雄安新区“多测合一”信息共享关键技术与应用

张秋义，马晓辉，李彬彬，吴棠侠，陈傲天，王晓旭

1. 国家基础地理信息中心，北京 100036；

2. 雄安城市规划设计研究院有限公司，河北 雄安新区 071700；

3. 广东南方数码科技股份有限公司，广东 广州 510665；

4. 河北雄安新区管理委员会规划建设局，河北 雄安新区 071700

0 引 言

目前，以统一规范标准、强化成果共享为重点的“多测合一”改革工作在全国各地大力推进[1-2]，从多个城市的实践来看，信息共享的程度仍然是制约改革落地见效“最后一公里”的紧迫问题[3-5]，有些城市受现有管理机制影响，距离“多测合一”信息共享目标仍有较大差距[6]。雄安新区已经从规划设计阶段进入大规模开工建设阶段，急需建立面向共享的“多测合一”技术体系，从而保障工程项目与数字城市建设。

1 “多测合一”现状分析

1.1 信息共享需求

从雄安新区工程建设项目“多测合一”的全过程来看，信息共享需求主要体现在工程建设项目审批、测绘事项成果数据共享、基础地理信息数据库更新和“多测合一”成果扩展应用4 个主要环节中[7-9]。

1）工程建设项目审批。雄安新区工程建设项目各阶段行政审批的信息数据主要包括行政相对人委托测绘所需提供的资料，各部门办理审批的过程信息，经审核合格的测绘成果报告，登记使用的测绘成果数据等。信息共享主要是为方便各审批部门、审批人员通过信息化手段推送和共享相关文件、数据、资料等信息，达到简化办事流程、提高审批效率的目的。

2）测绘事项成果数据共享。同一工程建设项目各阶段测绘事项之间的信息数据主要包括前序各阶段已提交的资料，本阶段已完成的测绘成果数据，相关项目各阶段的测绘事项的进度状态和测绘成果等。测绘作业单位可利用信息共享机制从前序阶段的成果数据中提取利用相关数据，提高作业效率和成果质量。相关管理部门可将测绘进度状态和成果审核信息实时共享给行政相对人查询，提升监管和服务水平[10]。

3）基础地理信息数据库更新。在测绘事项委托、测绘合同备案等环节，行政相对人可通过工程建设项目审批系统获取项目的用地范围，通过基础地理信息系统申请范围内可利用的基础地理信息数据。在工程建设项目竣工验收后，可将“多测合一”测绘成果数据共享至基础地理信息数据库进行动态更新。

4）“多测合一”成果数据扩展应用。通过“多测合一”信息管理系统，在实现工程建设项目各阶段全流程在线办理，方便建设单位、管理单位、测绘作业单位的同时，还可通过全流程信息共享实现城市多个管理平台的协同，有利于行业信息公开和测绘作业单位质量提升，进一步促进“多测合一”工作的标准化、规范化、信息化、信用化建设[11-12]。

1.2 信息共享问题

为满足雄安新区工程建设项目“多测合一”全过程信息共享需求，需着力解决4 方面问题[13]。

1）工作机制不顺畅。雄安新区工程建设项目“多测合一”全过程涉及建设单位、测绘作业单位、各测绘事项对应的审批部门等，如果缺乏顺畅的跨部门协调机制，则会造成信息流转环节多、程序繁琐复杂等问题。因此需要围绕“多测合一”需求，对工作机制和工作流程进行优化设计。

2）技术标准不统一。技术标准的规范统一是工程建设项目“多测合一”标准化的重要保证，也是信息共享的基本要求。由于雄安新区工程建设项目各阶段涉及的测绘事项分别面向不同的应用需要，依据的标准规范不尽相同，需通过建立技术规程来统一不同阶段、同一类标地物的测量基准、测量精度和测量粗细度等要求，以提高各测绘事项之间的共享水平。

3）成果标准不一致。工程建设项目存在时间跨度长、测绘事项多、要求资质不同等情况，实际工作中，行政相对人难以委托同一测绘作业单位承担所有工作，由于不同测绘作业单位管理水平、技术水平等能力差异，对测绘成果质量的保障力度往往不同，如果不统一成果标准，会对信息共享造成很大困难，因此雄安新区各部门在制定技术标准时，需要特别注意成果标准的规范统一。

4）信息化支撑薄弱。雄安新区传统的测绘事项生产和管理过程中，信息成果数据主要体现为成果报告和图纸，难以提取共享信息和重复利用多个测绘事项之间的测绘成果，建设以共享数据库为核心的信息共享系统是保障信息共享的重要支撑。

2 “多测合一”信息共享技术框架

为满足雄安新区工程建设项目全过程中的信息共享需求，解决“多测合一”的主要问题，本文遵循信息共享理念，以关键环节的技术优化为主要内容，提出了覆盖管理政策、技术规程、数据标准、信息平台的“多测合一”技术体系。该体系由政策层、技术层、数据层和平台层4 个层级组成[14]，如图1 所示。

图1 “多测合一”信息共享技术框架Fig. 1 The technical framework of information sharing in the multiple surveying integration

1）政策层。从信息共享机制出发，理清“多测合一”工作过程中的责、权、利，明确管理职责、组织实施方式、角色权限、流程办法和成果质量控制等问题，通过制定“多测合一”工作办法、实施细则及配套规范文件的方式实现。

2）技术层。对“多测合一”数据要素采集、组织形式、成果数据的表达和提交等进行规范，规定“多测合一”统一的时空基准、精度指标、作业流程、成果规范、质量控制等技术要求，通过在整合工程测绘技术标准基础上编制“多测合一”技术规程和成果报告的方式实现。

3）数据层。从信息共享源头出发，明确“多测合一”各类数据的基本组成、组织方式、数据规格、存储和管理要求，包括业务办理数据、测绘成果数据、信息共享数据等，通过制定“多测合一”成果数据标准的方式实现。

4）平台层。对“多测合一”政策层、技术层、数据层等进行信息化组织、表达和实现，通过研发“多测合一”信息系统的方式实现，面向信息共享需求的信息流转和信息交换是其中的重点内容。

3 “多测合一”信息共享关键技术

3.1 制定信息共享机制

本文制定了雄安新区工程建设项目“多测合一”工作办法、实施细则、技术规程及数据标准，并同步研发配套的信息系统。在此基础上制定了支撑工程建设项目多种类型、全部事项的“多测合一”信息共享机制[15]，如图2 所示。

图2 雄安新区“多测合一”信息共享机制Fig. 2 The mechanism of information sharing in the multiple surveying integration in Xiong'an New Area

工作办法和实施细则。确定了雄安新区“多测合一”的总体要求、工作职责、测绘事项类型，以及组织实施要求、工作程序、测绘服务单位管理、成果审核、成果管理与共享应用等，特别明确了与规划建设BIM 管理平台进行系统集成和成果共享等工作的具体技术要求。

技术规程和数据标准。规定了雄安新区“多测合一”的时空基准、测量方法和精度指标等技术要求，以及每一个测绘事项的作业流程、成果数据内容和标准、成果报告要求，特别对成果提交与共享做了专门规定。

工作办法、实施细则和技术规程是“多测合一”信息共享机制的制度标准基础。雄安新区发布实施的“多测合一”制度标准体系见表1。

表1 雄安新区“多测合一”制度标准体系Tab. 1 The standard system of multiple surveying integration in Xiong'an New Area

“多测合一”信息管理系统。实现了测绘作业单位登记、业务委托、合同备案、测绘作业、成果质检、成果确认、业务监管、成果入库管理、成果共享工作和信用评价的全过程标准化与信息化，在测绘工作委托、接办、测绘生产、在线质检、成果提交、成果管理、与BIM 平台对接等环节实现信息共享。

3.2 建立信息共享全生命周期模型

为实现雄安新区“多测合一”信息共享需求，本文基于业务流、工作流、数据流和信息流建立“多测合一”信息共享全生命周期模型[16-17]，分为项目委托阶段、测绘作业阶段、成果提交阶段、成果入库阶段、成果共享阶段等5 个阶段依次进行。建设单位委托项目后，测绘单位作业、形成成果并提交审核，成果审核合格后入库，最后通过数据接口等方式进行成果共享，模型如图3所示。

图3 雄安新区“多测合一”信息共享全生命周期模型Fig. 3 The full-lifecycle model of the multiple surveying integration in Xiong'an New Area

3.3 构建信息共享时空数据库

为满足“多测合一”信息共享的需要，支撑雄安新区相关业务系统的架构设计，本文按以下步骤构建面向信息共享的时空数据库，支持多种测绘事项业务办理、测绘成果数据生产的标准化、通用化和扩展化[18]。

首先，对“多测合一”各个测绘事项业务相关成果数据进行逐模块、逐层次拆解，确定共享数据对象，如建设单位、测绘单位、测绘项目、测绘成果以及构成成果的关键要素（建筑、户室、车位、绿化等）。其次，对共享数据对象进行关系定义、属性定义和约束条件定义，如测绘项目需要记录各种项目信息作为其主要属性，每个测绘项目会具有一份或多份成果，当某个信息发生变化时与之相关的对象需要联动变化等。再次，结合业务流程、数据共享需要，对已有数据成果进行整理，重点检查数据、对象之间的层次是否合理。最后，整合“多测合一”涉及的管理数据、业务数据、测绘成果数据和空间成果数据，尤其是各阶段、各类测绘事项中有汇交与共享等管理需要的数据内容和共性要求，构建面向信息共享的“多测合一”多源异构时空数据库。

为更好满足信息共享需求，对“多测合一”信息共享时空数据库按以下3 种方式进行优化。

1）将测绘成果数据由传统的DWG 格式生产转为面向信息共享的结构化MDB 数据库格式生产，并前置生产不动产登记、房屋管理以及地形图更新等需求数据，为信息共享提供结构化以及符合实际应用需求的数据基础。

2）对成果组织形式进行结构化改造，将成果数据从报告图纸文件的单一化应用模式转变为以结构化数据为主的多元化数据共享模式，将存储指标属性作为直接共享信息，从而提升共享效率。

3）解决指标所对应新增要素实体的存储问题，存储指标对应的实体，通过信息共享载体的规范化保障信息共享。另外，将存储类型属性作为统计来源，保障要素特性可在图上体现并能进行数理统计分析。

3.4 信息共享系统设计

本文以“多测合一”信息共享为主线，基于信息共享机制、信息共享全生命周期模型和信息共享时空数据库，通过建设“多测合一”信息管理系统（包括数据处理系统、网上办事大厅、业务办理系统与成果管理系统等），采用数据共享接口、数据交换等共享方式，组建了数据生产、业务审批和数据更新一体化的雄安新区“多测合一”信息共享系统，实现了系统内部以及与其他业务系统之间的信息共享[19]。系统架构如图4 所示。

图4 雄安新区“多测合一”信息共享系统架构Fig. 4 The framework of the multiple surveying integration information sharing system in Xiong'an New Area

在设计雄安新区“多测合一”信息共享系统时，主要采用多源异构数据集成、图库一体化、业务对象（BO）建模与服务化数据质检引擎等4 项关键技术。

1）多源异构数据集成技术。在“多测合一”数据处理系统中，采用多源数据集成技术，能够调用MDB、GDB、SHP、IMG、OSGB、CASS 地形图、设计图、三维倾斜模型等多业务、多格式、不同数学基础的数据，支持叠加在同一工作空间中使用，支持不同格式间的数据转换。同时，将数据生产环节中测绘成果数据由传统的DWG 格式生产转为面向信息共享的结构化MDB 数据库格式生产，为信息共享提供结构化数据基础。此外，将不动产登记、房屋管理、地形图更新等需求前置到数据生产环节，直接生成符合信息共享需求和实际应用需求的成果数据。

2）图库一体化技术。在“多测合一”数据处理系统中，采用图库一体化技术，用渲染能力更丰富的符号化技术，在MDB、GDB 等数据库格式的数据基础上达成满足测绘图式的制图需要，从根本上解决了CAD 软件和GIS 平台之间数据异构和符号异构问题。

3）业务对象（Business Object，BO）建模技术。在“多测合一”网上办事大厅和业务办理系统中，采用自主研发的业务对象引擎组件，在全过程信息共享分析基础上，建立360 多个业务流程模型，有效解除业务模型与数据库一对一映射的约束，实现数据库结构与业务呈现的分离，支持跨数据库整合信息并用于同一业务流程中，提升信息共享效率。

4）服务化数据质检引擎技术。服务化的数据质检引擎可分别集成到“多测合一”数据处理系统、业务办理系统和成果管理系统中，在不同的业务环境下实现文件组织结构检查、成果报告逻辑检查、空间数据拓扑检查、空间数据与成果报告逻辑一致性检查、面积分摊检查等各类数据质检，覆盖面更广泛，质检规则更详细。

4 “多测合一”信息共享系统应用

雄安新区“多测合一”开展两年多来，为雄安新区容东片区900 多栋安置房、商务服务中心、30 余所中小学幼儿园、K1 快速路、剧村变电站、燃气管线、排水管网、雄安郊野公园等各类重点工程建设项目竣工验收提供了支撑。测绘总时限从50 多工作日缩减至15 个工作日左右，工作效率提高约30%，综合收费下降约30%，有力保障了雄安新区大规模开工建设的高效率和高质量。雄安新区“多测合一”信息共享系统应用主要体现在数据生产、业务审批和数据更新3 个主要环节中。

4.1 数据生产环节

在工程建设项目立项、规划许可、竣工验收等各阶段开展土地供应测绘、建设用地地籍调查、竣工验收测量等测绘事项的数据生产环节。通过网上办事大厅、业务办理系统、数据处理系统（统一开发的生产工具）和成果管理系统的图形处理模块和信息调用模块，直接读取面向信息共享的多源异构时空数据库中的各类专题数据，解决工程建设项目审批阶段之间和各测绘事项成果数据之间的信息共享问题。

开展建设用地地籍调查时，可直接调取前一阶段土地供应测绘的供地范围、界址点、界址线类型、宗地号等信息，同时可通过直接读取面向信息共享的多源异构时空数据库的建设工程规划许可证、土地出让合同等材料获取项目相关要素信息，将地籍调查的作业流程简化为补充必要的权属信息。房产面积实测绘过程中，测绘作业单位可下载前一阶段房产面积预测绘成果，不仅可复用房产预测过程中的建筑物属性、分摊关系等信息，还可以更好地建立预测数据与实测数据之间的关联，实现房产预、实测数据的挂接与对比。

此外，通过信息共享接口，对接政务服务网、工程建设项目审批系统等其他业务系统的已有数据，实现与其他业务系统的信息共享，提高数据生产环节的作业效率。通过对接政务服务网，获取工程建设项目基本信息，大大减少了测绘作业人员内业信息整理的工作量。在房产面积测绘作业时，测绘作业人员需要自然幢的不动产单元编号、地名地址等信息，可通过信息共享接口方便地获取。

4.2 业务审批环节

在工程建设项目业务审批环节，在外网、内网两种环境下，面向业务审批相关业务系统提供信息共享服务，具体实现方式如下。

1）以接口调用的方式，实现与政务服务网、工程建设项目审批系统的信息共享。“多测合一”信息管理系统中的网上办事大厅、业务办理系统与政务服务网深度融合，统一登录入口、统一用户认证、统一消息通知，能够直接获取已注册的法人单位基本信息、营业执照等。同时，通过工程建设项目编号从工程建设项目审批系统获取项目信息、行政审批函证等审批材料，避免行政相对人重复提交相同材料。

2）以中间库的方式，实现与不动产登记系统、智慧房屋管理系统、数字国土系统的信息共享，打破不同业务信息系统之间的信息壁垒。在房产面积测绘工作中，测绘作业人员在完成传统的房产面积测算工作之外，还会结合实际情况搜集房屋性质、户室类型等常用于房屋交易的信息数据，通过基于中间库的信息接口服务，将成果中户室信息表与分户图全部建立结构化的数据关联，推送至智慧房屋管理系统、不动产登记系统；在地籍调查工作中，测绘作业人员将地籍调查成果（宗地结构化信息、地籍调查表、界址点坐标成果表、宗地图等）推送至不动产登记系统；在项目竣工验收审批时，数字国土系统根据工程建设项目编号从中间库匹配到已有的成果数据，直接调取该项目已有的竣工验收测量报告，减少资料重复提交，提高工作效率。

3）以网闸推送方式，共享竣工验收实模一致性审查数据，实现对规划建设BIM 管理平台验收指标校核的支撑。在竣工验收测量工作中，充分结合BIM 平台审批需要，将实测数据中涉及的建筑密度、容积率、建筑高度、分栋面积等信息以指标的形式抽取并共享至BIM 平台，实现实测的各要素指标与BIM 平台中对应的规划设计指标进行校核，自动出具规划、实测数据校核“体检单”，减轻人工审核的工作量，服务行政部门在BIM 平台上的竣工验收审批。

4.3 数据更新环节

在内网通过光盘刻录的方式，将质检审核通过的工程建设项目竣工地形图成果及时推送到基础地理信息系统。基础地理信息系统接收该工程建设项目范围内的地形图后，以人机交互、增量更新的方式对基础地形图数据库进行动态更新，得到时序最新的基础地形图，再提供给其他项目使用，实现“多测合一”成果数据生产—审核—入库—提供的更新循环。

5 结 论

“多测合一”作为国家工程建设项目行政审批制度改革、优化地方营商环境的一项重要举措，具有鲜明的实践特色。雄安新区在不同测绘事项间、各审批环节间和成果数据扩展应用中充分挖掘并推进信息共享，大大提高了测绘服务效率和质量，为工程建设项目审批制度改革落地提供了有力支撑，相关成果入选河北自贸试验区第二批制度创新案例。在“多测合一”信息共享实践中，如何深化与BIM 模型、实景三维成果等新技术、新成果的系统集成，以及如何深入对接不同专业领域的业务规则提高跨业务系统之间的信息共享效率，仍需进一步研究和探索。