淺談山東省省級DLG 框架數據更新

張鵬++丁慶福++張秀麗++王健霞

摘 要：“十二五”期間，山東省啟動了全省省級DLG框架要素（重要地形要素）的及時更新工作，連續五年完成了5輪更新，并為省地理信息公共服務平臺—“天地圖·山東”提供了框架數據更新支持。項目實施中任務量大，作用意義重大，任務以基礎地理信息數據庫更新工程總體設計為依據，自主組織實施，在實施過程中形成了成熟的技術流程和新穎的更新方法，該文主要從以下幾點進行探討說明，首先對數據分層和編碼分類進行了分類描述；并在幾次更新中對數據標準進行了適當調整。對數據更新的主要技術路線進行了描述和探討；數據建庫和更新中充分利用了交通路網、水利普查數據、國情普查數據、基礎測繪數據等。組織協調方面，測繪部門與專業部門之間形成資料協同機制，大量節省了質量收集方面的人力物力；在管理模式方面，由科室分散作業轉為專業隊伍作業，由一人負責制轉為多人分要素負責制；作業技術方面，實現了基于數據庫的多用戶在線更新模式，數據更新模式轉變為增量更新模式，并且開發了外業專門的外業核查調繪系統。上述DLG數據庫快速更新作業體系，為后期開展“更新頻率快、現實性要求高、更新范圍廣”的DLG地理數據庫更新工作提供基礎的技術支持，尤其在“十三五”基礎測繪更新和省情普查中有重要借鑒意義。

關鍵詞：省級DLG框架 天地圖 快速更新

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（b）-0145-03

隨著經濟社會的發展，社會各行業對測繪地理信息數據的需求發生了較大的變化[1]，主要表現在兩個方面：一是對數據現勢性的要求越來越高，二是用戶對要素的關注點發生了變化，不再是對傳統圖式中所有的要素都關注[2]，往往是對與自己相關要素的關注度很高，其它要素關注度較低甚至可以忽略不計。為了滿足社會各行業對地理信息數據的需求，按照《山東省1∶10000基礎地理信息數據庫更新工程總體設計》，山東省十二五期間啟動了全省省級DLG框架要素（重要地形要素）的及時更新工作，十二五期間對全省省級DLG框架數據實施年度更新[3]，共計更新5輪。更新后的數據主要用于省地理信息公共服務平臺的更新，保持平臺數據的現勢性，其次是滿足應急出圖需求[4]。

目前，全省省級DLG框架數據的5輪更新工作已經完成，本文主要從數據總體情況、技術路線、數據標準調整、資料利用情況、更新指標以及組織實施與技術創新等方面進行了探討。

1 數據總體情況介紹

山東省省級DLG框架數據主要是在山東省十一五1∶10000DLG數據成果的基礎上提取而來。

數據提取方面首先需要考慮到提取后的數據要滿足應用的需求，在滿足上述要求的情況下，提取后的數據需要盡量精簡，弱化了對數據傳統制圖表達方面的要求，加強了要素屬性方面要求，從而達到縮短更新周期，提高更新頻率，提高數據現勢性的目的[5]。

山東省DLG框架數據主要由道路、居民地、水系、境界、植被和地名地址數據組成，數據已轉換成國家天地圖數據標準的分層和編碼體系，采用6位編碼。

各層數據主要保留的內容如下。

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施中的橋梁、隧道。

居民地層主要保留了房屋面和附屬設施中的操場、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數據中的村名、地名數據與導航數據POI進行融合、數據標準轉換形成最終的省級地名地址數據。

2 技術路線

省級DLG框架數據更新的主要思路是在前期數據整理、融合的基礎上[6]，依據DOM對變化要素的圖形進行更新，要素的屬性信息主要參考部門專題資料進行更新[7]，并通過一定的外業核實工作解決部門專題資料無法滿足屬性更新要求的情況，數據更新完成經質檢合格后形成最終的數據更新成果。

數據更新總的技術路線見圖1。

3 資料利用情況

十二五期間省級DLG框架數據每年一輪的更新工作能夠順利推進，資料的持續保障起到了重要作用，數據更新主要用到了以下資料。

影像數據：十二五期間，山東省共獲取覆蓋全省陸域范圍影像數據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。

省交通廳路網數據：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數據，包含全省國、省、縣、鄉道以及專用公路的道路名稱、編碼、車道數、鋪面材料等信息。

導航數據：十二五期間每年獲取一版最新的全省導航數據，主要用來更新城市道路名稱和興趣點。

山東省水利普查數據：用于更新全省河流、溝渠名稱等信息。

地市級大比例尺數據：用地市級大比例數據中的房屋替換其對應范圍DLG框架數據中的房屋，提高數據表達的精細度[8]。

民政廳行政區劃調整文件：根據收集到的民政廳行政區劃調整文件，對全省的境界數據進行更新。

地理國情普查數據：對地理國情普查地表覆蓋數據中的植被進行提取轉換，用于更新DLG框架數據中的植被[9]。

十二五1∶10000DLG更新成果：提取現勢性較好的十二五1∶10000DLG數據中的農村部分居民地，替換DLG框架數據中的居民地。

4 采集指標的調整

省級DLG框架數據更新的一個主要特點就是更新周期要短，若是繼續沿用全要素更新的采集指標，很難在較短時間內完成全省范圍數據的更新，而且從DLG框架要素應用的角度來講，也不需要按照全要素數據更新的標準采集，因此，山東省省級DLG框架對采集指標做了相應的調整[10]。

首先精度方面，因為采用了0.5 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精度進行了限定，即更新要素相對于DOM采集位置偏差不大于1個像素[11]。

數據采集指標方面，相比與傳統1∶10000基礎測繪更新，對最小采集指標進行考慮上浮調整，主要體現在以下幾個方面。

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

水系：

對新增水庫、湖泊、池塘、圖上面積≥1CM2，，依據DOM按攝影時水位岸線予以更新。

對新增依比例河渠，圖上長度≥5 CM，依據DOM按攝影時水位岸線予以更新。

對于新增攔水壩、滾水壩，圖上長度≥1 CM，依據DOM予以更新。

通過對上述指標的調整，減少了更新工作量，保證了更新的頻次，同時又能把握主要變化，滿足應用的需求。

5 數據標準的調整

山東省十二五省級DLG框架數據的更新是一個動態、連續的過程，數據的更新與應用結合的比較密切，其中最主要的一個應用是作為省級地理信息公共服務平臺的基礎數據。平臺建設過程中，也對數據提出了一些要求，為了滿足平臺的需求，在數據標準和表示方法方面相對于傳統的基礎測繪做了部分調整。

增加了村村通和高速公路連接線道路編碼

道路是整個省級DLG框架數據中很重要的一部分，而且在省級地理信息公共服務平臺的應用中，道路的構網、路徑查詢和分級顯示也是很重要的一部分內容。傳統基礎測繪道路等級分為國道、省道、縣道、鄉道、專用公路、等外公路、大車路、鄉村路、小路。其中的等外公路主要包括未納入行政等級管理的硬化路。就目前山東省的情況來說，等外公路數量非常多而且分布廣，從數據應用來說，無法很好滿足數據分級構網和路徑查詢的需求，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，數據的分級構網和路徑查詢更加合理，能夠更好地滿足應用的需求。

對水涯線的表示位置作了調整：

五輪數據更新中的前三輪對水涯線更新的采集要求是依據DOM表示到攝影時水位線位置，這也是傳統基礎測繪中水涯線的采集要求。應用中發現采用此種表示方法存在兩個弊端：一是兩次攝影時水位岸線總是存在差異，更新時需要根據DOM進行調整，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，導致斷流或者河道內水位線雜亂的情況，不利于圖形表達和數據應用。綜合以上兩點，對水涯線的采集要求調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，同時對于全省水網的完整表達和后期數據應用也起到了很好的作用。

6 組織管理與技術創新應用

科學的組織管理和技術創新應用對項目的順利完成以及質量把控起到至關重要的作用。山東省省級DLG框架數據十二五期間的五輪更新實施過程當中，根據生產管理和數據應用的需求，在生產組織和技術創新應用方面進行了逐步的完善，最終形成了一套適合現實情況的省級DLG框架數據更新的生產組織管理模式和作業流程，提高了數據更新效率和數據質量，更好地滿足了信息化應用需求。

組織實施方面，主要有以下幾個特點。

資料保障到位是山東省省級DLG框架數據十二五期間的五輪更新順利完成的前提，在統籌獲取五輪覆蓋全省DOM的基礎上，還建立了省級與市縣級測繪部門以及測繪部門與專業部門之間的資料協同機制，省廳與公安、民政、交通等多個政府部門簽訂了地理信息共享協議，專業部門定期提供相應信息。同時還引入了商業導航數據以及具有參考價值互聯網數據，以上這些措施保證更新所需資料的持續有效的獲取。

生產管理模式方面，由以前將任務下發到作業科室轉變為建立了一支專業化的數據更新隊伍，同時由以前的一個人負責一個任務區所有要素的更新轉變為分要素專人更新，以上措施有利于統一對作業技術流程和技術標準的理解，對提高生產效率和質量把控起到很大的促進作用。

改變了以往所有區域要素同等重要程度的更新理念，城區、以及社會關注度高區域的要素提高更新的優先級，對竣工的公路、鐵路等重點工程能夠實現及時更新，結合專業更新隊伍的優勢，加上時間上的保障，實現了常態化動態更新的模式。

技術創新應用方面，主要體現在以下幾個方面。

采用空間數據庫版本編輯技術，允許多人同時在線編輯、更新數據。全省的DLG框架數據和DOM切片數據進行入庫，數據更新過程中按地市為單位進行任務劃分，每個用戶建立自己的版本連接數據庫進行編輯，然后經沖突檢測、版本提交、壓縮等處理提交數據[16]。通過此種方式，節省了分塊、合并、接邊等工作，可以有效避免部分認為錯誤的產生，同時與在線調用DOM切片數據相結合，提高了生產效率[17]。

利用ArcGIS的Add-ins技術[18]，開發用戶登錄、操作記錄、統計等模塊。用戶必須登錄以后才能對數據進行編輯操作，同時系統會自動記錄每次編輯操作的操作人、操作類型、操作時間等信息，建立增量更新模式[19]，同時根據系統記錄信息，可以對更新情況進行統計分析。

針對部分道路名稱和單位名稱需要外業采集的情況開發了外業數據采集系統[20]。系統基于移動設備，IOS系統開發，能夠實現定位、添加信息點、刪除信息點、軌跡查詢等和數據上傳等功能。對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行記錄[2`]。通過此種方式提高了外業數據采集的準確性，同時減少了外業工作量，提高了采集效率[22]。

7 結語

全省“十二五”省級DLG框架要素的五次年度更新工作的實施，為省地理信息公共服務平臺的更新和應急出圖提供保障的同時，也形成一套相對成熟的省級DLG數據庫快速更新作業體系，該文中所述指標體系、數據整合方式、組織管理模式以及在實施過程中提煉出的數據融合技術、多用戶增量式更新技術、外業數據采集系統，為后期開展“更新頻率快、現實性要求高、更新范圍廣”的DLG地理數據庫更新工作提供基礎的技術支持，尤其在“十三五”基礎測繪更新和省情普查中有重要借鑒意義[23]。另外，項目實施完成后，還存在一些問題需要在以后的項目中進一步研究改進，如多尺度多類型數據融合、基礎信息數據庫改造等工作。

參考文獻

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[2] 郟民強.地理信息系統對地圖學發展的影響[J].有色金屬文摘，2015（1）：28-29.

[3] 張允濤，商建偉，張金盈.山東省1∶10000基礎測繪DLG更新試驗研究——以煙臺開發區為例[J].測繪與空間地理信息，2013（8）：221-223.

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[5] 劉慧敏.地圖空間信息量的度量方法研究[D].中南大學，2012.

[6] 宋祿楷.省級基礎DLG數據整合研究[D].中國礦業大學，2014.

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[9] 宋燕，閆會杰，楊霞.淺談地理國情普查數據的應用[J].測繪標準化，2014（2）：5-7.