政務電子地圖協同更新方法研究
——以南京市為例

尹向軍，余 斌，王芙蓉，諸敏秋，黃華月，趙 偉

(1. 南京市城市規劃編制研究中心，江蘇 南京 210029; 2. 湖北省測繪工程院,湖北 武漢430074)

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政務電子地圖協同更新方法研究
——以南京市為例

尹向軍1，余 斌2，王芙蓉1，諸敏秋1，黃華月1，趙 偉1

(1. 南京市城市規劃編制研究中心，江蘇 南京 210029; 2. 湖北省測繪工程院,湖北 武漢430074)

政務電子地圖是城市智能化、智慧化管理的基礎，隨著政務信息公開力度和公共服務能力的不斷提升，政府各職能部門對電子地圖的應用需求日益強烈，基于傳統測繪地理信息數據更新的電子地圖在政務服務過程中逐漸暴露出現勢性不強、豐富性不足等問題，導致城市管理決策過程中無法準確進行空間定位和查詢服務。為了解決上述問題，本文以南京為例，結合大數據時代背景，通過挖掘和分析各類電子地圖更新數據源，提出了多源、異構數據的協同更新技術路線，電子地圖實現了更新源由單一向多源的跨越，地圖要素的豐富性和現勢性取得了顯著的改善，具有一定的創新指導意義。

政務；電子地圖；協同更新

隨著城市政務信息化的發展及部委辦局對地理信息資源應用需求的日益增長，基于政務電子地圖逐步構建的城市統一、權威、現勢的測繪地理信息“一張圖”，為城市公共管理、智能交通、公安應急、環境整治等空間信息基礎設施服務提供了基本保障，同時也開創了基礎空間數據庫共享、服務和應用的新模式。

城市空間布局規劃、公共突發事件處置、綜合減災與風險管理等政務決策工作對政務電子地圖的準確性和現勢性要求不斷提高，以傳統測繪地理信息為主要更新源的電子地圖在服務質量上逐漸暴露出一些問題和不足，尤其是城市重點建設地區，要素更新時間明顯滯后，無法滿足城市管理決策應用的需求。如何實現電子地圖的快速更新，為科學、高效、準確的政務管理決策提供準確的地理信息，是政務電子地圖現階段應用和服務面臨的主要瓶頸。

本文以南京市為例，在傳統的地理信息數據基礎上，提出了基于地理國情、規劃審批監督等新型測繪數據產品更新政務電子地圖的協同技術路線，并進行了驗證，具有實際推廣價值和指導意義。

一、基本概況

1. 傳統更新方式

電子地圖傳統更新數據源主要來自測繪4D產品數據中的地形圖和遙感影像，更新方式比較單一。2014年底，隨著“數字南京”建成，南京市已基本實現了大比例尺地形圖全市域覆蓋。基于地形圖更新的城市政務電子地圖在數據現勢性和豐富性方面得到顯著的提高。此外，通過擴大更新范圍和提高更新頻率等方式，逐步實現了地圖由一版到兩版、由整體到局部動態更新方式，有效保證了城市政務信息共享和應用建設需求，表1列舉了南京政務電子地圖近幾年更新維護情況。

表1 歷年地圖更新情況 km2

2. 主要面臨的問題

目前，通過對城管、教育、公安等市級政府部門，以及建鄴、高淳等區級政府應用情況反饋，電子地圖數據整體現勢性基本滿足各部門的地理信息基礎應用，但對于城市重點發展地區，電子地圖更新周期還存在一定的滯后性。究其原因，主要受限于目前電子地圖的更新源。因為地形圖和影像圖兩者各有缺點，地形圖精度高，但是更新周期一般為半年，影像圖更新周期一般為一年，而且精度低，兩者都無法實現電子地圖動態更新。解決這一問題的關鍵為突破傳統的更新方式，挖掘可能用于政務電子地圖更新的新數據產品，通過分析要素類型和幾何模型，建立協同更新對應關系，實現政務電子地圖實時動態更新。

二、協同更新思路

協同更新是指為了完成某一區域地圖快速更新目標，由多個協同主體，通過一定的信息交換和相互協同機制，實現整個任務協同建設的目標。

隨著規劃管理體制改革的完成，南京市逐步建立市區兩級協同工作管理體系，市級測繪管理部門負責全市基礎測繪項目扎口管理和標準制定，區級測繪管理部門負責管轄范圍內基礎地理信息數據建設，并實行區級數據向市級動態推送制度。為了減少市區協同和行業協同工作模式過程中產生的產品規格和質量要求不統一情況，在電子地圖協同生產過程中，數據建設原則按照標準以自上而下為原則，即由市級測繪主管部門統一制定數據標準和生產規程，區級部門及委辦局專題數據維護部門統一遵照執行，最大限度保證不同數據之間的無縫連接，減小對接過程中的差異性處理。

在大數據背景下，多源是其主要特點，為建立現勢性強、屬性豐富、結構合理、來源清晰的政務電子地圖數據庫體系，南京市利用地形圖、規劃審批、專項規劃現狀圖、批后監管數據及共享交換數據等成果(如圖1所示) ，借助協同更新操作平臺，實現權威部門維護權威要素的生產更新機制。

圖1 政務電子地圖多源協同更新技術思路

三、技術實現路線

基于對參與協同更新的數據的分析，其數據結構主要包括GIS與CAD兩種。目前，考慮在城市規劃、測繪等領域用戶的操作習慣和已有的專業系統，以及數據建庫存儲要求，電子地圖協同更新需要兼顧以上兩種需求，即在AutoCAD環境下加載編輯GIS庫數據，也可稱為異構數據互操作技術(如圖2所示)。其本質就是利用CAD方便快捷的編輯功能對GIS庫中的空間數據進行添加、修改、刪除等操作，并且編輯結果可直接保存到GIS庫，使用該技術可以解決多源數據一體化協同更新問題，避免不同數據庫之間轉換帶來的數據精度損失，同時又符合目前用戶作業習慣，是在目前環境下實現電子地圖快速更新的一種有效方法。

圖2 異構數據互操作技術

異構數據互操作技術設計關鍵要處理好以下幾種模型的關系：

1) 數據模型：異構數據互操作所要操作的對象，即CAD與GIS平臺的兩套數據模型。

2) 解析模型：CAD平臺與GIS平臺中的數據模型從幾何上來說大多數是相同的，都包含點、線、面、注記等基本組成部分；但在對象概念的定義和組織表達上，兩套平臺之間又有很大區別。解析模型就是要把兩個平臺之間幾何模型相同而概念不同的對象統一起來，在系統中視為一個對象，可以互相轉換使用。

3) 映射關系：對于CAD與GIS兩個平臺的數據分層、屬性結構(CAD中為XData擴展屬性字段結構)、符號表現等信息事先定義好一個映射關系，以便于CAD中的數據與GIS中的數據在圖層、屬性、符號表現上盡量保持一致。

4) 編輯更新：對于加載到CAD中的GIS數據，提供添加、修改、刪除要素的功能；提供根據屬性結構映射關系，通過修改CAD擴展屬性達到修改GIS屬性值的功能；提供根據圖層分層映射關系，GIS幾何類型同層的要素換層的功能。

根據上述協同更新思路，研發一體化協同更新平臺，將政務版電子地圖作為基礎庫，調用各類更新數據源，實現政務電子地圖要素同步快速更新。

1. 基礎地理信息數據的協同更新

通過一體化協同平臺定期與基礎地理信息數據同步，作業員基于編輯平臺自動提取地形圖中房屋、道路、水系、地名標注等要素信息，人工進行判讀，完成電子地圖要素的比對及增刪改等操作(如圖3所示)。

圖3 地形圖更新電子地圖

2. 規劃審批數據協同更新

規劃審批管理階段成果主要跟蹤和監督城市人工地物各階段建設的合法性和準確性，具有成圖短、精度高的特點。如通過提取規劃建設審批的建筑施工圖、道路施工圖的許可圖件，以及規劃批后管理產生的驗線、竣工測量數據等，可以用來快速更新電子地圖數據。

圖4顯示該區域處于在建階段，通過加載竣工測量成果，發現該區域已完成竣工驗收，可以直接將在建房屋變更為建成房屋，確保城市重點建設地區地理信息要素及時更新，實現電子地圖現勢性與城市建設施工階段保持動態一致。

圖4 竣工測量成果更新電子地圖

3. 規劃專項成果數據協同更新

用于標注電子地圖顯示興趣點信息，包括黨政機關、商業服務、交通運輸、餐飲住宿、休閑娛樂、醫療衛生等。其中很多信息來自于政府各職能管理部門的核心業務，如教育、醫療、養老設施、歷史文化資源、商業等專項規劃成果，直接用于更新電子地圖標注和查詢信息。

以教育專項規劃數據為例(如圖5所示)，對現有的POI數據進行比對，補充完善現有數據的分類和屬性信息，實現專題信息數據對電子地圖的協同更新。

圖5 教育專項規劃成果更新電子地圖

4. 共享交換數據協同更新

基于共享交換數據的協同更新是指按照不同的數據用途，建立更新源與電子地圖之間對應關系，如直接調用公安的派出所、警務室和城管的停車場等專題數據信息更新電子地圖中相應的要素和屬性內容(如圖6所示)。

圖6 CAD界面加載GIS數據

四、建設成效

基于協同更新方式建設的南京政務電子地圖在數據建設上已取得顯著成效，采用整體圖面效果概要瀏覽和城市建設熱點地區詳細比對的方法與某商業地圖進行分析，其結果顯示兩者整體現勢性基本一致(如圖7、圖8所示)，但對于城市重點建設地區及城市偏遠地區，南京市政務電子地圖明顯優于某商業地圖。主要體現在正在建設的路網、重點發展地區的房屋、道路要素等，以及城市綠地、房屋輪廓、地圖注記等較為豐富。

圖7 某商業地圖效果

圖8 南京市政務電子地圖效果

五、結束語

本文結合當前政務電子地圖建設面臨的實際問題，以南京市為例，通過對源數據和異構數據進行挖掘和分析，形成一套一體化協同更新政務電子地圖的技術路線，有效解決了當前電子地圖更新方式單一、現勢性滯后的問題，并通過實踐證明，采用該模式更新的電子地圖在現勢性和豐富性方面具有一定優勢。今后，隨著大數據從堆積階段到挖掘階段的不斷發展，本文采用的技術路線將為多源數據協同更新政務電子地圖提供指引和借鑒。

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Study on the Method of Government Electronic Map Collaborative Updating—Taking Nanjing as an Example

YIN Xiangjun，YU Bin，WANG Furong，ZHU Minqiu，HUANG Huayue，ZHAO Wei

2016-07-27；

2016-09-04

國家自然科學基金(41371374)

尹向軍(1979—)，男，碩士，高級工程師，主要從事電子地圖建庫和應用研究。E-mail:9337981@qq.com

尹向軍，余斌，王芙蓉，等.政務電子地圖協同更新方法研究——以南京市為例[J].測繪通報，2016(11)：110-113.

10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0378.

P28

B

0494-0911(2016)11-0110-04