青岛城市基础地理数据的生产现状分析与更新对策研究

鞠文征 胡书洁

摘要：随着信息社会的发展和“数字青岛”等的深入实施，信息化测绘已成为产业的发展方向，数字测绘正向信息测绘快速迈进。按照一定的频率和要求对已有数据进行动态更新，保持数据库中数据的现势性和活力，已成为当前及今后一个时期的重要任务。

关键词：数字青岛、数字测绘、信息测绘、基础测绘、智慧城市、数据更新

一、青岛城市基础地理数据生产现状

计算机技术在测绘上的应用实现了测绘技术由模拟向数字的成功转型，特别是进入二十一世纪以来的头十年，通过技术引进和大量科技人员的自主开发建立了一套成熟的并符合青岛实际的数字化生产技术工艺体系，测绘单位的生产已完全适应了数字化测绘的要求，数字产品也在一个时期内基本满足了社会需求，随着信息社会的发展和“数字青岛”等的深入实施，信息化测绘已成为产业的发展方向，数字测绘正向信息测绘快速迈进。

在数字化测绘技术的支撑下，青岛市已积累了大量的地形图数据、影像数据、竣工测量数据、定界数据、地籍测量数据、地下管线数据等丰富的空间基础数据资源，完成了基础测绘成果目录数据库、测绘成果元数据库、大地成果空间数据库、重要地理信息数据库和城市三维模型数据库等数据库建设，基础地理信息资源的原始积累初步形成。按照一定的频率和要求对他们进行动态更新，保持数据库中数据的现势性和活力，已成为当前及今后一个时期的重要任务。

二、测绘产业发展方向

2006年9月，国务院批准了我国首个基础测绘中长期规划纲要。纲要指出，到2020年，我国要建立完善的基础测绘管理体制和运行体制，形成以基础地理信息采集实时化、处理自动化、共享网络化、服务大众化为特征的信息化测绘体系，建设结构完整、功能完备的数字中国地理空间框架，更好的满足经济社会发展对基础测绘的需求。

信息化测绘概念的提出标志着我国测绘事业发展由以地图生产为主向以地理信息服务为主的重大战略转变。与数字化测绘相比，信息化测绘的主要特征是采用自动、半自动的测绘手段与技术，将获取的基础空间数据进一步加工成具有更多属性特征和广泛使用价值的空间信息与地学知识，并通过网络提供实时服务，将传统的数字地图（通常称为4D产品）产品服务转化为地理空间信息综合服务，将静态数据的生产转化为地理特征变化的动态监测和实时更新。

从具体的测绘单位层面上理解，则主要是指如何采用信息化的理论、方法、手段、设施，生产符合信息化需求的信息化成果。从技术层面上理解则是建立基础地理信息标准，实现基础地理信息的实时动态更新，保证其现势性，建立信息共享机制，为政府决策、防灾减灾、信息经济社会的发展等提供强力保障。

三、基础地理数据的生产现状与信息化测绘要求的差距分析

信息化测绘是数字化测绘的延伸和发展，是信息社会测绘生产力发展的必然要求，是随着我国经济信息社会的高速发展，顺应“数字城市”建设的快速推进和“智慧城市”的实施而产生的，能够为其提供标准化的、现势的、多尺度、多属性的、符合不同层次需求可共享的基础地理信息。在信息化测绘技术条件下生产的测绘成果，信息是数据描述的主体，图形只是信息的一种表达方式，能够实现信息和图形的高度统一，避免数字化测绘成果为迁就制图要求而要素严重不足的缺陷，从而更加科学、有效的满足信息社会各个领域对空间信息的需求。特别是最近几年，随着基础地理信息公共服务平台的建成及其在青岛市部分行业、部门的应用，使得数字化测绘保障体系与信息社会发展不相适应的诸多问题被逐步暴露出来，具体说来主要有以下几点：

1、空间信息的要素化与制图之间矛盾突出

目前数字化测绘主要迁就制图方面的要求，而对要素化、信息化、标准化、整体化的关注度低，数据按图幅切割破坏了地理要素的完整性，大量的辅助制图数据成为数据垃圾。这是目前外业数据生产与内业信息加工使用的突出矛盾。

2、各种数据采集更新工艺流程缺乏连贯性

如综合竣工测量完工后，1：500基础地理数据未能同步更新；1：500基础数据更新后，1：2000也不能同步更新，野外测量数据不能及时入库等，造成数据现的势性差等问题。

3、质量保证体系中缺乏科学有效的技术手段

产品质量受生产人员、检查人员的责任心、素质等人为因素的影响很大，对于基础地理信息产品，由于数据量格外庞大，牵涉到的专业和过程较多，对从业人员素质要求较高，产品的质量大多是由人员的素质、技术水平决定的。信息化测绘条件下，必须规范作业流程，转变生产思路，优化现有的数据采集、加工、入库、更新模式，减少人为因素，尽快满足信息化测绘要求。

4、存储管理方式相对落后

目前主要是基于文件形式管理空间数据资源，属性数据缺失，安全性、规范性差，数据查询工具不足，数据使用冲突严重，基本不能满足“数字城市”建设及对外信息化服务（需要专门开发软件和支持平台）的要求。

5、数据分发能力不足

虽然手中已经有数据，但当别人需要使用时，面对不同格式、不同要求的（如CAD、Mapinfo等）数据，还是无法保证随时提供，不仅经常出现质量问题，往往还需要做很多工作才能交付，时间上用户不满意，成本上付出太多。

6、数据整合乏力

虽然拥有1：500数据、管线数据、路网数据、地籍数据，地名、门牌、城市部件等专题数据，但都是孤立的数据，没有形成有机整体，互操作差。特别是“十一五”期间生产的1：500、1：2000、1：5000、1：10000系列比例尺的大量基础地理信息数据，目前尚无具体的方案，对之进行有效的管理和维护，乃至以后的更新，都没有作出统一规划，由于这些数据的生产遵循的标准差别较大，整合难度大，影响了这些成果的社会化应用。

7、技术标准滞后且不统一

生产的数据和开发的软件平台通用性差，多数工程项目缺少前瞻性，对后续的使用考虑较少，大多为应急完工，前期策划、成果兼容不足，缺少超前兼顾能得到严格贯彻的作业标准控制全局生产。

8、数据生产与建库分离

目前的生产模式，大多是先基于MicroStation、AutoCad等制图软件完成数据生产，再通过FME等专门的软件对数据进行二次加工、转换，最后入库，到GIS软件中，再重新符号化，中间环节过多。落后的生产模式，必然带来管理与生产成本的增加，有必要探索一种集数据生产与建库一体化的全新作业模式，来尽快适应信息化测绘的要求。

9、思想观念落后，跟不上信息化测绘发展要求

目前从政府管理部门到从业人员大多对信息化测绘认识不足，未将基础地理数据的标准化生产在信息化建设中的作用加以重视，再加上绝大多数生产单位的领导和职工的思想仍然停留在满足制图要求即能获取效益的传统测绘上，对数据的再加工和信息化测绘观念不到位，人为的割裂了信息采集与面向GIS的应用，产生了大量的信息垃圾和重复测绘、重复建库、重复GIS开发等，降低了效率，浪费了资源，增大了内耗，一定程度上阻碍了测绘信息化生产的进一步发展。

10、基础地理数据更新跟不上形势的发展

长期以来，由于缺少政府的投入，未建立与经济社会发展步调一致的更新机制，缺少制度保障，基础地理数据采集单位对数据更新的积极性不高，造成目前测绘成果的现势性差，而用户对产品的质量和现势要求又很高，一定程度上影响了测绘对青岛市经济社会发展的保障能力，同时使各个单位为了应急的地形图测绘而疲于奔命，影响了其他测绘业务的开展。

四、对策

建设信息化测绘生产建库更新一体化体系即实施面向GIS应用的测绘生产是解决以上问题的根本出路，是测绘适应经济社会高速发展并为其提供高质量快速服务的必然选择。该体系包括面向信息化的空间信息数据标准体系、面向要素的海量无缝空间数据数据库系统、以数据库为核心的内外业一体化数据生产与维护更新体系、借助严谨的质检工具对产品实施的质量控制体系、完善的图库一体化数据获取体系、基于信息映射机制的数据提取与分发服务体系、基于网络环境的信息共享与发布体系，其架构如下图1，其中基础地理信息核心库是体系的核心。标准规范和组织制度是系统顺利建设的保障，贯穿于系统建设的各个环节。

基础地理信息是重要的战略性资源，而信息化测绘是以城市地理空间信息为核心的技术支撑体系。实施集数据采集、更新、建库与GIS应用一体的全新生产模式，消除数据生产与数据库建设、GIS应用的专业差别，让作业员在数据生产的开始就面向更高级的应用，不仅能提高效率，还提高产品质量。目前的测绘科技发展已完全能够担当这一重任，清华大学等高校和科研机构对此进行了多年的研究和开发，上海、广州、北京等地已进行了积极尝试，并为此积累了很多经验。

一套成熟而完整的生产工艺将对数据采集加工单位的战略发展、效率提升与成本控制，将起到十分明显的作用，必然成为各数据采集单位的自觉追求。任何最终的竞争，是成本、质量的竞争。建设信息化测绘体系，快速推动城市测绘产业升级，实现生产建库的一体化，统一生产方向和标准，全面提高质量水平，降低成本，提高本地企业的竞争力，方能更好地服务于本地经济社会发展。

五、具体措施

1、制度建设

任何决策的实施，必须有强力的制度保证。可喜的是青岛市测绘行政主管部门对此有了清醒的认识，在“十二五基础测绘规划”中不仅明确了工作目标和实施项目，并从资金和制度上给予了强力保证，使得围绕着“数字城市”建设和信息化测绘实施的规划能够得到落实。对基础测绘成果分不同情况建立周期不同的动态更新，建立标准统一的系列比例尺产品及数据库连动的更新机制，增强数据的现势性和通用性，可以减少重复工作，提高效率。测绘行政主管部门的引导是测绘行业健康发展的重要保证，也是测绘行业发展的风向标，快速提供高质量的信息化测绘成果，满足政府和社会需求并取得效益是各测绘单位自主追求的不竭动力。

2、制定信息化测绘标准，强制固化

国家测绘局更名为国家测绘地理信息局，标志着我国的地理信息行业发展进入了一个新的时期，作为政府层面，综合国内外测绘技术及发展趋势，根据我国的国情，提出适合我国的信息化测绘生产标准，同时完善现有标准，并将标准贯穿于测绘生产的内业、外业、信息管理、应用服务的各个各环节。信息化测绘标准包含地理信息分类与编码、数据库建设与更新、网络化分发服务、信息安全、数据管理、质量控制与检测评价、新产品开发、应用以及新型仪器技术装备等方面的标准和规范。目前青岛市测绘主管部门和青岛市勘察测绘研究院已着手研究和制定青岛市空间数据标准体系及已有数据库的升级方案，很快就会推出符合青岛特色的基础地理信息数据标准。

作为企业，把标准充分理解、接纳，固化到作业生产的各个环节，并在生产中强制执行是将标准落实到操作层面的最有效手段。将标准固定并配置到数据库文件（模板）上，各个系统统一使用这个模板显示符号、初始化结构，使作业者无条件服从标准，不给任何人随意操作的机会，避免非标准过程导致无用信息，是标准得到有效实施，制作符合要求的地理信息数据的绝佳路径。

3、信息化测绘装备建设

测绘装备是测绘信息化能够得以实现的基础设施和必备条件，主要包括卫星导航定位系统、现代测绘基准体系基础设施、航空航天遥感影像快速获取平台、先进野外测绘技术装备、地理信息数据处理技术装备以及地理信息数据交换传输服务网络等。目前青岛市已建立了连续运行卫星定位系统，进行了全市域约1.2万平方公里的似大地水准面精化，改变了传统的测量定位模式，实现了提供厘米级的实时差分定位及米级导航服务。初步建立起动、静结合的现代测绘基准体系。按照“青岛市十二五基础测绘”规划，有必要面向青岛市基础设施建设、重大工程建设、蓝色经济区建设、社会信息化和公共安全等领域的需求,搭建环胶州湾陆域地理信息动态监测平台，购置航空航天遥感影像快速获取平台和先进野外测绘技术装备，增强市情检测能力和测绘应急保障能力。

4、基础地理信息数据库的实时动态更新

基礎地理信息数据库的实时动态更新主要涉及确定更新策略、变化信息获取、变化数据采集、现势数据生产、数据库更新等几个步骤。一直以来，外业采集生产与数据建库工艺流程分离导致数据外业成果不能及时入库，更新周期长，数据库现势性差，不能满足应用服务需求。为了达到实时动态更新要求，有必要按照生产与技术分离思想，探索一种作业平台，通过模板台面等技术将大量技术隐藏于后台，使生产人员无须太多考虑技术细节，直接生产出符合要求的数据，减少中间环节，直达目的。信息化测绘体系下面向GIS应用的基础地理数据库采集更新工艺流程，如上图2所示，就能很好得解决这个问题，它包括历史数据整理加工、数据库建设、外业采集、内业处理平台、数据检查、数据入库更新，级联更新系统，时间参考系等。其中1、2、3三项内容为对当前已有数据的整理，是一次性工作，以后日常生产不再需要。

六、结语

现势的基础地理数据是青岛市政府准确掌握市情，提高管理水平，进行科学决策的把手和依托，测绘生产单位必须立足本市行业现状，把握其发展方向和社会总体需要，与国家调结构、转变经济发展方式的战略决策相一致，切实转变发展方式，对生产模式和工艺流程进行升级改造，尽快实施信息化测绘生产模式，方能与“数字青岛”接轨，与青岛市“十二五”基础测绘规划接轨，才能增强测绘的快速反应和保障能力，更好地服务于青岛市的经济社会发展。

作者简介1鞠文征，生于1970年10月，青岛市勘察测绘研究院，工程师，工程测量，2胡书洁，生于1970年12月，青岛市勘察测绘研究院，高级工程师，主要从事地理信息工程