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关于数字县域地理空间框架文档对象模型的分析

2020-06-20 224 上传者：管理员

摘要：简要阐述了数字县域地理空间框架建设的项目背景、目标和内容等，介绍了某县在数字县域地理空间框架建设中关于大比例地形图制作的项目设计与技术路线等关键成果，展望了数字县域地理空间框架的发展方向。

关键词：
大比例尺
技术路线
数字县域
数字地理空间框架
测绘学
项目设计
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数字地理空间框架是数字城市建设的核心内容。近年来，国家及各省市地区出台了一系列推进数字城市建设的通知、标准与规范，对诸多城市的数字城市地理空间框架建设工作进行科学指导，使得我国数字城市的建设工作取得了理想的建设成效[1]。2006年，原国家测绘地理信息局正式开展“数字城市地理空间框架建设”示范工作;2012年，数字城市建设全面进入推广阶段，原国家测绘地理信息局印发《关于加快数字城市建设推广应用工作的通知》，明确提出要积极推进县级和各类开发区数字城市建设。

随着测绘地理信息工作与自然资源管理职责的进一步融合升级，测绘地理信息服务模式也随着信息化测绘体系的建设和发展实现了离线服务向在线服务、被动服务向主动服务的升级转变。数字县域作为数字城市建设中的关键基础，对于县级决策管理和民生发展的支撑保障作用越来越凸显，依托数字县域地理空间框架构建市县一体化智慧时空云平台已成为县级政务信息化发展的主要手段。

1、数字县域地理信息空间框架

1.1建设目标

数字县域地理空间框架以支撑当地社会经济发展需求为主线，以提升当地地理信息综合服务保障为牵引，充分利用当地区域基础、标准基础、数据基础、设施基础、服务基础，集成3S技术、计算机及网络通信等相关技术，推动构建现势性好、实用性强的基础地理信息数据库和运转高效、开放共享、权威标准的地理信息公共服务平台，将县区管理、应急处置、便民服务、政务值守等职能进行有机整合，实现常态管理与应急处置、便民服务、运行监控和重点工作保障的有机衔接，进而提升测绘地理信息资源的开发利用效能，加强与行业专题信息的叠加分析与融合挖掘，最终提高政府部门公共服务的能力和水平[2]。

1.2建设内容

数字县域地理空间框架建设的主要内容包括基础地理信息数据库、地理信息公共服务平台、基础支撑环境、制度机制保障及典型示范应用系统等5个方面。

1)基础地理信息数据库

面向政府部门、行业单位和社会公众开展服务的基础性和公共性载体。

2)地理信息公共服务平台

其他各类专题信息空间定位、集成交换及互联互通的核心和门户。

3)基础支撑环境

统筹规划计算资源、存储资源和网络资源的保障和基础。

4)制度机制保障

安全管理、成果共建共享、数据维护更新、专业人才梯队等制度机制与标准规范建设是地理信息空间框架运行与应用的动力和生命力。

4)示范应用系统

鼓励和引导政府部门、行业单位及社会公众参与公共服务平台建设的实际利用和价值体现[2,3]。

数字县域地理空间框架总体架构如图1所示。

图1总体架构

2、数字正射影像(DOM)生产技术路线

数字正射影像(DOM)是基础地理信息数据生产的重要内容，在数字县域地理空间框架建设过程中通过航天卫星、高中空大飞机和低空无人机等方式获取原始遥感影像数据，并经过精准匹配、几何纠正、色彩调整、镶嵌拼接、分幅裁切等步骤生成DOM影像成果数据集作为数据库基础底图。本文从某县地理空间框架建设出发，通过整合已有资料，开展大比例尺DOM影像图技术设计与制作工作，以探讨数字县域地理空间框架建设的基本思路。

2.1技术路线

本项目依据相关国家及地方标准规范开展大比例尺DOM制作。在经费有限的情况下，结合地方实际，对已有的数据资料可直接进行整合利用，不需要重新测绘，以实现集约化建设，避免资源浪费。本项目DOM生产作业技术路线如图2所示。

本项目DOM制作主要依托PixelGrid和Photomod数字摄影测量系统操作平台，导入空三加密成果恢复立体模型，自动定向匹配同名点并生成数字地表模型(DSM)点云数据，自动滤波(正确设置滤波参数，保留山体、去除房屋、提取水域等，同时导入特征矢量文件对DSM数据进行全面修正)后获取能够真正反映地面特征的初始数字高程模型(DEM)数据，再对DEM进行精细化编辑、修测、处理，得到满足DOM几何纠正要求的DEM数据;利用DEM成果对项目任务区域内原始影像按照测区影像地面分辨率进行严格正射纠正，通过自动生成镶嵌线及人工编辑对整个测区的正射影像进行无缝拼接，并在色彩索引视图下进行色彩调整，最后按照技术规范要求进行1∶1000和1∶2000分幅裁切，形成标准分幅DOM影像成果集。

图2技术路线

2.2成图要求

基础地理信息数据生产必须如实反映和描述当地的各级测量控制点、居民地及各类交通和管线设施、县域的境界划线与政区划分、该地地表地貌和植被情况、地籍数据、各类地名等相关社会及自然要素的相关属性信息。DOM作为地理信息数据的一种重要展现形式，其成图的重要原则是“表现形象、真实直观、易于判读”[2]。

2.2.1测绘基准

平面坐标系统采用地方独立坐标系，2000国家大地坐标系参考椭球(CGCS2000)，高斯-克吕格投影(GaussKrugerprojection);高程系统采用正常高系统，基准为1985国家高程基准。

2.2.2成图精度

1∶1000成图区域DOM地面分辨率0.1m,1∶2000成图区域DOM地面分辨率0.2m。明显地物点平面位置中误差平地/丘陵地不大于图上0.6mm，山地/高山地不大于图上0.8mm，平面位置中误差的两倍为最大允许误差，相邻图幅影像接边的接边误差不大于2个像元。

2.2.3制图要求

输出的单幅DOM要求影像清晰、反差适中、色调均匀、纹理清楚、层次丰富，不能出现模糊、重影、错位、扭曲、拉花等现象。系统利用DSM和DEM智能判断地物优化生成镶嵌线，自动绕开建筑物、云团等，保证建筑物及其他要素的完整性，并使接边自然过渡，无缝镶嵌。对重要区域的镶嵌线进行适当的人工编辑处理，将多张正射影像镶嵌成一幅无缝的正射影像，同时完成整体匀光匀色、几何接边和色彩过渡等工作，最后形成色彩平衡且几何完善的正射影像图。根据项目技术要求进行图幅DOM裁切，裁切后的影像不允许在边缘处出现黑白边，对局部微小变形的地物使用Photoshop等图像处理软件进行修补。DOM接边重叠带不允许出现明显的模糊和重影，DOM的数据覆盖范围符合相关技术标准。

2.3质量控制

2.3.1质量保证措施

1)加强组织管理

成立项目组，统一技术要求和质量要求，实现任务区全过程技术指导和质量控制，督促各部门按照ISO9001质量保证体系进行生产，保证各工序工作质量。

2)加强资源保障

强化项目参与人员对于项目设计书及引用文件的理解学习，使其正确、全面地理解和掌握相关工序的流程和具体技术要求。

3)加强质量检查

为了保证成果质量，满足数字县域地理空间框架建设的需要，并为其他项目提供可靠的地理信息数据，严格实行“二级检查、一级验收”制度，强化“作业员自查互查、部门专职检查、院级质量检查、局级质量验收”机制落实保障;严格按照GB/T18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》的标准对所提交的测绘成果按优、良、合格三个等级进行质量评定，杜绝不合格品。

2.3.2安全保证措施

1)野外作业安全

保护测区作业人员与仪器设备安全，外业测绘人员现场测绘应穿安全防护服，部门要做好野外工作人员携带仪器设备的安全保护，并旁站检查安全保护过程及效果，做好野外工作携带资料的安全保护。

2)信息数据安全

地理信息数据是重要的基础性、战略性资源，本项目成果为保密成果，生产过程中要严格落实安全生产与保密管理制度。信息数据严禁在互联网上传输，禁止向第三方提供项目所涉及的各类测量成果、合同约定的其他受知识产权保护的资料，不得随意复制和拷贝业主单位提供的测绘资料。

3、结束语

随着大数据、云计算、物联网等新型信息技术的发展，数字县域地理空间框架建设不断升级完善。遥感影像数据以其真实直观的特点，在资源监测、集成展示等地理信息公共服务领域的作用越来越大。在今后的数字城市建设中，实现DOM数据“实时化获取、自动化处理、智能化服务”的全流程、标准化应用模式实践，推进构建“国家、省、市、县”多级统筹联动与分建共享机制，将是未来DOM生产研究的主要方向。

参考文献:

[1]李炜铨.数字城市地理空间框架建设研究[J].智能城市，2019(13):116-117.

[2]黎云.县级地理信息空间框架建设与应用[J].智能城市，2018(12):58-59.

[3]梁志华，康勇卫.数字县域地理空间框架建设初探[J].测绘与空间地理信息，2016,39(7):113-115.

路明,张天闯,赵丽娜.数字县域地理空间框架DOM生产研究[J].测绘与空间地理信息,2020(S1):163-165.