新型基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品體系及技術(shù)實現(xiàn)研究

彭清山，曹文濤，李海亭，郭明武

(武漢市測繪研究院，湖北 武漢 430022)

1 引 言

基礎(chǔ)測繪是指建立全國統(tǒng)一的測繪基準(zhǔn)和測繪系統(tǒng)，進(jìn)行基礎(chǔ)航空攝影，獲取基礎(chǔ)地理信息的遙感資料，測制和更新國家基本比例尺地圖、影像圖和數(shù)字化產(chǎn)品，建立、更新基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)[2]。基礎(chǔ)測繪是為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國防建設(shè)提供基礎(chǔ)地理信息的基礎(chǔ)性、公益性事業(yè)，是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件和重要保障。

《國務(wù)院關(guān)于全國基礎(chǔ)測繪中長期規(guī)劃綱要(2015-2030年)的批復(fù)》提出：“到2030年新型基礎(chǔ)測繪體系全面建成”[3]。2019年1月21日，自然資源部批準(zhǔn)同意武漢市作為新型基礎(chǔ)測繪建設(shè)試點城市，要求武漢市充分利用自身優(yōu)勢和已有基礎(chǔ)，圍繞自然資源“兩統(tǒng)一”管理需求，同時為履行好《測繪法》賦予的為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)、社會發(fā)展和生態(tài)保護(hù)提供全方位服務(wù)的職責(zé)，探索基礎(chǔ)測繪轉(zhuǎn)型升級之路，以基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品體系升級改造為牽引，帶動技術(shù)體系、生產(chǎn)組織體系和管理體系的創(chuàng)新，形成系列標(biāo)準(zhǔn)政策。

本文從產(chǎn)品體系以及關(guān)鍵技術(shù)角度著手，在分析傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，對新型基礎(chǔ)測繪的產(chǎn)品體系和實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了研究。

2 傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品及主要實現(xiàn)技術(shù)

2.1 傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品形式

傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品是以DOM(數(shù)字正射影像圖)、DEM(數(shù)字高程模型)、DLG(數(shù)字線劃地圖)和DRG(數(shù)字柵格地圖)等4D產(chǎn)品為代表。由于受可視化表達(dá)介質(zhì)的限制和影響，在模擬測繪和數(shù)字測繪階段4D產(chǎn)品往往都以圖幅的方式進(jìn)行組織，其內(nèi)容都是反映物理世界某個方面的特征。

DOM是對航空(或航天)像片進(jìn)行數(shù)字微分糾正和鑲嵌，按一定圖幅范圍裁剪生成的數(shù)字正射影像集，反映的是物理世界正視方向的紋理特征。它是同時具有地圖幾何精度和影像特征的圖像。DOM具有精度高、信息豐富、直觀逼真、獲取快捷等優(yōu)點。

DEM是通過有限的地形高程數(shù)據(jù)實現(xiàn)對地面地形的數(shù)字化模擬(即地形表面形態(tài)的數(shù)字化表達(dá))，它是用一組有序數(shù)值陣列形式表示地面高程的一種實體地面模型，反映的是物理世界高差特征。它可派生出等高線、坡度圖等信息，也可與DOM或其他專題數(shù)據(jù)疊加，用于與地形相關(guān)的分析應(yīng)用。

DLG是利用點、線、面等幾何圖形對物理世界進(jìn)行對象化抽象表達(dá)，反映的是物理世界空間幾何特征。它的數(shù)據(jù)量小，一般按分類分層組織，能快速生成專題地圖，能滿足地理信息系統(tǒng)進(jìn)行各種空間分析要求，可隨機(jī)地進(jìn)行數(shù)據(jù)選取和顯示，與其他幾種產(chǎn)品疊加，便于分析、決策。

DRG是根據(jù)現(xiàn)有紙質(zhì)、膠片等地形圖經(jīng)掃描和幾何糾正及色彩校正后，形成在內(nèi)容、幾何精度和色彩上與地形圖保持一致的柵格數(shù)據(jù)集。它的地圖地理內(nèi)容、外觀視覺式樣與同比例尺地形圖一樣，可作為背景用于數(shù)據(jù)參照或修測擬合其他地理相關(guān)信息，使用于DLG的數(shù)據(jù)采集、評價和更新，還可與DOM、DEM等數(shù)據(jù)信息集成使用，從而派生出新的可視信息，從而提取、更新地圖數(shù)據(jù)，繪制紙質(zhì)地圖。

2.2 傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品分級與分類

傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品主要根據(jù)成圖比例尺來進(jìn)行分級，4D產(chǎn)品都是按照不同的比例尺進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)，如 1∶500、1∶2 000和 1∶10 000等。不同比例尺的4D產(chǎn)品，分別由國家、省、市(縣)分級管理和負(fù)責(zé)。成圖比例尺越大，DLG所要求的定位精度越高，DEM所要求的格網(wǎng)間距越小，DOM所要求的地面抽樣間隔(GSD)越小。

傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品主要根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，一般分為矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)主要是DLG；柵格數(shù)據(jù)則主要包DRG、DEM、DOM等。

2.3 傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪生產(chǎn)技術(shù)手段

20世紀(jì)中后期，我國城市基礎(chǔ)測繪發(fā)展主要依靠平板儀、光學(xué)經(jīng)緯儀、光學(xué)水準(zhǔn)儀等生產(chǎn)工具；到了20世紀(jì)末和21世紀(jì)初，以GPS、RS和GIS為代表的3S技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)RTK、全站儀和數(shù)字?jǐn)z影測量工作站等技術(shù)手段變革了基礎(chǔ)測繪的生產(chǎn)模式，測繪地理信息數(shù)據(jù)的采集、獲取、處理和服務(wù)能力大大提升，有效地支撐了傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品體系的發(fā)展。

3 傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品所面臨的挑戰(zhàn)

雖然基礎(chǔ)測繪已經(jīng)歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，其成果為社會各領(lǐng)域提供了不可替代的基礎(chǔ)性服務(wù)，但是在新形勢下，也面臨了許多挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品在種類上難以全面反映測繪新技術(shù)的發(fā)展。隨著遙感衛(wèi)星技術(shù)、三維激光掃描、無人機(jī)測圖、傾斜攝影、無人駕駛等技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，革新了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模式和成果表達(dá)方式，出現(xiàn)了實景三維模型、真彩色點云、全景地圖、全景視頻流、高精地圖等新型成果形式，傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪沒有將這些新型成果納入其范疇，其產(chǎn)品種類也無法反映新型測繪技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢。

傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品在信息深度上難以完整反映物理世界。傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪4D產(chǎn)品對于客觀物理世界的抽象表達(dá)或過濾表達(dá)，越來越不能滿足政府治理體系和治理能力現(xiàn)代化的要求，各行各業(yè)對于基礎(chǔ)地理信息的精細(xì)度要求越來越高，如房產(chǎn)、消防、公安等部門要求房屋要素除了需要位置、形狀、層次等信息外，還需要房屋的紋理、高度等信息，能夠精確到棟、層和戶。

傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品在數(shù)據(jù)組織上難以很好地反映地物空間邏輯關(guān)系。如在地形圖中有道路邊線、道路中線和道路面等要素，但是各要素間的關(guān)聯(lián)無法有效組織表達(dá)，當(dāng)統(tǒng)計某條道路的長度或者占地面積時，雖然地形圖中有相關(guān)信息，但卻無法很快地提供給用戶想要的結(jié)果。傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品表征的客觀物理世界對于其內(nèi)在的關(guān)聯(lián)關(guān)系鮮有描述，雖然“看得到”，但卻沒有將地物之間的空間拓?fù)浜瓦壿嬯P(guān)系很好地反映出來。

傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪成果在應(yīng)用上難以滿足用戶個性化的需求?，F(xiàn)有的基礎(chǔ)測繪成果是按照多年不變的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的，雖然形式上變成了數(shù)字的，但執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)還是紙質(zhì)地形圖的標(biāo)準(zhǔn)，成果品種單一、社會經(jīng)濟(jì)和人文信息不全，基礎(chǔ)測繪成果標(biāo)準(zhǔn)化、制式化的產(chǎn)品形式，不適應(yīng)信息化社會和地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展多樣化的需求，也難以滿足用戶靈活化、精細(xì)化、個性化的需求。

隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等高新技術(shù)的發(fā)展，以3S為代表的傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪的技術(shù)體系迫切需要與之進(jìn)行深度融合，突破了一些核心技術(shù)瓶頸，促進(jìn)測繪技術(shù)體系的升級換代，這就倒逼我們必須創(chuàng)新測繪成果的形式與內(nèi)涵，創(chuàng)新基礎(chǔ)測繪生產(chǎn)技術(shù)手段、組織方式和服務(wù)模式，進(jìn)而創(chuàng)新測繪行業(yè)管理政策機(jī)制，突破制約行業(yè)發(fā)展的政策障礙，因此開展新型基礎(chǔ)測繪建設(shè)刻不容緩[4]。

面向自然資源管理新格局以及城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化的需求，傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品必須在來源渠道、組織形式、產(chǎn)品種類、數(shù)據(jù)內(nèi)容、生產(chǎn)方式和服務(wù)手段等方面進(jìn)行變革，推動按比例尺分級測繪向按地理實體分級測繪轉(zhuǎn)變[5，6]、系列比例尺地理信息數(shù)據(jù)庫向非尺度的地理實體全息數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)變、全要素統(tǒng)測向權(quán)威部門提供權(quán)威地理實體轉(zhuǎn)變、各自獨立編碼向唯一的地理實體編碼轉(zhuǎn)變、固定產(chǎn)品模式向典型產(chǎn)品疊加按需組裝與靈活派生的產(chǎn)品轉(zhuǎn)變等，同時針對地理實體全息數(shù)據(jù)庫及其生產(chǎn)工藝流程[7]、基本公共產(chǎn)品庫和典型應(yīng)用產(chǎn)品庫，提出并建立質(zhì)量元素及評價方法體系，從而保證新型基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品的質(zhì)量。

4 新型基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品體系

相較于傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品，新型基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品體系的發(fā)展應(yīng)以“繼承與創(chuàng)新并舉”為原則。傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品按照產(chǎn)品形態(tài)和數(shù)據(jù)組織方式等可以歸納為以DLG、DRG、DEM和DOM為代表的4D產(chǎn)品，已廣泛應(yīng)用于國土、規(guī)劃、測繪、建設(shè)等行業(yè)領(lǐng)域。隨著測繪地理信息技術(shù)不斷革新，陸續(xù)出現(xiàn)了實景三維模型、真彩色點云、全景地圖、全景視頻流、高精地圖等比較成熟的新型測繪產(chǎn)品，它們很好地滿足了專業(yè)領(lǐng)域和社會民眾的靈活化需求，但并未納入基礎(chǔ)測繪范疇，沒有得到較好的歸集管理。因此，新型基礎(chǔ)測繪體系下的產(chǎn)品，按照其用途，可以分為地理場景產(chǎn)品(GSP，Geographic Scene Products)和地理實體產(chǎn)品(GFP，Geographic Feature Products)兩大類。

4.1 地理場景產(chǎn)品

地理場景產(chǎn)品是指一定區(qū)域范圍內(nèi)連續(xù)成片的反映現(xiàn)實世界原始地理空間位置、形態(tài)和拓?fù)潢P(guān)系等信息的基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品。它可通過增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)(AR)或虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)等手段進(jìn)行可視化展示，如圖1所示。

圖1 地理場景產(chǎn)品示例

地理場景產(chǎn)品主要作為“底圖”使用，能夠形象、直觀地反映區(qū)域范圍內(nèi)地理空間分布形態(tài)和地物間相互位置關(guān)系等，為用戶提供生動形象的可視化效果，包括實景三維模型、可量測實景影像、激光點云等新型測繪產(chǎn)品，還包括DRG、DEM、DOM(包括航空影像和衛(wèi)星影像等)以及DSM等傳統(tǒng)測繪產(chǎn)品。

4.2 地理實體產(chǎn)品

地理實體是現(xiàn)實世界中占據(jù)一定空間位置、具有同一獨立的語義屬性或功能的自然地物和人文設(shè)施。它具有識別意義和地理空間特征。地理實體產(chǎn)品中的地理實體和傳統(tǒng)4D產(chǎn)品中的地理要素，都是對物理世界一種現(xiàn)象的抽象，但是地理要素只能把物理世界的一種現(xiàn)象抽象成一種圖元，如一個道路幾何要素，它只能包含道路中線或者道路邊線或者道路面；而地理實體可以把物理世界的一種現(xiàn)象抽象成多種、多個圖元，如一個道路幾何實體，它包含道路中線、道路邊線以及道路面等多個圖元。

(1)從空間形態(tài)角度，地理實體可以分為地理單實體、地理組合實體和地理聚合實體。

①地理單實體

地理單實體是對現(xiàn)實世界單一現(xiàn)象的直接抽象。如路燈，如圖2所示。

圖2 地理單實體示例

②地理組合實體

地理組合實體是由空間連續(xù)、類型相同的實體合并而成的地理實體。如滬聶線(318國道)是由上海段、江蘇段、浙江段、安徽段、湖北段、重慶段、四川段和西藏段等道路實體合并而成，如圖3所示。

圖3 地理組合實體示例

③地理聚合實體

地理聚合實體是由若干具有一定空間關(guān)聯(lián)性的實體聚合而成的地理實體，如圖4所示。如道路實體是由道路幾何、路燈、花壇、過街通道等實體聚合而成。

圖4 地理聚合實體示例

(2)從產(chǎn)品應(yīng)用角度，地理實體可以劃分為地理基本實體與地理擴(kuò)展實體。

①地理基本實體

對傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪成果，尤其是系列比例尺數(shù)字地形圖上所有表達(dá)的地理要素必須全部作為地理基本實體；滿足自然資源調(diào)查、確權(quán)和監(jiān)管等職責(zé)需求，山水林田湖草礦等自然資源實體也必須全部作為地理基本實體。

②地理擴(kuò)展實體

根據(jù)政府管理部門和社會各行業(yè)的全方位、多層次的應(yīng)用需求，會認(rèn)為某些除了地理基本實體以外的現(xiàn)實世界抽象具有識別意義和地理空間特征，將這部分的現(xiàn)實世界抽象定義為地理擴(kuò)展實體，如圖5所示。

圖5 地理實體產(chǎn)品示例

新型基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品體系主要是圍繞地理實體產(chǎn)品進(jìn)行構(gòu)建的，應(yīng)以“一個地理實體僅測一次”為原則，擺脫傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品生產(chǎn)對比例尺的依賴，避免重復(fù)測繪。通過構(gòu)建非尺度的具備“一庫多能、按需組裝、定制服務(wù)”能力的地理實體全息數(shù)據(jù)庫，不僅能夠從中獲取傳統(tǒng)的基礎(chǔ)測繪4D產(chǎn)品，而且可以根據(jù)用戶全方位、多層次和個性化的應(yīng)用需求，靈活定制與派生出數(shù)據(jù)類、地圖類、功能(接口)類和系統(tǒng)類的地理信息產(chǎn)品。

4.3 兩類產(chǎn)品的區(qū)別與聯(lián)系

新型基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品由地理場景產(chǎn)品和地理實體產(chǎn)品構(gòu)成，二者既有區(qū)別又有聯(lián)系。

在數(shù)據(jù)內(nèi)容上，地理場景產(chǎn)品主要反映物理世界的空間形態(tài)特征，地理實體產(chǎn)品主要反映物理世界的空間對象特征；在數(shù)據(jù)組織上，地理場景產(chǎn)品主要是離散數(shù)據(jù)，地理實體產(chǎn)品主要是矢量或者對象化(單體化)數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)用途上，地理場景產(chǎn)品主要用于可視化表達(dá)，地理實體產(chǎn)品主要用于空間計算、分析和統(tǒng)計。

二者又聯(lián)系緊密，地理實體產(chǎn)品是對象化的地理場景產(chǎn)品，是地理場景產(chǎn)品的派生，二者是通過不同的方式來反映物理世界的不同特征。

5 新型基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

新型基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品體系的構(gòu)建需要創(chuàng)新型的技術(shù)體系作為支撐。這個新的技術(shù)體系就是利用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)給3S測繪技術(shù)重新賦能，主要包括全息采集、智能處理、變化發(fā)現(xiàn)、實體建庫和定制服務(wù)等五個方面的關(guān)鍵技術(shù)。

5.1 全息采集技術(shù)

全息采集是指以地理實體為基本采集單位，全方位的采集地理實體的位置、形狀、外觀、紋理以及與之相關(guān)聯(lián)的各類自然屬性和社會屬性信息；采集的內(nèi)容上，以能采盡采為原則，是把物理世界“原樣搬進(jìn)”計算機(jī)；采集的范圍上以實現(xiàn)地上地下一體化、室內(nèi)室外一體化、水域陸地一體化采集為要求；采集的成果方面，要實現(xiàn)二維三維一體化、空間屬性一體化以及空間時間一體化。

全息采集是相對于過去抽樣采集而言，由于受信息的負(fù)載介質(zhì)和技術(shù)手段的限制，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集主要是對物理世界的一部分信息進(jìn)行采集，如定位坐標(biāo)、圖像等，主要的技術(shù)手段有RTK采集、全站儀采集以及數(shù)字?jǐn)z影測量工作站采集等方式，目前全息采集的技術(shù)手段除傳統(tǒng)技術(shù)手段外，主要采用激光LiDAR、傾斜攝影和基于互聯(lián)網(wǎng)的眾包采集等方式。

5.2 智能處理技術(shù)

智能處理是針對全息采集獲取的多源結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，利用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)進(jìn)行清洗、匹配、定位等處理，實現(xiàn)物理世界的三維重建和對象化或單體化提取[8]。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理主要是針對抽樣采集的信息進(jìn)行處理，只需構(gòu)建要素與要素之間的空間關(guān)系，并通過人機(jī)交互來進(jìn)行地物要素的判斷和識別。智能處理的對象是全息采集所獲取的空中、地上、地下、室內(nèi)、室外多視角影像、點云以及定位定姿等多源大數(shù)據(jù)；處理的手段主要是計算機(jī)算法，來實現(xiàn)全息實景三維重建，同時借助于人工智能、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，實現(xiàn)海量場景數(shù)據(jù)中地物要素的自動識別，來完成對象化或單體化等處理。隨著三維重建算法的不斷優(yōu)化和AI目標(biāo)識別能力不斷提升，過去主要依賴人工干預(yù)來進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理工作，就可以逐漸交給計算機(jī)來完成，既能提高數(shù)據(jù)處理的工作效率，也能保證數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確率。

5.3 變化發(fā)現(xiàn)技術(shù)

變化發(fā)現(xiàn)技術(shù)主要是通過多期低成本重復(fù)采集的數(shù)據(jù)集比對，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)變化地物對象，這對地理場景產(chǎn)品和地理實體產(chǎn)品的更新具有重要意義。目前，變化發(fā)現(xiàn)主要基于兩個方面：一是基于遙感影像的變化發(fā)現(xiàn)；二是基于網(wǎng)絡(luò)語義的變化發(fā)現(xiàn)?；谶b感影像的變化發(fā)現(xiàn)是利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，通過構(gòu)建樣本庫來智能提取不同時間相同區(qū)域范圍的影像變化信息；基于網(wǎng)絡(luò)語義的變化發(fā)現(xiàn)是指通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)信息抓取模型，在互聯(lián)網(wǎng)上對與地理位置相關(guān)的文本、圖片等信息進(jìn)行爬取、挖掘、有效分析和定位等處理，進(jìn)而對變化地物要素進(jìn)行自動發(fā)現(xiàn)。

新的變化發(fā)現(xiàn)技術(shù)是相對于傳統(tǒng)地毯式的人工搜索變化發(fā)現(xiàn)而言的，具有幾個方面的優(yōu)勢：發(fā)現(xiàn)的成本低，其信息源是免費的互聯(lián)網(wǎng)或低成本的遙感衛(wèi)星資料；發(fā)現(xiàn)的周期短，特別是基于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)現(xiàn)，可以準(zhǔn)實時地捕捉；發(fā)現(xiàn)的準(zhǔn)確性高，通過深度學(xué)習(xí)可以很準(zhǔn)確地捕獲到變化地物要素，實現(xiàn)地理情報挖掘分析，從而實現(xiàn)面向地理實體變化的定向、定點測繪[9]。

5.4 實體建庫技術(shù)

實體建庫技術(shù)是將根據(jù)全息采集獲取地理實體的空間時間信息、幾何形狀信息、編碼屬性信息和拓?fù)潢P(guān)系信息等內(nèi)容，進(jìn)行有效的組織和存儲，為定制服務(wù)提供數(shù)據(jù)和效率支撐。地理場景產(chǎn)品可以當(dāng)作一個超大地理實體來組織建庫。

傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪中地理要素建庫一般在某一特定比例尺下，不同要素在不同比例尺下重復(fù)存儲，其內(nèi)容一般僅限于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要素，鮮有擴(kuò)展信息；針對結(jié)構(gòu)化的矢量數(shù)據(jù)，一般采用集中式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫；對于非結(jié)構(gòu)化或者半結(jié)構(gòu)化的地理信息或者音頻、視頻、圖片等數(shù)據(jù)，基本不做建庫處理；邏輯模型簡單，反映要素間的空間邏輯關(guān)系。

實體建庫要打破比例尺的概念，以一個地理實體只存儲一次為目標(biāo)，避免數(shù)據(jù)冗余；建庫內(nèi)容既有基本實體，也有擴(kuò)展實體；采用分布式混合數(shù)據(jù)庫，將地理實體的結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)全部建庫；邏輯模型復(fù)雜，既反映圖元間的空間邏輯關(guān)系，也反映圖元間的組合、聚合等邏輯關(guān)系。

5.5 定制服務(wù)技術(shù)

定制服務(wù)技術(shù)是根據(jù)用戶的定制化需求，從地理實體時空數(shù)據(jù)庫中快速抽取相關(guān)地理實體來實現(xiàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品定制服務(wù)(DaaS)、地圖產(chǎn)品定制服務(wù)(MaaS)、功能接口定制服務(wù)(PaaS)和應(yīng)用系統(tǒng)定制服務(wù)(SaaS)，滿足不同應(yīng)用場景的需要，達(dá)到“一庫多能、按需組裝”。

定制服務(wù)技術(shù)是相對于傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪通用服務(wù)而言的，傳統(tǒng)的基礎(chǔ)測繪只能按照一定的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)固化的產(chǎn)品，來滿足共性需求。隨著基礎(chǔ)測繪成果的應(yīng)用擴(kuò)展，傳統(tǒng)4D產(chǎn)品已經(jīng)越來越無法滿足社會各領(lǐng)域的個性化和多樣化需要，測繪地理信息供給側(cè)矛盾日益凸顯，亟待改革創(chuàng)新。

新型基礎(chǔ)測繪的本質(zhì)是服務(wù)，就是要改革生產(chǎn)者和消費者的傳統(tǒng)關(guān)系，建立以需求為導(dǎo)向的新型服務(wù)關(guān)系[10]，即測繪地理信息部門通過分析消費者的個性化需求，進(jìn)行快速響應(yīng)，生產(chǎn)定制化產(chǎn)品。測繪地理信息按需服務(wù)的特點是個性化需求、多品種、小批量、快速反應(yīng)以及平臺化協(xié)作，強(qiáng)調(diào)服務(wù)的及時性、有效性，并能夠根據(jù)用戶的需求，做到地理信息的隨時觀測、隨時獲取、隨時生產(chǎn)和隨時應(yīng)用。因此，新型基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品的定制服務(wù)應(yīng)涵蓋整個產(chǎn)品需求端，主要包括數(shù)據(jù)產(chǎn)品、地圖產(chǎn)品、功能接口和應(yīng)用系統(tǒng)的定制服務(wù)，才能滿足用戶靈活、多樣的精細(xì)化需求。

6 結(jié) 語

本文在分析傳統(tǒng)基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品及其特點的基礎(chǔ)上，針對其劣勢與不足，秉持“繼承與創(chuàng)新”的理念，創(chuàng)新性地提出了新型基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品體系的構(gòu)成，說明了地理場景產(chǎn)品和地理實體產(chǎn)品的定義、特點、內(nèi)涵、用途和聯(lián)系，并且分析了支撐產(chǎn)品體系的五方面關(guān)鍵技術(shù)，較為系統(tǒng)地闡述了對新型基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品體系發(fā)展的探索。

產(chǎn)品體系是新型基礎(chǔ)測繪建設(shè)的重要抓手，只有對其進(jìn)行升級與創(chuàng)新，才能帶動新型基礎(chǔ)測繪技術(shù)體系、管理體系和標(biāo)準(zhǔn)體系的創(chuàng)新發(fā)展，這需要測繪行業(yè)所有工作者堅持不懈的努力，才能不斷推動新型基礎(chǔ)測繪的建設(shè)進(jìn)程。