永业逸兰公寓:国家1:5万基础地理信息数据库更新工程扫描

国家测绘地理信息局局长徐德明（右三）视察1:5万基础地理信息数据库更新工程。

    150多个单位6000多名测绘地理信息工作者历时5年，发扬“热爱祖国，忠诚事业，艰苦奋斗，无私奉献”的测绘精神，以气吞山河的豪迈气概，踏遍全国760多万平方千米的崇山峻岭、丘陵平原、湖泊河网，行程近1600万千米，相当于绕地球400圈，实地调查了400余万个行政和自然村，走遍了400多万千米的乡村以上道路，实测了460万个桥梁、水闸、管线、通讯基站等各种基础设施，更新了占全国99%以上的居民地440万个及595万条地名，更新后的1:5万数据库地理要素总数达到1.4亿多个，处理了20多万景航空影像和8000多景航天卫星影像，实现了对全国80%的陆地国土基础地理数据的全面更新，完成了原数据库“从有到优、从旧到新”的嬗变。自此，1:5万基础地理信息数据库更新工程与西部测图工程一起完成了1:5万地形图对我国全部陆地国土的全面覆盖，为数字中国地理空间框架初步建成和测制完成全国1:5万地形图“一张图”作出了重大贡献。

1:5万数字正射影像数据。

    国家1:5万基础地理信息是覆盖全国范围的精度最高、内容最丰富的基础测绘成果，是用途最广、使用频率最多的品种之一，是国民经济建设、国防建设、国土整治、资源开发、环境保护、防灾减灾、文化教育等不可或缺的基础性、战略性信息资源，是促进经济社会可持续发展的基础工具和重要保障。2006年3月，国家测绘地理信息局启动国家1:5万基础地理信息数据库更新工程，并将其列为国家基础测绘重点项目、国家测绘地理信息局“十一五”重点工程。

1:5万基础地理信息数据库更新工程项目启动会。

更新工程成果丰硕

    自2006年到2011年，工程通过研究建立基础地理信息数据库更新技术体系，完成对我国80%陆地面积、共计19150幅1:5万基础地理数据库的更新，包括1:5万地形要素数据、1米或2.5米数字正射影像数据、1:5万数字高程模型、更新版1:5万地形图制图数据，并建立数据库。数据库现势性达到2006-2010年，整体提升20-30年，为国家经济建设和社会发展提供了科学可靠的地理信息资源。
    工程完成了从核心地形要素向全要素数据库跨越。1:5万数据库更新工程地形要素更新成果与1:5万核心地形要素数据比较，核心地形要素数据有7个要素集14个要素层，1:5万更新地形要素数据库共包含9个要素集34个要素层。1:5万更新地形要素数据库的要素分类小项增加到437项，而核心地形要素数据的要素分类小项只有101项，分类数量增加3倍多，全面增加了管线、植被与土质两大类要素，全面增加了海洋要素、农业及其设施、名胜古迹、宗教设施、科学观测站、其他建筑物及设施6个种类要素内容。在要素属性项方面，1:5万更新地形要素数据库要素的属性信息更加丰富，如不依比例尺，房屋要素增加了角度属性项，公路要素增加了名称、技术等级、车道数、铺设材料、单双向、路宽、类型等属性项，地名属性在原有名称基础上，增加了汉语拼音、地名分类码、地名编码属性项。核心地形要素数据有元数据121项，1:5万更新地形要素数据库有元数据171项，近30％的元数据内容是新增的。

国家测绘地理信息局领导到1:5万基础地理信息数据库更新工程测区指导工作。

    工程还实现了高分辨率数字正射影像的 全覆盖。更新前1米或2.5米分辨率DOM只有 6900多幅，现势性为1995-2004年，已作为历史数据保存。更新后的DOM数据分辨率大幅度地改善，全面更新和实现了1米或2.5米分辨率DOM的全覆盖，现势性达到2005-2010年。工程对数字高程模型数据进行全面更新。此次对更新任务区内的涉及等高线全面更新生产以及地貌发生变化的8963幅图的数字高程模型进行了全面更新，占整个更新区域40%以上，实现了1:5万 DEM的更新和精化，具有更好的精度与现势性。工程新生产了覆盖整个更新区域的1:5万地形图制图数据，可直接用于印刷和输出纸质地形图。
    更新后的数据库大大充实了原有1:5万数据库的信息量，大幅提升了数据的现势性，为1:5万地形数据库更广泛地服务于经济社会建设提供了可能，为地理国情监测奠定了坚实基础。

1:5万基础地理信息数据库更新工程验收会。

更新工程全面创新

    此次更新工程技术含量高，创新性强，构建了新一代国家级基础地理数据库规模化更新生产技术体系，研发了高精度姿态与轨道参数遥感数据和多源像控相结合的正射影像处理技术，实现了760万平方千米数字正射影像快速纠正和全面覆盖。工程突破了1:1万数据到1:5万数据缩编更新技术的工程化应用难题，采用自主研发的缩编更新软件系统，将已有的1:1万数据通过半自动方式缩编为1:5万数据。创建了数字化环境下的内外业一体化综合判调更新技术与生产工艺流程，实现了基于影像和现势资料，通过野外调查和测量、内业处理等技术手段，对地形要素进行快速更新。工程研制了基于地形特征提取的多种DEM内插更新方法，实现了自动化DEM更新与精化，基于“规则—模型—方案”的数据质量控制技术方法和软件系统有效保障数据质量。构建了全新模式的基础地理信息更新数据库管理与服务系统，实现对海量数据库的集成管理和灵性应用服务；自主研制了基于数据库驱动的地形图快速制图系统，创建了全新的制图生产模式与工艺流程，实现了1:5万地形图快速生产，并与地形要素数据库集成管理同步更新。为今后持续更新、应急服务、地理国情监测奠定了良好的基础。

1:5万基础地理信息数据库更新工程外业调绘。

    工程构建了我国重大测绘工程建设管理新模式，建立健全了各方力量共同参与、既各负其责又协作配合的工程建设新机制，实现了1:5万基础地理数据库更新工程建设组织体系的重大创新，为今后大型测绘地理工程积累了成功经验，树立了成功的典范。项目采取国测与军测、国家与地方合作共建，由国家基础地理信息中心作为牵头单位，全国各省市自治区的精锐之师协同作战，其中，陕西、黑龙江、四川和海南局及重庆院等局属单位作为主要生产单位，各省（区、市）测绘部门参加1:5万数据的缩编更新和境界更新生产，实现了资源和技术共享，优势互补，大幅降低了生产成本，保证了工程进度和质量。工程建立了严密的质量管理体系，控制措施严格，技术手段先进可靠。对工程的质量管理，项目部实行了分级负责、逐级控制的组织管理模式，分工明确、贯通协调；制定了一整套质量管理制度和技术规范，建立了系统的质量检查和成果验收机制；将传统的“两级检查，一级验收”各环节的管理权限上移，并由项目部结合数据库入库检查环节，直接负责对生产成果实行集中验收，提高了生产全过程质量控制的可靠性，保障工程整体质量优良，并且数据成果现势性达到2005年-2010年。
    工程建成了新一代我国基础地理信息更新的工程技术体系，形成了规模化的生产能力，在世界同类国土规模的大国中居于先进之列。项目大幅提升了我国地理信息资源建设与更新的能力与水平，为实施地理国情监测、完善“天地图”服务提供了重要数据基础与技术支撑，将有力地推动我国从测绘地理信息大国走向测绘地理信息强国。

1:5万基础地理信息数据库更新工程外业途中。

更新工程意义重大

    国家1:5万基础地理信息具有精度高、内容丰富等特点，是促进经济社会可持续发展的基础工具和重要保障。正如1:5万更新项目验收会上王家耀院士所言：我们国家是个大国，在覆盖全国的各种比例尺数据库中，1:5万数据库是比例尺最大的，也就是内容最详细、精度最高，能详尽地反映地形地物的空间分布，在国家建设、社会发展、国防安全的各行各业中有着十分广泛的应用。 经过我国测绘工作者几十年的努力，我国陆地国土面积80%范围测制完成了1:5万地形图，剩余20%的国土面积为西部1:5万测图困难地区，也完成了1:10万地形图的测绘。

1:5万基础地理信息数据库更新工程内业工作现场。

    截至“十五”末期，国家测绘地理信息局建成了国家1:100万、1:25万、1:5万基础地理数据库。已建成的1:5万数据库包括覆盖全国的数字栅格地图（DRG）、数字高程模型（DEM）、地形核心要素数据库（DLG）、地名（GN）、土地覆盖（LC）、正射影像库（DOM-TM、DOM-SPOT、DOM-AP）等。已建成的1:5万数据库在很大程度缓解了目前用户对全国范围高精度数据使用的需求。然而由于受客观条件和技术的限制，它在内容的完整性、现势性等方面整体上尚存在一定的局限性。一是原有1:5万数据库内容不够完善丰富，现势性较差，离应用需求存在较大距离。“十五”期间建成的1:5万数据库，主要采用的数据源是国家基本比例尺地形图，其中1:5万地形图约占80%，西部无图区为1∶10万地形图约占20%。1:5万和1:10万地形图大部分是上世纪70-80年代测绘的，占到全国总面积56%以上，1990年后测绘的仅占36%，2000年后测绘的只有1%，还有7%为50-60年代测绘的地形图。由于受到以上资料信息源和技术等客观限制，总体存在内容不够完善丰富，现势性较差，离用户需求存在较大距离。具体表现为： 1:5万地形要素数据库内容上为核心要素，整体缺少土质、植被、管线、特征地貌、独立地物等类型的要素，水系、交通等要素的附属设施也未能详细表示，要素完整性欠缺，信息不够丰富。正射影像数据库主要存在高分辨率影像覆盖面积小，分布零散，时相也比较旧等问题，难以满足用户需求。二是国家经济社会发展及信息化建设，急需现势性好、精度高的基础地理信息。国家经济建设和信息化对1:5万数据的需求非常迫切，政府宏观决策、电子政府与电子政务、国土规划、国防建设、资源开发、水利、农业、环境保护、防灾减灾、交通运输、电力电讯、公安消防、公众服务等部门对现势性好的地理信息有着巨大的需求。地理信息应用面愈来愈广，各部门对数据内容、详细程度、准确性、现势性等要求较高，不但需要现势性好的1:5万基础地理数据，而且非常需要相应的1:5万地形图。三是加快1:5万数据库更新，符合国际地理信息产业发展方向。通过项目的实施，首先可以建立国家1:5万基础地理信息数据库持续更新的机制，为实现国家基础地理数据库的持续、定期更新奠定基础。其次可以通过实现1:5万地形数据库更新试点工程，为下一步开展完善与更新工作奠定基础，有效地为国民经济建设部门和人民生活提供最新的基础地理信息服务，使用户的数据库也得到及时的更新。因此，开展1:5万数据库更新，符合国际上地理信息产业发展的方向，具有广阔的前景。
    1:5万地形图及其地理信息数据是经济建设使用频率最高的基础地理信息资料。1:5万数据库更新工程实施以来，坚持把为经济社会发展提供保障服务作为出发点和落脚点，工程坚持边建设边应用，以应用促建设、以建设促服务，对已完成的更新数据能及时提供使用，在国民经济建设、信息化建设、国防建设、防灾救灾、应急保障、电子政务、公共服务等方面发挥了重要作用。