曹全龍

（江蘇省基礎(chǔ)地理信息中心，江蘇南京210013）

0 引言

《江蘇省“十三五”省級(jí)基礎(chǔ)測繪規(guī)劃》提出，要以建成統(tǒng)一、權(quán)威的“智慧江蘇”時(shí)空信息基礎(chǔ)設(shè)施為目標(biāo)，在“數(shù)字江蘇”地理空間框架的基礎(chǔ)上，建立全省時(shí)空大數(shù)據(jù)與云平臺(tái)［1］建設(shè)、服務(wù)與運(yùn)行管理機(jī)制，建設(shè)全省時(shí)空信息大數(shù)據(jù)庫，打造“透徹感知、廣泛互聯(lián)、全面智能”和統(tǒng)領(lǐng)市縣云平臺(tái)的智慧江蘇時(shí)空大數(shù)據(jù)與云平臺(tái)，為全省各級(jí)政府部門、企事業(yè)單位和社會(huì)公眾提供自主、動(dòng)態(tài)、智能、普適的時(shí)空信息云服務(wù)。隨著近兩年平臺(tái)的全面建設(shè)，對(duì)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性、準(zhǔn)確性、便利性等提出了更高的要求，需要提供更多、更細(xì)、更新的地理信息數(shù)據(jù)。

江蘇省級(jí)測繪地理信息管理部門經(jīng)過多年來省級(jí)基礎(chǔ)測繪、數(shù)字江蘇地理空間框架、天地圖、地理國情普查與監(jiān)測等重大工程項(xiàng)目的實(shí)施，以及與有關(guān)廳局開展數(shù)據(jù)共建共享工作，積累了豐富的地理信息數(shù)據(jù)資源，對(duì)外提供了良好的應(yīng)用服務(wù)。從現(xiàn)狀看，信息資源雖然較為豐富，但是資源的開發(fā)應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要積極探索地理信息資源增值開發(fā)［2］，實(shí)現(xiàn)從“供給導(dǎo)向”往“需求導(dǎo)向”轉(zhuǎn)變。

為了充分發(fā)揮智慧江蘇時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)優(yōu)勢，提升服務(wù)保障水平，更好地支撐全省自然資源“兩統(tǒng)一”職責(zé)，迫切需要研究如何整合多源數(shù)據(jù)成果［3］建設(shè)智慧江蘇時(shí)空數(shù)據(jù)集和基礎(chǔ)一張圖，滿足自然資源監(jiān)測［4］、國土空間規(guī)劃、生態(tài)文明審計(jì)等應(yīng)用需求。

1 數(shù)據(jù)現(xiàn)狀分析

目前，省級(jí)測繪地理信息部門擁有幾大類地理信息數(shù)據(jù)，包括“十五”至“十三五”省級(jí)基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)、2015年以來的地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)、天地圖數(shù)據(jù)、部分行業(yè)專題數(shù)據(jù)等，并且建立了各自的更新機(jī)制。具體包括：

（1）省級(jí)基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)。在“十五”至“十三五”期間完成的全省五輪1∶1萬DLG數(shù)據(jù)庫成果，包含水系及其附屬設(shè)施、居民地及其附屬設(shè)施、交通及其附屬設(shè)施、境界與政區(qū)、植被、地名及注記等要素。

（2）地理國情普查（監(jiān)測）數(shù)據(jù)。2015—2019年完成的基礎(chǔ)性地理國情監(jiān)測地表覆蓋和地理國情要素?cái)?shù)據(jù)成果，主要包括地表覆蓋數(shù)據(jù)、地理單元、城鎮(zhèn)綜合功能單元等內(nèi)容。

（3）天地圖數(shù)據(jù)。天地圖國、省數(shù)據(jù)融合成果，成果覆蓋江蘇全域，整合了“十二五”省級(jí)基礎(chǔ)測繪第二輪1∶1萬DLG數(shù)據(jù)及導(dǎo)航數(shù)據(jù)，總體現(xiàn)勢性為2015—2018年，包含地名地址與興趣點(diǎn)、導(dǎo)航路網(wǎng)、頂層道路線、鐵路、地鐵、交通附屬設(shè)施、功能面、水系、居民地、植被等要素。

國家基礎(chǔ)地理信息中心下發(fā)的2019年春版導(dǎo)航數(shù)據(jù)，覆蓋江蘇全域，現(xiàn)勢性為2018年12月，包含地名地址與興趣點(diǎn)、導(dǎo)航路網(wǎng)等要素。

江蘇省內(nèi)13個(gè)地市級(jí)節(jié)點(diǎn)與“天地圖·江蘇”融合成果，現(xiàn)勢性為2017—2018年，包含水系及其附屬設(shè)施、居民地及其附屬設(shè)施、交通及其附屬設(shè)施、境界與政區(qū)、植被、地名及注記等要素。

（4）行業(yè)專題數(shù)據(jù)。江蘇省交通運(yùn)輸廳提供的2018年交通專題數(shù)據(jù)，主要包括公路、海事、港口等專題類數(shù)據(jù)。

江蘇省水利廳提供的2018年水利專題數(shù)據(jù)，主要包括水利工程、水資源、農(nóng)村水利、防汛抗旱、水文等專題類數(shù)據(jù)。

江蘇省民政廳提供的2018年行政境界及地名數(shù)據(jù)，主要包括縣級(jí)以上行政界線、鎮(zhèn)級(jí)以上地名等。

（5）其他數(shù)據(jù)。江蘇省市輔助決策用圖數(shù)據(jù)。此類數(shù)據(jù)按月更新，包括境界與政區(qū)、地名等內(nèi)容。

2 研究思路

2.1 總體技術(shù)流程

首先，對(duì)基礎(chǔ)測繪、地理國情監(jiān)測、天地圖及行業(yè)專題等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定時(shí)空基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)分類，重新建立數(shù)據(jù)分類體系，并明確各類數(shù)據(jù)的來源，通過數(shù)據(jù)提取和整合等操作，建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集。其次，基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理及基礎(chǔ)一張圖生產(chǎn)。最后，通過數(shù)據(jù)抽取和規(guī)范化處理等操作進(jìn)行專題要素?cái)?shù)據(jù)集產(chǎn)品的制作，并結(jié)合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等資料，通過分析處理生成增值數(shù)據(jù)集產(chǎn)品。

2.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集建設(shè)

（1）數(shù)據(jù)源分析。分析基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)、地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)、天地圖數(shù)據(jù)及行業(yè)專題數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性、準(zhǔn)確性和可利用情況。

（2）要素分類分層。根據(jù)數(shù)據(jù)源分析情況確定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集的要素分類，建立數(shù)據(jù)分類體系，包括地名地址與興趣點(diǎn)、交通、水系、居民地及設(shè)施、植被綠地、境界政區(qū)、管線、地表覆蓋、地理單元等數(shù)據(jù)，如表1所示。

（3）數(shù)據(jù)提取整合。根據(jù)數(shù)據(jù)分類和數(shù)據(jù)源分析情況，從基礎(chǔ)測繪、地理國情監(jiān)測及天地圖等源數(shù)據(jù)中提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)類別，按照數(shù)據(jù)分類體系重新組織數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合歸并化處理。

（4）建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集。對(duì)完成整合處理的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，形成準(zhǔn)確性高、內(nèi)容豐富、要素全面的時(shí)空基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集。

2.3 基礎(chǔ)一張圖生產(chǎn)

基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集中最新的數(shù)據(jù)進(jìn)行基礎(chǔ)地圖的生產(chǎn)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)脫密、地圖符號(hào)化及標(biāo)注、地圖瓦片制作等流程［5］，形成智慧江蘇基礎(chǔ)一張圖，可在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)不同種類、不同主題風(fēng)格的電子地圖［6］，滿足不用應(yīng)用場景的需要。

2.3.1 數(shù)據(jù)處理

綜合考慮現(xiàn)有數(shù)據(jù)源的現(xiàn)勢性、準(zhǔn)確性、幾何精細(xì)度等，對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行取舍，將不同類型、不同采集精度的多源數(shù)據(jù)整合成一套現(xiàn)勢性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高、幾何精細(xì)度佳、內(nèi)容豐富的數(shù)據(jù)成果。

2.3.2 數(shù)據(jù)脫密

按照有關(guān)規(guī)定對(duì)整合處理之后的電子地圖數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行處理，降低電子地圖數(shù)據(jù)的平面精度，刪除涉密的要素圖形、涉密屬性內(nèi)容及地名點(diǎn)。

2.3.3 地圖符號(hào)化

按照電子地圖配圖標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各要素進(jìn)行符號(hào)配置及標(biāo)注。地名和興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)標(biāo)注采用簡化數(shù)據(jù)名稱或代碼表示方式。增加簡稱屬性項(xiàng)，用于符號(hào)化標(biāo)注。

2.3.4 地圖瓦片制作

依據(jù)地圖瓦片制作要求對(duì)電子地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行切片處理，形成多套不同主題的電子地圖瓦片。

表1 要素分類分層

2.4 專題數(shù)據(jù)集制作

基于已建成的時(shí)空基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集，結(jié)合收集到的交通及水利專題數(shù)據(jù)，以及統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，根據(jù)時(shí)空大數(shù)據(jù)可視化和分析挖掘的需要，提取各類數(shù)據(jù)制作相應(yīng)的數(shù)據(jù)集產(chǎn)品，主要包括要素類數(shù)據(jù)集和增值類數(shù)據(jù)集。

2.4.1 要素類數(shù)據(jù)集生產(chǎn)

要素類數(shù)據(jù)集是基于整合了基礎(chǔ)測繪、地理國情和行業(yè)專題等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集，提取各類要素，進(jìn)行歸并化處理，制作針對(duì)水系、交通、居民地、植被、地名地址、地理單元等要素的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

2.4.2 增值類數(shù)據(jù)集生產(chǎn)

增值類數(shù)據(jù)集是基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集及有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并適當(dāng)引入專業(yè)知識(shí)模型生產(chǎn)的增值數(shù)據(jù)產(chǎn)品。譬如利用全省城鎮(zhèn)建成區(qū)監(jiān)測成果、地理國情地表覆蓋成果，可生產(chǎn)全省“三類空間（城鎮(zhèn)空間、生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)空間）”、城鎮(zhèn)建筑區(qū)、非城鎮(zhèn)建筑區(qū)等數(shù)據(jù)產(chǎn)品；利用居民地、道路、地表覆蓋、地理單元（居民區(qū)、廠礦）、POI等數(shù)據(jù)，可生產(chǎn)全省城市用地（居住用地、工礦用地、倉儲(chǔ)用地、綠化用地、混合用地等）數(shù)據(jù)產(chǎn)品；利用居民地、地理單元（居民區(qū)）、人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等，可生產(chǎn)反映全省人口空間分布特征的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

3 研究成果

通過上述流程對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，初步形成了以下成果：

3.1 時(shí)空基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集

包括地名地址與興趣點(diǎn)、交通、水系、居民地及設(shè)施、植被綠地、境界政區(qū)、管線、地表覆蓋、地理單元等數(shù)據(jù)。

3.2 基礎(chǔ)一張圖

若干套不同主題風(fēng)格的電子地圖，包括標(biāo)準(zhǔn)地圖、清新地圖、淡灰地圖、簡潔地圖、淡雅藍(lán)地圖、深海藍(lán)地圖、黑夜地圖、標(biāo)準(zhǔn)路況地圖。

3.3 專題數(shù)據(jù)集

分為要素類數(shù)據(jù)集和增值類數(shù)據(jù)集。其中要素類數(shù)據(jù)集包括：水系類數(shù)據(jù)集、水系附屬設(shè)施類數(shù)據(jù)集、交通類數(shù)據(jù)集、交通附屬設(shè)施類數(shù)據(jù)集、居民地類數(shù)據(jù)集、工礦設(shè)施類數(shù)據(jù)集、管線類數(shù)據(jù)集、境界政區(qū)類數(shù)據(jù)集、植被綠地類數(shù)據(jù)集、地名地址類數(shù)據(jù)集、地表覆蓋數(shù)據(jù)集以及地理單元數(shù)據(jù)集；增值類數(shù)據(jù)集包括“三類空間”、城鎮(zhèn)建筑區(qū)、非城鎮(zhèn)建筑區(qū)數(shù)據(jù)、城市用地分類數(shù)據(jù)、人口分布數(shù)據(jù)等。

4 結(jié)語

時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)作為智慧江蘇的時(shí)空信息基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)發(fā)揮地理信息服務(wù)優(yōu)勢具有重要作用。通過研究時(shí)空數(shù)據(jù)集及基礎(chǔ)地圖的建設(shè)，不但可以為平臺(tái)提供一系列準(zhǔn)確、豐富的時(shí)空數(shù)據(jù)集資源，還能夠建立一張全面、動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)地圖，為時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)的服務(wù)及應(yīng)用提供基礎(chǔ)支撐。