浅谈1∶50000地形数据更新模式

张 俊 戴立权 潘德臻

（1.自然资源部第三地形测量队，黑龙江 哈尔滨 150025；2.天津市地质工程勘察院，天津 300110；3.黑龙江省第五测绘地理信息工程院，黑龙江 哈尔滨 150025）

0.引言

1∶50000基础地理信息是覆盖全国陆地范围的精度最高、现势性最好、内容最丰富的基础测绘成果，是用途最广、使用频率最多的品种之一，是社会发展、经济建设、国防建设、生态保护、文化教育、国土整治、环境保护、资源开发、防灾减灾等不可或缺的战略性、基础性信息资源，是实现中国梦的重要保障和基础数据支撑[1]。

20世纪70年代以来，1∶50000地形数据历经几代人的不懈努力，较好地解决了传统基础测绘更新范围小、更新频次低、更新周期长等问题，实现了一年更新一版，取得了显著成绩。但随着政府和公众对地理信息在数据内容、产品种类、精细程度等方面提出了更高的要求，目前的基础地理信息在种类和精细程度上凸显出不足。关于新时代下测绘地理信息工作模式和工作内容、事业发展和管理运作问题，已有不少研究单位与专家开展了不同程度的研究[2]，但在国家基础测绘项目实施中取得实际应用的较少，本文主要面向自然资源管理“两统一”职责履行的新要求，探索1∶50000地形数据更新革新、改进的方向，以期国家基础测绘能够有效满足社会公众需求、国防建设、自然资源管理及生态文明建设等方面的需求。

1.1∶50000地形数据更新技术路线

以上一版的1∶50000地形数据库为更新生产的基础库，采用任意范围的生产单元提取数据建立更新工作库，主要利用国产资源三号、高分一号等卫星影像作为更新影像源，收集网络、交通、水利、教育、国土、电力等多行业专业资料或数据，开展内业变化发现和信息提取，对内业更新过程中判读不清的要素进行外业调绘，外业调绘时主动进行外业变化发现工作，内业根据整理后的外业调绘成果进行内业整合编辑，标记变化信息，形成增量数据包，实现1∶50000地形数据更新[3]。

2.1∶50000地形数据更新主要技术方法

2.1 生产单元划分

生产作业单元可以根据任务区的地形要素分布区域特征、人员、软硬件、生产资料源等因素进行基于行政区划或任意多边形的格网划分，改变以往按照标准图幅作业的模式，便于资料分析与利用、变化发现、数据编辑处理、质量检查等，能够有效减少数据接边工作，提高生产效率。

2.2 基于数据库的增量更新方法

1∶50000地形数据更新采用基于数据库的增量更新方式[3]，即在2011版1∶50000地形数据结构中增加更新状态标识（STACOD）、数据库标识（FEAID）和版本标识（VERS）三个属性字段，用于标记变化要素的更新状态，而不是传统的物理修改与删除方式，采用增量协调并处理要素关系的方式，获得增量数据包，从而实现1∶50000地形数据更新。

2.3 基于Arc SDE的网络化作业

1∶50000地形数据更新利用基于ArcSDE的网络化生产方式[3]，即在服务器端的Oracle数据库中导入1∶50000地形数据库，依据检出基础库中生产单元内的数据构建工作库，分布式地生产、协调、处理增量数据，实现不同生产单元间的增量要素同步编辑、要素接边以及协同冲突等工作，从而实现1∶50000地形数据更新。

2.4 基于数字的外业调绘

在内业编辑处理的基础上，对内业发现的判读不明或遗留问题开展外业调绘工作，利用移动PAD和辅助软件进行变化要素的增量标记，形成外业调绘数字成果数据供内业整合编辑使用，达到内外业数据无缝隙地标准化对接，从而保证更新要素的现势性、可追溯性和正确性[4]。

3.思路及想法

经过几十年的不懈努力，国家基础测绘已基本形成比较完善的管理体制和运行机制，取得了显著成绩，生产技术体系基本成熟，基础测绘资源更加丰富，应用服务成效日益显著，政策法规体系不断健全，组织管理机制日臻完善，质量管理工作逐渐巩固，人才队伍建设不断发展。国家基础测绘工作滞后于国民经济发展的局面得到了根本性扭转，成为政府宏观调控、经济社会可持续发展的重要支撑。

在建设中国特色社会主义现代化强国的新时代，国家各项重大战略的实施，为基础测绘的转型升级提供了难得的历史机遇，对测绘地理信息的服务保障提出了更高要求。（1）党的十九大精神对基础测绘发展提出了新要求；（2）新修订的《测绘法》为基础测绘工作赋予了新内涵；（3）国家重大战略对基础测绘工作提出了新需求；（4）高新技术发展为基础测绘工作注入了新动能；（5）自然资源部的组建赋予了基础测绘工作新使命，明确了新定位。

另外，随着政府和公众在数据内容、产品种类、精细程度等方面对地理信息提出了更高要求，目前传统基础地理信息在种类和精细程度上凸显出不足，不能有效满足社会公众服务、智慧城市建设、自然资源管理及生态文明建设方面的需求[5]。鉴于此，关于融入自然资源管理的国家基础测绘1∶50000地形数据更新如何开展，思考以下几点：

3.1 生产能力信息化建设

1∶50000地形数据更新项目涉及范围广、统筹难度大、工期任务紧，对生产能力、管理流程、资源配置提出更高要求，亟需建立全链条数据生产模式，加快生产与服务网络的软硬件改造，提升海量数据处理、编辑的能力及效率。以云基础设施、区块链、国产商用密码技术为支撑，通过互联网、移动通讯、社交媒体等，在线抓取相关信息，进行地理情报挖掘分析，建立网络化协同作业、网格化巡视发现、空天地一体监测、多级联动更新、行业资料共享与信息逐级推送等生产、能力与运行机制，解决原始数据、过程数据和成果数据的共享交换和高效运转，内外业真正无缝高效衔接等问题，提升密集型生产业务的自动化程度、更新效率及准确性。

3.2 生产模式动态化调整

传统的单一的分区域年度增量更新模式无法完全满足各行各业的需求，亟待打破以往1∶50000地形数据更新项目的更新要素、更新精度、更新比例尺、更新频次、更新区域的桎梏，探索区分不同类别要素的动态化生产模式。对空间基准和境界要素采用权威资料更新的模式，对水系要素采取“丰、枯、常”更新的模式，对交通要素采用众源、众包更新的模式，对居民地要素采用多测合一更新的模式，对管线要素采用信息报送的模式，对地名要素采用POI更新的模式，对植被要素采用联动更新的模式，对地貌采用高精度DEM更新或无人机模式等等。并且，针对重要区域、重点工程和重大事件应该加快信息更新频率，从目前的一年一次提速到每月、每周乃至每日更新一次。

3.3 标准规范一体化创新

现行的1∶50000地形数据更新项目运行的标准体系多为项目内部标准，继承于传统纸质地形图的标准，如何尽快融入自然资源管理工作整体布局，首先需要加快标准规范体系研究的创新，加快解决国土、测绘、林业、草原、水资源等领域相关自然资源分类与编码规则不统一、不一致等问题，融合适应服务国土、地质、矿产、海洋、测绘、林业、草原、水资源等自然资源相关业务的相对统一的、关联性和逻辑性强的、国际化的专业技术标准体系，从而为统一、有序、高效开展自然资源调查等相关管理工作提供强有力地精准、有效、规范、关联度高的基础数据支撑，尽量减少山水林田湖草沙整体保护、系统修复、综合治理等自然资源业务实际工作层面的数据矛盾，满足自然资源调查、监督、管理等方面的工作需要。

3.4 地理实地信息库构建

1∶50000地形数据更新项目实现了全国1∶50000“一张图”的全面覆盖，多年来一直为经济社会发展和国防建设提供基础性服务，虽然成果是数字的，但成果品种单一，涉及的社会属性和人文信息较少。若要满足自然资源部“两服务、两支撑”的目标要求，其围绕地理空间的定义、表达和合理利用等提供基本的公共服务亟待升级，需要扩展其经济、社会、生态及人文属性，通过多年来项目运营积淀的技术业务体系、组织管理模式以及人才队伍，开展国家级、省级、地市级、社区级四个层次典型的地理实体的分类与分级标准研究和规模化地生产与应用，对现有基础测绘的比例尺、库体结构、产品形式和表现载体进行全面改造，实现基于比例尺的制图库向无尺度的信息库转换，做到按需搭建、一库多能。

3.5 联合更新机制建立

国家发展改革委印发的《经济建设与国防密切相关的建设项目目录》中，“测绘地理信息”作为22类项目之一，虽然目前军地双方通过签署协议、联合印发文件、联合开展项目等形式，构建了良好的合作基础，军民融合机制建设初见成效，但仍需一个独立的部门或单位承担测绘地理信息军民融合相关事务，从国家的角度实现1∶50000地形数据更新资源利用的最大化，不断建立健全规划计划、法规政策、资源交换共享、科技创新、通用标准、人才培养等方面的合作体制机制，统一组织协调，统一沟通对接，统一技术体系，统一资料共享等，达到项目成果“一套数据、两类成果、多方应用”。

3.6 服务方式按需变革

随着自然资源管理工作的不断推进以及经济社会的持续发展，对1∶50000地形数据的需求不再局限于传统的纸质地图或者数字化成果，而是能够反映空间叠加、视觉直观、概念清晰的三维地图、三维模型、实景影像等实用性和开放性高的地理信息产品,所以必须提升其覆盖面、尺度、精细程度、现势性等方面的指标和质量。凡是政府决策需求需要采集的地理信息，凡是企事业单位发展应用需求和社会公众便利生活需求需要采集的地理信息，都应该纳入基础测绘的范畴，逐步向精准定位、界线明确的自然资源“源数据库”方向升级。只要基础数据足够丰富和完善，就可以根据不同的服务对象，按需任意提取与组合要素，按需提供效率更高、时效更高、力度更深、领域更广的一站式数据服务，改变传统“一事一服务”模式，从而为政府部门提供工作用图、底层数据、位置服务信息、变化监测数据及统计分析报告等，为公众提供摄影、美食、旅游、登山等生活休闲文化方面多样化、智能化、真实化、精确化地地理信息服务，更好地满足经济发展、社会公众的需求。

4.结束语

测绘地理信息事业最根本的业务是基础测绘，基础测绘是立身之本、兴业之基，是保障服务的公益性事业。2020年10月30日，全国国土测绘工作会议在北京召开，会议明确新时期测绘工作要做好“两服务、两支撑”。1∶50000地形数据更新必须主动融入新时代的新要求，把握机构改革带来的新机遇，加快升级改造，夯实发展根基，面向应用，加强组织管理，促进测绘技术与关联技术融合，切实提升供给和保障能力，最终为社会发展、经济建设、国防建设、生态保护、公众服务的众多领域提供便利快捷、高效可靠、切实好用的基础测绘服务保障。