焦作市的修改情况。

本次研究共核对了34个省级行政区域、 366个市级行政区域、 2892个县级行政区域， 对1处省份、 34处地市、 319处县市进行了修改(表2)。

图6 国界更新示意图

图7 三沙市属性补充示意图

图8 政区划分示意图

分级核对数量修改数量省级行政区34省1处市级行政区366市34处县级行政区2892县319处

2.2 大中城市县级边界划分

根据地震监测预报要求， 需要大中城市的县级区划边界， 所以需根据更大比例尺数据对区域进行划分处理。 如原始1∶100万数据中的北京市市辖区是一个整体， 进一步将其拆分为东城区、 西城区、 海淀区等区域(图9)。 此外， 还对台湾地区的县级行政边界数据进行了补充(图10)。

图9 市辖区划分示意图

图10 台湾省数据补充示意图

2.3 其他属性信息补充

除了对行政区域界线和大中城市县级边界进行补充外， 还补充了县级行政区域的三级地名全称及简称[2]。 又利用专业空间数据处理软件， 通过空间分析实现了数据的分级归属查询。 最后利用相关软件进行属性挂接， 满足地图数据服务要求。

3 结束语

中国地震台网中心是我国防震减灾工作的重要业务枢纽、 核心技术平台和基础信息国际交流的重要窗口， 承担着全球地震监测， 特别是地震速报监测的重要任务。 在监测、 应急等工作中， 全国基础地理数据的应用也不容小觑， 它能帮助公众更明确地了解每次地震事件的震中位置。 此次全国地图数据的整合和更新， 修改和更正了省级行政区信息1处、 地市级行政区信息34处、 县级行政区信息319处， 极大地提高了震中参数信息的完整性和准确度。 更新后的地理数据， 提高了地图数据的连续性， 满足了测震台网的基本工作需求， 为进一步地震预警和烈度速报提供了有力的支撑。 同时， 在实现信息共享、 保障应急的基础上， 全国地图数据更新工作也推进了基础地理数据在防震减灾工作中的应用。

[1] 刘瑞丰， 高景春， 陈运泰， 等． 中国数字地震台网的建设与发展． 地震学报， 2008, 30(5)： 533-539

[2] 中国地震局. 中华人民共和国地震行业标准(DB/T 58-2014)： 地震名称确定规则． 北京： 地震出版社， 2015

[3] 和锐， 冯义钧， 肖承邺． 确定震中参考地名的原则与方法. 中国地震， 2010, 26(1)： 84-91

[4] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局， 中国国家标准化管理委员会． 中华人民共和国国家标准(GB/T 13923-2006). 北京： 中国标准出版社, 2006

Integration and update of China’s map data at the National Seismic Network Center

Du Guangbao， Zou Liye

(China Earthquake Networks Center， Beijing 100045， China)

This paper gives a brief introduction to the first complete integration and update of China’s nationwide map data after “the Tenth Five-Year Plan Project” at the China National Seismic Network Center (CNSNC). The fundamental geographic data of the 2008 global version (1∶1 million) is used as the primary data source in the integration and update， with the supplement data of the 2002 national version in the same scale. After the analysis， the above data is converted， jointed and topographically processed. The administrative boundaries， residential area are also complemented. By integrating and updating work， the continuous and coincident graphical data is obtained and the updated map data can meet the demands for seismic monitoring at the CNSNC， and lay a foundation for the further work as well.

seismic network; basic geographic data; element update

2016-07-13； 采用日期： 2016-08-31。

P315.6；

A；

10.3969/j.issn.0235-4975.2016.10.004

※通讯作者： 杜广宝， e-mail: dgb@seis.ac.cn。