□ 付可嘉

（遼寧省冶金地質(zhì)勘查局物探測繪大隊，遼寧鞍山114001）

淺談數(shù)字鞍山建設(shè)與應用

□ 付可嘉

（遼寧省冶金地質(zhì)勘查局物探測繪大隊，遼寧鞍山114001）

數(shù)字城市地理空間框架的核心是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系。本文結(jié)合數(shù)字鞍山地理空間框架建設(shè)項目，針對基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系的建設(shè)進行組織和生產(chǎn)，并推出典型應用示范，最后提出相應問題及其解決對策。

數(shù)字鞍山；基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系；應用示范

0.前言

2012年5月國家測繪地理信息局批準鞍山市列入“數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)”推廣城市。市政府根據(jù)鞍山市的地理位置、市域范圍、生態(tài)環(huán)境和人文社會需求等因素，在基礎(chǔ)測繪領(lǐng)域投入大量人力、物力和財力，夯實了數(shù)字鞍山地理空間框架建設(shè)的基礎(chǔ)。建設(shè)目的就是要通過對基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系建設(shè)的組織和生產(chǎn)，將研究成果融入地理信息服務(wù)管理系統(tǒng)，建成具有實質(zhì)性、不可或缺的政務(wù)版和公眾版地理信息公共平臺。在政務(wù)版公共平臺上，建立城市規(guī)劃、土地資源、地質(zhì)災害等典型應用示范，帶動地理信息全覆蓋應用；在公眾版地理信息平臺上，建成鞍山市公眾服務(wù)系統(tǒng)（天地圖·鞍山），促使地理信息公共服務(wù)能力全方位大跨度提高。

作為鞍山市測繪地理信息行業(yè)的一名新兵，筆者試圖通過對數(shù)字鞍山建設(shè)有關(guān)政策性文件和技術(shù)規(guī)范、規(guī)程的學習和理解，提出對數(shù)字鞍山建設(shè)的一些淺見，愿與業(yè)內(nèi)人事探討，為建設(shè)好數(shù)字鞍山獻計獻策，不足之處敬請前輩、專家指正。

1.基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系建設(shè)應具有創(chuàng)新性和超前性

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系的現(xiàn)勢性是確保城市地理空間框架通順建設(shè)的先決條件。數(shù)字鞍山地理空間框架將在現(xiàn)有基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)之上，遵循國家和測繪行業(yè)標準與規(guī)范，進行基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系的建設(shè)。內(nèi)容主要包括：數(shù)字航空攝影；國家基本比例尺數(shù)字線劃圖（DLG）、數(shù)字正射影像圖（DOM）、數(shù)字高程模型（DEM）的數(shù)據(jù)生產(chǎn)與制作；三維數(shù)據(jù)采集；地名/地址數(shù)據(jù)調(diào)查收集和不同尺度、不同形式的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的集成建庫。這些系統(tǒng)的建設(shè)與數(shù)據(jù)采集，均應適應時代發(fā)展，符合先進性和創(chuàng)新性要求，具有功能可擴展性和用戶多樣性的特點，適應多重平臺應用和銜接，能夠快速提供各類數(shù)據(jù)、便于應急服務(wù)和動態(tài)更新。

1.1 數(shù)學基礎(chǔ)

遵照國標GB 21139《基礎(chǔ)地理信息標準數(shù)據(jù)基本規(guī)定》的要求，綜合考慮現(xiàn)有數(shù)據(jù)情況和共享需求，鞍山市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的數(shù)學基礎(chǔ)確定為大比例尺數(shù)據(jù)采用鞍山城市平面坐標系和鞍山城市高程坐標系；小比例尺數(shù)據(jù)采用1980西安坐標系和2000國家大地坐標系、1985國家高程基準。系列比例尺地形圖統(tǒng)一使用高斯——克呂格投影。

1993年鞍山市城市二等GPS控制網(wǎng)作為鞍山市首級平面控制網(wǎng)業(yè)已建成，全網(wǎng)布設(shè)GPS點52個，控制面積1100平方千米。1994年鞍山市城市二等水準網(wǎng)作為鞍山市首級高程控制網(wǎng)頁已投入應用，北至靈山，東至千山，南至湯崗子，西至沈大高速公路，共布設(shè)61個水準點，控制面積200平方千米。完全滿足數(shù)字鞍山建設(shè)的控制網(wǎng)需求。

1.2 航空攝影

為滿足高分辨率DOM、DEM數(shù)據(jù)制作的需要，在鞍山市城區(qū)周邊范圍內(nèi)進行0.2米分辨率的數(shù)字航空攝影（POS系統(tǒng)），總面積1000平方千米。航空攝影由大連九成測繪信息有限公司根據(jù)測圖要求和測區(qū)情況，制定詳細的航飛計劃，依據(jù)相關(guān)標準規(guī)范作業(yè)，采用徠卡ADS80推掃式航空攝影儀，鏡頭為最新型號SH92，并提交合格成果。

1.3 系列比例尺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生產(chǎn)

1.3.1 1∶2000 DEM和DOM數(shù)據(jù)生產(chǎn)

在0.2米分辨率的數(shù)字航空攝影成果的基礎(chǔ)上，使用航天遠景提供的MapMatrix4.0軟件進行DEM編輯；利用全數(shù)字微分糾正的方法進行DOM數(shù)據(jù)的生產(chǎn)。完成了城市規(guī)劃區(qū)域873平方千米的間隔為2米的DEM數(shù)據(jù)和分辨率為0.2米的DOM數(shù)據(jù)。

1.3.2 1∶500、1∶1000DLG數(shù)據(jù)生產(chǎn)

ADS80航空攝影提供并經(jīng)檢查合格的空三加密成果是制作數(shù)字線劃圖的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在鞍山市區(qū)范圍內(nèi)完成了337平方千米1∶500比例尺的數(shù)字線劃圖，其中修測、補測158平方千米，新測179平方千米；完成了536平方千米1∶1000比例尺的數(shù)字線劃圖，其中修測、補測213平方千米，新測323平方千米。

1.3.3 1∶2000DLG數(shù)據(jù)生產(chǎn)

按照1∶2000比例尺地形圖的要求，使用綜合取舍編輯方法，在本項目制作生產(chǎn)的1∶500、1000比例尺DLG數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，編繪873平方千米1∶2000比例尺的數(shù)字線劃圖。

1.4 地名/地址數(shù)據(jù)采集

行政區(qū)劃數(shù)據(jù)，利用民政區(qū)劃數(shù)據(jù)及第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)提?。坏孛?地址數(shù)據(jù)，從1∶500、1∶1000比例尺DLG數(shù)據(jù)中提取，城區(qū)地名部分輔助適量的實地調(diào)查工作，并到市民政部門、公安機關(guān)、房產(chǎn)部門收集。農(nóng)業(yè)地區(qū)利用1∶10000 DLG的地名注記數(shù)據(jù)提取高鐵公路、村鎮(zhèn)鄉(xiāng)屯、水系江流等地理名稱信息。地名/地址數(shù)據(jù)以其對應實體的中心點位置表示，地名/地址數(shù)據(jù)的編碼按照國標GB/T 23705-2009的要求執(zhí)行。

1.5 三維城市模型數(shù)據(jù)生產(chǎn)

在完成1∶500比例尺地形圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)工作后，采用先進的技術(shù)方法，選取鞍山市主城區(qū)30平方千米的范圍進行三維模型數(shù)據(jù)采集、地形建模、三維建模、空間位置匹配等工作。該數(shù)據(jù)包括居民地及設(shè)施、交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施、水系及設(shè)施、植被以及其它地物的幾何、紋理和不可分離的特性等信息。

1.6 數(shù)據(jù)整理與建庫

為建設(shè)鞍山市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)體系，鞍山市規(guī)劃局提出技術(shù)路線，大連九成測繪信息有限公司負責數(shù)據(jù)整合建庫，在充分考慮鞍山市1∶500、1∶1000、1∶2000數(shù)字線劃圖CAD數(shù)據(jù)采集相關(guān)業(yè)務(wù)流程、生產(chǎn)平臺和CAD基礎(chǔ)源數(shù)據(jù)要素分類、編碼、圖層、幾何類型、塊符號、線型符號、屬性信息量等相關(guān)實際情況的基礎(chǔ)上，以國家、行業(yè)相關(guān)標準規(guī)范為基礎(chǔ)，有選擇性地繼承、改進和擴展，形成切合實際要求的測繪CAD數(shù)據(jù)GIS標準化整理建庫模式，系統(tǒng)性明確了數(shù)據(jù)庫要素圖形表達標準，又規(guī)范了電子數(shù)據(jù)內(nèi)部的幾何與屬性精度要求，能夠基于數(shù)據(jù)生產(chǎn)實際，并兼顧與已有CAD數(shù)據(jù)的銜接，具有良好的實用性和開放性。

據(jù)此可以看到，數(shù)字鞍山建設(shè)起點高，技術(shù)新，科技含量大，具有創(chuàng)新性和超前性。

2.基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系的應用

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系的建設(shè)主要是為地理信息平臺打基礎(chǔ)。基于政務(wù)版地理信息公共平臺，建立多領(lǐng)域的典型示范系統(tǒng)，在示范運行中提供基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)接口服務(wù)。系統(tǒng)包括城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)；土地儲備信息管理系統(tǒng)；地質(zhì)災害評價預警系統(tǒng)；以公眾版地理信息平臺為基礎(chǔ)，建成鞍山市公眾服務(wù)系統(tǒng)（天地圖·鞍山）。

2.1 城市規(guī)劃信息系統(tǒng)

城市規(guī)劃信息系統(tǒng)以平臺數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，以規(guī)劃審批業(yè)務(wù)工作流程為核心，以地理信息公共平臺為支撐，以鼓勵市民參與城市規(guī)劃、便于群眾監(jiān)督為導向，通過提取規(guī)劃建筑紅線和規(guī)劃設(shè)計模型，通過軟件分析，實現(xiàn)在三維立體、可視化、多角度、大環(huán)境中進行規(guī)劃、精確量測、多種建筑設(shè)計方案的比較推敲、與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)化，并自動計算規(guī)劃建設(shè)用地面積、建筑物占地面積、容積率、綠地率、平均層數(shù)、最高建筑物高度等各類規(guī)劃指標，提高規(guī)劃管理的規(guī)范化和透明化，可為規(guī)劃管理提供基于地理空間數(shù)據(jù)體系的決策支持

2.2 土地儲備信息管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)是以基礎(chǔ)地理信息公共平臺為支撐，以儲備地塊為管理主體，應用現(xiàn)代先進的科學技術(shù)與手段，建立科學的土地儲備管理體系，為合理利用土地資源，進行土地規(guī)劃、整治、開發(fā)利用、稅收等提供有關(guān)基礎(chǔ)資料和科學依據(jù)。它是基于GIS采用高新技術(shù)來采集、存儲、組織、分析和決策土地信息，促進土地管理工作的科學化，實現(xiàn)土地管理信息資源共享，提升土地管理的能力，為市政府科學決策提供技術(shù)支撐，為不動產(chǎn)登記提供先期服務(wù)。

2.3 地質(zhì)災害評價預警系統(tǒng)

鞍山市地質(zhì)災害評價預警系統(tǒng)以地理信息公共平臺為支撐，以地質(zhì)災害專題數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在綜合分析地質(zhì)災害孕育、演化及其影響因素的基礎(chǔ)上，通過建立各種相關(guān)因子的數(shù)據(jù)庫和不同類型地質(zhì)災害的定量評價和預警模型，評價各種地質(zhì)災害的危險性和危害程度，為合理利用土地資源、及時治理、減少或避免地質(zhì)災害對鞍山市的危害提供科學依據(jù)。

2.4 公眾版地理信息公共平臺（天地圖·鞍山）

天地圖應服務(wù)于城鄉(xiāng)百姓，數(shù)字鞍山應服務(wù)于綜合管理。天地圖如果不能服務(wù)于民生，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系的建設(shè)和應用就沒有價值可言。如今“天地圖·鞍山”已成為鞍山一個標志性品牌，打造好“天地圖·鞍山”，就是拓展測繪地理信息的服務(wù)領(lǐng)域，就是提升方便群眾的服務(wù)水平。公眾版的天地圖不涉密，政務(wù)版上有部分保密信息，它們采用的軟件系統(tǒng)一樣，差別在于平臺數(shù)據(jù)涉密層次的處理方法不同。不久將來隨著天地圖省市級節(jié)點的陸續(xù)開通，必然帶動測繪地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動自身服務(wù)向前拓展延伸。

3.存在問題及對策

數(shù)字鞍山基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系的建設(shè)與應用方面已經(jīng)取得了一定成果，但也存在一些問題，具體表現(xiàn)如下：

3.1 政策延續(xù)的問題

《鞍山市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年（2011-2015年）規(guī)劃綱要》中并未提及數(shù)字鞍山地理空間框架建設(shè)，2012年市政府向省測繪地理信息局發(fā)出《鞍山市人民政府關(guān)于懇請將鞍山市納入數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)推廣城市的函》也為時過晚，后續(xù)建設(shè)的政策和財政投入尚不得知。建議努力爭取政府部門的支持，加大公共財政對數(shù)字鞍山及其升級版的投入力度，提高各相關(guān)單位的戰(zhàn)略發(fā)展意識，造就出良性運行、科學發(fā)展的環(huán)境。

3.2 數(shù)據(jù)更新的問題

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的持續(xù)更新，一直是一個普遍性的難題。據(jù)聯(lián)合國收集分析有關(guān)數(shù)據(jù)，確認全球地形圖更新維護速度大大落后于其生產(chǎn)制作速度。建議結(jié)合第一次全國地理國情普查工作，加強大地控制、正射影像、地表覆蓋、高程、交通、水系、地名、境界、地籍測量等數(shù)據(jù)的獲取，不斷豐富和完善基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系。監(jiān)測地理國情的成果元素多、精度高，保密等級也要求高。涉密問題的劃分，在國家測繪地理信息管理層面應有所規(guī)定。

3.3 控制網(wǎng)更新問題

在應用現(xiàn)有數(shù)學基礎(chǔ)和控制網(wǎng)絡(luò)來說，仍然有很多工作需要努力完成。如目前重點應該是對1993年建成的鞍山市城市二等GPS控制網(wǎng)和1994年建成的鞍山市城市二等水準網(wǎng)進行新一輪的觀測和修測。由于自然和人為的原因，上述網(wǎng)絡(luò)建成已達20余年，雖然有關(guān)部門對網(wǎng)內(nèi)控制點（測量標志）加強了管護，但隨著鞍山及周邊經(jīng)濟建設(shè)、道路建設(shè)、城市擴張、水庫增容等，一些標志已無法查找。特別是系統(tǒng)建設(shè)采用的偽滿渤海高程系，更是高度依賴原有測量標志。以上這些都是數(shù)字鞍山建設(shè)和應用面臨的難題。

【1】曾元武，陳澤鵬，鐘遠軍等.數(shù)字城市地理信息公共平臺應用模式研究[J].測繪通報，2013（3）：36-39.

【2】龔健雅.空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念與發(fā)展趨勢[J].測繪科學，2001，26（3）：4-9.

【3】方馳宇.數(shù)字城市地理空間框架數(shù)據(jù)的組織方法研究[D].武漢：武漢大學，2005：1-55.

【4】袁存忠.基礎(chǔ)地理信息公共平臺的設(shè)計和實現(xiàn)[J].地理空間信息，2009 7（1）：22-24.

P208.2

B

2095-7319（2014）06-0081-05

付可嘉（1989—），男，遼寧省鞍山人，助理工程師，主要從事城鄉(xiāng)測繪和地理國情普查工作。