城市测绘标准化新发展—— 兼论国家标准《城市测绘基本技术要求》

王丹，耿丹

(建设综合勘察研究设计院有限公司，北京 100007)

1 引 言

《中华人民共和国测绘法》将测绘界定为是对自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集、表述，以及对获取的数据、信息、成果进行处理和提供的活动。城市测绘即在城市开展的测绘活动，其主要任务是为城市的规划、建设与管理提供测绘地理信息支撑保障服务。

城市测绘的行为及成果不仅与国家、城市政府和公众的利益以及公共安全等密切相关，也影响着国家、省级和城市层面的信息共享以及不同城市之间的信息共用。因此，城市测绘的标准化至关重要，它不仅可以引导和推动相关技术与业务的发展，也对测绘服务与保障能力建设和提升起着促进作用。我国城市测绘标准化工作开展早，成果多，但也存在一些问题。最近，国家标准《城市测绘基本技术要求》(GB/T 35637-2017)正式颁布，为城市测绘标准化增添了新的成果。本文在简要分析我国城市测绘业务与技术发展以及城市测绘标准化工作成果的基础上，着重介绍国家标准《城市测绘基本技术要求》编制基本情况及主要内容，并对进一步做好城市测绘标准化工作提出建议。

2 城市测绘及其标准化发展

2.1 城市测绘业务与技术发展

从实践角度看，城市测绘与城市测量只是术语表述不同，其含义是相同的。现行工程建设行业标准《城市测量规范》(CJJ/T 8-2011)涉及的城市测绘业务主要包括平面和高程控制测量、基础地理信息数据及产品(即数字线划图、数字正射影像图、数字高程模型和数字栅格地图等)生产、工程测量、地籍测绘、房产测绘和地图编制等。近年来，随着城市规划建设管理需求的提升和测绘地理信息技术的发展，城市测绘的工作内容、服务领域和成果形式不断扩大，新技术应用日益增多，进一步体现出需求引领、业务主导、技术支撑的特点[1～2]。

除前述业务方面外，当前城市测绘开展比较多的活动还包括真正射影像制作、三维城市模型构建、数字表面模型建立、地理国情普查与监测专项调查测绘、专题地理数据获取、地下空间测绘、不动产测绘、地理信息数据库建设、地理信息公共平台及应用系统建设等。概括起来，我们可以将目前城市测绘的主体工作归纳为：面向城市(包括小城镇)规划、建设、管理及新型城镇化发展的各种需求，获取、处理、管理、分析、表达和应用各种城市时空信息。这些时空信息具有下列特征：①多颗粒度(包括尺度和空间分辨率)；②多空间维度(主要是2维、3维)；③多时态(似静态、低动态、高动态等)；④多空间延展(包括地上地下、室内室外等)；⑤多精度(不同的几何精度及属性精度)；⑥多形式(如矢量、影像、影像序列、格网、点云等)。

随着信息技术、对地观测与导航技术的迅猛发展，一系列新技术新方法已应用于城市测绘生产实践，主要有：多星座全球导航卫星系统(GNSS)，高分辨率卫星遥感，无地面控制数字航空摄影测量，合成孔径雷达干涉测量(InSAR)，无人机遥感，机载、车(船)载、地面固定站式、便携式激光雷达测量，倾斜摄影测量，智能全站仪系统以及大数据、云计算、物联网、无线网络等技术。这些技术及其集成应用为城市测绘的业务拓展和新成果开发提供了不可或缺的支撑。

2.2 城市测绘标准化发展

《城市测量规范》无疑是我国城市测绘标准化工作的旗舰和最重要成果。该标准的最早编制、发布和实施可以追溯到20世纪50年代。1955年，当时的城市建设部制订了全国性的城市测量规范[3]。1958年，国家测绘总局批准了由建筑工程部综合勘察院和城市设计院在此规范基础上修订编写的《城市测量规范(草案)》[4]，如图1所示，此标准后来成为很长一个时期我国城市测量的基本标准。1985年，城乡建设环境保护部批准发布了部标《城市测量规范》(CJJ 8-85)[5]。其后经两次修订，由建设部、住房城乡建设部分别发布了行业标准《城市测量规范》(CJJ 8-99)[6]和《城市测量规范》(CJJ/T 8-2011)[7]。《城市测量规范》(CJJ/T 8-2011)是现行版本，也是当前城市测绘生产实践中最常使用的标准，其涵盖的内容如图2所示。

图1 1958年国家测绘总局批准《城市测量规范(草案)》

图2 现行行业标准《城市测量规范》的主要内容

在很长一个时期，我国城市测绘标准化工作主要由城市规划建设管理领域开展。除《城市测量规范》外，目前发布实施的与城市测绘密切相关的国家标准有《工程测量规范》《城市轨道交通工程测量规范》，行业标准有《卫星定位城市测量技术规范》《城市基础地理信息系统技术规范》《城市地下管线探测技术规程》《建筑变形测量规范》《城市地理空间框架数据标准》《城市遥感信息应用技术规范》《城市三维建模技术规范》《城市地理编码技术规范》《城市地理空间信息共享与服务元数据标准》等。

在测绘地理信息领域，2000年以来编制发布了一些城市测绘地理信息国家标准、行业标准，如《城市坐标系统建设规范》《基础地理信息城市数据库建设规范》《数字城市地理信息公共平台地名/地址编码规则》《城市地理信息系统设计规范》《城市建设工程竣工测量成果规范》等。

在城市测绘生产实践中，除上述标准外，还使用《基础地理信息标准数据基本规定》《基础地理信息要素分类与代码》《基础地理要素数据字典》《国家基本比例尺地图图式》《数字测绘成果质量检查与验收》《测绘成果质量检查与验收》《测绘技术设计规定》《测绘技术总结编写规定》等许多测绘地理信息国家标准、行业标准以及《地籍调查规程》等相关行业标准。

总体上讲，城市测绘标准化已经做了大量工作，成效也很显著。但由于城市测绘业务范围广、服务领域多，现行标准的覆盖面尚显得不够，特别是城市规划建设管理领域制定的测量标准与测绘地理信息领域相关标准存在体系、内容和指标上的脱节。为此，迫切需要研究科学合理的城市测绘标准化体系，制订关于城市测绘基本要求方面的国家标准。

3 标准编制过程及定位

3.1 编制过程

2013年，国家测绘地理信息局、全国地理信息标准化技术委员会批准了国家标准《城市测绘基本技术要求》的编制申请。2014年9月，标准获得国家标准化管理委员会立项批准。标准起草单位包括建设综合勘察研究设计院有限公司、中国测绘科学研究院、国家测绘地理信息局测绘标准化研究所以及北京、重庆、广州、深圳、南京、武汉、哈尔滨、济南、天津和青岛等城市测绘单位。2016年7月和10月，分别形成标准征求意见稿和送审稿。2016年11月，全国地理信息标准化技术委员会秘书处组织专家对标准进行了审查。2017年3月，经全国地理信息标准化技术委员会全体会议表决通过后，标准报批稿呈送国家标准化管理委员会。2017年12月，标准由国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会批准发布，编号为GB/T 35637-2017，2018年7月1日起实施。

3.2 标准定位

《城市测绘基本技术要求》依据测绘法、城乡规划法、测绘成果管理条例、基础测绘条例和地图管理条例等法律法规和《国家大地测量基本技术规定》《基础地理信息标准数据基本规定》等强制性国家标准，结合城市测绘生产实践和技术发展趋势等进行编制。

该标准将城市测绘确定为保障和服务于城市规划、建设与管理的测绘地理信息活动。城市规划建设管理是2015年12月中央城市工作会议对城市工作的概括和表述，将其作为城市测绘的保障和服务对象，可以很好地反映城市测绘的核心特点。标准将城市测绘地理信息活动归纳为基础控制测量、地理信息数据获取、专项测绘、地理信息数据管理与应用等方面，较为系统全面地反映了城市测绘地理信息业务的现状及发展趋势。

该标准旨在为城市测绘提供一个框架性的基础标准，并为城市测绘标准体系的研究及今后其他相关标准的制修订提供借鉴。标准主要对城市测绘的基本技术内容及指标做出规定，适用于城市测绘的技术设计、作业实施及质量管理工作。

3.3 指导原则

该标准编制中认真遵循了先进性、实用性、协调性和规范性等原则，并重点把握了以下几方面：

(1)标准内容界定。标准主要对城市测绘的总体要求及基础控制测量、地理信息数据获取、专项测绘、地理信息数据管理与应用、质量控制的基本要求进行规定，以避免与现行其他标准在内容上出现过多的重叠交叉。

(2)城市测绘特色。标准编制中，积极关注测绘地理信息技术的发展进步和城市测绘生产实践的需求变化，注重城市测绘的基础性、公共性、服务性和前瞻性，以期为构建现代城市测绘技术体系提供基本的标准支持。

(3)与相关标准协调。标准编制中，积极继承发展行业标准《城市测量规范》相关内容，并做好与现有其他有关国家标准、行业标准之间的总体协调。

4 标准主要内容及特点

4.1 总体框架

国家标准《城市测绘基本技术要求》设置10章，如图3所示。

图3 国家标准《城市测绘基本技术要求》内容框架

4.2 主要内容

国家标准《城市测绘基本技术要求》的主要内容包括下列方面：

(1)总体要求。标准对城市测绘的时空基准定义、精度衡量指标、所用仪器设备检定和软件测试验证以及项目技术设计、实施、成果整理、作业安全等基本要求做出明确规定，以为进一步规范城市测绘工作及成果提供技术依据。

(2)基础控制测量。基础控制测量是城市测绘的重要基础性工作，标准对城市控制点标石标志、平面坐标系统选择、平面控制网等级及技术要求、高程控制网等级及技术要求、似大地水准面精化基本要求等进行规定，其中将城市平面控制网分为平面框架网、基本网和加密网，高程控制网分为高程首级网和加密网。

(3)地理信息数据获取。地理信息数据获取是城市测绘的重要工作之一。标准对传统的城市基础地理信息数据(如数字线划数据DLG、数字正射影像数据DOM、数字高程模型DEM)以及数字真正射影像数据(TDOM)、数字表面模型(DSM)、新型影像及点云数据、三维城市模型、专题地理信息数据的规格和基本要求作出规定，其中将倾斜摄影影像、可量测实景影像和点云作为新型影像及数据，拓展了城市测绘的成果类型。

(4)专项测绘。除基础控制测量和地理信息数据获取与管理外，工程测绘、地下空间测绘、不动产测绘、行政区域界线测绘、地图编制、地理国情普查与监测、其他调查测绘等专项测绘也是城市测绘十分重要的业务，标准对其主要测绘内容及技术要求作出规定。

(5)地理信息数据管理与应用。城市地理信息数据管理与应用是当前城市测绘地理信息工作的热点，标准分别对地理信息数据库、地理信息公共平台、地理信息应用系统的基本技术要求进行了规定。

(6)质量控制。成果质量控制是城市测绘生产实践中必不可少的环节。标准规定，对城市基础控制测量、地理信息数据获取、专项测绘、地理信息数据库等成果，应进行质量检验；对地理信息公共平台和地理信息应用系统建设成果，验收时应进行系统测试评价。

4.3 几个特点

国家标准《城市测绘基本技术要求》在总体架构、主要内容及技术规定等方面，较好地体现了该标准的定位和指导原则。与现有其他标准相比，该标准有下列特点。

(1)内容体系梳理。标准将城市测绘地理信息活动归纳为基础控制测量、地理信息数据获取、专项测绘、地理信息数据管理与应用四大方面，并对每个方面特别是城市地理信息数据类型、专项测绘类型等的具体工作内容进行了梳理，为建立城市测绘业务体系提供了借鉴。

(2)技术指标发展。标准在城市基础控制测量中，将平面控制网分为平面框架网、基本网和加密网，有关技术指标在借鉴现行《城市测量规范》(CJJ/T 8-2011)基础上，考虑了与强制性国家《国家大地测量基本技术规定》(GB 22021-2008)的衔接；将城市DEM、DSM按格网尺寸或点云点平均间距与密度分级，而不是按比例尺分级，较好地反映了这些成果的核心特征；考虑到激光扫描和数字摄影测量技术发展很快，目前实际生产的DEM、DSM数据精度比现有规范的规定高出较多，从实际应用出发，标准对同一级别的数据规定一种精度而不是现有其他规范的三种精度。

(3)成果形式创新。标准将倾斜摄影影像、可量测实景影像和点云数据作为新型地理信息数据成果，并将其纳入地理信息数据获取一章中，丰富了城市测绘数据成果类型及形式；将地理国情监测数据、地理信息数据库、地理信息公共平台、地理信息应用系统等作为城市测绘地理信息成果，扩展了城市测绘地理信息的服务范围。

(4)新技术应用促进。标准鼓励在城市测绘实践中积极采用经实践检验成熟可靠的新技术、新方法，如似大地水准面精化、高分辨率遥感、倾斜摄影测量、机载和地面激光扫描、移动测量、建筑信息模型(BIM)、物联网、大数据、云计算等。

5 结 语

随着国家新型城镇化发展、乡村振兴等战略的实施以及美丽中国、数字中国、智慧社会等建设的推进，测绘地理信息业务前景十分广阔。城市测绘作为测绘地理信息的重要组成部分，当前及未来会有新的更大发展。

国家标准《城市测绘基本技术要求》在收集和分析现有与城市测绘有关法规和标准的基础上，对城市测绘涉及的基本技术问题作了规定。标准内容覆盖较为全面，采用的技术先进，主要技术指标合理，较好地处理了与现有标准之间的关系，为进一步规范我国城市测绘技术要求、创新城市测绘标准化工作打下了新的基础。除该标准外，近期还发布了《城市地下空间测绘规范》(GB/T 35636-2017)和《工程测绘基本技术要求》(GB/T 35641-2017)两项国家标准。我们相信，这些新标准的颁布实施，将为推动城市测绘业务与技术的发展，提升城市测绘在城市规划建设管理及智慧城市等建设中的保障服务能力做出积极的贡献。

我们认为，城市测绘地理信息标准化将继续面临新的挑战。就空间信息应用服务而言，城市规划建设管理是需求侧，当前其需求正在不断提升和扩展。测绘地理信息作为供给侧，迫切需要面向需求侧，进一步调整优化业务布局，切实提升保障服务能力。城市测绘地理信息标准化工作要继续应对挑战创新发展。国家标准《城市测绘基本技术要求》只是迈出第一步，后面还有很多细致的工作要做。我们希望，未来其他与城市测绘地理信息有关的技术标准制订修订时，能借鉴《城市测绘基本技术要求》的相关内容，并予以进一步完善，共同推动城市测绘标准化工作不断发展。

注：国家标准《城市测绘基本技术要求》(GB/T 35637-2017)的主要起草人员为王丹、杨伯钢、李成名、谢征海、林鸿、耿丹、张坤、王双龙、贾光军、王树东、储征伟、王厚之、胡亚明、牛守明、黄恩兴、赵亚波、杨永兴、李化。

[1] 宁津生，陈俊勇，李德仁等. 测绘学概论[M]. 武汉： 武汉大学出版社，2016.

[2] 王丹. 从数字城市空间信息应用看信息化测绘的服务特征[J]. 测绘通报，2008(5)： 17～20.

[3] 建筑工程部综合勘察院. 城市测量规范(草案)[J]. 测绘通报，1959(9).

[4] 建筑工程部综合勘察院，建筑工程部城市设计院. 城市测量规范(草案)[S].

[5] CJJ 8-85. 城市测量规范[S].

[6] CJJ 8-99. 中华人民共和国建设部. 城市测量规范[S].

[7] CJJ/T 8-2011. 城市测量规范[S].