摘要：本文簡要分析了目前基礎地理數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理和應用的現(xiàn)狀，介紹了常州市數(shù)字化地形圖、地籍圖測繪及基礎地理信息系統(tǒng)建設的總體思路、實施過程和特點。

關鍵詞：數(shù)字化地形圖 測繪 基礎地理信息系統(tǒng) 地籍圖

一、引言

目前，常州市處于社會經(jīng)濟的快速發(fā)展階段，城市面貌日新月異，正處在構筑現(xiàn)代化特大城市的飛速發(fā)展時期。現(xiàn)勢性數(shù)字化城市地形圖和地籍圖是城市規(guī)劃、建設和管理及國土資源管理的重要基礎資料，也是開展數(shù)字城市和信息化建設的最基礎平臺。2003年常州市政府投資2900萬元，常州市規(guī)劃局、常州市國土資源局經(jīng)市政府批準，聯(lián)合開展常州市數(shù)字化地形圖、地籍圖測繪工程并建立常州市基礎地理信息系統(tǒng)和常州市地籍信息管理系統(tǒng)。

二、問題分析

目前在基礎地理數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理與應用方面存在著以下幾個方面的問題：

1、數(shù)據(jù)形式多樣、標準不一

目前各基礎地理數(shù)據(jù)管理一般擁有不同年代、不同方式獲取的部分基礎數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)格式不同、來源各異，有CAD格式的數(shù)據(jù)，也有MapInfo格式的數(shù)據(jù)，有經(jīng)過編碼的也有未經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)存儲的方式也各不相同，有的采用傳統(tǒng)的圖紙保存，有的采用文件方式保存，有的以數(shù)據(jù)庫表的方式保存等等。

2、生產(chǎn)模式并行、成果形式單一

當前數(shù)字化生產(chǎn)模式多采用“一體化并行生產(chǎn)模式”，即數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和產(chǎn)品制作在同一個軟件內(nèi)完成。但由于當前數(shù)據(jù)采集軟件大多只是從軟件操作的方便性出發(fā)，而較少從數(shù)據(jù)使用的角度去考慮數(shù)據(jù)組織的科學性和合理性，使得數(shù)據(jù)成果形式單一，要么只能滿足建庫，要么只能滿足制圖，導致生產(chǎn)過程的重復和浪費，限制了數(shù)據(jù)的應用范圍。

3、數(shù)據(jù)更新不力、現(xiàn)勢性差

數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性是數(shù)據(jù)的生命力所在，為了保證數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性必須采用有效的更新機制。以前所采用的數(shù)據(jù)更新方式往往比較零散，更新速度慢，難以保證數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性。

4、管理手段落后、數(shù)據(jù)安全性難以保證

由于多采用傳統(tǒng)的文件或圖紙方式管理空間圖形數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)容易丟失、損壞和泄密，數(shù)據(jù)的安全得不到保證。隨著圖紙年久損壞，這些寶貴的歷史資料將難恢復。

5、分析手段單一、信息利用率低

城市規(guī)劃部門對大量的基礎數(shù)據(jù)的分析目前所采用的方法、手段較為單一。而隨著數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展，以及數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘等新技術的應用，給空間分析帶來了新的方法；特別是多種信息相結合，在地理信息的支撐下可采用各種專題圖來表達和分析。

6、難以深層次利用、社會化服務程度較低

提高信息的利用效率是信息系統(tǒng)建設的一個主要目標，城市規(guī)劃部門大量的規(guī)劃和其它信息資源與基礎地理信息還沒有統(tǒng)一管理，信息的利用僅停留在原始信息的提供階段，沒有進一步的進行深層次的挖掘，這就難以滿足社會、企業(yè)和個人對城市信息的需求。隨著科技的發(fā)展，應能通過多信息的綜合分析，為制定21世紀初期經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略，為城市制定社會、經(jīng)濟、科教等各項發(fā)展政策提供決策支持。

7、目前勘測管理工作與國家要求的“五統(tǒng)一”原則有距離即：統(tǒng)一的平面坐標系統(tǒng)，統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，統(tǒng)一城市地形圖的圖幅分幅和編號，統(tǒng)一的技術標準，統(tǒng)一管理城市勘測基礎資料。

三、總體目標

為了避免重復投資，統(tǒng)一測繪成果，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，采取地形和地籍兩圖并測的方法，對常州市全域航空攝影面積為2400平方公里，實際成圖范圍為1864平方公里的地形圖和地籍圖的更新測繪工作（分3種比例尺）：132平方公里常州市建成區(qū)（含新北區(qū)和戚墅堰區(qū)）范圍的1:500比例尺現(xiàn)勢地形圖及完整的地籍圖庫；560平方公里范圍的1:1000比例尺地形圖及154平方公里的村莊地籍調查、土地利用現(xiàn)狀更新調查；1864平方公里范圍的1:5000比例尺數(shù)字線劃圖。

1、建立一套城市基礎空間數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)理、轉換、入庫有效模式；

2、建立數(shù)據(jù)分層、分類編碼體系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)范化和標準化的生產(chǎn)；

3、制定影像圖生產(chǎn)、建庫方案，滿足城市DOM和DEM數(shù)據(jù)生產(chǎn)、建庫和應用分析的要求；

4、建立開放、穩(wěn)定、安全、共享、海量、連續(xù)無縫的矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)庫管理與應用系統(tǒng)；

5、建立一套完整的數(shù)據(jù)更新機制。 四、實施過程

為實現(xiàn)建設全市范圍的準確、動態(tài)、高效的共享型基礎空間數(shù)據(jù)庫的目標，針對目前基礎空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理和服務的業(yè)務流程，分以下六個階段來完成：

1、常州市數(shù)字化地形圖、地籍圖測繪及信息管理系統(tǒng)建設總體設計

常州市數(shù)字化地形圖、地籍圖測繪信息管理系統(tǒng)建設總體設計是整個工程的綱領性文件，對工程分項實施具有指導作用，它涵蓋了航空攝影、控制測量、兩圖測繪、內(nèi)外業(yè)監(jiān)理質檢、兩系統(tǒng)開發(fā)建設、組織架構等方方面面。

2、航空攝影、航攝底片掃描及監(jiān)理階段

航空攝影及航攝底片掃描由北京星天地信息技術研究所中標，項目監(jiān)理由常州市測繪院承擔，常州市規(guī)劃局、常州市國土資源局聯(lián)合組織邀請了省內(nèi)外專家對中標單位提出的“常州市基礎測繪航空攝影技術方案”進行了論證，明確和規(guī)范了航空攝影的技術路線與指標，對方案中不足之處提出了修改意見。

3、數(shù)據(jù)生產(chǎn)階段

由南大、南師大專家組按照科學規(guī)范的評分規(guī)則認真仔細審閱了投標單位標書，確定了山東正元地理信息工程有限公司、江蘇省測繪工程院、南京市測繪勘察研究院等12家作業(yè)單位。按總體設計提供的數(shù)據(jù)作業(yè)方案、數(shù)據(jù)整理方案、過程監(jiān)理方案、質量檢查方案和數(shù)據(jù)提交方案等要求，對地形、地籍數(shù)據(jù)進行采集、加工和整理，使之成為符合規(guī)范的入庫數(shù)據(jù)。

4、數(shù)據(jù)建庫階段

數(shù)據(jù)建庫階段是本項目的核心內(nèi)容，在這個階段主要完成基礎空間數(shù)據(jù)庫、地籍信息數(shù)據(jù)庫的建設及數(shù)據(jù)的監(jiān)理和入庫工作。常州市規(guī)劃局、常州市國土資源局聯(lián)合組織邀請了省內(nèi)外專家組評審，確定了廣州城市信息研究所有限公司和南京國圖信息工程有限公司為數(shù)據(jù)內(nèi)外業(yè)監(jiān)理單位和基礎地理信息系統(tǒng)和地籍信息管理系統(tǒng)開發(fā)單位。

5、動態(tài)更新階段

動態(tài)更新階段從數(shù)據(jù)庫的建成就已經(jīng)開始了，這個階段主要是對數(shù)據(jù)的修測、補測、監(jiān)理、入庫更新形成一整套實時更新管理辦法。

6、系統(tǒng)應用階段

信息管理系統(tǒng)應用是基礎空間數(shù)據(jù)建設社會化服務的終極目標，通過管理系統(tǒng)中的基礎空間數(shù)據(jù)為政府提供城市建設、國土資源利用、環(huán)保、水利、統(tǒng)計等決策支持的基礎地理框架信息，為社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供一整套標準的基礎地理信息支持平臺。

圖1 常州市城市基礎地理信息系統(tǒng)建設

Fig.1 The Construction of Changzhou Urban Fundamental GIS

五、主要特點

1、 數(shù)據(jù)共享，一次采集數(shù)據(jù)，地形、地籍共同利用。

2、 兩圖并測，比分項施測節(jié)約經(jīng)費約30%。

3、利用先進的測繪技術、嚴格的質量標準、優(yōu)化的工作方案、完善的信息管理系統(tǒng)。

4、一律實行全過程招投標制度，使各投標單位在一個公開、公平、公正的市場運作機制下，同等參與競爭，增加辦事的透明度，并請兩局紀檢部門參加，對整個工程實行全過程監(jiān)督。確保工程優(yōu)質、高效地完成，對整個工程實行全過程監(jiān)理，在有效的監(jiān)理機制下，對整個作業(yè)過程進行全過程監(jiān)督，促進施工單位、監(jiān)理、業(yè)主三方密切配合，協(xié)同作戰(zhàn)，確保成果的質量，按時完成任務。

5、在充分借鑒國內(nèi)外其它城市建立UGIS的成功經(jīng)驗，并結合常州市實際情況的基礎上提出：建立一套適合常州市具體實際情況的數(shù)據(jù)信息規(guī)范化、標準化技術方案體系，建立一個全市統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范的開放型的基礎空間數(shù)據(jù)庫。

六、結語

常州市數(shù)字化地形圖、地籍圖測繪與基礎地理信息系統(tǒng)的建設將是以空間數(shù)據(jù)庫為核心，多種專業(yè)信息數(shù)據(jù)庫相結合，各種應用子系統(tǒng)為支撐，融數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)管理與維護于一體的綜合型信息系統(tǒng)。使科學化、自動化、信息化和高效化的基礎數(shù)據(jù)為城市規(guī)劃建設、國土資源管理工作提供高質量的基本地理資料，為城市各專題GIS應用系統(tǒng)提供標準化的現(xiàn)狀基礎信息，實現(xiàn)面向社會公眾的網(wǎng)上基礎地理信息服務，為城市其他專題信息系統(tǒng)提供標準化、權威性的多種比例尺的公共基礎地理信息平臺，為數(shù)字常州的建設提供空間數(shù)據(jù)基礎設施。