自然資源測繪地理信息服務平臺關鍵技術研究

楊玉磊 王傳軍

摘要：從統合土地資源與城鄉空間地理信息出發，通過開展自然資源測繪地理信息服務平臺建設與應用研究，實現了面向城鄉自然資源統一管理的一體化、智能化、精準化的測繪技術服務支撐。

關鍵詞：自然資源測繪;高集成度測繪生產;多源異構時空信息融合;時空信息智能服務

引言

自然資源是人類生存和發展的載體與基礎，自然資源管理效能的提高事關社會整體發展效率和質量。自然資源測繪為自然資源管理提供了科學、準確的時空數據，是自然資源主管部門科學高效地履行管理職能的重要技術支撐。我國已進入自然資源統一管理新時代，自然資源管理體制實現從微觀管理到宏觀管理、從分類管理到統籌管理的轉型。隨著大數據、人工智能、“互聯網+”等新興科技的普及，各行各業融合、跨界進程加速。自然資源測繪技術正面臨著管理升級需求演化快，測繪生產集成難;數據復雜且分散，信息融合更新難;信息化服務要求高，智能服務難等挑戰。開展面向城鄉自然資源統一管理的自然資源測繪地理信息服務平臺建設與研究具有重要的意義。

1地理服務平臺的作用分析

地理服務平臺以基本空間單元為基礎，按照管理對地理平臺的標準和內容要求，采用信息調查或信息匹配的方法產生相應業務主題“一張圖”，進行數據匯集、交換、處理、重組和發布，形成地理信息數據生態群;采用大數據技術對多專業、多層次地理信息平臺進行數據萃取、處理、重構、協同挖掘、統計分析和展示，構成不同層級地理服務平臺，在數據生態體系中提取信息，發現或形成新知識成果，為社會個人或組織決策及其執行提供信息支持。地理服務平臺的主要作用是為各專業應用信息系統提供數據支撐，是數據收集器、分類器、加工廠、集成器和數據服務窗口。地理服務平臺主要是指在數據收集或交換的基礎上進行的數據服務、知識發現、應用分析，其有自己的運行規則，無論是從數據安全還是從數據應用的顆粒角度來講，希望一個地理服務平臺統管所有相關數據是不現實的。地理服務平臺的主要作用是構建地理信息數據生態體系，實現數據增值。大數據技術是指基于互聯網海量數據分析群體特性或群體行為特性的技術，包括數據存儲、查詢、萃取、統計、分析、展示等內容。大數據技術方法在于按規則進行數據交換和萃取，建立數據庫之間的聯系，從而消除“信息孤島”，實現信息共享性和數據隱私性相統一，而不是通過建立且管理龐大的數據庫體系消除“信息孤島”。

2信息服務平臺關鍵技術

2.1高集成度自然資源測繪數據生產

1）面向地理實體的GIS模版定制技術。模板定制技術不僅保證同一生產過程的不同作業者使用同一模板作業，達到作業成果的統一，實現標準化的規模生產，而且在不同生產過程都能執行統一既定標準即同一模板，如外業、內業、建庫等統一模板，從根本上保證了自然資源測繪信息數據一體化生產，簡化生產流程。基于國家、省、市自然資源測繪相關政策法規及規范、標準，制訂兼顧國標與珠海地方特色的自然資源測繪標準規范，并采用GIS模板定制技術設計面向地理對象實體的表達和存儲模型，實現和固化數據采集標準，使標準得以高效、準確的執行。

2.2優化信息的數據源

在規劃過程中，可針對具體的某一區域展開有效規劃，利用地理信息數據，合理獲取該區域的位置及發展特色，為工作人員提供充分的參考。同時，在數據信息中，也有著不同的類型，如，碎片化數據、離散型數據等，不同的數據源所提供的信息也不相同。為此，工作人員應當根據區域的實際情況對數據信息進行聯系，找到其中存在的關系，并對具體的數據信息進行合理應用，完善整體的布局，對該區域的空間進行適當調整，如交通信息、商業信息等，有利于不斷擴展空間內容。利用真實有效的數據源，逐漸優化空間規劃方案，以此實現空間的規劃目標。

2.3平臺設計

智慧城軌基礎設施空間數字化地理服務平臺研究與應用涉及諸多方面，既要考慮當下各業務應用場景，又要思考智慧地鐵后續服務支持;既涉及到平臺的安全性、可復用性、可冗余性、可維護性、可擴展性，又需思考頂層整體規劃、分階段分期建設。

3自然資源測繪地理信息服務平臺關鍵技術的應用

3.1地形圖繪制

數據采集需依據內業立體模型，結合外業調繪完成繪圖，以此原則進行繪圖處理。對于存在的問題，需內外業結合，確定存在的合理性，再進行繪圖處理，以確保成圖精度。繪圖時要保證要素采集的全面性，保證其要素不存在位移、變形、錯漏等情況即實現全要素正確采集，地形要素完整全面提取;數據采集時針對部分依比例尺地物符號時，應以測標中心切準輪廓線或拐點連線，針對不依比例尺地物符號，采集時應以測標中心切準基點、結點、定位線。對模型不清楚，無法準確定位時，不能采集;內業繪圖工作中，要素的采集工作要結合屬性編輯以保證其正確性和連貫性，采集的同時需編輯相關屬性內容，使要素完成內業采集的同時，除部分存在不確定性的要素，其他要素屬性特點盡可能的全面。確定其屬性特點有利于外業調繪工作地開展，對產品質量的提高有著重要意義;針對存在邏輯關系的相關要素，在內業采集前要確定其先后順序關系，確保其合理性使其要素之間邏輯關系正確;特殊要素要進行分類繪圖。采取不同的繪圖方法進行內業全要素采集。針對公共道路上的各種管道檢修井孔（熱力、電力、電訊、排水、給水、煤氣、天然氣等）詳細分類采集。對于臨時開挖的大面積工地，采用高程注記、等高線等方式進行詳細標記。

3.2基礎地理信息平臺

提高數據治理能力，實現“安全用數、高效用數、用優質數”，才能更好的支持數據創新應用，實現數據價值，推動地鐵保護區管理數字化轉型。保護區數據治理主要是把結構化數據（含模型、CAD圖、工程建設信息、地鐵運營數據等）、非結構化數據（含報告、PDF文件、圖紙、圖片等）集成到智慧城軌基礎設施空間數字化地理信息平臺，并實現檢索、定位、查詢、量測等基本功能。結構化數據，以地鐵運營線路數據為基礎，結合沿線地理地信、周邊環境、土建設施、地質平面圖、地質剖面圖、管線調查圖、遙感影像等，對其進行相應的梳理，形成“采集—處理—表達—分析—服務”一體化的智慧決策系統，建立規范化的數據標準，進行數據歸倉入庫，健全數據治理體系，構建地鐵保護區基礎地理信息“一張圖”數據倉。

結語

通過自然資源測繪數據智能化生產體系，實現了自然資源測繪數據的高效生產，突破了自然資源多源異構時空信息融合與要素級更新的關鍵技術，建成了“自然資源測繪地理信息服務平臺”。解決了原自然資源條塊管理下的協同服務難題，可為建立自然資源調查監測、國土空間優化管控、生態保護修復技術體系（“三系”）提供科學、高效的測繪技術服務支撐。

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