城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)采集及建庫方法研究

1、城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)采集及建庫方法研究 目錄引言數(shù)字化城市管理系統(tǒng)城市部件數(shù)據(jù)城市部件數(shù)據(jù)采集及建庫作業(yè)質(zhì)量控制小結(jié)一、引言2004年10月，由北京市東城區(qū)自主創(chuàng)新研發(fā)的“東城區(qū)網(wǎng)格化城市管理信息系統(tǒng)”正式投入使用，該系統(tǒng)利用信息化的手段，整合多項數(shù)字城市技術(shù)，實施萬米單元網(wǎng)格城市管理模式，實現(xiàn)城市管理工作的精確、敏捷、高效，為社會公眾創(chuàng)造和諧、整潔、安全、優(yōu)美的城市環(huán)境做出了杰出貢獻。2005年7月，該系統(tǒng)被建設(shè)部確定為“數(shù)字化城市管理新模式”，并號召在全國推廣。2005年至2007年,建設(shè)部確定了三批共51個城市(城區(qū))為建設(shè)部數(shù)字化城市管理試點城市（城區(qū)）。鄭州市被列為建設(shè)部數(shù)字化城市管

2、理第二批試點城市（城區(qū)）。建設(shè)部召開數(shù)字化城市管理現(xiàn)場會推廣東城模式試點城市分布圖二、數(shù)字化城市管理系統(tǒng)數(shù)字化城市管理（簡稱“數(shù)字城管”）系統(tǒng)是信息技術(shù)與城市管理的有機結(jié)合，它將先進的GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、RS技術(shù)、大型空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等集成為一體，構(gòu)建城管信息綜合平臺，提供新型城管模式，使城市管理向信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了城市管理從粗放、隨意向規(guī)范、精確和科學管理的轉(zhuǎn)變。通過“數(shù)字城管”的建設(shè)，使城市管理組織機構(gòu)更精簡、反應(yīng)更快、運轉(zhuǎn)更高效、更靈活，也使部門職責更明確，管理模式更開放。三、城市部件數(shù)據(jù)城市部件數(shù)據(jù)是數(shù)字化城市管理系統(tǒng)必備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，城市部件即物化的

3、城市管理對象，主要包括道路、橋梁、水、電、氣、熱等市政公用設(shè)施及公園、綠地、休閑健身娛樂設(shè)施等公共設(shè)施，也包括門牌、廣告牌匾等部分非公共設(shè)施。3.1城市部件定義三、城市部件數(shù)據(jù)鄭州市城市部件的分類依據(jù)最新頒布標準執(zhí)行。按照城市管理功能體系分為7大類97小類。城市部件的大類包括：公共設(shè)施類、道路交通類、市容環(huán)境類、園林綠化類、房屋土地類及擴展類。鄭州市城市部件分類表類別內(nèi)容公共設(shè)施類上水井蓋，污水井蓋，雨水井蓋，雨水箅子，電力井蓋，路燈井蓋，通訊井蓋，電視井蓋，網(wǎng)絡(luò)井蓋，熱力井蓋，燃氣井蓋，公安井蓋，消防設(shè)施，無主井蓋，通訊交接箱，電力設(shè)施，立桿，路燈，地燈，景觀燈，報刊亭，電話亭，郵筒，信息亭

4、，自動售貨機，健身設(shè)施，中水井蓋，公交井蓋，輸油（氣）井蓋，特殊井蓋，民用水井，供水器，高壓線鐵塔，變壓器（箱），燃氣調(diào)壓站（箱），售貨亭，治安崗亭道路交通類停車場，停車咪表，公交站亭，出租車站牌，過街天橋，地下通道，高架立交橋，跨河橋，交通標志牌，交通信號燈，交通護欄，存車支架，路名牌，交通信號設(shè)施，監(jiān)控電子眼，道路信息顯示屏，道路隔音屏，交通崗亭市容環(huán)境類公共廁所，化糞池，公廁指示牌，垃圾間（樓），垃圾箱，燈箱霓虹燈，廣告牌匾，環(huán)保監(jiān)測站，氣象監(jiān)測站，污水口監(jiān)測站，噪聲顯示屏園林綠化類古樹名木，行道樹，護樹設(shè)施，花架花缽，綠地，雕塑，街頭坐椅，綠地護欄，綠地維護設(shè)施，噴泉房屋土地類宣傳欄，

5、人防工事，公房地下室其他設(shè)施重大危險源，工地，水域附屬設(shè)施，水域護欄，港監(jiān)設(shè)施，防汛墻擴展部件架空管線，立交橋飾燈，電纜井蓋，無主箱體，電車電桿，市長信箱，溶雪設(shè)施，鐵路附屬設(shè)施，公益告示牌，通風設(shè)施，古城墻，盲道附加類道路特征點，部件檢查點，圖根控制點3.2城市部件數(shù)據(jù)分類城市部件的建設(shè)和管理涉及到城市的多個職能部門的工作內(nèi)容，主要存在以下特點：類型復雜，涵蓋城市公共設(shè)施的各個方面。鄭州市城市部件涉及七大類97個小類，城市街道、廣場等公共區(qū)域所能看到的公共實施需要全部分類測量采集、建庫。產(chǎn)權(quán)單位和維護單位眾多，涉及園林、綠化、城建、規(guī)劃、市政公用、道橋等多個城市管理部門。城市發(fā)展變化快，更新

6、頻率大。城市建設(shè)的快速發(fā)展不停的改變著城市的面貌及城市基礎(chǔ)設(shè)施，導致城市部件的更新普查頻率提高。同一空間位置可能有多個城管部件。如路燈和路燈上廣告的空間坐標就相同。3.3城市部件數(shù)據(jù)的特點三、城市部件數(shù)據(jù)部件編碼采用10位數(shù)字組成，依次為：6位區(qū)級及區(qū)級以上行政區(qū)劃編碼；2位大類編碼；2位小類編碼。區(qū)級及區(qū)級以上行政區(qū)劃代碼為6位，按照中華人民共和國行政區(qū)劃GB/T2260- 1999執(zhí)行；大類碼為2位，表示部件大類小類代碼為2位，表示部件小類。區(qū)編碼大類碼小類碼XXXXXXXXXX部件代碼大類碼代碼類別01公共設(shè)施類02道路交通類03市容環(huán)境類04園林綠化類05房屋土地類06其他設(shè)施21擴展

7、部件3.4城市部件編碼規(guī)則三、城市部件數(shù)據(jù)依據(jù)國家及行業(yè)相關(guān)標準和規(guī)定，部件的平面位置定位精度可以分為三類。 城市部件平面位置定位精度要求表序號精度等級中誤差說明1A0.5m指空間位置或邊界明確的部件，如井蓋、燈等。除井蓋外，如果其它部件處于綠地內(nèi)，精度要求下降到B類。2B1m指空間位置或邊界較明確的部件，如果皮箱、綠地、亭等。3C10m指空間位置概略表達的部件，如橋、停車場、工地等。3.5城市部件定位精度三、城市部件數(shù)據(jù)四、城市部件數(shù)據(jù)采集及建庫目前部件調(diào)查的方法有兩種：一種是調(diào)繪模式，即外業(yè)調(diào)繪+內(nèi)業(yè)數(shù)字化，另一種是測量模式，即數(shù)字化測量調(diào)查。第一種調(diào)繪方法需要使用城市1:500或1:10

8、00等大比例尺地形圖作為調(diào)查底圖，適應(yīng)于底圖質(zhì)量好，現(xiàn)勢性強的城市。由于鄭州市大比例尺地形圖的現(xiàn)勢性差，城市基礎(chǔ)設(shè)施變化巨大，為了保證城市部件普查的準確度和精確度，鄭州市城市部件采集采用無底圖的全野外實測。資料接收、檢查野外數(shù)據(jù)采集圖形生成與編輯屬性錄入數(shù)據(jù)檢核數(shù)據(jù)建庫Excel方式錄入屬性掛接 城市部件采集及建庫流程圖城市部件平面位置的采集采用全站儀極坐標測量法。在無控制點區(qū)域首先用常規(guī)RTK或GPS VRS測量方法在控制點位附近衛(wèi)星信號較好的地方加測三個控制點后，在所加測控制點上架設(shè)全站儀，以全站儀極坐標法測量部件的平面坐標。在控制點滿足全站儀極坐標法測量區(qū)域以全站儀極坐標法測量部件平面坐

9、標。城市部件平面位置采集城市部件屬性信息采集4.1作業(yè)流程四、城市部件數(shù)據(jù)采集及建庫圖根控制點的布設(shè)：圖根控制點盡可能布設(shè)通視條件好的道路交叉口，相鄰控制點間距最好不要超過200米，同時根據(jù)道路部件疏密、交通流量進行適當加密，從而保證外業(yè)測量的精度。部件漏測：在測量中，由于城市部件存在著種類繁多，部件密度大等特點，在外業(yè)部件測量中，往往容易發(fā)生部件漏測、錯測現(xiàn)象。因此，外業(yè)作業(yè)人員一定要做到：要完全熟悉部件分類標準、各類部件普查的屬性要求，在外業(yè)普查是做到全看到、全認到、全記到三原則。測站檢查：在外業(yè)測量中，測站定向后需檢查第三個控制點，在滿足精度要求的前提下方可進行部件測量，否則查找原因，重

10、新建站。在遷站前再重新檢查定向點是否滿足精度要求，以保證部件測量精度。同時，在每一站應(yīng)與前站測重幾個A類部件，以做定位精度檢核。四、城市部件數(shù)據(jù)采集及建庫4.2城市部件平面位置采集城市部件的屬性信息采集與城市部件的平面位置采集同時進行。普查測繪人員應(yīng)對每一個已測平面位置的部件及時的對其屬性信息現(xiàn)場采集和記錄，填好部件野外調(diào)查屬性表。每一部件在屬性表及全站儀內(nèi)具有相同的流水號且該流水號是唯一的，從而使每一部件的有關(guān)信息在圖、表上建立一種唯一的對應(yīng)關(guān)系。相同的城市部件（如多個雨水箅子相連）可作為一個部件處理，但應(yīng)在備注欄中標明部件個數(shù)。城市部件的屬性調(diào)查包括編號、名稱、專業(yè)部門、所在單元網(wǎng)格、狀態(tài)

11、、現(xiàn)勢性、初始時間、變更時間和數(shù)據(jù)來源等。4.2城市部件屬性信息采集四、城市部件數(shù)據(jù)采集及建庫城市部件數(shù)據(jù)建庫工作是在外業(yè)人員采集的城市部件平面位置信息和屬性信息的基礎(chǔ)內(nèi)業(yè)后，采用數(shù)據(jù)建庫處理軟件完成圖形數(shù)據(jù)的導入生成、屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)的連接、數(shù)據(jù)的修改與編輯、拓撲關(guān)系生成與檢查、數(shù)據(jù)庫文件的合并等功能。部件數(shù)據(jù)集結(jié)構(gòu)部件建庫工具部件圖形4.3部件數(shù)據(jù)建庫四、城市部件數(shù)據(jù)采集及建庫部件數(shù)據(jù)建庫內(nèi)業(yè)流程部件數(shù)據(jù)建庫內(nèi)業(yè)流程部件數(shù)據(jù)建庫內(nèi)業(yè)流程部件數(shù)據(jù)建庫內(nèi)業(yè)流程部件數(shù)據(jù)建庫內(nèi)業(yè)流程部件數(shù)據(jù)建庫內(nèi)業(yè)流程部件數(shù)據(jù)建庫內(nèi)業(yè)流程部件數(shù)據(jù)建庫內(nèi)業(yè)流程部件數(shù)據(jù)建庫內(nèi)業(yè)流程部件數(shù)據(jù)建庫內(nèi)業(yè)流程部件數(shù)據(jù)建庫內(nèi)

12、業(yè)流程部件數(shù)據(jù)建庫內(nèi)業(yè)流程五、作業(yè)質(zhì)量控制本次城市部件普查采用的是無底圖全野外測量的方法，相對于有底圖的部件普查，其需要更嚴格的質(zhì)量控制，因此，本次部件普查中建立了兩級檢查、一級審核制度。兩級檢查為小組 100自檢和100互檢、100%隊檢，即對部件數(shù)據(jù)位置準確性和屬性完整進行100%的野外實地核查，并填寫相關(guān)質(zhì)量檢查記錄。對于檢查出來的問題由該作業(yè)小組進行再核查和修改。一級審核由院級專業(yè)審核人員進行不少于3質(zhì)量抽查，抽樣數(shù)據(jù)同樣進行部件數(shù)據(jù)位置準確性和屬性完整進行100%的野外實地核查，采用遺漏率和錯誤率不超過5%的標準進行質(zhì)量評定，并填寫相關(guān)質(zhì)量檢查記錄。對于不合格的部件數(shù)據(jù)返回作業(yè)隊伍進行整批部件數(shù)據(jù)的核查和修改。在進行兩級檢查、一級審核的質(zhì)量控制的同時，還針對作業(yè)過程中容易出現(xiàn)問題的以下環(huán)節(jié)進行重點控制。內(nèi)業(yè)屬性表錄入質(zhì)量檢查：外業(yè)屬性表錄錄入完畢后，應(yīng)讓非錄入人對照外業(yè)記錄表格進行核查，確保錄入的正確性。接邊處部件重復性檢查：作業(yè)區(qū)域接邊處是部件調(diào)查最容易出問題的地方，因此，在外業(yè)普查時不同組、不同工作日之間一定要保證銜接完整性。在內(nèi)業(yè)處理時，應(yīng)進行接邊區(qū)域重復性檢查。部件邏輯性檢查：應(yīng)對線狀部件、面狀部件進行邏輯合理性檢查，看線狀部件、面狀部件的幾何形狀是否合理？是否完全捕捉其測量特征點？對于點狀部件應(yīng)對照其屬性信息檢查其位置合理性。五、作業(yè)質(zhì)量控制六、小結(jié)六、小結(jié)城