淺談山東省省級(jí)DLG 框架數(shù)據(jù)更新

張鵬++丁慶福++張秀麗++王健霞

摘 要：“十二五”期間，山東省啟動(dòng)了全省省級(jí)DLG框架要素（重要地形要素）的及時(shí)更新工作，連續(xù)五年完成了5輪更新，并為省地理信息公共服務(wù)平臺(tái)—“天地圖·山東”提供了框架數(shù)據(jù)更新支持。項(xiàng)目實(shí)施中任務(wù)量大，作用意義重大，任務(wù)以基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新工程總體設(shè)計(jì)為依據(jù)，自主組織實(shí)施，在實(shí)施過程中形成了成熟的技術(shù)流程和新穎的更新方法，該文主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行探討說明，首先對(duì)數(shù)據(jù)分層和編碼分類進(jìn)行了分類描述；并在幾次更新中對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整。對(duì)數(shù)據(jù)更新的主要技術(shù)路線進(jìn)行了描述和探討；數(shù)據(jù)建庫和更新中充分利用了交通路網(wǎng)、水利普查數(shù)據(jù)、國情普查數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)等。組織協(xié)調(diào)方面，測繪部門與專業(yè)部門之間形成資料協(xié)同機(jī)制，大量節(jié)省了質(zhì)量收集方面的人力物力；在管理模式方面，由科室分散作業(yè)轉(zhuǎn)為專業(yè)隊(duì)伍作業(yè)，由一人負(fù)責(zé)制轉(zhuǎn)為多人分要素負(fù)責(zé)制；作業(yè)技術(shù)方面，實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)庫的多用戶在線更新模式，數(shù)據(jù)更新模式轉(zhuǎn)變?yōu)樵隽扛履Ｊ?，并且開發(fā)了外業(yè)專門的外業(yè)核查調(diào)繪系統(tǒng)。上述DLG數(shù)據(jù)庫快速更新作業(yè)體系，為后期開展“更新頻率快、現(xiàn)實(shí)性要求高、更新范圍廣”的DLG地理數(shù)據(jù)庫更新工作提供基礎(chǔ)的技術(shù)支持，尤其在“十三五”基礎(chǔ)測繪更新和省情普查中有重要借鑒意義。

關(guān)鍵詞：省級(jí)DLG框架 天地圖 快速更新

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）06（b）-0145-03

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)各行業(yè)對(duì)測繪地理信息數(shù)據(jù)的需求發(fā)生了較大的變化[1]，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是對(duì)數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性的要求越來越高，二是用戶對(duì)要素的關(guān)注點(diǎn)發(fā)生了變化，不再是對(duì)傳統(tǒng)圖式中所有的要素都關(guān)注[2]，往往是對(duì)與自己相關(guān)要素的關(guān)注度很高，其它要素關(guān)注度較低甚至可以忽略不計(jì)。為了滿足社會(huì)各行業(yè)對(duì)地理信息數(shù)據(jù)的需求，按照《山東省1∶10000基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新工程總體設(shè)計(jì)》，山東省十二五期間啟動(dòng)了全省省級(jí)DLG框架要素（重要地形要素）的及時(shí)更新工作，十二五期間對(duì)全省省級(jí)DLG框架數(shù)據(jù)實(shí)施年度更新[3]，共計(jì)更新5輪。更新后的數(shù)據(jù)主要用于省地理信息公共服務(wù)平臺(tái)的更新，保持平臺(tái)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性，其次是滿足應(yīng)急出圖需求[4]。

目前，全省省級(jí)DLG框架數(shù)據(jù)的5輪更新工作已經(jīng)完成，本文主要從數(shù)據(jù)總體情況、技術(shù)路線、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整、資料利用情況、更新指標(biāo)以及組織實(shí)施與技術(shù)創(chuàng)新等方面進(jìn)行了探討。

1 數(shù)據(jù)總體情況介紹

山東省省級(jí)DLG框架數(shù)據(jù)主要是在山東省十一五1∶10000DLG數(shù)據(jù)成果的基礎(chǔ)上提取而來。

數(shù)據(jù)提取方面首先需要考慮到提取后的數(shù)據(jù)要滿足應(yīng)用的需求，在滿足上述要求的情況下，提取后的數(shù)據(jù)需要盡量精簡，弱化了對(duì)數(shù)據(jù)傳統(tǒng)制圖表達(dá)方面的要求，加強(qiáng)了要素屬性方面要求，從而達(dá)到縮短更新周期，提高更新頻率，提高數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性的目的[5]。

山東省DLG框架數(shù)據(jù)主要由道路、居民地、水系、境界、植被和地名地址數(shù)據(jù)組成，數(shù)據(jù)已轉(zhuǎn)換成國家天地圖數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的分層和編碼體系，采用6位編碼。

各層數(shù)據(jù)主要保留的內(nèi)容如下。

道路層主要保留了單線路和雙線路的道路中心線以及道路附屬設(shè)施中的橋梁、隧道。

居民地層主要保留了房屋面和附屬設(shè)施中的操場、跑道，其余要素未保留。

水系層主要保留了單線溝渠、河流以及面狀溝渠、河流的中心線和面。

植被層主要保留了面狀林地面和花圃花壇等綠化用地。

境界層主要保留了境界面以及屬性。

采用十一五1∶10000DLG數(shù)據(jù)中的村名、地名數(shù)據(jù)與導(dǎo)航數(shù)據(jù)POI進(jìn)行融合、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換形成最終的省級(jí)地名地址數(shù)據(jù)。

2 技術(shù)路線

省級(jí)DLG框架數(shù)據(jù)更新的主要思路是在前期數(shù)據(jù)整理、融合的基礎(chǔ)上[6]，依據(jù)DOM對(duì)變化要素的圖形進(jìn)行更新，要素的屬性信息主要參考部門專題資料進(jìn)行更新[7]，并通過一定的外業(yè)核實(shí)工作解決部門專題資料無法滿足屬性更新要求的情況，數(shù)據(jù)更新完成經(jīng)質(zhì)檢合格后形成最終的數(shù)據(jù)更新成果。

數(shù)據(jù)更新總的技術(shù)路線見圖1。

3 資料利用情況

十二五期間省級(jí)DLG框架數(shù)據(jù)每年一輪的更新工作能夠順利推進(jìn)，資料的持續(xù)保障起到了重要作用，數(shù)據(jù)更新主要用到了以下資料。

影像數(shù)據(jù)：十二五期間，山東省共獲取覆蓋全省陸域范圍影像數(shù)據(jù)5輪，其中0.5 m分辨率3輪，2 m分辨率2輪，兩種分辨率影像按年度交替獲取。

省交通廳路網(wǎng)數(shù)據(jù)：十二五期間每年從山東省交通廳獲取一版最新的全省路網(wǎng)數(shù)據(jù)，包含全省國、省、縣、鄉(xiāng)道以及專用公路的道路名稱、編碼、車道數(shù)、鋪面材料等信息。

導(dǎo)航數(shù)據(jù)：十二五期間每年獲取一版最新的全省導(dǎo)航數(shù)據(jù)，主要用來更新城市道路名稱和興趣點(diǎn)。

山東省水利普查數(shù)據(jù)：用于更新全省河流、溝渠名稱等信息。

地市級(jí)大比例尺數(shù)據(jù)：用地市級(jí)大比例數(shù)據(jù)中的房屋替換其對(duì)應(yīng)范圍DLG框架數(shù)據(jù)中的房屋，提高數(shù)據(jù)表達(dá)的精細(xì)度[8]。

民政廳行政區(qū)劃調(diào)整文件：根據(jù)收集到的民政廳行政區(qū)劃調(diào)整文件，對(duì)全省的境界數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。

地理國情普查數(shù)據(jù)：對(duì)地理國情普查地表覆蓋數(shù)據(jù)中的植被進(jìn)行提取轉(zhuǎn)換，用于更新DLG框架數(shù)據(jù)中的植被[9]。

十二五1∶10000DLG更新成果：提取現(xiàn)勢(shì)性較好的十二五1∶10000DLG數(shù)據(jù)中的農(nóng)村部分居民地，替換DLG框架數(shù)據(jù)中的居民地。

4 采集指標(biāo)的調(diào)整

省級(jí)DLG框架數(shù)據(jù)更新的一個(gè)主要特點(diǎn)就是更新周期要短，若是繼續(xù)沿用全要素更新的采集指標(biāo)，很難在較短時(shí)間內(nèi)完成全省范圍數(shù)據(jù)的更新，而且從DLG框架要素應(yīng)用的角度來講，也不需要按照全要素?cái)?shù)據(jù)更新的標(biāo)準(zhǔn)采集，因此，山東省省級(jí)DLG框架對(duì)采集指標(biāo)做了相應(yīng)的調(diào)整[10]。

首先精度方面，因?yàn)椴捎昧?.5 m和2 m兩種不同分辨率的DOM，分辨率的跨度較大，所以從分辨率的角度對(duì)精度進(jìn)行了限定，即更新要素相對(duì)于DOM采集位置偏差不大于1個(gè)像素[11]。

數(shù)據(jù)采集指標(biāo)方面，相比與傳統(tǒng)1∶10000基礎(chǔ)測繪更新，對(duì)最小采集指標(biāo)進(jìn)行考慮上浮調(diào)整，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

居民地：主要更新大型重要的建筑物，城鄉(xiāng)結(jié)合部新增居民地（圖上面積≥1CM2），農(nóng)村大面積的拆遷與重建等。

水系：

對(duì)新增水庫、湖泊、池塘、圖上面積≥1CM2，，依據(jù)DOM按攝影時(shí)水位岸線予以更新。

對(duì)新增依比例河渠，圖上長度≥5 CM，依據(jù)DOM按攝影時(shí)水位岸線予以更新。

對(duì)于新增攔水壩、滾水壩，圖上長度≥1 CM，依據(jù)DOM予以更新。

通過對(duì)上述指標(biāo)的調(diào)整，減少了更新工作量，保證了更新的頻次，同時(shí)又能把握主要變化，滿足應(yīng)用的需求。

5 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整

山東省十二五省級(jí)DLG框架數(shù)據(jù)的更新是一個(gè)動(dòng)態(tài)、連續(xù)的過程，數(shù)據(jù)的更新與應(yīng)用結(jié)合的比較密切，其中最主要的一個(gè)應(yīng)用是作為省級(jí)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。平臺(tái)建設(shè)過程中，也對(duì)數(shù)據(jù)提出了一些要求，為了滿足平臺(tái)的需求，在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和表示方法方面相對(duì)于傳統(tǒng)的基礎(chǔ)測繪做了部分調(diào)整。

增加了村村通和高速公路連接線道路編碼

道路是整個(gè)省級(jí)DLG框架數(shù)據(jù)中很重要的一部分，而且在省級(jí)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)的應(yīng)用中，道路的構(gòu)網(wǎng)、路徑查詢和分級(jí)顯示也是很重要的一部分內(nèi)容。傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪道路等級(jí)分為國道、省道、縣道、鄉(xiāng)道、專用公路、等外公路、大車路、鄉(xiāng)村路、小路。其中的等外公路主要包括未納入行政等級(jí)管理的硬化路。就目前山東省的情況來說，等外公路數(shù)量非常多而且分布廣，從數(shù)據(jù)應(yīng)用來說，無法很好滿足數(shù)據(jù)分級(jí)構(gòu)網(wǎng)和路徑查詢的需求，因此增加了村村通和高速公路連接線編碼。增加了村村通和高速公路連接線道路編碼以后，數(shù)據(jù)的分級(jí)構(gòu)網(wǎng)和路徑查詢更加合理，能夠更好地滿足應(yīng)用的需求。

對(duì)水涯線的表示位置作了調(diào)整：

五輪數(shù)據(jù)更新中的前三輪對(duì)水涯線更新的采集要求是依據(jù)DOM表示到攝影時(shí)水位線位置，這也是傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪中水涯線的采集要求。應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)采用此種表示方法存在兩個(gè)弊端：一是兩次攝影時(shí)水位岸線總是存在差異，更新時(shí)需要根據(jù)DOM進(jìn)行調(diào)整，增加了很大一部分工作量。二是很多比較大的河流最近幾年水量不是很充沛，導(dǎo)致斷流或者河道內(nèi)水位線雜亂的情況，不利于圖形表達(dá)和數(shù)據(jù)應(yīng)用。綜合以上兩點(diǎn)，對(duì)水涯線的采集要求調(diào)整為采集到河流常年高水界的位置。采用此種表示方式以后，極大提高了圖形美觀度，同時(shí)對(duì)于全省水網(wǎng)的完整表達(dá)和后期數(shù)據(jù)應(yīng)用也起到了很好的作用。

6 組織管理與技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用

科學(xué)的組織管理和技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用對(duì)項(xiàng)目的順利完成以及質(zhì)量把控起到至關(guān)重要的作用。山東省省級(jí)DLG框架數(shù)據(jù)十二五期間的五輪更新實(shí)施過程當(dāng)中，根據(jù)生產(chǎn)管理和數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求，在生產(chǎn)組織和技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用方面進(jìn)行了逐步的完善，最終形成了一套適合現(xiàn)實(shí)情況的省級(jí)DLG框架數(shù)據(jù)更新的生產(chǎn)組織管理模式和作業(yè)流程，提高了數(shù)據(jù)更新效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量，更好地滿足了信息化應(yīng)用需求。

組織實(shí)施方面，主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

資料保障到位是山東省省級(jí)DLG框架數(shù)據(jù)十二五期間的五輪更新順利完成的前提，在統(tǒng)籌獲取五輪覆蓋全省DOM的基礎(chǔ)上，還建立了省級(jí)與市縣級(jí)測繪部門以及測繪部門與專業(yè)部門之間的資料協(xié)同機(jī)制，省廳與公安、民政、交通等多個(gè)政府部門簽訂了地理信息共享協(xié)議，專業(yè)部門定期提供相應(yīng)信息。同時(shí)還引入了商業(yè)導(dǎo)航數(shù)據(jù)以及具有參考價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，以上這些措施保證更新所需資料的持續(xù)有效的獲取。

生產(chǎn)管理模式方面，由以前將任務(wù)下發(fā)到作業(yè)科室轉(zhuǎn)變?yōu)榻⒘艘恢I(yè)化的數(shù)據(jù)更新隊(duì)伍，同時(shí)由以前的一個(gè)人負(fù)責(zé)一個(gè)任務(wù)區(qū)所有要素的更新轉(zhuǎn)變?yōu)榉忠貙Ｈ烁拢陨洗胧┯欣诮y(tǒng)一對(duì)作業(yè)技術(shù)流程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的理解，對(duì)提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量把控起到很大的促進(jìn)作用。

改變了以往所有區(qū)域要素同等重要程度的更新理念，城區(qū)、以及社會(huì)關(guān)注度高區(qū)域的要素提高更新的優(yōu)先級(jí)，對(duì)竣工的公路、鐵路等重點(diǎn)工程能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)更新，結(jié)合專業(yè)更新隊(duì)伍的優(yōu)勢(shì)，加上時(shí)間上的保障，實(shí)現(xiàn)了常態(tài)化動(dòng)態(tài)更新的模式。

技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用方面，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

采用空間數(shù)據(jù)庫版本編輯技術(shù)，允許多人同時(shí)在線編輯、更新數(shù)據(jù)。全省的DLG框架數(shù)據(jù)和DOM切片數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫，數(shù)據(jù)更新過程中按地市為單位進(jìn)行任務(wù)劃分，每個(gè)用戶建立自己的版本連接數(shù)據(jù)庫進(jìn)行編輯，然后經(jīng)沖突檢測、版本提交、壓縮等處理提交數(shù)據(jù)[16]。通過此種方式，節(jié)省了分塊、合并、接邊等工作，可以有效避免部分認(rèn)為錯(cuò)誤的產(chǎn)生，同時(shí)與在線調(diào)用DOM切片數(shù)據(jù)相結(jié)合，提高了生產(chǎn)效率[17]。

利用ArcGIS的Add-ins技術(shù)[18]，開發(fā)用戶登錄、操作記錄、統(tǒng)計(jì)等模塊。用戶必須登錄以后才能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯操作，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄每次編輯操作的操作人、操作類型、操作時(shí)間等信息，建立增量更新模式[19]，同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)記錄信息，可以對(duì)更新情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

針對(duì)部分道路名稱和單位名稱需要外業(yè)采集的情況開發(fā)了外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[20]。系統(tǒng)基于移動(dòng)設(shè)備，IOS系統(tǒng)開發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)定位、添加信息點(diǎn)、刪除信息點(diǎn)、軌跡查詢等和數(shù)據(jù)上傳等功能。對(duì)需要采集的道路名稱等信息可以通過文字記錄和拍攝照片的方式進(jìn)行記錄[2`]。通過此種方式提高了外業(yè)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，同時(shí)減少了外業(yè)工作量，提高了采集效率[22]。

7 結(jié)語

全省“十二五”省級(jí)DLG框架要素的五次年度更新工作的實(shí)施，為省地理信息公共服務(wù)平臺(tái)的更新和應(yīng)急出圖提供保障的同時(shí)，也形成一套相對(duì)成熟的省級(jí)DLG數(shù)據(jù)庫快速更新作業(yè)體系，該文中所述指標(biāo)體系、數(shù)據(jù)整合方式、組織管理模式以及在實(shí)施過程中提煉出的數(shù)據(jù)融合技術(shù)、多用戶增量式更新技術(shù)、外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，為后期開展“更新頻率快、現(xiàn)實(shí)性要求高、更新范圍廣”的DLG地理數(shù)據(jù)庫更新工作提供基礎(chǔ)的技術(shù)支持，尤其在“十三五”基礎(chǔ)測繪更新和省情普查中有重要借鑒意義[23]。另外，項(xiàng)目實(shí)施完成后，還存在一些問題需要在以后的項(xiàng)目中進(jìn)一步研究改進(jìn)，如多尺度多類型數(shù)據(jù)融合、基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫改造等工作。

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