“天地图·贵州”数据与地理国情普查数据融合技术

李远艳 马骅

[摘要]“天地图”服务聚合的方式已经不能满足现有的应用需求，迫切需要进行数据融合。本文以毕节市为例，基于ArcGIS10.1，以“天地图·贵州”数据为基础，阐述了地理国情普查数据与天地图数据融合的方法和原则，不仅提高了“天地图”数据现势性，还为“天地图·贵州”后续的更新提供了有效的方法和数据支撑，更好地满足贵州信息化建设需求。

[关键词]天地图；数据融合；地理国情普查数据 文章编号：2095-4085（2018）04-0001-02

“天地图”是国家测绘地理信息局建设的地理信息综合服务网站，是我国自主研发的地图产品[1，2]。“天地图·贵州”是贵州省实现数据共享的重要桥梁，是数字城市的重要组成部分，在各類专题电子地图的设计和实现中也有着不容小觑的作用。天地图数据具有测绘产品的普遍特性，需要不断的更新、优化，以保障数据的现势性和可靠性。利用天地图省级节点与地理国情普查数据相融合，使融合后的数据在现势性、准确性、丰富度等方面能够达到最优化[3]，能够更好的服务于我省“一张图”建设，满足贵州信息化建设的需求。

1 融合数据分析

“天地图·贵州”省级主节点数据格式为Shapefile，包括道路、水系线、水系面、居民地等，共计15个数据层，数据类型包括点、线、面三种类型。地理国情普查数据成果包括分辨率优于1m的遥感影像数据、地理要素数据和地表覆盖数据（LCA），其中地理要素数据和地表覆盖数据是利用高分辨率影像获取，现势性好，能够满足此次融合需求。

2 数据融合流程

通过对现有数据的比对和分析，优先选择具有代表性的毕节市作为试验区，探索数据融合的方法，便于提高整体工作效率。具体融合流程如图1所示。

2.1 数据格式与投影转换

由于天地图数据为Shapefile格式，而地理国情普查数据为File Geodatabase（GDB）格式，为了便于数据融合的实施和检查，将两种数据统一为GDB格式。为了保障融合成果的准确性，数据融合过程需在同一坐标系下进行。实施要素的融合前，将所用数据投影统一为CGCS2000国家大地坐标系，具体如下。

坐标系：大地基准：CGCS2000国家大地坐标系。投影方式：高斯克吕格投影。高程基准：1985国家高程基准。

2.2 要素分层提取融合

为便于省级节点和国家级节点的衔接，本次融合将以天地图节点数据为基底，按照节点数据的数据层特征，逐层进行天地图节点数据的分层融合和更新。天地图要素的分层情况如表1所示。

2.2.1 线状数据融合

a.道路数据融合。导航道路数据的融合原则。（1）依据现势性、数据精确度、空间关系合理性等进行融合处理。（2）当天地图主节点数据与国情数据中存在同名道路时，优先选用主节点数据，若主节点数据存在错误或与其他图层冲突，应修整其几何形状，保持道路的准确性和与其他地物间相对关系的正确性。（3）融合过程中需保持道路网连通拓扑，利用地理国情普查数据对道路进行增补。铁路数据层的融合的方法和原则与导航道路数据层保持一致。道路层级数据层用于表达道路的上下层关系，在融合过程中以地理国情框架数据对原有数据进行补充更新，结合影像确定其位置，保障道路各层间关系的正确。

b.水系数据融合。水系线数据的融合原则。（1）保持水系数据信息的完整。（2）注意时令河和干涸河的处理和表达，保障水系连通性。（3）应对水系结构线进行特殊的赋值处理，辅助水系面的显示和联通。水系注记线用于水系的名称显示，由所有有名称的水系线构成，其处理时应注意：（1）干流与支流交汇时，支流注记线应与干流注记线保持一段距离，避免由此造成水系名称显示错误。（2）水系注记线的属性必须与对应水系保持一致，且在所表示的水系范围内，两者几何形态需保持一致。

2.2.2 面状数据融合

水系面融合规则。（1）应注意水系面与水系线之间的关系，水系线（非水系结构线）和水系面不能共同存在表达同一段水系，若存在此情况，则该段水系以水系面表示，删除水系线。（2）融合过程中要注意水系面与其它数据之间的拓扑关系的正确性。

其它面状数据融合规则。（1）居民地面融合时要注意房屋与道路间相对关系的正确性。（2）功能面主要是风景名胜区等面状数据，可以与道路、水系、绿地面等产生重叠。（3）绿地面融合过程中不能与居民地面及水系面产生重叠和压盖，保证其与其它地物间关系正确。

3 质量控制

此次毕节市天地图数据融合的质量控制采取人工检测与软件检测相结合的方式进行，检测的内容包括数据属性填报的规范性和准确性、各数据层自身拓扑关系及图层间相互关系的正确性等。为确保成果的质量，质量控制必须贯穿于整个数据融合的过程中，对数据融合成果进行严格的质量控制和评定，才能为天地图平台提供良好的数据支持[4，5]。

3.1 属性控制

数据属性质量控制主要是数据库的规范性和完整性，建库时需注意。（1）字段类型及精度的设置是否正确。（2）必填字段是否填写。（3）填入属性是否正确。（4）数据库中图层是否完整。

3.2 空间关系检查

空间关系检查主要是图层中要素间的压盖及其与其它图层间不合理压盖问题检查。毕节市地形较为破碎，为确保各图层间相互关系的准确性，遥感影像是必不可少的重要依据。例如，在融合的过程中，发现了贵州省典型的季节性道路（即丰水期该区域为河流水面，枯水期为道路），此时，道路与水面产生了压盖，为确定压盖的合理性，需要该区域不同时期的影像来最终确认。

4 结语

本文以毕节市为例，基于国家基础地理信息中心提出的天地图矢量数据融合要求，结合贵州省地理国情普查数据的特点，阐述了“天地图·毕节”融合的方法、原则和质量控制等相关内容。此方法已应用于“天地图·贵州”全省数据的融合之中，保障了“天地图”数据的准确性、现势性，为“天地图·贵州”后续的更新提供了有效的方法和数据支撑，服务于我省“一张图”建设，更好地满足贵州信息化建设的需求。

参考文献：

[1]陆明华.“天地图·上海”与主节点数据融合方案研究[J].测绘与空间地理信息，2016，39（7）：160-163.

[2]付治河，李小勇，刘敏，等.省市级天地图数据融合关键技术探讨[J].地理空间信息，2015，13（1）：45-47.

[3]陈娟，万冉冉.“天地图·江西”数据融合技术[J].江西测绘，2014，（03）：2-4.

[4]王会娜，刘昱君.国家与省级公共服务平台电子地图数据融合研究与实践——以“天地图·江苏”为例[J].测绘与空间地理信息，2015，38（8）：99-101.

[5]CH/Z 9011-2011，地理信息公共服务平台电子地图数据规范[S].