山东省地理信息公共服务平台数据省市县联动更新体系研究

仲佳 王永

（山东省国土测绘院 山东济南 250100）

山东省地理信息公共服务平台为政务信息化建设、应急指挥、重大规划、社会管理、产业发展等提供了权威、便捷的一站式地理信息服务。随着经济社会的快速发展，政府各部门及社会公众对地理信息数据的需求量越来越大，对数据的现势性要求越来越高。山东省地理信息公共服务平台自建成以来，应用不断深入，用户不断增多，随着市县平台、“数字城市”逐渐接入省平台，进一步丰富了平台的数据资源，使平台集成了海量基础地理信息资源。想要日益科学有效地满足社会各个领域对平台的应用需求，大力推进省、市、县多级地理信息资源的整合联动，已经成为当前山东省信息化建设的必然发展趋势［1］。

当前，基于影像的快速变化发现和多源数据融合等更新技术手段多样，大大提高了地理信息数据的更新效率。但是，平台采用原有传统测绘数据更新模式存在较大问题：（1）市县年度更新机制缺失，只有经济发展好、技术支撑强的少数几个市县建立了年度数据更新机制；（2）从数据更新到发布周期长，各县市普遍基于1∶500 地形图进行数据更新，从数据采集、质检、验收到发布周期一般在一年以上，数据时效性不高；（3）省市县更新缺乏联动，同一区域要素往往重复测绘，尤其城区地理要素重复采集现象比较突出；（4）现有数据标准编制图，其社会化属性凸现不足，数据实体化程度不高，不满足公共服务需求［2］。

针对以上问题，本文开展山东省地理信息公共服务平台数据联动更新技术体系研究，旨在通过省、市、县分工协同，降低更新投资门槛，通过地理信息多渠道发现、多尺度融合，探索建立框架数据联动更新的生产组织管理模式。

1 省市县联动更新机制建设

1.1 总体思路

山东省省平台已经建立了框架数据更新机制，实现了平台数据年度更新，基本满足了地理信息公共服务需要。但市县平台数据更新机制普遍未建立，更新模式以基于1∶500地形图的传统测绘数据更新方式为主，数据更新周期长，数据实体化程度不高，难以满足公共服务需求［3］。

山东省地理信息公共服务平台数据联动更新机制的建立就是为了改变传统的单一模式，数据更新不盲目追求数学精度，以满足政府精细化管理需求为原则，基于年度更新的遥感影像、市县大比例尺数字线划图、部门共享专题数据等多种信息，通过影像判读与内外业一体化采集、省市数据融合、多源专题数据整合等技术手段，合理确定城区边界，避免盲目求大导致经费过高，实现平台框架数据的联动更新，缩短更新周期，提升重点要素更新质量，保障平台框架数据每年更新1～2次，共同打造省市县地理信息公共服务一张图。

1.2 分工模式

由于山东省范围大，不同市县经济发展情况不同，市县各个平台的经费投入及技术支撑力量也有差距，因此，山东省地理信息公共服务平台数据联动更新机制很难采用同一模式。根据山东省省市县三级平台的实际情况，联动更新最终采取省市分工协作模式和省级为主市级配合模式两种模式开展。

1.2.1 省市县平台分工协作模式

省平台下发上一年度平台融合数据作为本区域更新的本底数据。市县平台负责申请经费完成城区及开发区等热点区域框架数据更新，更新内容包括道路、居民地、水系、境界、植被、地名，以及衍生的院落、房屋等实体数据。省平台将提供本区域高精度分辨率正射影像支持市县开展框架数据更新。地市及部分条件较好县市可以采取此模式。

1.2.2 省平台为主市县平台配合模式

充分发挥省平台技术优势，更新工作以省平台为主进行，市县平台做好工作配合。配合内容应包括协调提供本区域不动产测绘数据（更新居民地数据参考）、提供重大要素变化信息（道路、行政区划、地名）等，市县平台负责完成地名地址数据采集及其他配合工作。测绘工作基础较差的市县可采取此种模式。

2 数据标准制定

此前，在省平台、市县级平台框架数据更新方面缺少统一的、可操作性强的国家标准和行业标准，使得平台框架数据更新的侧重内容、结构和表达形式各异，不利于平台框架数据的一体化建设。因此，结合平台数据建设与应用的经验和实际情况，首先要制定符合山东省客观实际的联动更新数据标准。打破原有的基于1∶500、1∶2000、1∶10000 等基础比例尺的传统地形图更新方式，构建基于山东省地理信息公共服务平台框架数据，以道路、房屋、地名地址作为重点要素的更新方式。制定《山东省地理信息公共服务平台框架数据快速更新技术规范》《山东省地理信息公共服务平台地名地址数据规范》两项地方标准，用于指导省市县平台数据联动更新。

2.1 平台框架数据快速更新技术规范

规范主要规定了地理信息公共服务平台框架数据快速更新的数据更新内容和周期、数据更新规定、要素分层和属性结构、数据组织方式与数据格式、质量要求等内容。重点解决原有平台框架数据重点数据不明确、更新周期不统一、更新质量无法保证等问题［4］。

框架数据是地理信息公共服务平台对外服务的基础，包括水系、居民地及设施、交通、境界与政区、植被、地名等有关自然和社会要素，以及由此衍生出的道路实体数据、铁路实体数据、房屋实体数据等内容。针对框架数据，提出更新周期应根据经济社会发展的需求确定，要素的变化情况与城市化进程和经济发展紧密相关，把主城区及开发区等城市发展热点区域作为更新重点。由市县平台负责数据更新，更新频率一般为1～2次/年；其他区域内要素一般每年更新1次，由省平台负责更新。

2.2 平台地名地址数据规范

规范主要规定了地理信息公共服务平台框架数据中地名地址数据的基本要求、地址结构化描述规则、编码规则、地名分类规则、几何表达规则、质量要求等内容。重点解决各级平台原有地名地址数据分类不统一、重点要素不突出、数据质量差等问题。

分析现有地名地址相关的国家标准或行业标准，会发现大部分仅对地名地址数据的概念模型、数据组织等进行了规范，或对分类编码规则进行了界定，但分类较粗，难以指导市县地名地址数据采集；而导航数据的分类方式则过于繁杂，重点类型与次要类型的分类皆过于详细，对作业员的具体采集工作造成困难，不适于全省范围的快速更新。因此，制定地方标准时，在一些重点类型上进行了扩展和细化，并建立了完整的编码体系，更具规范性；相对于导航数据分类，在一些次要类型上进行了整合和归并，减小了作业难度，更具操作性。

3 更新软件的研发及定制

更新机制建立与更新标准制定的同时，具体的更新手段也不可忽视。联动更新是由省市县根据实际情况分别负责不同的区域、要素，基于以往的数据更新经验，由于省市县的技术力量不同，作业方式往往五花八门，不同区域的数据质量差异较大。省市县联动更新最好通过软件定制，使用统一模板的采集更新系统，通过一个平台，实现外业、内业、入库更新一体化。这样不但可以有效提高变化信息获取效率和数据质量，高效、便捷地进行变化信息的采集、更新及更新后的数据增量包提取，而且还可以避免因数据格式不统一而带来的数据汇交入库难、质量控制难等一系列问题。

3.1 基于ARCGIS软件的增量更新软件

为了方便省市县三级平台数据联动更新工作开展，基于统一更新平台、规范作业方式等原则，在ARCGIS软件基础上自主研发数据更新插件，实现了多用户、多版本并发编辑，同时实现了更新或者编辑状态信息全记录，具有内外业一体化采集、质量可追溯等特点［5］，大幅度提升了数据更新、编辑的质量和作业效率，也有利于省级平台数据下发和市县平台数据汇交，其工作流程如图1所示。

图1 增量更新软件工作流程

通过对更新任务区的合理分块，采用独特的边界处理机制，有效规避传统图幅分割产生的要素分割及接边冲突，使多用户、多版本并发编辑同一数据成为可能。在此基础上，可省去传统作业模式中的区域裁切、按幅分发、接边整合等诸多复杂作业流程，大大减少了人工作业量。使用增量更新信息记录器，可全程自动记录更新信息，可直接进行原始数据与更新数据的空间对比分析、属性对比分析等（如道路更新里程、居民地变化率等），另外，还可以对作业人员的工作量情况进行较好的管控。更新所采用的底图影像来自WMTS类型的影像服务，而非传统的分块影像文件，在省去影像分块工作的同时，还具有覆盖范围全、浏览速度快、无缝切换等优点。

3.2 基于互联网的地名地址采集软件

根据地名地址数据变化快、体量轻、数据位置精度要求不高等特点，设计实现一套便捷的基于互联网的地名地址采集更新流程，并研发地名地址采集共享系统［6］。考虑到各市县地名地址采集作业员水平不一，采集软件从上手快、效率高、易掌握、数据准等方面来设计。（1）实现基于统一的地名地址本底库。不同部门按照数据类别进行数据采集，更新任务下发和工作进度监管。（2）优化采集更新流程。研发对应外业调查APP，外业调查员最多不超过3步点击操作即可完成一个信息的核查或者采集，界面简单，无需培训即可上手。（3）快速审核和成果及时分发的管理方式。能快速地进行批量审核，成果汇总到成果库，支持省市县能及时地获得成果数据。基于互联网的地名地址采集更新工作流程如图2所示。

图2 基于互联网的地名地址采集更新工作流程

软件分为桌面版和移动版，可实现在线任务分配、离线数据下载、实时数据上传等功能，集数据分发、采集、质检于一体。桌面端管理平台由项目管理员进行用户的管理，建立作业员用户及密码，通过管理平台中的任务管理模块，按照区块和工作量进行任务的划分，并进行进度控制、进度统计等管理工作。任务完成提交后，可进入内业核查模块，利用系统提供的核查功能，进行已更新成果的质量检查，可自定义检查内容及抽查比例。移动版安装在具有GPS定位等功能的智能手机或平板上，登录后，可下载用户名对应的更新任务，进行外业核查与采集等工作。

4 结语

本文的研究有效解决了传统测绘数据更新存在的投入成本高、更新周期长、工作协同差的难题，形成了一种可以推广的工作模式，为之后建立省市县级地理信息平台数据一体化、交换共享、协同更新和快速服务机制奠定坚实的基础，也为构建山东省地理信息公共服务“基础服务统一发布、特色服务地方提供”的服务模式、建设全省地理信息公共服务“一张图”奠定了数据基础和技术力量，不仅会加速推进山东省地理信息公共服务平台数据更新机制的建设，也会对山东省地理信息公共服务和政务大数据建设产生深远的影响。