甘肅省基礎地理實體地方標準體系構建思考

摘 要：國家制定的新型基礎測繪標準體系具有宏觀指導性，但各地基礎測繪現狀存在差異。本文結合甘肅省實際情況，分析省內新型基礎測繪地方標準體系現狀，根據新型基礎測繪體系建設的工作要求，從基礎地理實體分類、轉換生產、采集、建庫、質檢等全流程提出適合甘肅省的基礎地理實體地方標準體系，以適應甘肅省地方測繪生產和管理需求，推動傳統測繪向面向地理實體測繪的轉型升級，為全面推進甘肅新型基礎測繪體系建設提供基礎數據和示范經驗。

關鍵詞：新型基礎測繪，標準體系，基礎地理實體，轉型升級

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.16.012

0 引 言

《全國基礎測繪中長期規劃綱要（2 01 5 —2030年）》明確指出要加快推進新型基礎測繪體系建設，《甘肅省“十四五”基礎測繪規劃》明確提出要實施新型基礎測繪體系試點工程，努力研究面向地理實體測繪的技術方法，探索形成可借鑒、可復制、可推廣的經驗和示范。新型基礎測繪是新時期面向基礎測繪的新任務和新需求，在保持基礎測繪公益性要求前提下，以重新定義基礎測繪成果模式作為核心和切入點，帶動技術體系、生產組織體系和政策標準體系全面升級轉型的基礎測繪體系[1-3]。

本文根據新型基礎測繪體系建設的工作要求，針對基礎地理實體分類、轉換生產、采集、建庫、質檢等全流程關鍵技術開展研究，建立甘肅省新型基礎測繪地方標準體系。通過研究，形成適應甘肅省情和行業需求的按需測繪、“多測合一”的生產組織管理模式[3]，探索確立新型基礎測繪成果應用方向，為甘肅省實施新型基礎測繪體系建設培養人才、儲備技術、積累經驗。同時，能夠推動傳統測繪向面向地理實體測繪的轉型升級，打造適應新時代高質量基礎測繪發展模式，為全面推進甘肅新型基礎測繪體系建設提供基礎數據和示范經驗[4-5]。

1 國內研究現狀

國內專家學者圍繞新型基礎測繪開展了一系列研究，一些專家提出要改變現有以制圖為主要目的的生產服務模式，建立圍繞實體化基礎地理信息數據庫的建設和更新為主要目的的新模式；一些專家提出改進目前按比例尺開展數據庫建設和更新的方式，構建全國互聯互通、邏輯上一體、物理上分散的全國唯一的基礎地理信息數據庫，實現對其統一維護更新并提供服務；一些專家提出地理實體數據應當明確實體精度，確定其幾何精度、時間精度和屬性精度等主要內容和技術指標；一些專家聚焦當下正在實施的試點工作，在新型基礎測繪產品體系、技術體系及標準體系轉型升級方面開展了有益探索并取得了初步成效。這些研究都從不同角度為全面推動新型基礎測繪體系建設提供了方法參考和實踐經驗。

國家在上海、武漢、西安、青島等城市開展城市新型基礎測繪建設試點，在寧夏、山東開展省級新型基礎測繪建設試點。各地試點均以地理場景和地理實體數據產品為對象，按“空間精度和實體粒度”開展測繪，并帶動技術體系、組織體系、政策標準體系的創新，實現從數據產品模式到技術、生產，再到管理的跨越性、革命性轉變。在這些試點建設中，無一例外地要求進行標準化研究，形成新型基礎測繪建設的地方標準體系。

2 地方標準體系構建思路

以基礎地理實體為研究對象，以分類、采集、生產、建庫、質檢全環節的關鍵技術方法為研究重點，通過構建基礎地理實體分類架構、形成基礎地理實體數據采集技術流程、制定基礎地理信息要素轉換生產基礎地理實體技術方法及映射關系、搭建基礎地理實體數據庫邏輯架構、確定基礎地理實體數據質量檢查內容及方法，建立甘肅省基礎地理實體地方測繪標準體系[6-7]，如圖1所示。

3 標準編制

3.1 基礎地理實體分類與代碼

充分考慮甘肅省情和行業應用的實際情況，提出基礎地理實體的分類原則，建立“大類—一級類—二級類—三級類—四級類”的基礎地理實體分類架構，構建“8位十進制數字”的基礎地理實體分類編碼法則，編制基礎地理實體分類代碼表。基礎地理實體分為自然基礎地理實體、人工基礎地理實體和管理基礎地理實體3個大類，在3個大類基礎上，充分考慮甘肅省情和行業應用的實際情況，將基礎地理實體劃分14個一級類、99個二級類、442個三級類、49個四級類。

3.2 基礎地理實體數據轉換生產

轉換生產是指基于1：500～1：10000的基礎地理信息要素轉換生產二維圖元的基礎地理實體數據。轉換生產應遵循完整準確、規范統一、應轉盡轉的原則。基礎地理信息要素與基礎地理實體數據轉換生產，應建立映射關系，制作映射表。映射關系分為幾何圖形映射關系和屬性映射關系兩種，其中，幾何圖形映射關系主要是大多數點、線、面圖元的直接映射情況和少數無映射關系情況；屬性映射關系包括屬性名稱和屬性值均無變化情況、屬性名稱變化但屬性值無變化情況、屬性名稱和屬性值均變化情況、特殊屬性映射情況。依據上述映射關系，分別制作基礎地理信息要素與基礎地理實體數據轉換生產的幾何圖形映射表和屬性映射表。映射關系建立后，實現基礎地理實體圖元和基本屬性數據轉換生產[8-9]。

3.3 基礎地理實體數據采集

基礎地理實體數據采集規范以科學理論為依據，在全面總結甘肅省基礎地理信息采集更新技術方法的基礎上，結合新型基礎測繪需求與當前先進技術手段對原有工作進行凝練與提升，是對現有基礎地理信息采集與更新技術的繼承與發展[10]。

該規范重點對基礎地理實體采集精度、采集技術方法及作業流程進行了明確的規定。其中，基礎地理實體數據劃分為5級細節層次表達模型，二維圖元分為 LOD0.2、LOD0.3兩個級別，精度要求根據基礎地理實體所在區域和類別的不同、以及項目實際需求，可按照城鎮空間、農業空間、生態空間三個精度區域劃分精度，也可以根據項目實際需求劃分精度區域；三維圖元分為 LOD1、LOD2、LOD3三個級別，按照幾何精度與模型精細程度進行劃分，綜合考慮三維模型的表達顆粒度與精細程度。

3.4 基礎地理實體數據庫建設

對地理實體數據進行模型設計，以定義地理實體的基本存儲結構。按照地理實體數據模型要求，地理實體由圖元數據、地理實體表和地理實體關系表共同構成。根據地理實體數據類型、使用方式和管理方式等，將數據庫從邏輯上劃分自然地理實體、人工地理實體和管理地理單元分庫[11]。

根據甘肅省新型基礎測繪試點工作實踐，基礎地理實體數據管理采用PostGIS數據庫等多種數據庫，結合文件組織、鑲嵌數據集、SDE空間數據引擎共同實現基礎地理實體數據的集成管理。地物實體數據采用PostGIS數據庫和SDE空間數據引擎進行存儲管理；地理場景子庫中的DEM、DOM等數據按分幅或分塊組織管理，數據文件存儲在對象存儲或文件系統中。

3.5 基礎地理實體數據質量檢查

結合實際生產情況，本規范重點對抽樣檢查和質量評定進行了細化，針對三維質量的檢查情況，給出了三維基礎地理實體質量元素及其權重，從而對基礎地理實體數據進行全流程質量控制[12]。其中，針對基礎地理實體成果質量錯漏表，對A、B、C、D類質量錯誤與質量元素檢查項給出了對應關系，并給出了具體的量化指標要求。

4 結 語

項目形成了適應甘肅省情和行業需求的按需測繪、按要素測繪、“多測合一”的生產組織管理模式，凝煉了新型基礎測繪成果應用方向，探索了適應新時代高質量基礎測繪發展模式，為推進甘肅新型基礎測繪體系建設提供了標準規范和示范經驗。通過資料搜集、探討、研究與試生產，目前已形成《甘肅省基礎地理實體分類與代碼》（征求意見稿）等5項標準規程，預計標準的實施，能為基礎地理實體采集、轉換、建庫、質檢工作提供指導，有利于加快實現地理信息數據的共享和互操作，促進地理信息數據的高效利用，為經濟社會提供高效數據服務支持，總體預期將帶來良好的社會效益和經濟效益。其中以地理實體空間身份編碼為紐帶，建立自然資源實體、不動產實體、國土空間規劃、生態修復要素等之間的時空關聯，實現自然資源業務全鏈條貫通，發揮地理信息數據和技術優勢，全面深度支撐自然資源全業務，為自然資源“兩統一”職責履行提供支持。

參考文獻

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作者簡介

趙偉山，本科，高級工程師，主要從事測繪數據處理和地理信息系統工作。

（責任編輯：張瑞洋）

基金項目：本文受甘肅省科技計劃資助項目“礦山全周期三維動態監測應用研究”（項目編號：22YF7FA074）、甘肅省自然資源廳科技創新項目“甘肅省基礎地理實體測繪標準體系建設研究”（項目編號：202206）資助。