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探讨在地理空间数据动态更新中数字化城市管理的意义

2020-06-04 374 上传者：管理员

摘要：数字化城市管理是对传统城市管理模式的创新,利用地理信息系统技术、GNSS定位技术、移动通信技术等新一代信息技术,实现城市管理的精细化。为确保数字化城市管理信息系统高效、准确运行,对地理空间数据进行定期更新维护至关重要。以北京市东城区为例,通过梳理总结地理空间数据更新维护工作情况,阐述了对数据更新工作的实践与认识。

关键词：
地理空间数据
地理编码数据
数字化城市管理
测绘学
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1、引言

数字化城市管理信息系统基于鲜活的地理空间数据,通过建立九大业务子系统,覆盖采集、立案、派遣、处置、核查、结案、考核评价等全业务流程,实现城市管理在时间、空间、对象和责任等方面的精细化管理[1](如图1所示)。地理空间数据是数字化城市管理信息系统正常、稳定运行的基础支撑,是系统平台相关功能实现的必要条件,其内容包括基础地形数据、网格数据、城市管理部件数据、地理编码数据以及专题数据五类数据。网格、管理部件、地理编码等地理空间数据的现势性和准确性,直接影响系统平台运行的效率和运行结果的准确率;地理编码数据、基础地理空间数据等是管理部件数据采集更新维护及监督员日常巡查上报时定位描述的基础依据。

图1数字化城市管理新模式实现了城市管理精细化

北京市东城区自2005年建成并运行数字化城市管理信息系统以来,取得了显著的实效,提高了城市管理问题的发现能力和处置效率,改善了城市市政市容环境和城市投融资服务环境,增强了城市的综合竞争能力,优化了城市公共服务质量[2]。为确保数字化城市管理信息系统持续有效运行,2006年开始东城区按季度(或年度)对地理空间数据进行定期、专业化更新维护与拓展。

结合东城区网格系统基础数据更新工作实践,对数字化城市管理系统中基础地理空间数据更新技术方法和流程进行了简要介绍,并提出一点建议。

2、地理空间数据及其更新的必要性

2.1基础地理空间数据

基础地理空间数据成果包括基础地形数据更新成果、城市管理部件数据更新成果、地理编码数据更新成果以及各级网格数据调整更新成果。从2006年开始,经过十多年三十多个批次的更新维护,目前东城区网格化服务管理系统中运行的基础地理数据包括:城市管理部件包括7大类99小类,总数量为65万多个;地理编码数据包括兴趣点、门(楼)牌地址和参照物3类,共4万多个;网格数据包括城市管理网格、社会服务网格和监督员工作面3类,共3010个;共采集更新基础底图数据约5.8km2。近几年数据更新情况如表1、图2和图3所示。

各类地理信息数据更新情况统计表1导出到EXCEL

图2城市管理部件年度变更情况

图3地理编码数据年度变更情况

2.2专题数据

根据不同用途专题数据分为两大类:一类是用于实现案件自动派遣和考核评价的专题数据,包括综合执法专题、环卫专题、园林绿化专题、门前三包责任制专题、平房区物业化管理专题、街巷长专题等;另一类是用于提高某专项任务精细化管理水平的专题数据,包括公共安全专题、防汛专题、奥运专题、道路专题、院落专题、文物专题、早餐车专题、垃圾分类专题等。目前东城区网格化服务管理信息系统包含约60余种专题数据,大大提高了专项业务管理的精细化。

2.3数据更新的必要性

随着城市建设变化加快,地形地貌、管理部件、地理编码等基础数据也在随时发生变化,为了确保系统能够更加准确地实现城市管理的精细化和精准化,对基础地理空间数据、专题数据进行定期或不定期动态更新势在必行。数字化城市管理是基于现代信息技术的精细化管理,是以人民为中心、解决老百姓身边城市管理问题为目的的一种监督管理手段,而信息化测绘体系解决的关键问题正是服务问题[3],通过测绘、调查等技术手段对地理信息数据进行更新维护,为数字化城市管理信息系统正常运行提供基础保障。

3、数据更新方式

3.1动态更新维护

随着城市建设速度加快,城市基础设施、地形地貌等城市管理对象和基础支撑数据也在随时发生变化。为了确保地理空间数据的现势性,提高城市管理效率,提升数字化城市管理运行结果的准确率,需定期进行城市管理部件及地理编码数据的更新维护。东城区依据《城市市政综合监管信息系统》及《数字化城市管理信息系》系列标准要求,通过采用监督员日常巡查上报与专业队伍采集处理相结合的实施方式开展数据采集工作。北京市海淀区[4]、乌鲁木齐市[5]、石家庄市[6]、库尔勒市[7]等城市,采用动态更新的方式对于日常发现的基础地形数据、部件数据及地理编码数据的变更情况,按季度或年度进行更新;对重点变化区域或重点监控区域,根据实际工作需要进行不定期更新。

3.2专题数据拓展

专题数据既是系统平台运行的基础,也是系统相关统计分析、考核评价等功能高效运行的依据,建立完善、全面的专题数据库,能够更加准确地对系统数据进行统计分析和考核评价,促使考核评价工作在精细化、信息化、网格化的城市管理大环境下发挥更大的作用。东城区在充分考虑各专项工作的具体要求和系统平台相关功能要求基础上,开展各相关专题数据的拓展完善工作,确保专题数据满足各专项任务的精细化管理需求,为系统提供准确翔实的地理空间数据。

3.3数据融合处理

由于原东城区和原崇文区采用的网格系统平台不同,在两区合并过程中需进行系统整合。因此需依据两区合并后的新系统特点,对网格化城市管理系统及网格化社会服务管理系统中的相关地理空间数据进行整合完善。同时,在系统日常升级维护、与其他系统进行对接调用数据过程中,也按照新系统或对接调用系统对数据的基本要求,对相应的基础数据进行融合处理和整合完善。

4、数据更新技术实现

数据更新维护工作主要是对系统中各类地理空间数据的变更、新增以及灭失等情况进行现场核实和采集更新,并按照系统各项功能对地理空间数据的具体要求,加工处理形成相应的数据成果。数字城管系统中涉及的地理空间数据较多,各类数据更新维护技术路线不尽相同,现以管理部件为例,介绍其日常更新维护的技术实现。部件数据更新的技术流程包括业务需求分析和技术路线确定、变化信息发现、变化信息识别确认、获取和整合处理等,详细流程如图4所示。

图4管理部件数据更新维护工作技术流程图

4.1更新需求发现

更新需求发现工作是整个流程的关键,更新需求发现方式既包括利用遥感等技术手段(如图5所示)和监督员现场巡视等直接方式,也包括通过相关专业业务需求分析、政策分析、系统功能需求分析等间接方式,特别是对于专题数据,更新需求的发现主要通过对专项任务进行需求分析来确定。

图5利用技术手段发现变化信息

4.2变化信息识别确认

地理信息数据类型不同,所采用的信息识别确认方式也不同。基础地形数据、管理部件数据、地理编码数据等基础性数据,其变化信息一般通过监督员实地确认或专业队伍实地核实的方式,确认变化信息的真实性和相关属性信息。管理部件的变化情况有两种情况,一是周围地形地貌未发生变化,只是个别部件位置、属性等发生变化,此类变化信息一般依靠监督员日常巡视发现确认;二是地形地貌发生较大变化,管理部件随地形地貌发生变化,此类变化信息一般通过影像对比等技术手段发现确认。

4.3变化信息获取

在变化信息获取过程中,根据更新周期、更新范围等不同要求,采用三种不同数据获取方式获取管理部件变化信息。一是在城市管理部件数据的日常(季度)更新工作中,一般采用监督员日常巡视采集上报与专业队伍核实处理相结合的方式,实现对个别发生变化的管理部件的位置、类别以及相关属性信息进行采集更新;二是对于年度实施的重点变化区域更新或全面普查更新,采用专业队伍地毯式普查方式,对更新区域的所有部件进行逐一核对普查,对变化内容进行普查更新;三是对于变化区域较大、普查不能实现对全部变化信息进行采集获取的情况,采用专业测量设备进行现场测绘,获取管理部件的地理位置、类别、权属等信息。

4.4数据整合处理

利用采集获取的各类变化信息数据,结合每类数据的特点和数据应用需求,整合处理形成适用于数字化城市管理信息系统应用的地理空间数据,其中基础地理信息数据保障系统正常运转,专题数据满足系统考核评价及自动派遣等功能的实现。数据整合过程包括对不同类型、不同专题数据之间的整合,形成新的、能产生更大应用价值的专用型数据;也包括外业采集、监督员发现、媒体曝光等多种渠道获取信息和数据,通过技术手段加工处理,使各类信息成为便于系统识别和应用的地理空间数据,将城市管理现状搬进网格系统,为系统高效、准确运行提供更加鲜活、准确的地理空间数据。

5、结语

在数据更新维护过程中,东城区按照地理空间数据更新生产流程,形成了数据采集生产、成果质量控制、数据入库及更新一体化作业流程,并将数据更新与城市管理工作实际结合,探索了一套成熟、便捷的数据动态更新方式。但是,由于城市管理部件数据、地理编码数据具有种类繁多、数量庞大、分布松散等特点,数据采集更新工作主要采用实地调查和与专业部门对接确认相结合的方式实现,这种更新方式能够确保采集数据的精细化和准确化,但是数据采集及更新周期较长,不能对部分变化较快区域或专题进行及时更新维护。因此,建议在今后的数据采集更新工作中应在精细化、准确化的基础上,应用新技术新方法提高数据更新效率,确保系统数据的鲜活度和现势性。

东城区首创了网格化城市管理模式,开创了城市管理的新时代,并一直引领行业发展方向。自2004年新模式创建至今,十多年来东城区以年度更新、季度更新和重点变化区域不定期更新等多种方式,对地理空间数据进行更新维护。地理空间数据更新维护工作,为数字化城市管理信息系统持续发挥作用提供了鲜活的地理空间数据支撑,提高了系统运行效率、运行结果和绩效考核评价结果的准确率,提升了城市管理工作的精细化程度。同时标准规范编制工作通过总结提炼实践经验和教训,规范数据更新内容、周期、精度等相关内容,又为今后的数据更新工作提供了标准规范支撑,促使数据采集更新工作规范化、数据成果标准化。

参考文献：

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[3]李德仁,苗前军,邵振峰.信息化测绘体系的定位与框架[J].武汉大学学报·信息科学版,2007,32(3):189～192.

[4]赵琦.城市部件外业数据采集更新方法的探讨[J].城市勘测,2011(3):16～18+21.

[5]曾庆友,张超,武鑫等.“数字城管”空间数据库更新维护技术方法探讨——基于乌鲁木齐市数字化城市管理信息系统空间数据库分析[J].城市勘测,2012(1):34～36.

[6]周靖,李杰.数字城管数据更新技术探讨与实践[J].地理空间信息,2015,13(5):44～46.

[7]郭艳.浅析库尔勒市数字化城市管理信息系统数据普查项目的方法与要点[J].测绘技术装备,2012(3):47～49.

周志峰,李丹彤,耿丹.数字化城市管理地理空间数据动态更新实践与认识[J].城市勘测,2020(01):64-67.