基础测绘现状及发展探讨——以湖南省为例

陈怀文，王星星

(湖南省第一测绘院，湖南 长沙 410004)

0 引 言

《中华人民共和国测绘法》赋予了测绘事业为经济建设、国防建设、社会发展和生态保护服务的职责[1]，基础测绘是支撑测绘地理信息服务应用的立业之基。测绘地理信息与土地、地质、矿产领域相连，与自然资源紧密相关。湖南省测绘工作与国土资源融合较早，1994年省国土管理局与省测绘局合并，组建了湖南省国土测绘管理局(后更名为“湖南省国土资源厅”)[2]，为湖南省基础测绘融入自然资源奠定基础。2018年，自然资源部机构改革后，湖南省自然资源厅组建成立，测绘工作全面融入自然资源，面临支撑自然资源“两统一”职责履行的新任务。

“十四五”时期是实施新的“两步走”战略、开启社会主义现代化强国新征程的第一个五年，也是机构改革后基础测绘事业转型升级的关键时期。为促进基础测绘高质量发展，需要准确把握测绘地理信息新形势、新环境和新要求，充分发挥测绘地理信息基础性、先行性、公益性和科学性，进一步彰显测绘工作“两服务、两支撑”的责任与使命。

1 湖南省地理信息资源现状

1.1 基础地理信息数据生产与更新现状

湖南省基础测绘采用分级制度，省级负责1∶10 000和1∶5 000基础地理信息数据生产和更新，市县负责1∶500、1∶1 000、1∶2 000比例尺数据建设和维护。为全面推进全省不动产统一登记工作，统一数据底板，省级统筹建设完成全省1∶2 000基础数据。

(1)地形图(DLG)数据。“十三五”期间，湖南省采用全面更新和快速更新两种模式[3]开展1∶10 000地形图更新，2020年完成全省第七轮更新，全省范围内1∶10 000 DLG 50%区域现势性达到2020年，整体优于2019年。全省1∶2 000不动产基础数据在2016-2019年建设完成，覆盖了除城镇范围全省域，时效性从2012-2018年不等。各市州依托数字城市、国土规划业务在城镇开展了部分1∶500地形图更新，面积总计约3 600 km2，数据时效性自2008-2019年不等。

(2)正射影像图(DOM)数据。遥感影像按需统筹，实现了卫星影像的全省范围定期更新：0.5 m、1 m分辨率卫星遥感影像年度更新；2 m分辨率卫星遥感影像季度更新。0.2 m分辨率航空遥感影像全省覆盖，时效性从2012-2018年不等。

(3)数字高程模型(DEM)数据。2 m格网DEM覆盖面积总计9.42万平方千米，全省覆盖率44%，预计2021年实现全省覆盖。5 m格网DEM基本实现了全省覆盖。

(4)数字栅格地图(DRG)数据。1∶10 000 DRG成果[4]覆盖全省，时效性为2016-2017年，从2018年开始由统一生产转为按需制作和提供。

1.2 数据应用情况

结合湖南省基础地理信息数据应用情况来看，2019年9月—2020年9月提供数据800余次，其中1∶10 000基础测绘成果超8万幅，1∶2 000基础测绘成果超81万幅，如图1-图4所示，主要应用于国土空间规划、矿山管理、地质勘查、土地管理、调查监测等自然资源管理工作，以及水利、电力、交通、林业、公安等其他行业部门。

基础地理信息数据在各行业部门的应用情况反映出新的特点，表现在以下3个方面：

(1)需求行业越来越广。当前基础测绘成果应用以自然资源系统内为主，向其他行业延伸，广泛应用于工程建设、生态环境、社会民生等方方面面。

(2)比例尺类型更丰富。为了满足各部门精细化工作管理的需要，对1∶500、1∶1 000、1∶2 000、1∶5 000、1∶10 000、1∶2.5 万、1∶5 万等多种基础测绘成果均有需求。省级层面需求量最大的数据成果为1∶10 000基础地理信息成果，需求增长最快的为1∶2 000基础地理信息成果。市县层面需求量最大的为1∶500地形图。各行业部门不同业务对精度要求不同，政府宏观决策、省级行政管理、国土空间规划工作主要需要米级(1∶10 000)精度基础地理信息数据；重大线状工程，农村规划，农村地区确权登记等工作需求最多的为分米级(1∶2 000)基础地理信息数据；城市规划设计、工程建设、不动产确权登记等工作需求最多的为厘米级(1∶500)基础地理信息数据。

(3)时效性要求越来越高。随着经济社会发展迅速，信息化程度极大提升，各行业管理精细化水平随之提高，在领导决策、规划设计、用地选址、工程建设、城市管理、生态保护、环境监测、应急保障、公共安全等众多领域对地理信息变化更加敏感，要求基础测绘能够提高成果现势性，提供更快服务。

1.3 存在问题和不足

在现有基础测绘更新模式下，基本能够满足各行业部门对基础地理信息数据的需求，但在实际应用过程中，不难发现基础测绘仍存在问题和不足，特别是聚焦自然资源管理，需求与供给不平衡的矛盾日益凸显，主要表现在以下几个方面。

(1)基础测绘实行分级建设和管理维护，按照不同比例尺分别采集和建库，详细程度和精度不尽相同，造成要素不全、精度降低，许多要素需在不同的数据库中重复采集和存储的问题；不同地区、不同尺度的基础地理信息数据标准之间还可能产生不一致或矛盾，给综合性的集成应用带来很大困难。如1∶1万基础测绘成果采集平面位置精度一般地区为5 m，困难地区7.5 m，一般用于规划、选址，难以满足对地物精度要求较高的业务，例如农村宅基地登记发证。

(2)测绘成果的要素分类与行业部门要素分类标准不一致，范围界定不一致。如国土调查成果中高速路图斑以隔离网为边界，包括路堤路堑，而基础测绘成果中则以路边线为界；国土空间规划用地分类中住宅用地，包含其附属道路、绿化等用地，而基础测绘成果中则单独构建了小区房屋、绿地、内部道路等内容。很多自然资源业务管理实体单元并没有在基础测绘过程中形成，成果应用要重新对象化、实体化。

(3)数据形式过于传统，专业要素及属性不够丰富。我省基础地理信息数据成果包含了人眼视觉可识别的地面上所有目标实体，主要面向人工读图，数据不易计算，生产与需求脱节，与具体业务互动不够，从而造成“什么要素都有，想要的数据却拿不到”的现象。

(4)基础地理信息数据的定期年度更新方式，与经济社会快速发展对地理信息的现势性需求还有较大差距，难以保证数据的实时性和及时提供。基础测绘服务能力，很大程度上体现在其对地理要素变化的响应效率上，体现在对基础测绘成果“鲜活度”的维护上。因此，亟需依托快速变化发现技术，在变化地理要素动态更新上下功夫。

(5)在自然资源系统内地形图测绘与土地调查、地灾调查、执法监测、地矿调查等多个业务之间存在重复外业调查。基础测绘是打基础、利长远的先导性事业，具有满足通用需求功能，需要充分发挥测绘地理信息全面支撑自然资源管理工作作用，应逐步完善现有基础测绘体系，实现通过一次外业满足自然资源管理大部分外业需求的目标。

2 发展趋势与需求分析

2.1 发展趋势

在需求与供给这个主要矛盾的作用下，通过在基础测绘体系内酝酿、萌芽、积累，现有基础测绘体系已无法适应主要矛盾的演变，正在发生着基础测绘范式的革命。各地区积极谋划基础测绘转型升级工作，紧紧抓住供给和需求这个主要矛盾，从供给侧发力。

《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030年)》明确提出，到2030年建成新型基础测绘体系。武汉、上海、宁夏等省份已开展国家级的新型基础测绘体系建设试点[5-8]，其中上海试点已完成验收，起到较好试点示范作用。现阶段及未来基础测绘逐步向新型基础测绘转型升级，呈现以下发展趋势：工作范围从室外延伸到室内、地上延伸到地下，信息表达从二维拓展到三维乃至四维，成果类型从传统单一比例尺数据库向实体化、一体化时空数据库转变，服务方式从被动服务向主动服务转变，服务对象从广泛普适向聚焦主业升级。

2.2 需求分析

2.2.1 更高质量的发展需求

现阶段我国经济社会已由高速发展转向高质量发展，社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾，政府部门和社会公众对于基础地理信息的需求越来越大，对于数字测绘成果的现势性、精准性、产品内容等要求也越来越高。推动政府治理体系和治理能力现代化，需要高精度、高时效地理信息为精细管理、科学决策提供数据支撑，加快测绘地理信息数据与政务数据的共享，实现跨系统、跨部门、跨业务的协同管理与服务。现代技术的飞速发展，需要加快测绘技术与大数据云计算、人工智能、5G等新技术的交叉融合，促进测绘地理信息向便捷化、智能化方向快速迈进。

2.2.2 更有效率的发展需求

湖南数字经济新型基础设施建设，5G、卫星互联网等新型通信网络基础设施建设，需要基础测绘提供位置精度更高的卫星定位服务、高速的卫星网络传输服务，需要地理信息大数据在内的算力基础设施，支撑经济社会数字化转型。智慧城市建设，需要测绘新技术和地理信息数据支撑智慧建筑、市政物联、交通物流等应用场景的感知设施部署，为公共服务和管理基础设施提供数字化服务。提高土地、数据等要素市场化配置效率，推进规划用地“多审合一、多证合一”改革和工程建设领域审批制度改革等，离不开测绘地理信息技术服务。

2.2.3 更为安全的发展需求

地理信息事关国家安全，当前测绘地理信息处于更加开放、共享的互联网和信息化环境，存在重要地理信息数据失泄密事件、“问题”地图等问题，需要强化地理信息安全体系建设，提高公民的安全保密意识和国家版图意识，要求保证基础测绘关键领域软硬件自主安全可控。服务国防建设，推进军队信息化建设，需要进一步深化军地双方基础地理信息资源的共建共享。开展自然资源灾害防治工作，应对森林火灾、洪涝、干旱、矿山地质等灾害，需要加强应急测绘保障能力，提高地理信息数据实时化服务能力。

2.2.4 更加丰富的发展需求

面对自然资源“山水林田湖草”一体化管理、精细化治理要求，亟需丰富各类基础测绘成果，以遥感影像为背景，集成整合地下空间、地表基质、地表覆盖、业务管理等各类自然资源和国土空间数据，按照统一的标准，构建自然资源三维立体“一张图”，全面真实地反映自然资源现实状况和自然地理格局，为国土空间规划、用途管制、耕地保护、审批监管等自然资源管理和决策提供重要支撑和保障。

2.2.5 更可持续的发展需求

贯彻实施“共抓大保护，不搞大开发”长江经济带发展战略实施，推进长江经济带生态保护、洞庭湖生态环境专项整治、城市污水治理提质增效等工作，需要水上水下一体的地理信息资源。优化国土空间布局、实施主体功能区战略、科学划定“三区三线”，需要基础地理信息数据服务。统筹山水林田湖草系统治理和空间协同保护，矿山生态修复、地质灾害预警与治理，需要客观、动态、准确的测绘地理信息数据和技术支撑。

3 “十四五”基础测绘发展建议

围绕全省经济社会发展和自然资源管理需求，进一步优化省级基础测绘项目布局，完善市级基础测绘工作机制，实施地理信息资源建设和服务应用工程，努力实现全省基础测绘工作在空间范围、信息内容、更新方式、服务手段等方面的拓展和突破，基本形成以新型基础测绘、应急测绘为核心的测绘地理信息服务链，进一步提高为经济社会发展提供多层次、全方位服务的能力，努力建设服务城市发展的基础公益智库。

3.1 扩大数据覆盖

充分考虑新形势下城乡、区域统筹发展的新方向，强化我省系列比例尺地形图和城市测绘基准的空间覆盖；加强地下管线、湖泊水域和地下空间测绘；创新地理信息获取手段，提高获取效率和质量，推进基础测绘成果覆盖范围的战略拓展，努力实现基础地理信息全方位、立体化覆盖。

3.2 丰富数据内容

紧密联系基础测绘成果应用需求的新变化，着力扩充数据采集的深度和广度；面向应用需求，科学确定数据内容、数据类型和精度标准，提高数据质量，优化数据结构，加快从以数据生产为主向以信息服务为主的转变，进一步增强基础测绘成果的实用性、可靠性。

3.3 加快更新频次

主动适应城乡建设快速发展的新形势，完善基础测绘成果更新机制，加快更新频次，实现定期更新与实时动态更新相结合，成果单一更新与联动更新相结合；引进和创新数据获取与处理新装备，进一步提升数据更新能力和效率，不断增强基础测绘成果的现势性。

3.4 调整业务流程

机构改革后，基础测绘业务内容有所调整，应用范围也得到进一步的拓展，这就要求地理测绘人员要综合掌握自然资源相关知识，具备专业的技术与理论水准。除了传统意义上的基础测绘，自然资源调查监测等工作也涵盖了数据获取、处理、分析、应用等工作。可以考虑将这些工作从业务流程上结合起来，构建适应自然资源立体调查监测的基础测绘生产服务体系。

3.5 统一技术标准

将我省所有与地理位置有关的、经济社会发展所需的信息资源按统一标准进行集成、整合，在政策法规的框架下进行数据交换、共享并提供公共服务，有效解决我省信息化建设中存在的标准落后、指标不统一、落后于技术发展、无法有效满足新应用领域等问题，进一步促进地理空间信息更好地服务大局、服务社会、服务民生。

3.6 创新产品服务

创新地理信息产品体系，突破现有基础地理信息4D产品模式，丰富实景三维模型、真彩色点云、全景地图、全景视频流、高清地图、可量测实景影像(DMI)、动态地图、虚拟现实地图等新型地理信息产品。创造更多综合服务产品，通过地理信息系统、数理统计方法和数据挖掘技术，提供经加工、分析后的数据和派生产品。

创新地理信息服务体系，围绕自然资源全要素管理，积极应对“智慧城市”、公共服务、应急保障等方面的新要求，强化主动服务意识，探索满足多样化需求的服务内容和服务形式，努力扩大服务领域和服务对象；完善网络化服务基础设施，拓展地理信息在线技术服务，丰富服务手段；挖掘信息内容，探索海量、无缝融合的基础数据服务，提高服务效能。

4 结 语

多年来，基础测绘作为国民经济、社会发展和国防建设不可缺少的一项基础性工作，为推动湖南省高速发展提供了重要支撑。面对时代新要求，应发挥测绘地理信息专长，从内部做好调整和转变，以需求推动基础测绘转型升级，做好以生产为核心向生产和服务并重转型，从广泛普适向聚焦主业升级[9]，构建测绘工作全面支撑自然资源管理和各行业需求、全面服务生态文明建设和经济社会发展的新格局。