河南省“天地图”融合矢量数据关键技术总结

刘杰姚亮亮李旭

（1. 河南省基础地理信息中心，河南 郑州 450002；2. 河南省水利勘测设计研究有限公司，河南 郑州 450003）

河南省“天地图”融合矢量数据关键技术总结

刘杰1姚亮亮2李旭1

（1. 河南省基础地理信息中心，河南 郑州 450002；2. 河南省水利勘测设计研究有限公司，河南 郑州 450003）

“天地图”数据融合是节点同构的一项重要基础性工作，针对河南省的数据情况，解决“天地图”数据融合中技术难点，研究数据融合关键技术，为河南省数据融合提供技术支持。

“天地图”；数据融合；数据处理；方案

1 引言

“天地图”是由国家、省、市三级节点构成的国家地理信息公共服务平台。随着“天地图”应用的日益广泛与深入，采用“超链接”和“服务聚合”的方式已无法满足跨省(市)域、跨层级(国家、省、市)的地理实体与地名地址查询、专题信息挂接、综合统计分析等应用需求[1]。

“天地图”数据融合是节点同构的一项重要基础性工作，通过整合国家、省、市各级节点的数据资源，提高“天地图”各级节点数据的现势性，丰富数据内容。数据融合的主要对象包括水系、交通线、居民地、境界、地名、地址、兴趣点等[2]。

如何针对本省的数据情况，解决“天地图”数据融合中数据量太大、处理效率不高、数据结构不统一、数据重复、拓扑关系错误等技术难点，通过研究数据融合关键技术，对于“天地图”为社会大众提供最新、最全、最权威的地理信息数据服务十分重要。

2 河南省“天地图”融合概况

为提升“天地图·河南”整体地理信息数据服务能力，河南省于2014年开展数据融合工作，截至目前，历经2014年、2015年、2016年三次数据融合任务，对全省数据进行了两次全覆盖的融合工作。正在进行的2017年“天地图”融合更是利用最新一万协同更新数据和导航数据对全省数据进行更新融合。

数据融合成果均应用于“天地图·河南”，随着“天地图”数据融合工作的有序推进，“天地图·河南”在线服务内容更加丰富，为河南省各级政府及广大公众版用户带来更加便捷、丰富、详尽的在线地图服务。

3 融合数据资料分析

国家主节点下发数据包含矢量数据和地名地址与兴趣点数据，矢量数据包括铁路、水系、面状绿地、部分地级市城区范围内的面状房屋、含有导航信息的线状道路等，地名地址与兴趣点数据为包含地名与兴趣点的名称、地址、电话、坐标、分类等信息；省级节点数据为本省基础地理信息数据提取融合需要图层数据，包含铁路、道路、线状和面状水系、绿地、居民地、兴趣点等，具体见表1。

表1 主节点与省节点数据对比表

河南省数据存在融合范围广、数据量较大，主节点数据和省级节点数据在数据现势性、精度和属性结构上存在差异，因此在进行数据融合时，需要选取表达精确、现势性好、精度高、覆盖全的要素进行融合[3]，并要做好数据的几何拓扑、空间关系和逻辑一致性处理。经分析，省节点的居民地、水系、铁路、政区、境界及绿地6类数据集的现势性、数据完整性、几何精度都优于主节点。省节点的道路数据在数据精度、数据分类详细程度、县乡道及农村道路的完整性、国省道的现势性方面都优于主节点路网数据；主节点路网在城市区域的表达精细程度、整体路网拓扑结构方面优于省节点道路，且和主节点的导航路网为同一套数据。针对主节点和省节点各类矢量背景数据特点，制定了不同的技术方案。

数据预处理为满足融合数据要求，方便对不同版本数据进行管理，对所有主节点数据添加ZJD_ID字段，对省级节点数据HN_ID、hndate、hnstacode、hnedit等字段，扩展自身标识的属性字段。

利用本省开发的融合工具，对选取的河南省框架路网和国家下发道路数据进行比对，在10m范围内的视为相同道路，在河南路网缓冲10～20m不能完全包括的进行人工检查，20m缓冲以外的进行保留。

4 数据融合方案

4.1 道路融合方案

道路融合时以主节点路网为本底数据，以保持导航路网模型为原则，依据现势性、数据精确度、空间关系合理性等进行融合处理，融合后的路网数据应保持正确的拓扑关系。具体融合步骤如下：首先，利用自主开发的融合插件对图层编辑状态进行记录。其次，主节点道路存在部分数据冗余和不合理情况，需要参考影像进行核实，将不合理数据修改至合理。其中主节点缺少而省节点包含的数据，需要增加数据到主节点，利用融合插件进行数据新增，并对新增数据和主节点数据处理拓扑关系。再次，为保持融合后路网连通性和配图效果，融合中需要利用融合插件对DISSPLACLASID、FORM、FUNCLASS进行赋值，保持路网显示的连通性和合理性。

4.2 水系融合方案

水系融合以主节点的水系数据为工作底图，根据现有数据情况，先对省节点水系数据与主节点水系进行分析对比，然后对重大水系进行空间位置及属性的核查处理，再核查处理水系与其他要素之间的关系等。水系融合具体流程如下：

（1）结合其他矢量数据、0.5m影像，对重要水系进行空间位置及走向、要素属性的核查处理。

（2）结合主节点水系数据，对省节点数据进行属性更新、水系要素增补。

（3）结合0.5m影像，核查水系数据与其他要素空间关系是否正确，对不正确的进行处理，形成水系融合成果数据。

4.3 居民地融合方案

居民地以面为表达，主要表达房屋、构（建）筑物等信息。处理时以省级节点数据为本底，尽可能详细地表示出单幢房屋或独立构(建)筑物等信息。

4.4 绿地融合方案

绿地的融合以省节点数据为本底数据，首先根据“天地图”数据要求，对省节点绿地数据的分类代码、层属性及要素属性字段重新规整，再结合影像处理好和绿地要素与其他要素层的空间关系。

4.5 政区、境界融合方案

境界与政区数据处理时，以河南省节点数据为本底进行融合，融合时要处理好各等级界线的拓扑关系，融合后的境界数据与政区数据应保持境界的完全一致，当乡镇境界线和境界面矛盾时，以详细度高、现势性好的数据为准。

4.6 POI融合方案

POI数据源主要包括国家“天地图”的POI数据、数字城市调绘的POI数据，两套数据之间大量相互交叉、重复。需对多源POI数据进行整合，形成一套现势性好、位置精度高的POI数据。融合流程如下：

（1）数据抽取细化。首先根据数据的特点，对数据进行初抽取：主节点POI分为一般兴趣点、地名数据两部分；省节点POI抽取地名数据。

（2）判重去冗。采用“属性+空间位置”双重比对方法，实现多套POI之间的查重去冗，其中对于乡镇以上行政地名采用结合统计局数据与民政厅数据对比修改。

（3）数据组织标准化。根据“天地图”数据要求，对POI数据进行分类编码转换及属性重置。

（4）对2套POI数据进行合并。

（5）对比乡镇（含）以上行政名称，根据最新统计区划地名修正。

（6）修正融合后POI中地名数据坐标精度。按照融合简称制作要求对POI的分类以及简称进行制作。

5 结语

河南省“天地图”连续多年获得五星级节点好评，这是对河南“天地图”建设工作的肯定和鼓励。今后，将继续完善“天地图·河南”平台建设，积极融合国家“天地图”主节点、河南省基础测绘以及数字城市等相关数据成果和各类数据资源，加快开展“天地图·河南”平台的推广和应用，力争把“天地图·河南”打造成河南省信息化服务的基础平台，成为国家优秀的省级节点，为河南政府部门、各企事业单位和社会公众提供高效、标准的综合地理信息服务，切实做好保障服务工作。

[1]国家测绘地理信息局．“天地图”省市级节点建设方案 [G]．北京：国家测绘地理信息局，2015．

[2]国家测绘地理信息局．“天地图”数据融合技术要求[G]．北京：国家测绘地理信息局,2013．

[3]刘月． “天地图·辽宁”数据融合技术方法的探讨[J]．测绘与空间地理信息，2016，39(7)：176-178．

刘杰（1990— ），女，汉族，助理工程师，主要从事测绘地理信息工作。E-mail：517037124@qq.com