审图资源管理系统的设计与实现

李吉江 赵 荣 王 勇

(1.山东农业大学,山东 泰安 271018； 2.中国测绘科学研究院，北京 100830)

·计算机技术及应用·

审图资源管理系统的设计与实现

李吉江1，2赵 荣2王 勇2

(1.山东农业大学,山东 泰安 271018； 2.中国测绘科学研究院，北京 100830)

针对当前地图技术审查缺乏有效管理的状况，提出了基于Browser/Server架构的审图资源管理新模式，通过综合利用地图匹配技术、HTML5无插件地图标引技术和语义分类技术，并基于.NET开发平台，开发出审图资源管理系统，实践证明，该系统有效提高了审图资源管理的可靠性与科学性，对审图资源的信息化建设具有一定的意义。

审图资源，管理系统，数据库，地图

0 引言

我国地理信息产业蓬勃发展，从事地理信息采集生产、加工处理、增值服务等业务的企业单位近2万家，与此同时，三维地图、街景地图、斜视角地图等新型地理信息产品不断涌现，位置签到、信息服务、众包数据生产等新型业态也在不断出现，地理信息产业呈现出强劲增长势头。当前，地图技术审查缺乏较为有效的技术手段。地图技术审查几乎全部依赖于人工操作，任务繁锁、工作量大，无法满足日益强烈的社会需求；存在因理解不一致造成地图审核结果差异较大的现象，审图标准和审图知识有待凝练成为技术系统；审图过程中漏审、审图员协作难度大等现象较突出，有必要大幅提升审图工作的信息化、智能化水平。

1 审图资源管理系统的关键问题

由于审图资源不同于其他的档案资料，其具有多学科、多标准、多类型、多尺度、多主题特性，同时审图过程也具有较强的专业性，因此在系统的设计开发过程中，应当考虑以下几个方面：

1)基于大型数据库和B/S架构搭建网络运行系统。

审图业务涉及大量的标准地图、审图规则、重要地理信息，涵盖地图、文本、表格等多种数据格式，数据量庞大且格式多样，因此本文采用成熟的大型数据库进行审图业务数据管理。同时，系统采用Browser/Server(B/S，浏览器/服务器)架构，以支撑多个地图技术审查员基于网络实现在线协作审图，有效提高业务工作效率。

2)语义化信息检索。

通过分析数据的特点，构建相应的同义词库、近义词库，利用分词库、简单字符匹配、重心后移匹配法等方法计算语义相似度，并且通过词匹配法和机器学习的方法对地理实体进行语义分类。通过这些理论和方法来实现对地理实体的精确检索。

3)以审图单元为核心实现业务系统数据管理。

目前，地图技术审查工作业务工作主要依赖于人工目视判读，审核人员培训周期较长，工作效率较低。本文提出基于标准地图等基础资源构建“审图单元”，以此作为审图规则管理的基本单元；在此基础上，基于比例尺、专题图类型等特征对审图单元进行分组和连接形成“审图模板”，可以有效地实现对复杂审图过程的动态管理。

4)构建非线性转换模型实现非标准地图的坐标转换。

非标准地图图片不存在空间参考，因此需要通过坐标转换模型赋予其空间参考。利用人工方式选取均匀分布的控制点，采用非线性转换模型(多项式变换模型)，基于最小二乘理论进行间接平差，获取非标准地图像素坐标系与实际地理坐标系的转换系数，建立非标准地图的像素坐标与实际地理坐标之间的坐标转换关系，实现非标准地图图片的坐标配准。

2 系统技术方案

2.1 数据规范化整理和整合

由于收集资料和数据的多源性，对数据需按照规定的数据要求进行规范化处理，使其满足审图的要求。主要涉及以下的处理：

1)坐标转换。涉及投影转换、不同坐标参照系的变换，投影转换是将椭球面坐标转为平面坐标，此外还有西安1980坐标系到国家大地坐标系(CGCS 2000)的转换等。

2)格式转换。估计目前地理信息数据格式有多种，如MAPGIS、超图、吉威、山海易绘等格式，收集的数据都要转成地图审查信息化业务系统规定的格式。

3)属性字段映射和融合。不同数据源表要映射和融合为地图审查信息化业务系统规定的属性表结构。

4)图形转换和融合。涉及点和面融合成点、面转换为点、线转为面等操作。

2.2 系统架构

本系统的总体技术架构主要分为基础数据库层、审图资源库层、基本功能模块层、审图业务模块层、用户权限管理及安全服务体系六个部分，其总体架构如图1所示。

2.3 数据库设计

该系统涉及的数据库主要包括审图单元数据库、审图规则库、标准地图数据库以及政策法规数据库。其总体设计如图2所示。

其中审图基本单元数据库是依据审图知识参考资源，将待审资源归类细化为审图中需要的基本单元，通过比对建好的审图基本单元，为待审地图提供直接可视化的审图依据。审图单元主要包括如下内容：审图单元名称(中、英文，拼音)、类型标签、几何属性、关联规则、比例尺范围。审图规则库源于标准化图件需要遵循的准则，将审图过程中所需注意的审图规则(如：中印西段国界跨河谷)，分类归纳形成审图规则库。审图规则库通过向审图基本单元数据库提供审图规则，为审图过程中待审图件是否符合要求提供判定依据。主要字段包括：目标类型、规则类型、出现条件、属性名、运算符、属性参考值、比例尺。标准地图数据库将具有参考意义的标准地图文件收集入库作为审图过程中的参照依据，其中标准库包括地图图像文件、地图属性数据库等。通过比对建立后的标准地图数据库，为建立审图基本单元库提供标准，进而在接下来的审图中提供支持。标准地图数据库应包括：地图名称、类型、图幅号、比例尺、投影参数、图廓点经纬度坐标、地图内容时间、成图时间。政策法规数据库作为审图基本单元的数据源之一，是审图所依据的基本准绳，给予审图以辅助参考，有利于在审图时加深对待审地图区域政策法规的理解。包括：政策法规名称、政策法规适用范围、政策法规颁布时间、政策法规有效期、政策法规特殊注意要点。

3 主要功能与特点

本系统主要包括综合查询模块、审图单元模块、标准地图模块、标准规范模块、系统管理模块。

1)综合查询模块：将整体数据集为一体，通过搜索、筛选，得到数据，操作方便，提高工作效率，由于系统的数据量较大，本模块采用模块类型和字母顺序相结合的筛选方式，同时支持对数据的精确和模糊查询。

2)审图单元模块：主要用于地图审图单元的构建、编辑、查询、入库、更新等相关操作，为单元添加审图规则例如界河、省界等信息，实现数据地图化展现。

3)标准地图模块：将标准地图入库，填写详细的属性信息，并将地图切割成地图切片，通过地图配准工具，将静态的地图图片与天地图相结合，从而将静态图片转换成带有空间坐标的地图，同时支持对入库图片的查询、预览。

4)系统管理模块：系统管理员拥有对系统的最高权限，负责进行用户管理和后台管理资源(比例尺、审图单元、审图规则等)的维护；可以对业务数据(标准地图、审图单元、审图规则等)进行管理。数据管理员拥有对系统业务数据(标准地图、审图单元、审图规则等)管理维护的权限，数据管理员可以访问系统的所有业务数据，但仅能对自身创建的业务数据进行后续的修改、删除操作。普通用户仅拥有对系统业务数据进行查询浏览的权限。

本系统具有如下特点：

1)技术复杂度高、原创性强。涉及多源异构地理资源存储与显示、地图空间位置匹配、电子地图比对。

2)技术系统与实际应用结合紧密，有效推动地图技术审查自动化水平。

4 结语

本系统的开发与应用，实现了审图资源的查询与管理，通过非标准的地图图片的在线配准、审图单元和审图规则的构建，大大提高了地图技术审查的工作效率和信息化水平，文章中涉及的标准地图数据库，可以作为地图技术审查的数据支持和资源参考，有效解决因理解不一致造成地图审核结果差异较大的现象。可以规范各行业及公众使用标准地理地图和新闻专题地图底图的使用情况，对于规范各类地图使用将起到极其重要的作用。

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Design and realization of drawing-inspecting resource management system

Li Jijiang1,2Zhao Rong2Wang Yong2

(1.ShandongUniversityofAgriculture,Tai’an271018,China; 2.ChinaMappingScienceAcademy,Beijing100830,China)

In light of current map inspecting technology management shortages, the paper puts forward new drawing-inspecting resource management mode on the basis of Browser/Server frame. Through comprehensively using map matching technology, HTML5 zero-insertion guiding technology and semantic classification technology, it develops draw-inspecting resource management system on the basis of .NET development platform. Practice proves that: the above-mentioned system effectively improves the reliability and science of drawing-inspecting resource management, which has certain meaning for building draw-inspecting resource data informatization.

drawing-inspecting resource, management system, database, map

1009-6825(2017)02-0257-02

2016-11-04

李吉江(1990- )，男，在读硕士

TP273.5

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