樊敬敬
江苏天地图地理信息工程技术公司 江苏 南京 210013
摘要:在常规基础地理信息更新基础上,引入网格化管理思想,探讨一种基于移动端(Android)和Web端的在线协同作业模式,以期实现基础地理信息更新的常态化、无纸化作业。首先通过规定的准则和方法将更新区域划分为省、市、县、网格四级无缝网格,将网格内基础地理信息更新任务落实到具体责任人,通过定格、定人、定责,形成“全域成网、网中有格、格中有人、人尽其责”的基础地理信息更新体系,并实现网格员一次作业,省、市、县多级共享,减少重复测绘;其次,通过构建内外业一体化在线协同作业系统,实现变化信息主动巡查发现上报、野外调绘任务一键分配。
关键词: 基础地理信息更新;网格化;协同作业
1引言
近年来,我国在基础地理信息数据库建设方面已取得了显著成绩,形成了多尺度、多数据源和多种形式的国家基础地理信息框架,广泛应用于国土规划、国防军事、资源调查等多个领域。目前,随着社会经济发展和信息化建设进程的加快,用户对基础地理信息数据的现势性提出了更高的要求,现有的更新方式已经不能满足需求,正如李德仁院士所说,要从专业的定期更新走向大众化的更新和服务,更新模式从静态定期更新走向实时和准实时的大众参与更新[1],以不断提升数据库的现势性,更好地为社会发展和国民经济建设提供可靠的测绘保障。
目前,相关的地理信息部门已经充分认识到改变现有更新模式的必要性,并提出了相应的解决方案,国家测绘行政主管部门于2012年启动了国家基础地理信息数据库动态更新工程,对我国1:5万、1:25万、1:100万基础地理信息数据库进行持续动态更新和联动更新,每年更新一次、发布一版,整体现势性达到1年内[2]。北京提出了2-3-4-8的动态更新周期[3];上海提出了在1∶500,1∶1000,1∶2000地形图分别按2年、3年、4年的间隔进行周期更新基础上,又实施了动态更新+周期更新结合的战略,确保了基础地理信息的现势性[4];2007年,广州提出了针对大比例尺的“1、2、3、5”动态更新机制等,2011年,引入了实时动态更新机制,将更新与城市日常规划测量、竣工测量有机结合起来[5]。以上更新机制一定程度上保证了地理数据的现势性,然而整体效果并不是很理想。仍然存在以下不足[6-11]:①基于纸质调绘片的作业模式,这种外业调绘模式容易造成工作的重复、调绘信息的遗漏以及内外业衔接矛盾等问题,在一定程度上影响了航测数据的生产效率。②项目式更新工作,目前的更新模式一般还是专业测绘单位根据资金的投人、区域经济发展速度及对基础地理信息数据的需求,将每年的更新工作设立为一个项目,按照一个任务批次对区域范围进行更新,将区域进行矩形分幅,形成更新任务统一下发,统一实施,各个环节都由专业测绘人员完成,彼此存在衔接和制约,需要统筹协调同步开展,增加了生产成本和生产时间,降低了应对实地地理要素变化的及时更新能力。③采集作业单元分散孤立,无法建立协同作业机制。野外数据采集中,一般都是由作业员持相关设备进行操作,作业员之间或作业员与内业处理人员之间的联系仅依靠手机等通讯设备进行语音交流。作业员在野外采集到的信息也不能迅速反应到数据库中。由于数据在线传输的限制,实际上无法形成协同作业机制。④缺乏监督管理机制,无法实时获取作业员的位置、工作进度等情况。⑤更新模式多以图幅进行,图幅的划分常采用经纬度分幅或矩形分幅[12],跨图幅的要素往往被打断,要素的连续性和完整性无法保证,后期会带来巨大的数据接边或检查的工作量;同一区域,不同比例尺、不同行政区划往往划分大小不同的图幅,容易造成工作的重复;因此,如何实现地理信息数据的快速采集与实时更新,如何实现地理信息更新任务的常态化、自动化,如何解决目前经纬度分幅或矩形分幅的不足,是本文研究的几个关键问题。
2研究内容
(1)网格划分
将整个待更新区域分为省、市、县、网格四级网格,最终形成省—市—县—网格四级的纵向网,其中,网格是在县的基础上以现状路网和自然水域为分界,避免发生接边的矛盾,保持单元网格的独立性。每个网格设有统一编码,省、市、县设有网格责任人,基层网格配备网格巡查人员。
(2)内外业一体化在线协同式作业模式
在深入研究移动GIS、WebGIS、互联网地图等技术基础上,对内外业一体化在线协同式基础地理信息更新流程进行研究,通过构建移动端(Android)和Web端的在线协同作业系统,实现常态化的更新模式。移动端为网格巡查人员使用,Web端为内业作业人员及管理人员使用。网格巡查人员(移动端)发现网格单元内地理要素若发生变化或接收到更新任务时,利用GPS模块采集位置信息,利用数据编辑模块采集属性信息,并利用多媒体模块采集语音、照片、视频等佐证信息,形成采集成果,利用数据加解密模块对成果进行加密处理,利用实时通讯模块将增量数据发送至管理端;任务处理过程中如遇到问题,可以随时与管理端进行语音、视频通讯;网格巡查人员工作主要包括发现变化要素及时采集、上报,并接收来自内业的调绘任务并反馈结果,网格巡查人员主动上报的结果省、市、县实现数据共享,减少重复测绘,网格人员之间可以在线沟通互动,避免同一要素“多次作业”。内业作业人员(Web端)利用现有成果监测发现地物地貌的变化情况,并结合要素更新内容和指标,汇总整理形成更新任务列表,下达至相应区域网格人员手中,并对网格巡查人员上报的数据进行解密、审核处理;各级管理人员(Web端)可实现对网格作业人员、作业执行情况的动态监控,高效灵活的数据展示、查询、分析和挖掘功能为领导决策提供重要支撑作用,同时能够实时查询网格作业人员工作情况、出勤等功能为巡查工作考核提供了依据,实现对野外作业的在线、量化的监督管理,确保作业任务的落实。
3具体实现
首先对更新区域进行无缝的网格划分,根据行政区划实行网格的分级管理,通过定格、定人,形成“全域成网、网中有格、格中有人、人尽其责”的组织管理体系,同时建设统一髙效的区域基础地理信息网格化动态更新系统,实现对全区域分层、分级、全区域的无缝精细化更新模式。其中,区域基础地理信息网格化动态更新系统以移动端设备为主,并辅以Web端,通过两种方式实现地物的及时更新。第一种方式是网格巡查人员以网格为基础单元利用平板等移动端设备(Android)及时发现、采集变化要素,上报至上级内业处理单位,内业处理人员及时对网格员上报的数据进行审核,对审核通过的要素进行省、市、县、网格同步更新;第二种方式是省、市、县内业处理人员在内业生产过程中,根据实际情况将需要调绘的任务安排及时发送给移动端网格巡查人员,网格巡查人员通过现场采集地物的几何形状、属性信息,并通过拍照、GPS定位等多元全方位信息,详细记录地物实际情况,通过在线传输及时上传给任务发送者,任务发送者及时对采集成果进行审核,审核完成后完成数据更新,审核不完成,则重新向网格巡查人员发送任务。工艺流程如下图所示。
4总结
在常规基础地理信息更新基础上,引入网格化管理思想,建设基于移动端(Android)和Web端的在线协同作业模式,实现基础地理信息更新的常态化、无纸化作业。使基础地理信息从专业的定期更新走向大众化的更新和服务,从静态定期更新走向实时和准实时的大众参与更新,以不断提升数据库的现势性,更好地为社会发展和国民经济建设提供可靠的测绘保障。
参考文献:
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