淺談地理信息公共服務(wù)平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新的工作模式及新技術(shù)應(yīng)用
——以濱州為例

孟垂文，葛佩佩，蘇樂(lè)樂(lè)，宋芹，李慧，成勝偉

(1.濱州市自然資源和規(guī)劃局，山東 濱州 256600；2.山東衛(wèi)測(cè)地理信息科技有限公司，山東 濱州 256600)

0 引言

山東省“十四五”基礎(chǔ)測(cè)繪規(guī)劃提出“構(gòu)建現(xiàn)代地理信息公共服務(wù)體系，提升服務(wù)效能”“完善升級(jí)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)，強(qiáng)化地理空間公共基底定位”，明確要求繼續(xù)推動(dòng)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)向時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)升級(jí)，按年度更新城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍內(nèi)居民地等重要地理信息要素，促進(jìn)平臺(tái)在城市治理等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用[1]。“十四五”時(shí)期地理信息工作要緊緊圍繞“兩支撐、一提升”工作定位，即“支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，支撐自然資源管理，不斷提升測(cè)繪地理信息工作的能力和水平”，確保基礎(chǔ)測(cè)繪應(yīng)用服務(wù)效能全面提升[2]。

以基于1∶500地形圖數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)更新模式，數(shù)據(jù)更新周期長(zhǎng)、數(shù)據(jù)實(shí)體化程度不高、數(shù)據(jù)更新針對(duì)性和實(shí)用性較低[3-5]，也無(wú)法滿足當(dāng)前政府政務(wù)大數(shù)據(jù)建設(shè)和城市精細(xì)化管理的需求。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、5G等新一代信息技術(shù)與測(cè)繪地理信息技術(shù)加速融合[6]，社會(huì)公眾對(duì)地理信息服務(wù)的現(xiàn)勢(shì)性和準(zhǔn)確性需求日益迫切，要求供給側(cè)供給更好的地理信息服務(wù)。而平臺(tái)作為自然資源部門對(duì)社會(huì)提供地理信息公共服務(wù)的總窗口，既要服務(wù)于自然資源“兩統(tǒng)一”職責(zé)，為林草、土地、地質(zhì)、礦產(chǎn)、海洋等自然資源管理業(yè)務(wù)提供地理信息支撐，也要服務(wù)于社會(huì)公眾，為政府各部門信息化建設(shè)提供統(tǒng)一的空間基底[7-8]。所以面對(duì)當(dāng)前新形勢(shì)、新問(wèn)題及新挑戰(zhàn)，加快建立地理信息公共服務(wù)平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新機(jī)制，保持地理信息公共服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)鮮活，成為當(dāng)下緊迫的任務(wù)。近年來(lái)，濱州市自然資源和規(guī)劃局連續(xù)開展平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新工作，建立了平臺(tái)數(shù)據(jù)年度更新機(jī)制。2019年7月，智慧濱州時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)被自然資源部列入國(guó)家試點(diǎn)，加快建立平臺(tái)數(shù)據(jù)更新機(jī)制也是平臺(tái)建設(shè)的重要內(nèi)容。通過(guò)迭代式、閉環(huán)式更新，城區(qū)范圍內(nèi)的框架數(shù)據(jù)日益精細(xì)，時(shí)效性越來(lái)越高，走出了一條項(xiàng)目投資少、周期短、成效好的更新模式，其成效日益得到財(cái)政和市直應(yīng)用部門的充分認(rèn)可，為其他市縣平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新工作的開展提供參考。

1 平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新內(nèi)容與原則

1.1 平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新內(nèi)容

根據(jù)《山東省地理信息公共服務(wù)平臺(tái)(公眾版)省市縣一體化部署實(shí)施方案》和《山東省地理信息公共服務(wù)平臺(tái)框架數(shù)據(jù)省市聯(lián)動(dòng)更新實(shí)施方案》，框架數(shù)據(jù)更新內(nèi)容包括水系、居民地、交通、植被、城區(qū)管理邊界、地名以及衍生院落、房屋等實(shí)體數(shù)據(jù)(表1)。

表1 框架數(shù)據(jù)更新內(nèi)容

1.2 平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新原則

(1)層次性?？蚣軘?shù)據(jù)更新應(yīng)突出重點(diǎn)，根據(jù)需求劃分基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的更新層次和周期，增強(qiáng)更新工作的針對(duì)性和實(shí)用性。對(duì)框架要素(包括居民地、交通、境界與政區(qū)、水系、植被、地名等及由此衍生數(shù)據(jù)等)，納入快速更新范疇；一般要素(地貌、管線等涉密且應(yīng)用頻次較低)納入一般更新范疇[9]。

(2)實(shí)體化。實(shí)體化是新型基礎(chǔ)測(cè)繪的核心方向，傳統(tǒng)的基礎(chǔ)測(cè)繪偏制圖，輕語(yǔ)義，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)體化，難以支撐地理分析、信息關(guān)聯(lián)等應(yīng)用需求[10]。框架數(shù)據(jù)更新將以城區(qū)數(shù)據(jù)實(shí)體化為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)城區(qū)房屋、院落、道路、地名地址等數(shù)據(jù)的實(shí)體化，實(shí)現(xiàn)由圖形更新到信息更新的轉(zhuǎn)變，例如房屋數(shù)據(jù)是城區(qū)數(shù)據(jù)更新的核心。充分利用不動(dòng)產(chǎn)確權(quán)登記房屋信息數(shù)據(jù)和權(quán)籍?dāng)?shù)據(jù)，收集房屋結(jié)構(gòu)、樓層、建筑年代、樓房編號(hào)等信息[11]。

(3)共享性。框架數(shù)據(jù)更新緊密結(jié)合當(dāng)前政府政務(wù)大數(shù)據(jù)建設(shè)、城市精細(xì)化管理需求，一是加強(qiáng)與政府部門在數(shù)據(jù)更新方面的合作，比如在房屋實(shí)體、院落實(shí)體方面與不動(dòng)產(chǎn)登記數(shù)據(jù)加強(qiáng)協(xié)作，在地名地址數(shù)據(jù)更新方面與公安部門加強(qiáng)合作；二是在更新內(nèi)容方面將部分亟需內(nèi)容納入更新范疇，例如城區(qū)管理邊界、政務(wù)辦事點(diǎn)、中小學(xué)學(xué)區(qū)劃片范圍等信息，更好服務(wù)于政務(wù)大數(shù)據(jù)建設(shè)和城市精細(xì)化管理工作[12]。

2 平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新模式

2.1 省市聯(lián)動(dòng)、分工協(xié)作

綜合濱州市工作基礎(chǔ)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)情況，濱州市市級(jí)節(jié)點(diǎn)積極建立與省級(jí)節(jié)點(diǎn)按區(qū)域協(xié)同的省市聯(lián)動(dòng)、分工協(xié)作模式，來(lái)開展平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新工作(圖1)。對(duì)比省級(jí)為主市級(jí)配合模式，此模式可更好地發(fā)揮省級(jí)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)指導(dǎo)優(yōu)勢(shì)和市級(jí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)多源優(yōu)勢(shì)，調(diào)動(dòng)各方面積極性，進(jìn)一步縮短框架數(shù)據(jù)更新周期，更好地滿足地理信息公共服務(wù)需求。

圖1 省市分工協(xié)作模式流程示意圖

(1)工作啟動(dòng)前濱州市市級(jí)節(jié)點(diǎn)向省級(jí)節(jié)點(diǎn)申請(qǐng)本年度制定的框架數(shù)據(jù)更新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及融合后的框架數(shù)據(jù)本底數(shù)據(jù)。

(2)濱州市市級(jí)節(jié)點(diǎn)收集分析更新工作所需的各類專題資料，與下發(fā)本底數(shù)據(jù)融合后，按照框架數(shù)據(jù)更新標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范確定的更新內(nèi)容和技術(shù)要求，基于正射影像進(jìn)行變化信息內(nèi)業(yè)判讀采集和外業(yè)采集、地名地址和重要地理要素外業(yè)核查、內(nèi)業(yè)編輯整理，形成提交省級(jí)節(jié)點(diǎn)的更新數(shù)據(jù)成果。

(3)省級(jí)節(jié)點(diǎn)對(duì)濱州市市級(jí)節(jié)點(diǎn)提交的更新數(shù)據(jù)成果進(jìn)行質(zhì)檢和省市數(shù)據(jù)融合，形成年度最終更新數(shù)據(jù)成果，用于省平臺(tái)數(shù)據(jù)更新發(fā)布，并下發(fā)給濱州市用于政務(wù)版平臺(tái)發(fā)布等。

2.2 部門聯(lián)動(dòng)、眾源更新

積極打破各市直部門“各自為政”、“單打獨(dú)斗”的怪圈，本著“人人為我，我為人人”的原則，有效尋求包含不動(dòng)產(chǎn)登記部門、規(guī)劃審批部門、公安部門、教育部門以及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道等多部門聯(lián)動(dòng)的眾源數(shù)據(jù)整合和數(shù)據(jù)成果共享[12-14]，推動(dòng)平臺(tái)框架數(shù)據(jù)在市級(jí)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化調(diào)整，逐步以采集更新為主向以多源數(shù)據(jù)整合更新為主進(jìn)行轉(zhuǎn)變，縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率、提升平臺(tái)有效供給能力。

(1)不動(dòng)產(chǎn)登記部門

將不動(dòng)產(chǎn)登記自然幢數(shù)據(jù)面狀圖形轉(zhuǎn)換為帶有屬性信息的點(diǎn)狀圖形數(shù)據(jù)，可以落入本底數(shù)據(jù)居民地房屋圖形范圍內(nèi)的自然幢點(diǎn)圖形與更新后的居民地房屋面圖形進(jìn)行空間掛接，將不動(dòng)產(chǎn)登記自然幢的屬性信息掛接到居民地房屋面圖形上，對(duì)于“1對(duì)多”掛接或未掛接上屬性信息的居民地房屋實(shí)體進(jìn)行檢查，并對(duì)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、完善，最終形成房屋實(shí)體數(shù)據(jù)。宗地?cái)?shù)據(jù)的范圍線為實(shí)地測(cè)量的國(guó)有建設(shè)用地使用權(quán)線，可用于院落實(shí)體采集。

(2)規(guī)劃審批部門

經(jīng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后的工程規(guī)劃審批數(shù)據(jù)涵蓋已批準(zhǔn)建設(shè)的市級(jí)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目和房產(chǎn)小區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等民生項(xiàng)目，可作為平臺(tái)更新工作中地名地址數(shù)據(jù)更新、框架數(shù)據(jù)更新的內(nèi)業(yè)判讀采集和外業(yè)核查的重要參考。

(3)公安部門

濱州市公安部門的“一標(biāo)三實(shí)”數(shù)據(jù)中的標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)，包含行政區(qū)劃、鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道、街路巷、門牌號(hào)、樓牌號(hào)、單元號(hào)、戶室以及坐標(biāo)信息，通過(guò)字段分割、刪除重復(fù)項(xiàng)等處理后該標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)與下發(fā)的地名地址數(shù)據(jù)進(jìn)行屬性近似關(guān)聯(lián)、空間位置匹配生成供外業(yè)調(diào)繪的底圖數(shù)據(jù)。

(4)教育部門和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道。隨著城區(qū)城市化進(jìn)程不斷加快，往年的學(xué)校學(xué)區(qū)劃片范圍和城區(qū)管理邊界(鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí))逐漸發(fā)生變化，已無(wú)法滿足當(dāng)?shù)卣?xì)化管理需求和平臺(tái)共享的服務(wù)需求。積極聯(lián)合教育部門和轄區(qū)內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，采用內(nèi)業(yè)影像判讀與外業(yè)現(xiàn)場(chǎng)指界相結(jié)合的作業(yè)方式對(duì)學(xué)校學(xué)區(qū)劃片范圍和城區(qū)管理邊界(鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí))進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新。

2.3 劃分重點(diǎn)、增量更新

為真實(shí)反映近年來(lái)濱州“雙型”城市建設(shè)成果和“富強(qiáng)濱州”發(fā)展?fàn)顩r，經(jīng)分析統(tǒng)籌對(duì)平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新工作做了如下安排。

(1)結(jié)合市級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目和重大民生工程在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行重點(diǎn)區(qū)域劃分。

(2)根據(jù)實(shí)際政務(wù)需求對(duì)平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新工作進(jìn)行重點(diǎn)要素和重點(diǎn)內(nèi)容劃分。

(3)運(yùn)用先進(jìn)地理信息工作站對(duì)本底數(shù)據(jù)進(jìn)行增量更新，便于統(tǒng)計(jì)年度更新工作量和輸出增量更新數(shù)據(jù)包。

2.4 數(shù)據(jù)分析、量化成果

與傳統(tǒng)的平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新不同，濱州市市級(jí)節(jié)點(diǎn)更注重對(duì)成果數(shù)據(jù)的深入挖掘分析，建立各年度更新成果量化機(jī)制，生成年度平臺(tái)框架數(shù)據(jù)分析報(bào)告，應(yīng)用于政府決策和宏觀分析。例如，通過(guò)對(duì)交通要素中道路分析發(fā)現(xiàn)三年來(lái)主城區(qū)范圍內(nèi)道路總里程減少了88.6km，但是城市道路(包含快速路、主干道、次干道里程)卻增加了24.3km，道路等級(jí)在提升；將地名地址數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)居民地要素后發(fā)現(xiàn)近年來(lái)棚戶區(qū)拆遷村數(shù)量達(dá)81個(gè)，截至2021年10月拆遷面積共計(jì)約300hm2，為展現(xiàn)城市智能化、精細(xì)化發(fā)展提供依據(jù)(圖2)。

3 新技術(shù)應(yīng)用

隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及儀器設(shè)備加工技術(shù)的不斷發(fā)展，通過(guò)將地理空間數(shù)據(jù)快速更新技術(shù)應(yīng)用到平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新工作中，可以在很大程度加快更新效率，滿足平臺(tái)框架數(shù)據(jù)“周期短、見效快”的更新要求。

(1)創(chuàng)新數(shù)據(jù)更新方式，優(yōu)化數(shù)據(jù)采集軟件。針對(duì)平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新內(nèi)業(yè)采集工作，傳統(tǒng)作業(yè)方式大多采用偏注重制圖的GIS軟件(比如ArcGIS、MapGIS)來(lái)進(jìn)行框架數(shù)據(jù)采集更新，只能通過(guò)建立更新層、刪除層與增加層3個(gè)數(shù)據(jù)層的方法來(lái)生成增量更新數(shù)據(jù)包，這種工作模式智能化、自動(dòng)化程度低，極易造成增量更新數(shù)據(jù)包的內(nèi)容錯(cuò)亂和丟失，既增加了更新工作的作業(yè)強(qiáng)度又降低了最終工作量統(tǒng)計(jì)的精確性。此次通過(guò)智能化地理信息工作站將下發(fā)的地理信息本底數(shù)據(jù)保存更新原始數(shù)據(jù)庫(kù)，并結(jié)合濱州現(xiàn)有數(shù)據(jù)情況優(yōu)化內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新模塊和外業(yè)核查軟件的核查以及屬性編輯模塊，實(shí)現(xiàn)輸出提交省級(jí)節(jié)點(diǎn)的增量更新數(shù)據(jù)包并核算統(tǒng)計(jì)年度平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新工作量的功能。

1—主干道路；2—拆遷村范圍；3—項(xiàng)目區(qū)范圍圖2 地名地址要素與居民地要素關(guān)聯(lián)分析部分結(jié)果示意圖

(2)地名地址更新數(shù)據(jù)源與移動(dòng)設(shè)備采集App相結(jié)合。傳統(tǒng)的地名地址數(shù)據(jù)外業(yè)更新通常采用圖紙表格、外業(yè)實(shí)測(cè)或現(xiàn)場(chǎng)拍照的方式來(lái)進(jìn)行，作業(yè)效率低，更新工作進(jìn)程緩慢，無(wú)法滿足快速更新的需求。此次采用地名地址數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行變化數(shù)據(jù)提取、基于移動(dòng)設(shè)備外業(yè)核查和采集、內(nèi)業(yè)整理、標(biāo)準(zhǔn)化處理等操作，實(shí)現(xiàn)地名地址數(shù)據(jù)的快速更新[15-18]。

傳統(tǒng)的工作方式在一定程度上阻礙了平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新工作，無(wú)法解決當(dāng)今社會(huì)對(duì)地理空間信息快速獲取的技術(shù)需要，難以滿足社會(huì)公眾對(duì)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)“天地圖”的應(yīng)用需求。地理空間數(shù)據(jù)快速更新技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新工作的作業(yè)效率和成果質(zhì)量，保障了地理信息公共服務(wù)平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新工作快速有序進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

在2021年度項(xiàng)目順利通過(guò)驗(yàn)收后，省專家驗(yàn)收一致認(rèn)為濱州市市級(jí)節(jié)點(diǎn)在城區(qū)管理邊界、房屋實(shí)體數(shù)據(jù)建設(shè)及更新成果分析等方面具有重要?jiǎng)?chuàng)新，對(duì)省市框架數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)更新具有示范作用。

針對(duì)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)框架數(shù)據(jù)更新工作，濱州市市級(jí)節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)多年探索，在省市聯(lián)動(dòng)、分工協(xié)作模式的基礎(chǔ)上，通過(guò)采用部門聯(lián)動(dòng)眾源更新、劃分重點(diǎn)增量更新、數(shù)據(jù)分析量化成果的工作模式，以及創(chuàng)新數(shù)據(jù)更新方式、優(yōu)化數(shù)據(jù)采集軟件、地名地址更新數(shù)據(jù)源與手機(jī)設(shè)備采集App相結(jié)合的技術(shù)手段，走出了一條項(xiàng)目投資少、周期短、成效好的更新模式,有效利用新興科技手段，實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)框架數(shù)據(jù)實(shí)體化、動(dòng)態(tài)化和精準(zhǔn)化更新，為城市智能化和精細(xì)化管理提供了統(tǒng)一的空間基底，發(fā)揮了平臺(tái)框架數(shù)據(jù)的分析決策潛力，為智慧濱州、數(shù)字濱州建設(shè)作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。