摘 要:国家制定的新型基础测绘标准体系具有宏观指导性,但各地基础测绘现状存在差异。本文结合甘肃省实际情况,分析省内新型基础测绘地方标准体系现状,根据新型基础测绘体系建设的工作要求,从基础地理实体分类、转换生产、采集、建库、质检等全流程提出适合甘肃省的基础地理实体地方标准体系,以适应甘肃省地方测绘生产和管理需求,推动传统测绘向面向地理实体测绘的转型升级,为全面推进甘肃新型基础测绘体系建设提供基础数据和示范经验。
关键词:新型基础测绘,标准体系,基础地理实体,转型升级
DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.16.012
0 引 言
《全国基础测绘中长期规划纲要(2 01 5 —2030年)》明确指出要加快推进新型基础测绘体系建设,《甘肃省“十四五”基础测绘规划》明确提出要实施新型基础测绘体系试点工程,努力研究面向地理实体测绘的技术方法,探索形成可借鉴、可复制、可推广的经验和示范。新型基础测绘是新时期面向基础测绘的新任务和新需求,在保持基础测绘公益性要求前提下,以重新定义基础测绘成果模式作为核心和切入点,带动技术体系、生产组织体系和政策标准体系全面升级转型的基础测绘体系[1-3]。
本文根据新型基础测绘体系建设的工作要求,针对基础地理实体分类、转换生产、采集、建库、质检等全流程关键技术开展研究,建立甘肃省新型基础测绘地方标准体系。通过研究,形成适应甘肃省情和行业需求的按需测绘、“多测合一”的生产组织管理模式[3],探索确立新型基础测绘成果应用方向,为甘肃省实施新型基础测绘体系建设培养人才、储备技术、积累经验。同时,能够推动传统测绘向面向地理实体测绘的转型升级,打造适应新时代高质量基础测绘发展模式,为全面推进甘肃新型基础测绘体系建设提供基础数据和示范经验[4-5]。
1 国内研究现状
国内专家学者围绕新型基础测绘开展了一系列研究,一些专家提出要改变现有以制图为主要目的的生产服务模式,建立围绕实体化基础地理信息数据库的建设和更新为主要目的的新模式;一些专家提出改进目前按比例尺开展数据库建设和更新的方式,构建全国互联互通、逻辑上一体、物理上分散的全国唯一的基础地理信息数据库,实现对其统一维护更新并提供服务;一些专家提出地理实体数据应当明确实体精度,确定其几何精度、时间精度和属性精度等主要内容和技术指标;一些专家聚焦当下正在实施的试点工作,在新型基础测绘产品体系、技术体系及标准体系转型升级方面开展了有益探索并取得了初步成效。这些研究都从不同角度为全面推动新型基础测绘体系建设提供了方法参考和实践经验。
国家在上海、武汉、西安、青岛等城市开展城市新型基础测绘建设试点,在宁夏、山东开展省级新型基础测绘建设试点。各地试点均以地理场景和地理实体数据产品为对象,按“空间精度和实体粒度”开展测绘,并带动技术体系、组织体系、政策标准体系的创新,实现从数据产品模式到技术、生产,再到管理的跨越性、革命性转变。在这些试点建设中,无一例外地要求进行标准化研究,形成新型基础测绘建设的地方标准体系。
2 地方标准体系构建思路
以基础地理实体为研究对象,以分类、采集、生产、建库、质检全环节的关键技术方法为研究重点,通过构建基础地理实体分类架构、形成基础地理实体数据采集技术流程、制定基础地理信息要素转换生产基础地理实体技术方法及映射关系、搭建基础地理实体数据库逻辑架构、确定基础地理实体数据质量检查内容及方法,建立甘肃省基础地理实体地方测绘标准体系[6-7],如图1所示。
3 标准编制
3.1 基础地理实体分类与代码
充分考虑甘肃省情和行业应用的实际情况,提出基础地理实体的分类原则,建立“大类—一级类—二级类—三级类—四级类”的基础地理实体分类架构,构建“8位十进制数字”的基础地理实体分类编码法则,编制基础地理实体分类代码表。基础地理实体分为自然基础地理实体、人工基础地理实体和管理基础地理实体3个大类,在3个大类基础上,充分考虑甘肃省情和行业应用的实际情况,将基础地理实体划分14个一级类、99个二级类、442个三级类、49个四级类。
3.2 基础地理实体数据转换生产
转换生产是指基于1:500~1:10000的基础地理信息要素转换生产二维图元的基础地理实体数据。转换生产应遵循完整准确、规范统一、应转尽转的原则。基础地理信息要素与基础地理实体数据转换生产,应建立映射关系,制作映射表。映射关系分为几何图形映射关系和属性映射关系两种,其中,几何图形映射关系主要是大多数点、线、面图元的直接映射情况和少数无映射关系情况;属性映射关系包括属性名称和属性值均无变化情况、属性名称变化但属性值无变化情况、属性名称和属性值均变化情况、特殊属性映射情况。依据上述映射关系,分别制作基础地理信息要素与基础地理实体数据转换生产的几何图形映射表和属性映射表。映射关系建立后,实现基础地理实体图元和基本属性数据转换生产[8-9]。
3.3 基础地理实体数据采集
基础地理实体数据采集规范以科学理论为依据,在全面总结甘肃省基础地理信息采集更新技术方法的基础上,结合新型基础测绘需求与当前先进技术手段对原有工作进行凝练与提升,是对现有基础地理信息采集与更新技术的继承与发展[10]。
该规范重点对基础地理实体采集精度、采集技术方法及作业流程进行了明确的规定。其中,基础地理实体数据划分为5级细节层次表达模型,二维图元分为 LOD0.2、LOD0.3两个级别,精度要求根据基础地理实体所在区域和类别的不同、以及项目实际需求,可按照城镇空间、农业空间、生态空间三个精度区域划分精度,也可以根据项目实际需求划分精度区域;三维图元分为 LOD1、LOD2、LOD3三个级别,按照几何精度与模型精细程度进行划分,综合考虑三维模型的表达颗粒度与精细程度。
3.4 基础地理实体数据库建设
对地理实体数据进行模型设计,以定义地理实体的基本存储结构。按照地理实体数据模型要求,地理实体由图元数据、地理实体表和地理实体关系表共同构成。根据地理实体数据类型、使用方式和管理方式等,将数据库从逻辑上划分自然地理实体、人工地理实体和管理地理单元分库[11]。
根据甘肃省新型基础测绘试点工作实践,基础地理实体数据管理采用PostGIS数据库等多种数据库,结合文件组织、镶嵌数据集、SDE空间数据引擎共同实现基础地理实体数据的集成管理。地物实体数据采用PostGIS数据库和SDE空间数据引擎进行存储管理;地理场景子库中的DEM、DOM等数据按分幅或分块组织管理,数据文件存储在对象存储或文件系统中。
3.5 基础地理实体数据质量检查
结合实际生产情况,本规范重点对抽样检查和质量评定进行了细化,针对三维质量的检查情况,给出了三维基础地理实体质量元素及其权重,从而对基础地理实体数据进行全流程质量控制[12]。其中,针对基础地理实体成果质量错漏表,对A、B、C、D类质量错误与质量元素检查项给出了对应关系,并给出了具体的量化指标要求。
4 结 语
项目形成了适应甘肃省情和行业需求的按需测绘、按要素测绘、“多测合一”的生产组织管理模式,凝炼了新型基础测绘成果应用方向,探索了适应新时代高质量基础测绘发展模式,为推进甘肃新型基础测绘体系建设提供了标准规范和示范经验。通过资料搜集、探讨、研究与试生产,目前已形成《甘肃省基础地理实体分类与代码》(征求意见稿)等5项标准规程,预计标准的实施,能为基础地理实体采集、转换、建库、质检工作提供指导,有利于加快实现地理信息数据的共享和互操作,促进地理信息数据的高效利用,为经济社会提供高效数据服务支持,总体预期将带来良好的社会效益和经济效益。其中以地理实体空间身份编码为纽带,建立自然资源实体、不动产实体、国土空间规划、生态修复要素等之间的时空关联,实现自然资源业务全链条贯通,发挥地理信息数据和技术优势,全面深度支撑自然资源全业务,为自然资源“两统一”职责履行提供支持。
参考文献
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作者简介
赵伟山,本科,高级工程师,主要从事测绘数据处理和地理信息系统工作。
(责任编辑:张瑞洋)
基金项目:本文受甘肃省科技计划资助项目“矿山全周期三维动态监测应用研究”(项目编号:22YF7FA074)、甘肃省自然资源厅科技创新项目“甘肃省基础地理实体测绘标准体系建设研究”(项目编号:202206)资助。