“数字城市”中数据资源体系建设

梁均军，程宇翔

（1. 重庆市地理信息中心，重庆 401121）

数字城市[1-4]是以测绘、遥感、三维、规划等数据为基础，综合应用地理信息系统、全球定位系统、网络、遥感等技术，搭建起来的为城市的功能机制、基础建设、社会发展等提供动态监测、自动采集、辅助决策等服务的综合平台。作为数字城市的灵魂和基石，能否合理、稳定、可持续地进行数据资源体系建设，关系到数字城市建设的成败。

1 数据资源建设流程

1.1 数据采集

数据采集是整个数据资源体系建设的基础。如图1所示，它主要是利用国家测绘地理信息局组织完成的航摄影像，进行外业像控点测量、外业调绘、内业空三、数据采集、编辑、检查等工作，制作数字区县范围内的数字线划图、数字高程模型和数字正射影像图，它是地理实体数据库、三维模型数据库、行业专题数据库的数据基础和来源。

1.2 数据建库

1.2.1 基础数据建库

基础数据建设[5-8]是对地形图数据进行数据梳理和提取，并将提取结果进行构面、赋楼层、合并注记，最后进行数据符号化入库。基础数据建库流程如图2。

1.2.2 地理实体数据建库

地理实体框架数据[9,10]是在基础数据建设基础上，提取行政区划、交通、水系、居民地、地名等能够从宏观上构建区域轮廓的核心要素，建成的覆盖全区的要素化数据库。同时，辅以地理调查、共享交换、网络监测等手段进行数据纠正和补充，如图3。

1.2.3 行业专题数据建库

结合各委办局收集的相关资料进行数据空间化处理，同时对其中涉及到的社会、经济等相关属性信息进行属性录入，建立行业专题数据库。可以利用手持GPS、超站仪、iPad、智能手机等进行外业调查，对数据进行补充和校验，如图4。

1.2.4 三维模型数据建库

采用DLG数据成果和外业采集的照片相结合，利用三维建模软件3DS MAX或CREATOR等进行模型制作并贴上真实材质，制作完成三维精细模型。将通过航测方法采集的三维矢量数据及大比例尺地形数据，生成高精度数字高程模型，并用SKYLINE自带的BUILD程序将三维地形数据和正射影像数据进行数据融合，生成三维地形MPT，如图5所示。

1.3 质量控制

数据建设完成后，必须提请质量管理部门进行数据质检。图6为质量控制流程图。

1）精度检查。精度检查着重于数据坐标系的吻合程度、数据误差的精确程度，精度偏移量控制在50 m以内。

2）拓扑检查。拓扑检查主要针对数据的几何信息进行检查，包括悬挂点检查、线面重叠压盖检查等。

3）完整性检查。完整性检查主要检查数据名称、来源等各种必填信息是否完整，跟几何信息是否匹配，以及三维模型纹理和模型是否正确等。

4）逻辑矛盾检查。逻辑矛盾检查主要是检查不同要素之间由于版本不同而产生的互相压盖问题，如道路、水系穿房屋等。对于交通、水系等，还要对其数据的完整性和连贯性进行检查，保证主干道和干流构成骨架网。

5）保密检查。平台需要更新的矢量数据和影像数据，必须按照国家保密规定对其进行解密处理。对敏感的关键字地名和影像位置要进行删除和置换处理。

2 数据资源更新策略

数字城市资源体系建设主要采取动静结合的更新机制，坚持一致性、确定性和现势性原则[11]，采取版本更新和动态更新相结合的方式开展。同时，从应用反向驱动数据更新，提高数据更新的主动性。数据更新的主要来源包括周期性的外业调绘、工程项目竣工测量、遥感影像采集、公共服务平台共享交换、实时网络监测、动态地理调查等，见表1。

表1 数据资源更新示意

3 数据资源应用

3.1 基础数据库成果应用

基础数据库的建设可以很好地为地理实体数据库、三维模型数据库和行业专题数据库服务，同时还可在规划编制、新农村建设、项目选址分析、土地确权与流转等领域形成广泛应用。

3.2 地理实体数据库成果应用

利用地理实体数据库的建设成果，通过数据取舍和混合搭配制作各种满足政府和公众要求的电子地图，搭建地理信息公共服务平台[12]，为各委办局的日常业务工作和公众的衣、食、住、行等日常生活服务。图7为公共服务平台经典矢量电子地图展示。

图7 公众服务门户子系统及电子地图展示

3.3 行业专题数据库建设成果应用

综合利用数据资源体系建成的基础数据成果和专题数据成果，根据业务部门的要求，可以搭建集测绘成果管理、规划成果管理、档案管理、辅助审批功能于一体的规划应用示范系统，如图8。

图8 规划成果一张图

3.4 三维模型据库建设成果应用

1）三维地形模型。基于1︰2 000数字高程模型数据、数字正射影像数据以及地理实体数据和地名地址数据，可以建成三维地形模型，它能够非常逼真地展示城市的地形地貌，便于在各部门政务管理中普及，如图9。

图9 三维地形模型

2）三维仿真建筑物模型。在三维地形模型基础上，添加建筑物成果，以及外业采集的照片等纹理材料，可以建成城区的精细三维仿真建筑模型。该模型在城市规划、管理、公众服务等各个领域应用广泛，是将来智慧城市的主要载体，如图10。

图10 建筑方案辅助审批成果展示

3）地下管线三维模型。综合利用基础、专题数据库，还可建立有专业用途的三维数据库，如管网数据的三维建模。三维管网数据库可以有效避免施工爆管事件，对规划审批、市政管理、招商引资等工作有重要作用，如图11。

图11 地下管线三维模型

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