陸繼福

（廣州市白云區(qū)地理信息中心，廣東 廣州 510405）

由于鄉(xiāng)村地區(qū)地廣人稀，開發(fā)建設(shè)程度低，且鄉(xiāng)村地區(qū)信息化建設(shè)較為落后，所以普遍存在理信息數(shù)據(jù)及圖件缺乏、地理信息數(shù)據(jù)分散難以利用等問題，這對(duì)鄉(xiāng)村地區(qū)的統(tǒng)籌規(guī)劃和建設(shè)開發(fā)造成了一定的困難。為響應(yīng)黨的十八大號(hào)召，切實(shí)落實(shí)好鄉(xiāng)村建設(shè)工作，有效將地理信息公共服務(wù)延伸至農(nóng)村，充分發(fā)揮地理信息技術(shù)助推鄉(xiāng)村建設(shè)的基礎(chǔ)作用，廣州市白云區(qū)于2014-2015年啟動(dòng)了“一村一鎮(zhèn)一地圖”工程建設(shè)，建成了白云區(qū)村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫，編制了覆蓋全區(qū)鄉(xiāng)村范圍的188幅村鎮(zhèn)地圖。2018年9月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃（2018-2022年）》并發(fā)出通知，要求各地區(qū)各部門結(jié)合實(shí)際認(rèn)真貫徹落實(shí)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。

“一村一鎮(zhèn)一地圖”工程開展至今已經(jīng)有5年時(shí)間，數(shù)據(jù)較現(xiàn)狀陳舊，時(shí)效性差。為適應(yīng)鄉(xiāng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和開發(fā)建設(shè)，對(duì)“一村一鎮(zhèn)一地圖”空間數(shù)據(jù)庫（以下簡(jiǎn)稱“村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫”）進(jìn)行更新已經(jīng)成為迫切的需求。

1 村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫簡(jiǎn)介

白云區(qū)“一村一鎮(zhèn)一地圖”工程通過對(duì)白云區(qū)每個(gè)行政村自然地形地貌、山水田林路的地名地址進(jìn)行調(diào)查和標(biāo)注，最終形成一個(gè)行政村一張地圖，一個(gè)鎮(zhèn)一張地圖，一個(gè)村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫。村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫由基礎(chǔ)地理信息庫和專題地理信息庫組成?；A(chǔ)地理信息庫包括1∶500、1∶2000數(shù)字線畫圖，衛(wèi)星影像圖，航拍影像圖；專題地理信息庫基于基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)提取及外業(yè)采集核實(shí)得到，包括地理單元、綜合功能單元、道路及交通設(shè)施、水域及水工設(shè)施、地形地貌、建筑物、地理方位和民俗特產(chǎn)8大類共53種要素（包括居住小區(qū)、自然村、出入口、地名等）。為便于后續(xù)數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)更新，需對(duì)現(xiàn)有空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行升級(jí)，增加時(shí)態(tài)庫和權(quán)重庫，更新后數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

2 更新模式的確定

從數(shù)據(jù)來源的角度看，村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫的更新一般分為內(nèi)業(yè)模式和外業(yè)模式兩種。內(nèi)業(yè)模式是通過收集現(xiàn)有的各類數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行分類、整理、提取、入庫，再基于地理要素的時(shí)間屬性和和權(quán)重大小對(duì)原數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新，以達(dá)到數(shù)據(jù)庫更新的目的；外業(yè)模式主要通過高精度測(cè)量?jī)x器實(shí)地采集數(shù)據(jù)源，然后內(nèi)業(yè)建庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的更新。內(nèi)業(yè)模式無需進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)庫更新質(zhì)量的好壞主要依賴于所收集數(shù)據(jù)的質(zhì)量及時(shí)效性，具有成本低、效率高的優(yōu)點(diǎn)，但由于數(shù)據(jù)來源多樣，坐標(biāo)系也往往不統(tǒng)一，往往存在數(shù)據(jù)精度較低、元數(shù)據(jù)收集困難等缺點(diǎn)；外業(yè)模式主要依賴于外業(yè)實(shí)地?cái)?shù)據(jù)采集，具有精度高、時(shí)效性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但外業(yè)工作量大，需大量人工作業(yè)，且作業(yè)周期較長(zhǎng)。

經(jīng)摸查和調(diào)研，目前白云區(qū)基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)更新頻率較高，有關(guān)政府部門信息化程度高，具有良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。為節(jié)約財(cái)政資金，避免重復(fù)建設(shè)，故選擇內(nèi)業(yè)模式對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新。

3 技術(shù)路線

以現(xiàn)勢(shì)性好的正射影像圖、數(shù)字線劃圖、行政界線數(shù)據(jù)及地名地址數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)校、醫(yī)院、公共場(chǎng)所等專題信息數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析與整理（坐標(biāo)轉(zhuǎn)換）、數(shù)據(jù)提取及重構(gòu)、數(shù)據(jù)綜合取舍等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫的更新。總體技術(shù)流程如圖2所示。

圖1 村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)圖

圖2 總體技術(shù)流程圖

3.1 資料收集

村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫涉及數(shù)據(jù)主要源于自然資源、公安、民政、建設(shè)、教育和衛(wèi)生等行政主管部門，需收集數(shù)據(jù)資料主要包括正射影像圖、基礎(chǔ)地理信息矢量數(shù)據(jù)、行政界線數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)和專題信息數(shù)據(jù)。專題信息數(shù)據(jù)主要包括居住小區(qū)、自然村、鎮(zhèn)政府（街道辦事處）、村委會(huì)（社區(qū)工作站）、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)組織、學(xué)校、供銷社（商城）、衛(wèi)生站（醫(yī)院、衛(wèi)生所）、城市道路（鄉(xiāng)村道路）、地名等48類地理要素。

3.2 數(shù)據(jù)分析與整理

對(duì)收集到的數(shù)據(jù)，重點(diǎn)核實(shí)和分析的要素包括坐標(biāo)系、精度、元數(shù)據(jù)等，根據(jù)數(shù)據(jù)情況，制定合適的作業(yè)方案；統(tǒng)一多源數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系，進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一為2000國(guó)家大地坐標(biāo)系；然后按不同類別粗泛整理歸類，并編制數(shù)據(jù)初步分析報(bào)告及相應(yīng)的元數(shù)據(jù)。按照國(guó)家測(cè)繪地理信息行業(yè)規(guī)范要求并結(jié)合已有村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫的建庫情況及實(shí)際運(yùn)用需求，統(tǒng)籌完善及制定數(shù)據(jù)庫建庫標(biāo)準(zhǔn)，先行明確對(duì)數(shù)據(jù)字典及元數(shù)據(jù)的詳細(xì)要求。對(duì)于有明顯錯(cuò)漏或元數(shù)據(jù)缺失的數(shù)據(jù)，需與數(shù)據(jù)來源單位溝通，以進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)。

3.3 數(shù)據(jù)提取及重構(gòu)

由于所收集到的數(shù)據(jù)來源多樣化，且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不盡相同，因此應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織重構(gòu)。按照前期制定的空間數(shù)據(jù)庫建庫標(biāo)準(zhǔn)，首先對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行提取分層，然后對(duì)各層數(shù)據(jù)進(jìn)行重新整理圖層及字段。提取及重構(gòu)過程中應(yīng)進(jìn)行過程質(zhì)量檢查，確保重構(gòu)后的字段及字段值準(zhǔn)確無誤。

3.4 建立臨時(shí)更新庫、時(shí)態(tài)庫和權(quán)重庫

根據(jù)村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和“一村一鎮(zhèn)一地圖”建設(shè)工程的應(yīng)用要求，村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮4個(gè)問題：（1）數(shù)據(jù)集存儲(chǔ)問題；（2）數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理問題；（3）基于數(shù)據(jù)的地圖編制問題；（4）數(shù)據(jù)更新問題。文章立足于數(shù)據(jù)更新，因此需建立臨時(shí)更新庫、時(shí)態(tài)庫和權(quán)重庫，臨時(shí)更新庫匯集了現(xiàn)勢(shì)性的更新數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)更新的源頭及依據(jù)；時(shí)態(tài)庫匯集了現(xiàn)有村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫和臨時(shí)更新庫要素類及地理要素的時(shí)間信息，是地理信息數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)情況的直接描述；權(quán)重庫是地理要素權(quán)重信息的集合，含“要素類”權(quán)重和“要素”權(quán)重2個(gè)層級(jí)。數(shù)據(jù)庫基于ArcSDE和oracle建立，數(shù)據(jù)庫建立的流程：（1）建立sde數(shù)據(jù)庫；（2）數(shù)據(jù)入庫；（3）數(shù)據(jù)檢校及復(fù)核。

臨時(shí)更新庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按照原“一村一鎮(zhèn)一地圖”工程數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。時(shí)態(tài)庫和權(quán)重庫是實(shí)現(xiàn)地圖編制中智能化制圖綜合的技術(shù)，基于高效化、自動(dòng)化地圖編制的原則設(shè)計(jì)。時(shí)態(tài)庫包含要素類表和要素表，其中要素類表主要包括要素類編碼、要素類名稱、最小生產(chǎn)時(shí)間、最大生產(chǎn)時(shí)間、備注等字段；要素表主要包括要素編碼、要素名稱、生產(chǎn)時(shí)間、備注等字段。權(quán)重庫包含權(quán)重表，主要包括要素類編碼、要素類名稱、權(quán)重值、備注等字段。

3.5 數(shù)據(jù)更新（要素綜合取舍）

數(shù)據(jù)更新分為替換、追加和要素綜合3類。對(duì)于整體發(fā)生變化的要素類，可以直接替換該要素類（圖層），或者按更新范圍線替換；對(duì)于新增要素的，應(yīng)通過追加的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新。替換和追加的更新方式操作較為簡(jiǎn)單，通常借助常規(guī)的GIS通用軟件即能快速完成。較為復(fù)雜的更新方式是要素綜合，要素綜合需要結(jié)合要素的時(shí)間屬性和權(quán)重對(duì)要素進(jìn)行綜合取舍，通常適用于新舊數(shù)據(jù)“交錯(cuò)式”分布的非連續(xù)性點(diǎn)狀要素更新，可通過人工判別的方式手工對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新操作，但工作量大且容易出錯(cuò)。由于在項(xiàng)目前期已經(jīng)建立了時(shí)態(tài)庫和權(quán)重庫，因此采用開發(fā)自動(dòng)數(shù)據(jù)更新插件來實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)要素的更新。自動(dòng)數(shù)據(jù)更新插件以時(shí)態(tài)庫和權(quán)重庫為基礎(chǔ)，通過空間索引和緩沖區(qū)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)點(diǎn)狀要素的自動(dòng)化、快速化更新。

通過對(duì)所有要素類逐一更新后，最終形成了現(xiàn)勢(shì)性好、時(shí)空信息完善、元數(shù)據(jù)齊全的村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫。

4 結(jié)束語

以現(xiàn)有數(shù)據(jù)資料為基礎(chǔ)，通過內(nèi)業(yè)模式實(shí)現(xiàn)對(duì)村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫的更新，達(dá)到了低成本、高效率更新數(shù)據(jù)的目的，建成了現(xiàn)勢(shì)性好、時(shí)空信息完善、元數(shù)據(jù)齊全的村鎮(zhèn)空間數(shù)據(jù)庫。后續(xù)應(yīng)積極推進(jìn)“一村一鎮(zhèn)一地圖”數(shù)據(jù)庫成果應(yīng)用，通過編制村鎮(zhèn)地圖、建立地理信息公共服務(wù)平臺(tái)及行業(yè)地理信息系統(tǒng)更好地服務(wù)于鄉(xiāng)村基層，達(dá)到地理信息技術(shù)助鄉(xiāng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)及綜合治理的目的。