省级测量标志普查成果数据分析与研究

宋拥军，王凤娇，徐 杰，刘先森

（1.山东省国土测绘院，山东 济南250013）

测绘工程案例

省级测量标志普查成果数据分析与研究

宋拥军1，王凤娇1，徐 杰1，刘先森1

（1.山东省国土测绘院，山东 济南250013）

采用对比分析法和加权平均法，从多个维度对山东省省级测量标志普查数据进行了分析和预测，可为全省采取有效的标志管理和维护措施提供依据。结果表明，测量标志总体可利用性较高，但在类型、等级、区域、埋设年代、占地类型、设施维护等方面存在差异；造成标志不可利用的主要因素是破坏、迷失和失去效能等，预测年平均不可利用数约为54座。

测量标志普查；数据分析；差异性；管护对策

测量标志是标定测量控制点位置的标石、觇标以及其他辅助设施等。永久性测量标志具有长期使用价值，应当永久保护。工程建设、使用保管不当、风雨侵蚀、沉降等社会和自然因素使得部分测量标志损毁、迷失、失去效能和拆迁等，测量标志保护形势不容乐观[1-2]。为摸清测量标志的现状，加强对测量标志的维护管理，充分发挥测量标志基础性设施的作用，国家开展了测量标志保护调研，多省份组织开展了测量标志普查维护和数据库建设工作[3-4]。针对在近年来省级连续巡查中发现的标志破坏、迷失、资料不准、部门掌握情况不一致等问题及其带来的管护与使用困难，2013～2014 年山东省开展了新一轮测量标志普查，获取了第一手普查数据成果和资料。

1 研究区概况

山东省位于中国东部沿海、黄河流域下游，南北最长约为420 km，东西最宽约为700 km，总面积为15.7万km2。地势中部高，西南、西北低，东部缓丘起伏；包含中山、低山、丘陵、台地、盆地、平原、三角洲等地貌类型。水系较发达，分属于黄、淮、海三大流域。全省辖17个市137个县（市、区）1 826个街办（镇、乡），经济社会发展迅速，是全国人口经济大省，但经济发展不平衡，中东部发展较好。境内交通四通发达，京杭大运河和京沪、京九、胶济铁路纵横全省，高速及各等级公路网络遍布全省。

测量标志点按一定规则布设于全省各类地貌、各行政区域和河流、交通沿线内，但区域分布并不平衡，临沂、济宁、烟台、潍坊、青岛等地区分布较多。山东省实施了分级分类管理制度，省级测量标志管理范围包括全省范围内A、B、C级卫星定位标志点，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等水准和三角测量标志点等（鉴于普查完整性，后二者涵盖现有Ⅳ等点），共计6 869座。

2 数据来源与分析方法

2.1 数据来源

普查成果主要包括普查登记表、点之记、照片、分布图和总结报告等。普查登记表和点之记主要分析数据源，为数据表格式，其中普查登记表数据项主要为点名点号、类型、等级、概略位置、标志及附属设施（保护盘、窨井、指示桩、标志盖、觇标等）、地类、土地确权、违规情况等。地类填写按参考文献[5]二级类进行。点之记中的标石埋设年代、所在区域等用以分析标志可利用情况与年代的关系。分析中应用的市级经济、人口数据来自于2014年山东省统计年鉴。

2.2 分析方法

2.2.1 比较分析法

比较分析法常用于反映事物数量上差异和变化[6]。本文采用多种指标进行分析，以期发现全省测量标志管护的特点、规律和保护策略。本文以可利用率为指标，分析其在类型、等级、区域等方面的差异性；以土地利用类型为指标，分析占地情况；以附属设施完好情况为指标，统计需维护工作量；以不可利用因素为指标，分析不可利用的原因。

2.2.2 加权平均法

加权平均法[7]是利用过去若干个按时间顺序排列的同一变量的观测值，以时间顺序为权数，计算观测值的加权平均数，用以预测未来期间该变量观测值的一种趋势预测法。本文利用加权平均法来预测标志点年均不可利用数，以标石埋设年代和普查时点构建时间跨度序列，以普查结果推算每个跨度年均不可利用情况。因标石埋设年代越近越能反映近期破坏情况，故将时间跨度取倒数作为定权依据，权重为某时间跨度的倒数与所有时间跨度倒数和之比，加权平均数即是近期不可利用点数的最或然值。

3 数据分析

全省可利用点共计5 156座，不可利用点（含已破坏、迷失和失去效能的标志点）占比为24.90%。测量标志管护程度总体尚可，但不可利用的风险和管护压力较大。

3.1 可利用率分析

3.1.1 类型差异性

测量标志点可利用率具有类型差异性。CORS站、常规卫星定位、水准、三角测量标志点可利用率分别为100%、85.40%、71.80%和69.70%，这与现代卫星测量定位技术发展和应用密切相关，越先进、使用频率越高的测量标志点保护情况越好。

3.1.2 等级差异性

测量标志点可利用率具有等级差异性，除三等水准点外，与点位等级总体上呈正相关（图1）。这与全省推行的分级分类保护制度的有效落实有关，各级测绘主管部门对高等级标志点，尤其是一类点（含Ⅰ、Ⅱ等）管护的重视程度较高。

图1 不同等级标志点可利用率比较分析图

3.1.3 区域差异性

测量标志可利用率的区域分布并不平衡，全省17 个地市可分为5级，见表1，以中东部山地丘陵地区（1、2级地区）向四周递减，最低区域在西北部的平原地区，总体上与经济社会发展水平、地貌类型分布明显相关。通过对各地市人均GDP与测量标志可利用率进行相关分析可知，测量标志可利用率与经济发展水平总体上呈正相关，但东营、威海、烟台等市的可利用率与经济发展水平并不相称，如图2所示。

表1 测绘标志可利用率区域分级表

图2 测绘标志可利用率与经济社会发展水平关系图

3.1.4 埋设年代差异性

全省测量标志是国家、省级多期测绘基准建设的产物，很多具有多期、多类型共用的特点。依据点之记中标石埋设信息确定埋设年代的时间跨度为1952～2014年，分析认为，测绘标志可利用率与标志的埋设年代变化的联系并不明显（图3），测量标志损坏率并不随年代越久而越高，即有些埋设年代久远的测量标志目前的可用率仍然很高，如20世纪50年代初期、60年代后期、70年代初期等埋设的标志；而近期埋设的标石其损坏的可能性也不小，如2008年前后水准复测点等，这可能与标志埋设位置有重要关系。

图3 各埋设年代测绘标志可利用率统计图

3.1.5 地类差异性

根据测量标志所处位置和最新土地利用现状分类标准[5]，全省可利用测量标志分布于52种地类中，据前6位的是机关团体用地（15.80%）、农村宅基地（13.70%）、旱地（11.20%）、科教用地（11.00%）、其他草地（6.80%）和空闲地（5.60%），共占总体的64.10%，可为测量标志的土地确权发证、维护方式、景观型标志选建及基准优化布局等提供基础。

3.2 不可利用分析

3.2.1 因素分析

不可利用因素主要包括迷失（因参照地物变化、地面大范围硬化铺设水泥等情况无法找到测量标志）、破坏（因地面硬化、盖房、取土、填土、移动等情况使测量标志遭到破坏）和失去效能（因封堵、索要费用、压盖、水淹、窨井过深、环境障碍等情况无法使用）等，其贡献率分别为44.95%、39.05%和16.00%（图4）。参照物变化是造成测绘标志迷失的主要因素，也是造成测绘标志不可利用的最大因素；地面硬化、盖楼（房）、地面取土是造成点位破坏的主要因素；保护盘被封堵、索要高额费用、上方被重物压盖、上方盖房、落于特殊位置等是失去效能的主要原因。

图4 不可利用因素统计分析图

3.2.2 预测分析

因2012～2014年新埋设点数量极少且均为GORS站，故以2011年为最后时间段的起始年向前推，建立20个以2014年为终止年的时段序列（表2）；并计算各时段的年均不可利用点数、时间跨度、权重和加权值。利用式（1），求得53.64座，即全省测量标志近期年均不可利用点数的最或然值。因此，全省年均不可利用数约为54座，占2014年测量标志总数的0.8%。

表2 全省测量标志年平均不可利用数计算表

4 结 语

测量标志是重要的测绘空间基础设施，对于国民经济和社会发展具有重要战略意义。通过对测量标志普查数据的深入分析，得到以下认识：

1）全省测量标志可利用率较高，但在类型、等级、区域、埋设年代等方面具有明显差异性。标志类型越现代、使用频率越高，可利用率越高；等级越高，可利用率越高。区域性差异明显，中东部山地丘陵地区明显高于西部平原地区，并总体上与经济发展水平呈正相关。

2）迷失、破坏和失去效能是造成测绘标志不可利用的主要因素，其中迷失是首要因素，全省年均不可利用数约为54座。因此需要采取综合方法加强对测量标志的保护，坚持分级分类管护制度，适时调整重点管护对象和措施；推进动态巡查并及时记录参照物变化，防止迷失；及时发现并处理地面硬化、盖房、取土、封堵、压盖等破坏或危害测量标志的行为；严格迁建审批制度，对于难以使用的测绘标志可探索基准优化时重新布局等办法。

3）不可利用分析也反映了对测量标志管护的重视程度不够、保护意识不足等问题，尤其是经济发展水平与测绘标志可利用率不协调的地区。因此，仍需充分利用多种途径加强宣传，可尝试从机关团体、宅基地、科教用地、公园与绿地、风景名胜用地中遴选出部分测绘标志进行景观文化型改造，建成测绘文化宣传教育基地；探索测量标志管护经费稳定投入和有偿管护制度，提高管护积极性，避免出现索要高额费用等问题。

[1]张全德.测量标志保护若干问题的探讨[J].测绘科学, 2005(6):121-123

[2]张鹏,武军郦,孙占义.国家测绘基准体系基础设施建设[J].测绘通报,2015(10):9-11

[3]李雪松.浅谈内蒙古测量标志普查和维护[J].测绘与空间地理信息,2015(3):216-217

[4]邱儒琼,郑丽娜.AJAX在湖北省测量标志普查管理信息系统中的应用[J].地理空间信息,2008,6(1):31-33

[5]中国国家标准化管理委员会. GB/T 21010-2007.土地利用现状分类[S].北京:中国标准出版社,2007

[6]胡雪芸,何宗宜,苗静.疾病数据的时空聚集分析及可视化[J].测绘通报,2015(11):106-111

[7]张健钦,邙晓宇,徐志洁,等.基于GIS的居民出行调查数据时空查询分析研究[J].测绘通报,2013(4):21-24

P208

B

1672-4623（2017）07-0090-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2017.07.027

宋拥军，硕士研究生，研究员，主要从事地理信息应用、地理分析等研究工作。

2016-11-01。

项目来源：山东省“十二五”基础测绘规划资助项目（2013030601）。