浅析太原市基础测绘成果分发服务现状与对策

赵 敏 史洋博

（太原市基础地理数据中心，山西 太原 030009）

0.引言

基础测绘是城市建设和发展的基础，为国家各部门和各行业提供了基础地理信息服务。近年来随着测绘方法与技术的更新，测绘产品更为丰富，并且伴随着“新型基础测绘”试点工作的展开和国家对测绘地理信息安全的高度重视，对测绘成果服务提出了更高的要求。

1.基础测绘成果

太原市自2007年开展数字城市建设以来，积累了大量的基础测绘成果，包括基本比例尺地形图（DLG）、数字正射影像（DOM）、数字高程模型（DOM）、三维模型以及部分新型测绘产品，并建立了太原市测绘基准。

1.1 地形图

地形图是城市建设和管理工作的基础性资料。太原市地形图产品更新及时、覆盖范围广，拥有1:500、1:1000、1:2000、1:10000系列比例尺地形图产品，1:500地形图覆盖面积共计872km2，占六城区总面积的60%。在数据现势性方面，2019年-2020年对主城区400km2的1:500数据进行了整体更新。历史数据包括：2011年小店南部和长风商务区1:500数据，2012年小店区政府1:500数据，2014年奥体中心、火车南站、长风街沿线1:500数据，2015年太原市六城区1334km2的1:2000数据，2017年尖草坪区20km2的1:500数据，地形图数据整体现势性强，历史数据丰富，可为太原市城市建设、规划发展、应急救灾等工作提供数据服务。

1.2 影像数据

数字正射影像图具有精度高、信息丰富、直观逼真等优点，广泛用于政府宏观管理、国土空间规划、自然资源管理等领域中，太原市政府部门对影像数据需求较为迫切，已为园林、林业、公安、武警等提供了多次影像数据分发服务（如图1所示）。自2008年开始，太原市定期获取城市数字正射影像图数据，2010年获取全市域范围内0.2m分辨率正射影像，2014年获取六城区1460km2的0.2m分辨率正射影像，2018年获取主城区890km2的0.2m分辨率正射影像，2020年获取六城区1796km2的0.2m分辨率正射影像，同时还积累了大量的遥感影像数据。目前太原市正在建设市级卫星遥感应用中心，可定期处理自然资源部推送的国产遥感卫星数据，进一步丰富太原市影像数据。

图1 太原市0.2m分辨率正射影像

1.3 数字高程模型

数字高程模型是通过一组有序数值阵列表示地面高程的实体地面模型，广泛应用于测绘、水文、气象、地貌、地址、工程建设等领域，例如,在工程建设上，可用于单点高程查询、表面积计算、土方量计算、断面图绘制、通视分析；在防洪减灾方面，可以用于汇水分析、降雨分析、淹没分析等。太原市现有全市域2m格网间距数字高程模型2期数据，六城区2m格网间距数字高程模型1期，主城区2m格网间距数字高程模型1期。2020年太原市通过机载LiDAR的方式获取了主城区1796km2的点云数据，经过内业处理生产了2m格网间距的数字表面模型和数字高程模型，采用新型方式生产数字高程模型精度高、生产效率高，进一步丰富了太原市的高程数据。

1.4 三维模型

三维地理信息模型是以真实三维空间信息、纹理信息反映城市建筑、地形地貌形态，是现实世界的真实复原，由于其信息的易读性、全面性、直观性，并且支持三维空间分析，目前已广泛应用于数字城市管理、规划、智能建筑、旅游、交通、企业微观管理等领域。自2012年开始，太原市开展城市三维地理信息模型项目建设工作，目前共开展三期建设，已完成城市三维模型约210km2（如图2所示）。太原市采用将矢量数据与三维模型相结合的方式，试点建设了太原市主城区50km2的三维建筑物数据库，使建筑物数据管理更为直观。

图2 太原市长风商务区三维模型

1.5 新型测绘产品

目前太原市新型测绘产品主要有倾斜摄影成果和连续360°实景数据。自倾斜摄影技术快速应用以来，太原市于2015年采用机载多镜头的方式了生产了主城区260km2的倾斜摄影数据，采用先进测绘方式生产，精度高、纹理清晰，可真实地反映太原市地物情况，相比传统三维模型更为真实，且生产效率更高。目前太原市正开展主城区三维模型单体化建设，下一步新型测绘产品数据会进一步丰富。

连续360°实景数据是通过连续拍摄实景，运算得出要素的坐标信息并添加属性后的地理信息专题数据（如图3所示），这类数据又被称为“城市资产信息”。通过车载采集测量方式，大幅度提高了城市表面固定资产位置信息的获取效率，为今后的城市资产信息管理提供了基础数据保障。太原市定期对主城区城市道路进行360°实景数据采集，目前已基本完成城市主干道和次干道的采集工作，进一步扩充了太原市的“城市资产信息”。

图3 太原市迎泽大街360°全景数据

2.分发服务现状

太原市基础测绘成果分发服务主要面向全市政府部门及各行业单位，提供主要服务有传统数据分发服务、在线服务、前置机服务、坐标转换服务等，确保各应用部门能及时有效地使用基础测绘成果，发挥基础测绘成果应有的价值。

2.1 传统分发服务

传统分发服务主要指采用行政审批方式获取基础测绘成果数据，使用单位提交涉密测绘成果使用申请，并提供相关证明材料，经行政审批后签订保密协议，并提供基础测绘数据成果。采用此种成果分发方式单位多为太原市各政府部门，例如，林业、公安、电网、水务等对基础测绘成果需求较为迫切的部门，经行政审批后采用数据拷贝的方式为其提供，此种分发方式仅用保密协议约束使用单位，存在安全隐患。

2.2 在线服务

基础测绘在线服务为通过“天地图·太原”为太原市各单位和公众提供地理信息服务。“天地图”是自然资源部建设的地理信息综合服务平台，是“数字中国”的重要组成部分，是国家地理信息公共服务平台[1]。“天地图·太原”为太原市市级节点，提供的在线地理信息主要包括线划电子地图、影像电子地图、地名/地址以及相关专题信息。主要通过对每年度太原市基础测绘成果进行整理建库，完成平台框架数据集更新，主要包括居民地、水系、道路、植被等要素，数据保持年度更新。目前已通过“天地图·太原”为太原市36个政府部门提供服务，已基本实现了太原市政府各部门全覆盖的目标，通过在线服务的方式提高了对太原市各单位测绘地理信息数据服务的能力，并定期更新可面向公众公开的政务专题数据，有效提升了“数字太原”建设成果的共享和服务水平。

2.3 前置机服务

针对有测绘地理信息数据定制服务需求的单位，太原市还通过前置机服务的方式为其提供数据服务。前置机服务为在应用单位提供的服务器中部署太原市测绘地理信息数据服务，采用切片的方式发布矢量地图服务、影像服务等。前置机服务支持快速部署建设空间信息共享服务框架应用系统，数据服务定期更新，数据权威，现势性强，实现空间数据资源整合，减少系统建设投入，更高效、高可用性和高专业性地为各应用单位提供服务。

2.4 坐标转换服务

太原市由于历史原因，存在多种坐标系统，包括1980西安坐标系、北京54坐标系、2006太原市独立坐标系、2008太原市独立坐标系、1954太原独立坐标系、CGCS2000国家大地坐标系等。“十二五”期间，太原市启动了2000国家大地坐标系应用工作，基础测绘成果正式使用2000国家大地坐标系。2014年开发了太原市基础地理信息坐标转换软件，建立了多种坐标转换模型，并于2020年对原有软件进行了升级，支持了多种数据格式转换，满足了太原市各类坐标系与2000国家大地坐标系之间以及各类坐标系之间的转换需求。自2019年太原市全面启用2000国家大地坐标系，并无偿为太原市各测绘单位提供坐标转换服务，加快各类测绘数据坐标统一工作，有力推动了2000国家大地坐标系的应用工作。

3.问题与对策

3.1 数据安全性

随着测绘地理信息安全工作重要性的日益提高，对成果分发服务也提出了更高的要求，数据安全性已成为数据分发服务的第一要务，在传统保密协议的基础上，采用信息化方法对数据进行保密处理成为新形势下的对策，同时响应国家、省、市等要求，太原市积极开展涉密测绘地理信息数据销毁工作。

为确保分发基础测绘数据安全，太原市采取测绘产品水印和涉密数据介质加密系统两种方式。测绘产品水印为在分发数据中加上有关产品版权和分发信息，可通过软件对分发数据进行硕源追踪，若出现数据泄露可及时明确泄露数据责任单位[2]。目前，太原市对分发的地形图数据、矢量数据、影像数据均已按照要求加上水印信息，包括分发日期、分发单位、分发责任人、数据版权单位信息等，且水印为暗码，不在图面直接显示，不影响后续分发数据的日常使用。

涉密数据介质加密系统为将测绘成果数据放进“保险箱”，并设定使用时长和使用方式，只有用对应的账户、密码才能打开“保险箱”，且数据不得离开“保险箱”，有效确保了分发数据的安全性[3]。太原市于2020年正式应用涉密数据介质加密系统，广泛应用于基础测绘成果分发服务，在向各区县分发地形图和影像成果时，采用水印与加密相结合的方式，双重保障数据安全。

根据国家要求涉密测绘地理信息数据分发后，在使用单位完成项目建设后，应按规定对分发涉密数据进行销毁，太原市建立了涉密测绘地理信息数据销毁规定。根据规定由太原市测绘地理信息主管部门定期对使用单位进行检查，将涉密数据载体交由专业安全部门进行销毁，并在原数据分发单位进行销毁备案，形成涉密测绘地理信息数据分发服务的完整流程，进一步确保数据分发服务的安全性。

3.2 数据目录系统

如何及时有效让社会公众了解最新和已有的测绘成果，提高涉密测绘成果分发服务办事效率，也成为新的要求。太原市曾采用编制、刊印测绘地理信息数据资源目录的方式向有关单位提供数据目录服务，但由于编制成本高、服务范围较小等原因未能产生良好的效果。

为进一步提升数据分发服务效率，公开测绘地理信息数据目录，根据国家及省、市要求，2019年开展了太原市地理信息资源目录服务系统建设工作，基于“天地图·太原”门户网站发布服务，并按年度进行维护及更新工作，使用该系统及时发布太原市测绘地理信息成果，便于太原市社会公众和企业个人查询使用，目前太原市已按照国家相关技术规范处理上传地形图元数据12079幅，正射影像元数据1217幅，通过该系统可以了解太原市更新的最新的测绘地理信息成果元数据，包括成果类型、比例尺、图幅号、坐标系、生产年份、数据格式、数据密级等详细信息，及时有效地向社会公布测绘地理信息成果目录，用户可明确有无符合项目使用需求的测绘地理信息数据，极大地提高了数据分发的服务效率。

4.结束语

太原市积累了大量了基础测绘成果，并采取了多种方式对社会公众和政府部门提供分发服务，面对数据安全性的挑战，创新性的采取了测绘产品水印和涉密数据介质加密系统两种方式相结合提供分发服务，定期开展数据销毁工作，并及时向社会公布测绘成果目录，有效地提升了基础测绘成果分发服务水平，发挥了基础测绘成果的应有价值。伴随着新型测绘产品的丰富和新型基础测绘工作的开展，对数据分发服务提出了更高的要求，下一步太原市将通过建设“智慧太原”时空大数据平台的方式继续为全市提供高精度、多种类、安全的测绘地理信息服务。