剖析國家基礎測繪設施項目關于廣西單位工程的目標和內容小議

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摘要簡要介紹國家基礎測繪設施項目廣西單位工程的建設目標、構成、設計依據和主要內容，并對單位工程的實施提出初步指導意見。

關鍵詞國家空間數據基礎設施（NSDI）；基礎測繪設施項目；單位工程；傳輸網絡體系；生產技術體系；管理服務技術體系

1概述

國家基礎測繪設施是國家空間數據基礎設施（NSDI）的主要組成和基礎。當前正在實施的國家基礎測繪設施項目，其建設的總體目標是建成由航空航天遙感數據處理系統、基礎地理信息管理服務技術體系、基礎地理信息數據生產技術體系和國家基礎地理信息系統數據傳輸網絡所組成的基礎地理信息獲取與處理、存儲與管理、分發服務與應用的產業基礎設施。國家基礎測繪設施的建設和逐步完善對NSDI和"數字中國"的建設起重要的推進作用。

廣西基礎測繪設施項目（簡稱"廣西單位工程"）為國家基礎測繪設施項目的A類子項目。項目即將正式啟動，并以兩年時間完成其主要的建設工作。該項目對廣西基礎測繪技術升級和產品結構調整，整體推進廣西測繪的技術進步等方面均有十分積極的作用。廣西單位工程的內容，主要包括基礎地理信息數據生產技術體系、基礎地理信息管理服務技術體系和基礎地理信息系統數據傳輸網絡。研究項目各體系的具體構成，提出項目建設目標和總體方案，將為其具體化和實施方案的科學化提供保證。

2單位工程的目標及構成

信息技術、數字測繪技術的發展和實施"數字中國"戰略的需要，提出了構建新型基礎測繪技術體系的迫切需要。廣西單位工程應以基礎測繪更新周期、應用目標等具體需求為牽引，以先進的數字測繪、空間數據庫與GIS及網絡的理論和技術方法為驅動，促進基礎測繪產品結構由單一的模擬產品向4D及其復合產品組織結構，從而整體推進基礎測繪技術水平提高和生產組織體系優化。因此，廣西單位工程建設的目標應是：建成廣西基礎地理信息獲取與處理、存儲與管理、分發服務與應用開發的產業體系，構筑"數字廣西"空間基礎框架，為經濟建設和西部大開發提供及時可靠的測繪保障。

與其內容相應，廣西單位工程的構成包括：（1）基礎地理信息數據傳輸網絡；（2）基礎地理信息數據生產技術體系；（3）基礎地理信息數據管理服務技術體系。

基礎地理信息數據傳輸網絡的設計目標是：數據快速傳輸；與NSDI、廣西黨政機關網互聯；Internet接入和測繪業務信息化管理的載體。

基礎地理信息數據生產技術體系建設的設計目標是：（1）規模化4D數據及4D數據、遙感影像圖復合產品的生產；（2）利用航空航天遙感影像進行基礎地理信息數據更新；（3）航空、航天遙感數字影像產品應用開發；（4）通過IS09000質量體現認證數字產品生產過程質量控制體系。

基礎地理信息管理服務技術體系的設計目標是：（1）基礎地理信息數據庫的建庫、管理、更新、維護；（2）數字、模擬產品生產、應用系統開發；（3）基于網絡或傳統模式的數據查詢和數據分發服務；（4）與廣西黨政機關網絡互聯高速網，以便自治區領導或有關部門可實時獲取各類現勢地理信息資料。

3單位工程設計依據的技術指標

3.1數據生產和存儲的技術指標

廣西區（省）級基礎測繪的主要為：三、四等控制和C、D級GPS網，1：1萬基本圖4D產品的生產、建庫與更新。廣西單位工程的數據生產、數據管理技術體系應具備規模化的數據采集、更新和存儲能力。根據廣西基礎測繪更新周期、設備選型、技術指標和臺套數等，可測算廣西單位工程的數據生產、存儲、傳輸能力應達到的設計指標如表1。顧及廣西測繪局的總體生產規模和管理模式，存儲系統設計存儲能力應達到TB級。

廣西基礎地理信息數據年生產、存儲、傳輸能力表1

數據類型年生產能力（幅）生產過程數據交換量（GB）數據庫存儲（GB）

1:1萬DOM16003601600幅×45MB/幅=72

1:1萬DEM1600401600幅×5MB/幅=8

1:1萬DLG88020880幅×4.5MB/幅=4

1:1萬DRG1000251000幅×5MB/幅=5

遙感影像原始數據按1米分辨率計算,500幅×100MB/幅=50GB

注：生產過程數據交換量認為是存儲量的5倍

3.2產品類型與數據庫種類

廣西基礎地理信息數據主要產品類型與數據量見表2。

單位工程的基礎地理信息系統主要包括下列基本數據庫：

（1）矢量數據庫；（2）地名數據庫；（3）數字柵格地圖數據庫；（4）數字高程模型庫；

（5）影像數據庫；（6）大地測量數據庫；（7）元數據庫；（8）其它專題數據庫。

廣西基礎地理信息數據主要產品類型與數據量表2

序號產品類型數據種類數據量

11:1萬地形數據庫矢量4.5MB/幅×8475幅=38GB

21:1萬數字高程模型（DOM）格網5MB/幅×8475幅=42GB

31:1萬地名1GB（100萬條）

41:1萬數字正射影像圖柵格45MB/幅×8475幅=380GB

51:1萬數字柵格地圖柵格5MB/幅×8475幅=42GB

61:5萬矢量數據矢量592幅×10MB/幅=6GB

71:5萬數字柵格地圖柵格592幅×20MB/幅=12GB

81:5萬數字高程模型庫DEM格網592幅×5MB/幅=3GB

91:5萬數字正射影像圖（航空）柵格592幅×55MB/幅=33GB

101:5萬數字正射影像圖（遙感）柵格592幅×100MB/幅=60GB

11航空原始掃描影像數據庫柵格3.4TB

4單位工程建設內容

4.1基礎地理信息數據傳輸網絡體系建設內容

基礎地理信息數據傳輸網絡體系包括：局域網（LAN）；Internet接入；在國家測繪網、廣西黨政機關網建成后，實現與其互聯的廣域網。

局域網（LAN）：主干為為速率1000Mbps的交換式以太網，能滿足海量數據的快速傳輸，及測繪業務管理信息化的需求。

Internet：在"數字廣西"網站基礎上（htpp://），構筑基礎測繪信息分發服務的網絡平臺，向社會提供測繪產品及元數據供求信息等服務。另外，網站應逐步改造為基于WebGIS技術適應政府管理和商業服務多種應用需要的網站平臺。

廣域網：建成國家測繪網二級節點和廣西黨政機關網一級節點。

4.2基礎地理信息數據生產技術體系建設

基礎地理信息數據生產技術體系應具備承擔大規模數據的生產和處理能力，體系包括數據采集、生產管理質檢、生產支持和產品驗收4個子系統。各自的內容及功能見表3。

基礎地理信息數據生產技術體系建設內容表3

子系統細類功能概述

數據采集系統野外數據采集系統采集平面、高程控制測量數據和調繪信息

數字攝影測量系統生產DOM、DEM、DLG

地圖掃描矢量化系統生產DLG、DRG、DEM

遙感圖像處理系統主要處理遙感數據，進行遙感產品生產

生產管理質檢系統生產管理調度系統在網絡環境下，完成生產過程中數據文件和生產過程組織

生產質檢系統進行生產過程中的數據質量檢查

生產支持系統數字地圖編輯系統主要處理矢量數據符號化，設計生產各類地圖產品

數據輸出系統主要處理生產成果輸出（中間成果等）

產品驗收系統產品最終驗收

4.3基礎地理信息數據生產技術體系建設內容

基礎地理信息管理服務技術體系含6個子系統：數據質檢、數據庫管理、信息分發應用、產品制作和運行支持。體系應整合為集數據管理、數據分發服務和應用開發等一體化的功能體系結構。基礎地理信息管理服務技術體系內容及功能見表4。

基礎地理信息管理服務技術體系建設內容表4

子系統功能概述

數據質檢系統對基礎地理信息數據生產基地生產的數據，依據有關技術標準，進行數據質量檢查，以保證入庫數據的正確性。

數據庫管理系統對建庫數據文件進行數據格式轉換、投影轉換、拓撲關系重建、接邊處理、數據的再加工后，按技術要求建立相應的數據庫實體，并對數據庫進行管理、運行、維護。

信息分發服務系統為國民經濟和社會發展提供基礎地理信息服務，包括信息發表、查詢檢索、分析處理、數據提供等功能。

開發應用系統利用基礎地理信息數據，為政府宏觀決策、資源與環境管理、防災等提供應用服務，開發基于GIS業務化運行的專業系統。

產品利用基礎地理信息數據庫，根據用戶要求制作不同形式和規格的電子地圖產品、模擬地圖產品和多媒體產品，開展增值服務。

運行支持系統管理維護計算機網絡系統及存儲、備份等共用設備，為測繪信息業務化運行體系提供技術保障。

5結束語

國家基礎測繪設施項目廣西單位工程的實施，具有促進基礎測繪技術升級和推進廣西測繪整體技術水平實現跨越的重要作用。雖實施方案已通過審定，并使單位工程得以確定為A類項目，但仍有許多問題有待在實施過程中深入研究或進一步細化，如數據生產調度控制和質量檢查系統、數據格式、空間數據倉庫設計等等。此外，筆者認為單位工程是基于網絡的基礎測繪生產服務技術體系的一個子集，若在現設計基礎上根據條件再作內部充實和外延擴展，將更有利于生產水平、服務水平的提高，以及服務領域的拓寬。

參考文獻

[1]金祥文加強國家空間數據基礎設施建設已刻不容緩

[2]承繼成等國家空間信息基礎設施與數字地球清華大學出版社

[3]廣西測繪局國家基礎測繪設施項目廣西單位工程方案設計

[4]黃俊華羅滿建基于網絡的基礎測繪生產技術體系--廣西為例