浅谈数字鞍山建设与应用

□ 付可嘉

（辽宁省冶金地质勘查局物探测绘大队，辽宁鞍山114001）

浅谈数字鞍山建设与应用

□ 付可嘉

（辽宁省冶金地质勘查局物探测绘大队，辽宁鞍山114001）

数字城市地理空间框架的核心是基础地理信息数据体系。本文结合数字鞍山地理空间框架建设项目，针对基础地理信息数据体系的建设进行组织和生产，并推出典型应用示范，最后提出相应问题及其解决对策。

数字鞍山；基础地理信息数据体系；应用示范

0.前言

2012年5月国家测绘地理信息局批准鞍山市列入“数字城市地理空间框架建设”推广城市。市政府根据鞍山市的地理位置、市域范围、生态环境和人文社会需求等因素，在基础测绘领域投入大量人力、物力和财力，夯实了数字鞍山地理空间框架建设的基础。建设目的就是要通过对基础地理信息数据体系建设的组织和生产，将研究成果融入地理信息服务管理系统，建成具有实质性、不可或缺的政务版和公众版地理信息公共平台。在政务版公共平台上，建立城市规划、土地资源、地质灾害等典型应用示范，带动地理信息全覆盖应用；在公众版地理信息平台上，建成鞍山市公众服务系统（天地图·鞍山），促使地理信息公共服务能力全方位大跨度提高。

作为鞍山市测绘地理信息行业的一名新兵，笔者试图通过对数字鞍山建设有关政策性文件和技术规范、规程的学习和理解，提出对数字鞍山建设的一些浅见，愿与业内人事探讨，为建设好数字鞍山献计献策，不足之处敬请前辈、专家指正。

1.基础地理信息数据体系建设应具有创新性和超前性

基础地理信息数据体系的现势性是确保城市地理空间框架通顺建设的先决条件。数字鞍山地理空间框架将在现有基础地理信息数据资料的基础之上，遵循国家和测绘行业标准与规范，进行基础地理信息数据体系的建设。内容主要包括：数字航空摄影；国家基本比例尺数字线划图（DLG）、数字正射影像图（DOM）、数字高程模型（DEM）的数据生产与制作；三维数据采集；地名/地址数据调查收集和不同尺度、不同形式的基础地理信息数据的集成建库。这些系统的建设与数据采集，均应适应时代发展，符合先进性和创新性要求，具有功能可扩展性和用户多样性的特点，适应多重平台应用和衔接，能够快速提供各类数据、便于应急服务和动态更新。

1.1 数学基础

遵照国标GB 21139《基础地理信息标准数据基本规定》的要求，综合考虑现有数据情况和共享需求，鞍山市基础地理信息数据的数学基础确定为大比例尺数据采用鞍山城市平面坐标系和鞍山城市高程坐标系；小比例尺数据采用1980西安坐标系和2000国家大地坐标系、1985国家高程基准。系列比例尺地形图统一使用高斯——克吕格投影。

1993年鞍山市城市二等GPS控制网作为鞍山市首级平面控制网业已建成，全网布设GPS点52个，控制面积1100平方千米。1994年鞍山市城市二等水准网作为鞍山市首级高程控制网页已投入应用，北至灵山，东至千山，南至汤岗子，西至沈大高速公路，共布设61个水准点，控制面积200平方千米。完全满足数字鞍山建设的控制网需求。

1.2 航空摄影

为满足高分辨率DOM、DEM数据制作的需要，在鞍山市城区周边范围内进行0.2米分辨率的数字航空摄影（POS系统），总面积1000平方千米。航空摄影由大连九成测绘信息有限公司根据测图要求和测区情况，制定详细的航飞计划，依据相关标准规范作业，采用徕卡ADS80推扫式航空摄影仪，镜头为最新型号SH92，并提交合格成果。

1.3 系列比例尺基础数据生产

1.3.1 1∶2000 DEM和DOM数据生产

在0.2米分辨率的数字航空摄影成果的基础上，使用航天远景提供的MapMatrix4.0软件进行DEM编辑；利用全数字微分纠正的方法进行DOM数据的生产。完成了城市规划区域873平方千米的间隔为2米的DEM数据和分辨率为0.2米的DOM数据。

1.3.2 1∶500、1∶1000DLG数据生产

ADS80航空摄影提供并经检查合格的空三加密成果是制作数字线划图的基础数据。在鞍山市区范围内完成了337平方千米1∶500比例尺的数字线划图，其中修测、补测158平方千米，新测179平方千米；完成了536平方千米1∶1000比例尺的数字线划图，其中修测、补测213平方千米，新测323平方千米。

1.3.3 1∶2000DLG数据生产

按照1∶2000比例尺地形图的要求，使用综合取舍编辑方法，在本项目制作生产的1∶500、1000比例尺DLG数据基础上，编绘873平方千米1∶2000比例尺的数字线划图。

1.4 地名/地址数据采集

行政区划数据，利用民政区划数据及第二次土地调查数据提取；地名/地址数据，从1∶500、1∶1000比例尺DLG数据中提取，城区地名部分辅助适量的实地调查工作，并到市民政部门、公安机关、房产部门收集。农业地区利用1∶10000 DLG的地名注记数据提取高铁公路、村镇乡屯、水系江流等地理名称信息。地名/地址数据以其对应实体的中心点位置表示，地名/地址数据的编码按照国标GB/T 23705-2009的要求执行。

1.5 三维城市模型数据生产

在完成1∶500比例尺地形图数据生产工作后，采用先进的技术方法，选取鞍山市主城区30平方千米的范围进行三维模型数据采集、地形建模、三维建模、空间位置匹配等工作。该数据包括居民地及设施、交通运输基础设施、水系及设施、植被以及其它地物的几何、纹理和不可分离的特性等信息。

1.6 数据整理与建库

为建设鞍山市基础地理数据体系，鞍山市规划局提出技术路线，大连九成测绘信息有限公司负责数据整合建库，在充分考虑鞍山市1∶500、1∶1000、1∶2000数字线划图CAD数据采集相关业务流程、生产平台和CAD基础源数据要素分类、编码、图层、几何类型、块符号、线型符号、属性信息量等相关实际情况的基础上，以国家、行业相关标准规范为基础，有选择性地继承、改进和扩展，形成切合实际要求的测绘CAD数据GIS标准化整理建库模式，系统性明确了数据库要素图形表达标准，又规范了电子数据内部的几何与属性精度要求，能够基于数据生产实际，并兼顾与已有CAD数据的衔接，具有良好的实用性和开放性。

据此可以看到，数字鞍山建设起点高，技术新，科技含量大，具有创新性和超前性。

2.基础地理信息数据体系的应用

基础地理信息数据体系的建设主要是为地理信息平台打基础。基于政务版地理信息公共平台，建立多领域的典型示范系统，在示范运行中提供基础地理信息数据和数据接口服务。系统包括城市规划管理信息系统；土地储备信息管理系统；地质灾害评价预警系统；以公众版地理信息平台为基础，建成鞍山市公众服务系统（天地图·鞍山）。

2.1 城市规划信息系统

城市规划信息系统以平台数据和业务数据库为基础，以规划审批业务工作流程为核心，以地理信息公共平台为支撑，以鼓励市民参与城市规划、便于群众监督为导向，通过提取规划建筑红线和规划设计模型，通过软件分析，实现在三维立体、可视化、多角度、大环境中进行规划、精确量测、多种建筑设计方案的比较推敲、与周边环境的协调化，并自动计算规划建设用地面积、建筑物占地面积、容积率、绿地率、平均层数、最高建筑物高度等各类规划指标，提高规划管理的规范化和透明化，可为规划管理提供基于地理空间数据体系的决策支持

2.2 土地储备信息管理系统

该系统是以基础地理信息公共平台为支撑，以储备地块为管理主体，应用现代先进的科学技术与手段，建立科学的土地储备管理体系，为合理利用土地资源，进行土地规划、整治、开发利用、税收等提供有关基础资料和科学依据。它是基于GIS采用高新技术来采集、存储、组织、分析和决策土地信息，促进土地管理工作的科学化，实现土地管理信息资源共享，提升土地管理的能力，为市政府科学决策提供技术支撑，为不动产登记提供先期服务。

2.3 地质灾害评价预警系统

鞍山市地质灾害评价预警系统以地理信息公共平台为支撑，以地质灾害专题数据为基础，在综合分析地质灾害孕育、演化及其影响因素的基础上，通过建立各种相关因子的数据库和不同类型地质灾害的定量评价和预警模型，评价各种地质灾害的危险性和危害程度，为合理利用土地资源、及时治理、减少或避免地质灾害对鞍山市的危害提供科学依据。

2.4 公众版地理信息公共平台（天地图·鞍山）

天地图应服务于城乡百姓，数字鞍山应服务于综合管理。天地图如果不能服务于民生，基础地理信息数据体系的建设和应用就没有价值可言。如今“天地图·鞍山”已成为鞍山一个标志性品牌，打造好“天地图·鞍山”，就是拓展测绘地理信息的服务领域，就是提升方便群众的服务水平。公众版的天地图不涉密，政务版上有部分保密信息，它们采用的软件系统一样，差别在于平台数据涉密层次的处理方法不同。不久将来随着天地图省市级节点的陆续开通，必然带动测绘地理信息产业发展，推动自身服务向前拓展延伸。

3.存在问题及对策

数字鞍山基础地理信息数据体系的建设与应用方面已经取得了一定成果，但也存在一些问题，具体表现如下：

3.1 政策延续的问题

《鞍山市国民经济和社会发展第十二个五年（2011-2015年）规划纲要》中并未提及数字鞍山地理空间框架建设，2012年市政府向省测绘地理信息局发出《鞍山市人民政府关于恳请将鞍山市纳入数字城市地理空间框架建设推广城市的函》也为时过晚，后续建设的政策和财政投入尚不得知。建议努力争取政府部门的支持，加大公共财政对数字鞍山及其升级版的投入力度，提高各相关单位的战略发展意识，造就出良性运行、科学发展的环境。

3.2 数据更新的问题

基础地理信息数据的持续更新，一直是一个普遍性的难题。据联合国收集分析有关数据，确认全球地形图更新维护速度大大落后于其生产制作速度。建议结合第一次全国地理国情普查工作，加强大地控制、正射影像、地表覆盖、高程、交通、水系、地名、境界、地籍测量等数据的获取，不断丰富和完善基础地理信息数据体系。监测地理国情的成果元素多、精度高，保密等级也要求高。涉密问题的划分，在国家测绘地理信息管理层面应有所规定。

3.3 控制网更新问题

在应用现有数学基础和控制网络来说，仍然有很多工作需要努力完成。如目前重点应该是对1993年建成的鞍山市城市二等GPS控制网和1994年建成的鞍山市城市二等水准网进行新一轮的观测和修测。由于自然和人为的原因，上述网络建成已达20余年，虽然有关部门对网内控制点（测量标志）加强了管护，但随着鞍山及周边经济建设、道路建设、城市扩张、水库增容等，一些标志已无法查找。特别是系统建设采用的伪满渤海高程系，更是高度依赖原有测量标志。以上这些都是数字鞍山建设和应用面临的难题。

【1】曾元武，陈泽鹏，钟远军等.数字城市地理信息公共平台应用模式研究[J].测绘通报，2013（3）：36-39.

【2】龚健雅.空间数据库管理系统的概念与发展趋势[J].测绘科学，2001，26（3）：4-9.

【3】方驰宇.数字城市地理空间框架数据的组织方法研究[D].武汉：武汉大学，2005：1-55.

【4】袁存忠.基础地理信息公共平台的设计和实现[J].地理空间信息，2009 7（1）：22-24.

P208.2

B

2095-7319（2014）06-0081-05

付可嘉（1989—），男，辽宁省鞍山人，助理工程师，主要从事城乡测绘和地理国情普查工作。