浅谈地理信息公共服务平台框架数据更新的工作模式及新技术应用——以滨州为例

孟垂文，葛佩佩，苏乐乐，宋芹，李慧，成胜伟

(1.滨州市自然资源和规划局，山东 滨州 256600；2.山东卫测地理信息科技有限公司，山东 滨州 256600)

0 引言

山东省“十四五”基础测绘规划提出“构建现代地理信息公共服务体系，提升服务效能”“完善升级地理信息公共服务平台，强化地理空间公共基底定位”，明确要求继续推动地理信息公共服务平台向时空大数据平台升级，按年度更新城镇开发边界范围内居民地等重要地理信息要素，促进平台在城市治理等领域的广泛应用[1]。“十四五”时期地理信息工作要紧紧围绕“两支撑、一提升”工作定位，即“支撑经济社会发展，支撑自然资源管理，不断提升测绘地理信息工作的能力和水平”，确保基础测绘应用服务效能全面提升[2]。

以基于1∶500地形图数据的传统更新模式，数据更新周期长、数据实体化程度不高、数据更新针对性和实用性较低[3-5]，也无法满足当前政府政务大数据建设和城市精细化管理的需求。随着大数据、云计算、人工智能、5G等新一代信息技术与测绘地理信息技术加速融合[6]，社会公众对地理信息服务的现势性和准确性需求日益迫切，要求供给侧供给更好的地理信息服务。而平台作为自然资源部门对社会提供地理信息公共服务的总窗口，既要服务于自然资源“两统一”职责，为林草、土地、地质、矿产、海洋等自然资源管理业务提供地理信息支撑，也要服务于社会公众，为政府各部门信息化建设提供统一的空间基底[7-8]。所以面对当前新形势、新问题及新挑战，加快建立地理信息公共服务平台框架数据更新机制，保持地理信息公共服务平台数据鲜活，成为当下紧迫的任务。近年来，滨州市自然资源和规划局连续开展平台框架数据更新工作，建立了平台数据年度更新机制。2019年7月，智慧滨州时空大数据平台被自然资源部列入国家试点，加快建立平台数据更新机制也是平台建设的重要内容。通过迭代式、闭环式更新，城区范围内的框架数据日益精细，时效性越来越高，走出了一条项目投资少、周期短、成效好的更新模式，其成效日益得到财政和市直应用部门的充分认可，为其他市县平台框架数据更新工作的开展提供参考。

1 平台框架数据更新内容与原则

1.1 平台框架数据更新内容

根据《山东省地理信息公共服务平台(公众版)省市县一体化部署实施方案》和《山东省地理信息公共服务平台框架数据省市联动更新实施方案》，框架数据更新内容包括水系、居民地、交通、植被、城区管理边界、地名以及衍生院落、房屋等实体数据(表1)。

表1 框架数据更新内容

1.2 平台框架数据更新原则

(1)层次性。框架数据更新应突出重点，根据需求划分基础地理信息数据的更新层次和周期，增强更新工作的针对性和实用性。对框架要素(包括居民地、交通、境界与政区、水系、植被、地名等及由此衍生数据等)，纳入快速更新范畴；一般要素(地貌、管线等涉密且应用频次较低)纳入一般更新范畴[9]。

(2)实体化。实体化是新型基础测绘的核心方向，传统的基础测绘偏制图，轻语义，导致数据无法实体化，难以支撑地理分析、信息关联等应用需求[10]。框架数据更新将以城区数据实体化为重点，实现城区房屋、院落、道路、地名地址等数据的实体化，实现由图形更新到信息更新的转变，例如房屋数据是城区数据更新的核心。充分利用不动产确权登记房屋信息数据和权籍数据，收集房屋结构、楼层、建筑年代、楼房编号等信息[11]。

(3)共享性。框架数据更新紧密结合当前政府政务大数据建设、城市精细化管理需求，一是加强与政府部门在数据更新方面的合作，比如在房屋实体、院落实体方面与不动产登记数据加强协作，在地名地址数据更新方面与公安部门加强合作；二是在更新内容方面将部分亟需内容纳入更新范畴，例如城区管理边界、政务办事点、中小学学区划片范围等信息，更好服务于政务大数据建设和城市精细化管理工作[12]。

2 平台框架数据更新模式

2.1 省市联动、分工协作

综合滨州市工作基础和现有数据情况，滨州市市级节点积极建立与省级节点按区域协同的省市联动、分工协作模式，来开展平台框架数据更新工作(图1)。对比省级为主市级配合模式，此模式可更好地发挥省级节点的技术指导优势和市级节点的数据多源优势，调动各方面积极性，进一步缩短框架数据更新周期，更好地满足地理信息公共服务需求。

图1 省市分工协作模式流程示意图

(1)工作启动前滨州市市级节点向省级节点申请本年度制定的框架数据更新技术标准、规范以及融合后的框架数据本底数据。

(2)滨州市市级节点收集分析更新工作所需的各类专题资料，与下发本底数据融合后，按照框架数据更新标准和规范确定的更新内容和技术要求，基于正射影像进行变化信息内业判读采集和外业采集、地名地址和重要地理要素外业核查、内业编辑整理，形成提交省级节点的更新数据成果。

(3)省级节点对滨州市市级节点提交的更新数据成果进行质检和省市数据融合，形成年度最终更新数据成果，用于省平台数据更新发布，并下发给滨州市用于政务版平台发布等。

2.2 部门联动、众源更新

积极打破各市直部门“各自为政”、“单打独斗”的怪圈，本着“人人为我，我为人人”的原则，有效寻求包含不动产登记部门、规划审批部门、公安部门、教育部门以及各乡镇街道等多部门联动的众源数据整合和数据成果共享[12-14]，推动平台框架数据在市级节点的优化调整，逐步以采集更新为主向以多源数据整合更新为主进行转变，缩短生产周期、提高生产效率、提升平台有效供给能力。

(1)不动产登记部门

将不动产登记自然幢数据面状图形转换为带有属性信息的点状图形数据，可以落入本底数据居民地房屋图形范围内的自然幢点图形与更新后的居民地房屋面图形进行空间挂接，将不动产登记自然幢的属性信息挂接到居民地房屋面图形上，对于“1对多”挂接或未挂接上属性信息的居民地房屋实体进行检查，并对错误数据进行修改、完善，最终形成房屋实体数据。宗地数据的范围线为实地测量的国有建设用地使用权线，可用于院落实体采集。

(2)规划审批部门

经坐标转换后的工程规划审批数据涵盖已批准建设的市级重点建设项目和房产小区、学校、医院等民生项目，可作为平台更新工作中地名地址数据更新、框架数据更新的内业判读采集和外业核查的重要参考。

(3)公安部门

滨州市公安部门的“一标三实”数据中的标准地址数据，包含行政区划、乡镇街道、街路巷、门牌号、楼牌号、单元号、户室以及坐标信息，通过字段分割、删除重复项等处理后该标准地址数据与下发的地名地址数据进行属性近似关联、空间位置匹配生成供外业调绘的底图数据。

(4)教育部门和各乡镇街道。随着城区城市化进程不断加快，往年的学校学区划片范围和城区管理边界(乡镇级)逐渐发生变化，已无法满足当地政府精细化管理需求和平台共享的服务需求。积极联合教育部门和辖区内各乡镇街道，采用内业影像判读与外业现场指界相结合的作业方式对学校学区划片范围和城区管理边界(乡镇级)进行动态更新。

2.3 划分重点、增量更新

为真实反映近年来滨州“双型”城市建设成果和“富强滨州”发展状况，经分析统筹对平台框架数据更新工作做了如下安排。

(1)结合市级重点项目和重大民生工程在测区范围内进行重点区域划分。

(2)根据实际政务需求对平台框架数据更新工作进行重点要素和重点内容划分。

(3)运用先进地理信息工作站对本底数据进行增量更新，便于统计年度更新工作量和输出增量更新数据包。

2.4 数据分析、量化成果

与传统的平台框架数据更新不同，滨州市市级节点更注重对成果数据的深入挖掘分析，建立各年度更新成果量化机制，生成年度平台框架数据分析报告，应用于政府决策和宏观分析。例如，通过对交通要素中道路分析发现三年来主城区范围内道路总里程减少了88.6km，但是城市道路(包含快速路、主干道、次干道里程)却增加了24.3km，道路等级在提升；将地名地址数据关联居民地要素后发现近年来棚户区拆迁村数量达81个，截至2021年10月拆迁面积共计约300hm2，为展现城市智能化、精细化发展提供依据(图2)。

3 新技术应用

随着电子计算机技术、信息技术、网络技术、通信技术以及仪器设备加工技术的不断发展，通过将地理空间数据快速更新技术应用到平台框架数据更新工作中，可以在很大程度加快更新效率，满足平台框架数据“周期短、见效快”的更新要求。

(1)创新数据更新方式，优化数据采集软件。针对平台框架数据更新内业采集工作，传统作业方式大多采用偏注重制图的GIS软件(比如ArcGIS、MapGIS)来进行框架数据采集更新，只能通过建立更新层、删除层与增加层3个数据层的方法来生成增量更新数据包，这种工作模式智能化、自动化程度低，极易造成增量更新数据包的内容错乱和丢失，既增加了更新工作的作业强度又降低了最终工作量统计的精确性。此次通过智能化地理信息工作站将下发的地理信息本底数据保存更新原始数据库，并结合滨州现有数据情况优化内业数据动态更新模块和外业核查软件的核查以及属性编辑模块，实现输出提交省级节点的增量更新数据包并核算统计年度平台框架数据更新工作量的功能。

1—主干道路；2—拆迁村范围；3—项目区范围图2 地名地址要素与居民地要素关联分析部分结果示意图

(2)地名地址更新数据源与移动设备采集App相结合。传统的地名地址数据外业更新通常采用图纸表格、外业实测或现场拍照的方式来进行，作业效率低，更新工作进程缓慢，无法满足快速更新的需求。此次采用地名地址数据采集系统进行变化数据提取、基于移动设备外业核查和采集、内业整理、标准化处理等操作，实现地名地址数据的快速更新[15-18]。

传统的工作方式在一定程度上阻碍了平台框架数据更新工作，无法解决当今社会对地理空间信息快速获取的技术需要，难以满足社会公众对地理信息公共服务平台“天地图”的应用需求。地理空间数据快速更新技术的应用极大地提高了平台框架数据更新工作的作业效率和成果质量，保障了地理信息公共服务平台框架数据更新工作快速有序进行。

4 结语

在2021年度项目顺利通过验收后，省专家验收一致认为滨州市市级节点在城区管理边界、房屋实体数据建设及更新成果分析等方面具有重要创新，对省市框架数据联动更新具有示范作用。

针对地理信息公共服务平台框架数据更新工作，滨州市市级节点经过多年探索，在省市联动、分工协作模式的基础上，通过采用部门联动众源更新、划分重点增量更新、数据分析量化成果的工作模式，以及创新数据更新方式、优化数据采集软件、地名地址更新数据源与手机设备采集App相结合的技术手段，走出了一条项目投资少、周期短、成效好的更新模式,有效利用新兴科技手段，实现了平台框架数据实体化、动态化和精准化更新，为城市智能化和精细化管理提供了统一的空间基底，发挥了平台框架数据的分析决策潜力，为智慧滨州、数字滨州建设作出了应有的贡献。