淺談1∶50000地形數據更新模式

張 俊 戴立權 潘德臻

（1.自然資源部第三地形測量隊，黑龍江 哈爾濱 150025；2.天津市地質工程勘察院，天津 300110；3.黑龍江省第五測繪地理信息工程院，黑龍江 哈爾濱 150025）

0.引言

1∶50000基礎地理信息是覆蓋全國陸地范圍的精度最高、現勢性最好、內容最豐富的基礎測繪成果，是用途最廣、使用頻率最多的品種之一，是社會發展、經濟建設、國防建設、生態保護、文化教育、國土整治、環境保護、資源開發、防災減災等不可或缺的戰略性、基礎性信息資源，是實現中國夢的重要保障和基礎數據支撐[1]。

20世紀70年代以來，1∶50000地形數據歷經幾代人的不懈努力，較好地解決了傳統基礎測繪更新范圍小、更新頻次低、更新周期長等問題，實現了一年更新一版，取得了顯著成績。但隨著政府和公眾對地理信息在數據內容、產品種類、精細程度等方面提出了更高的要求，目前的基礎地理信息在種類和精細程度上凸顯出不足。關于新時代下測繪地理信息工作模式和工作內容、事業發展和管理運作問題，已有不少研究單位與專家開展了不同程度的研究[2]，但在國家基礎測繪項目實施中取得實際應用的較少，本文主要面向自然資源管理“兩統一”職責履行的新要求，探索1∶50000地形數據更新革新、改進的方向，以期國家基礎測繪能夠有效滿足社會公眾需求、國防建設、自然資源管理及生態文明建設等方面的需求。

1.1∶50000地形數據更新技術路線

以上一版的1∶50000地形數據庫為更新生產的基礎庫，采用任意范圍的生產單元提取數據建立更新工作庫，主要利用國產資源三號、高分一號等衛星影像作為更新影像源，收集網絡、交通、水利、教育、國土、電力等多行業專業資料或數據，開展內業變化發現和信息提取，對內業更新過程中判讀不清的要素進行外業調繪，外業調繪時主動進行外業變化發現工作，內業根據整理后的外業調繪成果進行內業整合編輯，標記變化信息，形成增量數據包，實現1∶50000地形數據更新[3]。

2.1∶50000地形數據更新主要技術方法

2.1 生產單元劃分

生產作業單元可以根據任務區的地形要素分布區域特征、人員、軟硬件、生產資料源等因素進行基于行政區劃或任意多邊形的格網劃分，改變以往按照標準圖幅作業的模式，便于資料分析與利用、變化發現、數據編輯處理、質量檢查等，能夠有效減少數據接邊工作，提高生產效率。

2.2 基于數據庫的增量更新方法

1∶50000地形數據更新采用基于數據庫的增量更新方式[3]，即在2011版1∶50000地形數據結構中增加更新狀態標識（STACOD）、數據庫標識（FEAID）和版本標識（VERS）三個屬性字段，用于標記變化要素的更新狀態，而不是傳統的物理修改與刪除方式，采用增量協調并處理要素關系的方式，獲得增量數據包，從而實現1∶50000地形數據更新。

2.3 基于Arc SDE的網絡化作業

1∶50000地形數據更新利用基于ArcSDE的網絡化生產方式[3]，即在服務器端的Oracle數據庫中導入1∶50000地形數據庫，依據檢出基礎庫中生產單元內的數據構建工作庫，分布式地生產、協調、處理增量數據，實現不同生產單元間的增量要素同步編輯、要素接邊以及協同沖突等工作，從而實現1∶50000地形數據更新。

2.4 基于數字的外業調繪

在內業編輯處理的基礎上，對內業發現的判讀不明或遺留問題開展外業調繪工作，利用移動PAD和輔助軟件進行變化要素的增量標記，形成外業調繪數字成果數據供內業整合編輯使用，達到內外業數據無縫隙地標準化對接，從而保證更新要素的現勢性、可追溯性和正確性[4]。

3.思路及想法

經過幾十年的不懈努力，國家基礎測繪已基本形成比較完善的管理體制和運行機制，取得了顯著成績，生產技術體系基本成熟，基礎測繪資源更加豐富，應用服務成效日益顯著，政策法規體系不斷健全，組織管理機制日臻完善，質量管理工作逐漸鞏固，人才隊伍建設不斷發展。國家基礎測繪工作滯后于國民經濟發展的局面得到了根本性扭轉，成為政府宏觀調控、經濟社會可持續發展的重要支撐。

在建設中國特色社會主義現代化強國的新時代，國家各項重大戰略的實施，為基礎測繪的轉型升級提供了難得的歷史機遇，對測繪地理信息的服務保障提出了更高要求。（1）黨的十九大精神對基礎測繪發展提出了新要求；（2）新修訂的《測繪法》為基礎測繪工作賦予了新內涵；（3）國家重大戰略對基礎測繪工作提出了新需求；（4）高新技術發展為基礎測繪工作注入了新動能；（5）自然資源部的組建賦予了基礎測繪工作新使命，明確了新定位。

另外，隨著政府和公眾在數據內容、產品種類、精細程度等方面對地理信息提出了更高要求，目前傳統基礎地理信息在種類和精細程度上凸顯出不足，不能有效滿足社會公眾服務、智慧城市建設、自然資源管理及生態文明建設方面的需求[5]。鑒于此，關于融入自然資源管理的國家基礎測繪1∶50000地形數據更新如何開展，思考以下幾點：

3.1 生產能力信息化建設

1∶50000地形數據更新項目涉及范圍廣、統籌難度大、工期任務緊，對生產能力、管理流程、資源配置提出更高要求，亟需建立全鏈條數據生產模式，加快生產與服務網絡的軟硬件改造，提升海量數據處理、編輯的能力及效率。以云基礎設施、區塊鏈、國產商用密碼技術為支撐，通過互聯網、移動通訊、社交媒體等，在線抓取相關信息，進行地理情報挖掘分析，建立網絡化協同作業、網格化巡視發現、空天地一體監測、多級聯動更新、行業資料共享與信息逐級推送等生產、能力與運行機制，解決原始數據、過程數據和成果數據的共享交換和高效運轉，內外業真正無縫高效銜接等問題，提升密集型生產業務的自動化程度、更新效率及準確性。

3.2 生產模式動態化調整

傳統的單一的分區域年度增量更新模式無法完全滿足各行各業的需求，亟待打破以往1∶50000地形數據更新項目的更新要素、更新精度、更新比例尺、更新頻次、更新區域的桎梏，探索區分不同類別要素的動態化生產模式。對空間基準和境界要素采用權威資料更新的模式，對水系要素采取“豐、枯、常”更新的模式，對交通要素采用眾源、眾包更新的模式，對居民地要素采用多測合一更新的模式，對管線要素采用信息報送的模式，對地名要素采用POI更新的模式，對植被要素采用聯動更新的模式，對地貌采用高精度DEM更新或無人機模式等等。并且，針對重要區域、重點工程和重大事件應該加快信息更新頻率，從目前的一年一次提速到每月、每周乃至每日更新一次。

3.3 標準規范一體化創新

現行的1∶50000地形數據更新項目運行的標準體系多為項目內部標準，繼承于傳統紙質地形圖的標準，如何盡快融入自然資源管理工作整體布局，首先需要加快標準規范體系研究的創新，加快解決國土、測繪、林業、草原、水資源等領域相關自然資源分類與編碼規則不統一、不一致等問題，融合適應服務國土、地質、礦產、海洋、測繪、林業、草原、水資源等自然資源相關業務的相對統一的、關聯性和邏輯性強的、國際化的專業技術標準體系，從而為統一、有序、高效開展自然資源調查等相關管理工作提供強有力地精準、有效、規范、關聯度高的基礎數據支撐，盡量減少山水林田湖草沙整體保護、系統修復、綜合治理等自然資源業務實際工作層面的數據矛盾，滿足自然資源調查、監督、管理等方面的工作需要。

3.4 地理實地信息庫構建

1∶50000地形數據更新項目實現了全國1∶50000“一張圖”的全面覆蓋，多年來一直為經濟社會發展和國防建設提供基礎性服務，雖然成果是數字的，但成果品種單一，涉及的社會屬性和人文信息較少。若要滿足自然資源部“兩服務、兩支撐”的目標要求，其圍繞地理空間的定義、表達和合理利用等提供基本的公共服務亟待升級，需要擴展其經濟、社會、生態及人文屬性，通過多年來項目運營積淀的技術業務體系、組織管理模式以及人才隊伍，開展國家級、省級、地市級、社區級四個層次典型的地理實體的分類與分級標準研究和規模化地生產與應用，對現有基礎測繪的比例尺、庫體結構、產品形式和表現載體進行全面改造，實現基于比例尺的制圖庫向無尺度的信息庫轉換，做到按需搭建、一庫多能。

3.5 聯合更新機制建立

國家發展改革委印發的《經濟建設與國防密切相關的建設項目目錄》中，“測繪地理信息”作為22類項目之一，雖然目前軍地雙方通過簽署協議、聯合印發文件、聯合開展項目等形式，構建了良好的合作基礎，軍民融合機制建設初見成效，但仍需一個獨立的部門或單位承擔測繪地理信息軍民融合相關事務，從國家的角度實現1∶50000地形數據更新資源利用的最大化，不斷建立健全規劃計劃、法規政策、資源交換共享、科技創新、通用標準、人才培養等方面的合作體制機制，統一組織協調，統一溝通對接，統一技術體系，統一資料共享等，達到項目成果“一套數據、兩類成果、多方應用”。

3.6 服務方式按需變革

隨著自然資源管理工作的不斷推進以及經濟社會的持續發展，對1∶50000地形數據的需求不再局限于傳統的紙質地圖或者數字化成果，而是能夠反映空間疊加、視覺直觀、概念清晰的三維地圖、三維模型、實景影像等實用性和開放性高的地理信息產品,所以必須提升其覆蓋面、尺度、精細程度、現勢性等方面的指標和質量。凡是政府決策需求需要采集的地理信息，凡是企事業單位發展應用需求和社會公眾便利生活需求需要采集的地理信息，都應該納入基礎測繪的范疇，逐步向精準定位、界線明確的自然資源“源數據庫”方向升級。只要基礎數據足夠豐富和完善，就可以根據不同的服務對象，按需任意提取與組合要素，按需提供效率更高、時效更高、力度更深、領域更廣的一站式數據服務，改變傳統“一事一服務”模式，從而為政府部門提供工作用圖、底層數據、位置服務信息、變化監測數據及統計分析報告等，為公眾提供攝影、美食、旅游、登山等生活休閑文化方面多樣化、智能化、真實化、精確化地地理信息服務，更好地滿足經濟發展、社會公眾的需求。

4.結束語

測繪地理信息事業最根本的業務是基礎測繪，基礎測繪是立身之本、興業之基，是保障服務的公益性事業。2020年10月30日，全國國土測繪工作會議在北京召開，會議明確新時期測繪工作要做好“兩服務、兩支撐”。1∶50000地形數據更新必須主動融入新時代的新要求，把握機構改革帶來的新機遇，加快升級改造，夯實發展根基，面向應用，加強組織管理，促進測繪技術與關聯技術融合，切實提升供給和保障能力，最終為社會發展、經濟建設、國防建設、生態保護、公眾服務的眾多領域提供便利快捷、高效可靠、切實好用的基礎測繪服務保障。