張瑩瑩
(西安市勘察測(cè)繪院,陜西 西安 710054)
伴隨著中國測(cè)繪技術(shù)水平步入國際領(lǐng)先水平行列,城市測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)的應(yīng)用逐漸廣泛,對(duì)國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和民生保障等工作起到了重要的作用。城市測(cè)繪地理信息檔案資源建設(shè)工作引起各級(jí)部門的高度重視,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益成熟以及大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下數(shù)字化建設(shè)平臺(tái)的日益完善,既給城市測(cè)繪地理信息技術(shù)檔案資源建設(shè)提供了便利的條件,也增加了工作難度。城市測(cè)繪地理信息是國務(wù)院認(rèn)定的促進(jìn)國家大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)中基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容[1]。近年來,各地城市測(cè)繪地理信息管理部門已經(jīng)在測(cè)繪領(lǐng)域積累了與城市規(guī)劃、建設(shè)、管理等相關(guān)的大量基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)在各級(jí)政府部門政策研究、應(yīng)急響應(yīng)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、規(guī)劃發(fā)展等環(huán)節(jié)起到了重要的作用[2-5],但存在數(shù)據(jù)體量大、管理難、深度挖掘技術(shù)落后、數(shù)據(jù)可視化水平較低的問題,城市地理信息數(shù)據(jù)的潛力未能得到有效開發(fā)。研究基于城市測(cè)繪地理信息檔案的工作內(nèi)容及特征,探討多源數(shù)據(jù)融合能力在檔案信息管理中的應(yīng)用,以此為理論基礎(chǔ)構(gòu)建可評(píng)估地理信息單位在城市測(cè)繪地理信息檔案建設(shè)中多源數(shù)據(jù)融合能力的綜合評(píng)估指標(biāo)體系,并提出適用的評(píng)估方法,獲得的評(píng)估結(jié)果有助于各級(jí)單位及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化數(shù)據(jù)融合能力,實(shí)現(xiàn)城市測(cè)繪地理信息檔案更好地為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)進(jìn)步服務(wù)。
城市測(cè)繪地理信息檔案是指城市測(cè)繪地理信息技術(shù)主管部門及檔案管理部門在測(cè)繪生產(chǎn)過程中基于城市建設(shè)等活動(dòng)形成的建檔保存的各類技術(shù)文件、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)、測(cè)繪成果、航空照片、衛(wèi)星照片、圖紙圖表等。根據(jù)原國家測(cè)繪地理信息局與國家檔案局2015年聯(lián)合發(fā)布的《測(cè)繪地理信息檔案業(yè)務(wù)規(guī)定》中指出的共計(jì)14類信息,涵蓋了航空航天、大地測(cè)量等。目前城市測(cè)繪地理信息檔案按檔案形成階段可以分為管理類檔案、技術(shù)類檔案、成果類檔案,信息檔案的形式主要以文字、數(shù)據(jù)、圖標(biāo)、電子文件、數(shù)據(jù)庫等為主。隨著我國城市建設(shè)速度加快,城市測(cè)繪地理信息檔案資源呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)體量大、數(shù)據(jù)類型多、利用率不平衡等多種特征。
針對(duì)城市測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn),分析其發(fā)展背景發(fā)現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)及檔案資源都是與城市建設(shè)、人類居住生活、基礎(chǔ)設(shè)施、城市現(xiàn)代化等領(lǐng)域緊密相關(guān)的,因此呈現(xiàn)數(shù)據(jù)體量較大的特點(diǎn)。尤其近年來伴隨著信息技術(shù)手段的不斷完善和提升,以及現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)的普及,人類發(fā)展與自然資源及城市建設(shè)的協(xié)同程度逐步提升,導(dǎo)致與城市測(cè)繪地理信息建設(shè)相關(guān)的數(shù)據(jù)資源、數(shù)據(jù)渠道更加豐富和多元化。
城市測(cè)繪地理信息檔案資源中的數(shù)據(jù)類型,既包括文字與圖片表格等形式,還包括不同數(shù)據(jù)庫、不同來源的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù),以及音像等特殊形式。城市測(cè)繪地理信息的數(shù)據(jù)涉及了城建、航空航天、應(yīng)急保障、水下測(cè)量、在建工程、不動(dòng)產(chǎn)測(cè)量、地圖繪制等專業(yè)領(lǐng)域,應(yīng)用領(lǐng)域包括了地圖維護(hù)、信息監(jiān)測(cè)、科學(xué)研究等方面,因此對(duì)于數(shù)據(jù)融合的需求更高。
近年來城市地理測(cè)繪信息技術(shù)得到了國家的政策扶持并飛速發(fā)展。尤其是在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市應(yīng)急保障領(lǐng)域,數(shù)據(jù)的融合和協(xié)同應(yīng)用起到了重要的作用。
多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)是指在專業(yè)數(shù)據(jù)收集過程中通過計(jì)算機(jī)科學(xué)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)挖掘與處理等手段將與研究領(lǐng)域相關(guān)的信息全部綜合到一起獲得統(tǒng)一的信息。多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)的關(guān)鍵是將不同類別、不同類型、不同來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合并使其形式統(tǒng)一,將多種來源的數(shù)據(jù)用豐富、多元的形式呈現(xiàn)給有需求的單位。本節(jié)將多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)在城市測(cè)繪地理信息管理中的應(yīng)用方式進(jìn)行介紹。
第一,原始數(shù)據(jù)積累。在計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)獲取能力較弱的時(shí)期,傳統(tǒng)城市測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)主要依靠測(cè)繪生產(chǎn)部門在日常工作中收集的現(xiàn)實(shí)資料和信息為主,這種獲取數(shù)據(jù)的方式消耗極大的人力和物力,并且數(shù)據(jù)后期需要手動(dòng)錄入或人工整理,令數(shù)據(jù)的精確度和完整性大打折扣。而多源數(shù)據(jù)融合發(fā)展下,可以借助大數(shù)據(jù)平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,在不同類型和主題的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搜集與城市地理信息相關(guān)的有價(jià)值的信息和數(shù)據(jù),以此作為城市測(cè)繪地理信息檔案的擴(kuò)充,更加豐富城市地理測(cè)繪信息原始數(shù)據(jù)積累的途徑。
第二,數(shù)據(jù)挖掘?;诔鞘袦y(cè)繪技術(shù)不斷更新,獲取了更豐富、形式更加多元化的地理信息技術(shù),加之在多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)推動(dòng)下城市地理信息原始數(shù)據(jù)的積累方式也更多樣化,所以逐漸出現(xiàn)城市測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)內(nèi)容復(fù)雜性和龐大體量的特征?;A(chǔ)數(shù)據(jù)的豐富如果不能有效的轉(zhuǎn)化為城市發(fā)展各行業(yè)需要的數(shù)據(jù),那么收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也失去了意義。然而如果僅依靠人工來對(duì)大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和利用的話,又存在效率低下、誤差較大、投入資金較多的問題。多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)有助于城市測(cè)繪地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)挖掘分析,可以將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)經(jīng)過分析、整理、開發(fā)和利用后有效地提升原始數(shù)據(jù)的應(yīng)用廣泛性。
第三,數(shù)據(jù)自動(dòng)更新儲(chǔ)存。目前對(duì)于城市測(cè)繪地理信息檔案部門而言,原始數(shù)據(jù)及加工處理過的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)方面仍然是檔案管理部門工作中的重中之重。檔案管理的工作繁瑣和儲(chǔ)存風(fēng)險(xiǎn),是該領(lǐng)域內(nèi)的難題之一。多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)對(duì)城市測(cè)繪地理信息的數(shù)據(jù)整合高效化和分類入庫智能化的實(shí)現(xiàn)有顯著作用;此外部分城市測(cè)繪地理信息檔案能夠?qū)崿F(xiàn)云存儲(chǔ)和自動(dòng)更新功能,便于垂直部門在數(shù)據(jù)管理方面的協(xié)同化管理和入庫,減少部門間交叉重復(fù)工作。
基于第二章節(jié)闡述的城市測(cè)繪地理信息檔案多源數(shù)據(jù)融合基礎(chǔ)理論體系,結(jié)合多源數(shù)據(jù)融合在信息檔案管理工作中的應(yīng)用,就城市測(cè)繪地理信息檔案資源建設(shè)單位在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)挖掘分析、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存共享3方面的能力構(gòu)建綜合評(píng)估指標(biāo)體系,采用層次分析法為指標(biāo)賦權(quán),可有效對(duì)各級(jí)單位的信息檔案建設(shè)過程中多源數(shù)據(jù)融合的能力進(jìn)行分析,及時(shí)掌握建設(shè)短板,優(yōu)化發(fā)展策略。
在建立城市測(cè)繪地理信息檔案多源數(shù)據(jù)融合能力評(píng)估工作時(shí),選取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取能力、數(shù)據(jù)挖掘分析能力、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存共享能力3個(gè)指標(biāo)作為一級(jí)指標(biāo),并結(jié)合城市測(cè)繪地理信息檔案資源現(xiàn)代化建設(shè)要求和標(biāo)準(zhǔn),以及多省市建設(shè)多源數(shù)據(jù)融合平臺(tái)的工作方向,選取9個(gè)二級(jí)指標(biāo)細(xì)化城市測(cè)繪地理信息檔案資源建設(shè)過程中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)挖掘分析、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存共享3方面的能力評(píng)估,依托基礎(chǔ)理論研究和各地?cái)?shù)據(jù)資源建設(shè)經(jīng)驗(yàn),構(gòu)建的多源數(shù)據(jù)融合能力評(píng)估指標(biāo)體系,詳見表1。
評(píng)估城市測(cè)繪地理信息檔案基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取能力的3個(gè)二級(jí)指標(biāo)依次為歷史數(shù)據(jù)完善程度、地理信息檔案資源平臺(tái)建設(shè)水平、數(shù)據(jù)來源多樣化程度。各指標(biāo)含義如下:
表1 城市測(cè)繪地理信息檔案資源建設(shè)多源融合能力評(píng)估指標(biāo)體系
P11:歷史數(shù)據(jù)完善程度,代表城市測(cè)繪地理信息中前十年數(shù)據(jù)完整程度;
P12:地理信息檔案資源平臺(tái)建設(shè)水平,代表城市測(cè)繪地理信息檔案資源平臺(tái)建設(shè)現(xiàn)代化、智慧化水平;
P13:數(shù)據(jù)來源多樣化程度,城市測(cè)繪地理信息檔案基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲得的渠道,主要考慮統(tǒng)計(jì)年鑒、各機(jī)構(gòu)官方網(wǎng)站數(shù)據(jù)、各科研機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、其他網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)等多方渠道的數(shù)據(jù)獲取情況。
評(píng)估城市測(cè)繪地理信息檔案建設(shè)平臺(tái)數(shù)據(jù)挖據(jù)分析能力的3個(gè)二級(jí)指標(biāo)依次為城市地理信息數(shù)據(jù)挖掘能力、城市地理信息數(shù)據(jù)分析能力、知識(shí)圖譜應(yīng)用率。各指標(biāo)含義如下:
P21:城市地理信息數(shù)據(jù)挖掘能力,城市測(cè)繪地理信息檔案建設(shè)單位對(duì)數(shù)據(jù)庫中海量數(shù)據(jù)中進(jìn)行探究、收集、獲取的能力;
P22:城市地理信息數(shù)據(jù)分析能力,城市測(cè)繪地理信息檔案建設(shè)單位對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)通過人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)及模型等工具進(jìn)行梳理、整合、運(yùn)用的能力;
P23:知識(shí)圖譜應(yīng)用率:城市測(cè)繪地理信息檔案建設(shè)單位對(duì)地理信息數(shù)據(jù)及技術(shù)用節(jié)點(diǎn)和關(guān)系構(gòu)建知識(shí)圖譜并將其運(yùn)用到檔案管理工作的轉(zhuǎn)化率。
評(píng)估城市測(cè)繪地理信息檔案數(shù)據(jù)儲(chǔ)存共享能力的3個(gè)二級(jí)指標(biāo)依次為城市地理信息數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能、城市地理信息數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新功能、城市地理信息數(shù)據(jù)共享能力。各指標(biāo)含義如下:
P31:城市地理信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,代表城市測(cè)繪地理信息檔案建設(shè)平臺(tái)對(duì)所獲取的城市地理信息數(shù)據(jù)儲(chǔ)存工作的安全性、時(shí)效性等工作能力;
P32:城市地理信息數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新功能,代表城市測(cè)繪地理信息檔案建設(shè)平臺(tái)對(duì)所獲取的城市地理信息數(shù)據(jù)在所建設(shè)平臺(tái)上分公開、半公開、內(nèi)部可見的動(dòng)態(tài)更新時(shí)效性和精準(zhǔn)性;
P33:城市地理信息數(shù)據(jù)共享能力,代表城市測(cè)繪地理信息檔案建設(shè)平臺(tái)與所在省市級(jí)單位、原國家測(cè)繪地理信息局、其他相關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)或單位之間進(jìn)行數(shù)據(jù)共享及應(yīng)用的能力。
城市測(cè)繪地理信息檔案資源建設(shè)多源數(shù)據(jù)融合能力的評(píng)估工作采用專家打分法、李克特量表、層次分析法逐步展開。對(duì)評(píng)估單位的多源數(shù)據(jù)融合能力評(píng)估指標(biāo)體系中二級(jí)指標(biāo)的分值可通過專家打分法及李克特量表獲取。李克特量表常用于構(gòu)建各類型調(diào)查問卷時(shí)使用,屬于評(píng)分加總式量表最常見的一種。在評(píng)分過程中通過邀請(qǐng)上級(jí)主管部門、同級(jí)別兄弟單位、區(qū)域內(nèi)測(cè)繪地理信息業(yè)務(wù)交叉部門的多方專家,以回答李克特量表問卷的形式對(duì)被評(píng)估單位的二級(jí)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行打分,可采用十級(jí)李克特量表構(gòu)建多源數(shù)據(jù)融合能力評(píng)估問卷,將各指標(biāo)獲得的專家評(píng)分均值作為二級(jí)指標(biāo)的評(píng)估值。
在獲取城市測(cè)繪地理信息檔案資源建設(shè)多源數(shù)據(jù)融合能力評(píng)估指標(biāo)體系9項(xiàng)二級(jí)評(píng)估指標(biāo)分值的基礎(chǔ)上,還需通過層次分析法確定一級(jí)指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。層次分析法是指將于決策總是相關(guān)的各元素分解為目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。層次分析法在運(yùn)籌學(xué)、定量、定性分析中應(yīng)用非常廣泛。首先通過各指標(biāo)之間的兩兩比較構(gòu)成判斷矩陣表,再經(jīng)過一致性檢驗(yàn)后確定各項(xiàng)指標(biāo)的具體權(quán)重。經(jīng)過對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取能力、數(shù)據(jù)挖掘分析能力、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存共享能力的判斷矩陣表,確定3個(gè)一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重依次為0.426、0.283、0.291;9個(gè)二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重依次為0.181 5、0.120 6、0.124 0、0.120 6、0.080 1、0.082 4、0.124 0、0.082 4、0.084 7。
將專家打分結(jié)果處理后的二級(jí)指標(biāo)平均值與對(duì)應(yīng)的權(quán)重加權(quán)求和,獲得各項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)評(píng)分值,再次加權(quán)求和后獲得被評(píng)估單位多源數(shù)據(jù)融合能力評(píng)估結(jié)果。根據(jù)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)研究和國際慣例,將城市測(cè)繪地理信息檔案資源建設(shè)多源數(shù)據(jù)融合能力劃分為優(yōu)秀、良好、中等、合格、不合格5個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)區(qū)間為[10,9)、[9,8)、[8,7)、[7,6)、[6,0),見表2。。
表2 城市測(cè)繪地理信息檔案資源建設(shè)多源數(shù)據(jù)融合能力等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)
城市測(cè)繪地理信息檔案多源數(shù)據(jù)融合能力評(píng)估工作的開展有利于各級(jí)單位對(duì)資源建設(shè)中多源數(shù)據(jù)挖掘、分析、儲(chǔ)存的能力有清晰的定量分析結(jié)果,有利于被評(píng)估單位在建設(shè)城市測(cè)繪地理信息檔案現(xiàn)代化數(shù)據(jù)庫的過程中及時(shí)了解工作的不足和滯后性,根據(jù)評(píng)估結(jié)果及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和提升策略。
評(píng)估總結(jié)工作還可將測(cè)繪地理信息管理上級(jí)主管部門、同級(jí)別兄弟單位、測(cè)繪地理信息業(yè)務(wù)交叉部門3個(gè)方面打分單獨(dú)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行評(píng)估,將不同打分主體單位的評(píng)估結(jié)果進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋私獗辉u(píng)估單位在多源數(shù)據(jù)融合能力建設(shè)過程中的具體不足和出現(xiàn)的領(lǐng)域,并針對(duì)相應(yīng)的缺陷進(jìn)行技術(shù)交流和業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),解決城市測(cè)繪地理信息檔案建設(shè)工作中現(xiàn)代化滯后、智慧化不足的問題。
綜上所述,多源數(shù)據(jù)融合能力在城市測(cè)繪地理信息檔案資源建設(shè)現(xiàn)代化建設(shè)中起到關(guān)鍵的作用,對(duì)于提升城市測(cè)繪地理信息業(yè)務(wù)檔案的管理智能化和成果運(yùn)用多元化效果顯著。研究注重依托城市測(cè)繪地理信息檔案多源數(shù)據(jù)融合能力的基礎(chǔ)理論構(gòu)建評(píng)估指標(biāo)體系,并采用定量分析進(jìn)行能力評(píng)估,有助于各級(jí)單位及時(shí)關(guān)注多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)的應(yīng)用,可大幅提升地理信息單位在城市地理信息數(shù)據(jù)收集、挖掘分析、存儲(chǔ)共享等方面功能的實(shí)現(xiàn),真正達(dá)到地理信息檔案管理工作從實(shí)體管理向知識(shí)管理的轉(zhuǎn)變,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在未來研究中,可根據(jù)相關(guān)單位的具體工作進(jìn)行實(shí)例分析,將所研究的評(píng)估指標(biāo)體系和方法付諸實(shí)踐。