空间数据生产管理及快速成图解决方案-捷泰天域

空间数据生产、管理及快速成图解决方案北京捷泰天域信息技术有限公司内容概览背景介绍总体设计空间数据管理与更新快速制图总结关键技术背景介绍总体方向数据建库数据获取网络挖掘数据融合资料收集资料分析数据管理动态更新级联更新要素测绘快速出版数据提供数据服务网络定制服务定制专题制作总体目标（1）建立以基础测绘数据为核心，资料数据和成果数据为辅助的地理空间数据库；（2）改变传统的基于图幅文件的数据生产模式，逐步形成基于数据库的以变化地物为主要对象的“增量更新”数据生产模式；（3）改变传统的“入库出版相分离”的地图生产模式，逐步形成数据库驱动的“入库出版一体化”的地图生产模式；（4）形成基于网络的技术设计、任务分发、协同作业、质量控制、应用服务等，建立“网络+”数据生产模式；（5）建立与新型测绘生产模式相适应的生产流程管理体系；（6）建立与新型测绘生产模式相适应的质量控制体系；（7）建设面向任务的快速“响应”能力，实现按需测绘的要求，在任意时间提供数据库中任意区域内的任意数据；测绘能力提升各比例尺地图独立生产级联生产、更新任务驱动常态化数据准备、数据保鲜入库出版两步走图库一体化区域、数据库、网络、异地单幅、文件、单机、本地有什么给什么要什么给什么分要素、增量更新生产全要素生产总体设计总体架构图统一管理、基于服务、协同生产、快速响应业务应用层信息通告资源中心共享交换在线制图应用快速搭建云GIS自服务门户系统服务平台层云资源管理云资源监控云资源度量租户管理配额管理任务管理云GIS管理系统可视化服务数据服务功能服务OGC服务服务管理权限控制服务监控服务统计日志管理服务发布与管理多任务并行处理弹性计算任务管理资源监控日志管理……云遥感站点服务影像自动配准影像融合影像镶嵌辐射定标……遥感影像数据生产平台云GIS站点服务系统配置共享服务平台数据平台层基础设施层基础软件（华为、OpenStack……）物理机1物理机2物理机3物理机NCPU存储网络内存存储资源池计算资源池统一用户认证体系安全保障体系运行维护体系基础数据库成果数据库资料数据库专题数据库备份数据库历史数据库系统数据库生产作业员A部门生产作业员B部门生产作业员C部门数据预处理数据入库数据导出数据查询数据浏览任务管理模型配置系统管理数据库管理系统工程管理数据源管理图层管理输出范围设置制图综合图廓整饰地图输出符号库管理模板管理制图浏览制图编辑专题图快速制作系统基本编辑工具集高级编辑工具集资料加载工具集扩展工具集质检工具集生产作业系统工程管理图层管理数据管理制图自动化工具制图编辑图廓整饰成图输出地图浏览标准制图系统标准规范体系业务流程图动态更新作业系统插件数据库管理系统快速制图系统标准制图系统综合数据库单幅DLG数据DLG数据更新包DLG增量更新包单幅制图数据MXD地图文档制图成果数据入库提取入库检出检入制图编辑提取图幅元数据信息数据编辑图幅元数据信息表增量更新栅格文件、资料数据专题图数据下载导出服务共享平台在线底图服务空间数据管理与更新内容概览•一、综合数据库建设•二、数据库管理系统建设•三、动态更新作业生产系统建设•四、数据质量控制系统建设空间数据管理与更新资料库•切片栅格数据•专题矢量数据•文档表格数据基础库•系列比例尺基础矢量数据•影像数据•高程数据成果库•系列比例尺地图•专题地图•电子地图•。。。综合数据库数据库建设内容成果数据资料数据5千、1万、5万、25万、50万、100万基础比例尺数据DOM影像数据DEM高程数据……瓦片数据专题矢量数据资料分析结果数据表格文档数据Word，pdf，excel，txt等基础要素数据框架数据专题数据成果图件电子地图……通过数据库的建设，形成一定的标准体系规范关键点1、利用GeoDatabase建立几何模型结构，面向对象的结构设计2、要素按照一定的数据标准分层分类3、数据内容按照一定的数据标准设计编码体系4、利用拓扑规则约束要素拓扑关系基础矢量数据模型的设计关键点栅格数据模型的设计镶嵌数据集MosaicDataset——专为海量影像数据管理设计的数据模型MosaicDatasets解决的问题：•多种数据源•多种数据格式•不断增加的波段个数和像元位数•极大规模的影像数据•元数据•多变的影像预处理流程•减少了中间数据•快速编目空间数据管理与更新数据库管理系统：主要用于集成管理综合数据库的内容，通过该系统功能可以方便的实现快速入库、出库、查询、更新、数据预处理、更新包的导入、导出等操作数据中心生产作业员资料室生产作业员数据库管理分发方式传统管理分发方式VS节省至少50%时间1.集中管理数据，节约作业人员的数据准备时间数据准备：0时间空间数据管理与更新动态更新作业系统：基于数据库模式的动态更新作业系统，能够实现待更新要素和图层的自由抽取组合，要素更新状态实时记录和监控，数据分发上交统一管理控制该模式与测绘传统的基于图幅文件的模式相比，更加灵活、方便和可控。下面从资料准备、作业流程、更新编辑、数据验收四个方面来作比较分析资料准备对照表传统模式动态更新系统1谷歌影像最多支持14层分辨率，需要时间纠正最多支持19层分辨率，直接调用2谷歌栅格图最多支持14层分辨率，需要时间纠正最多支持19层分辨率，直接调用3高德地图最多支持14层分辨率，需要时间纠正最多支持19层分辨率，直接调用4海图底图由于分幅方式不同，一般需要叠加2-3幅海图底图，需要大量时间纠正纸图扫描最大分辨率，直接调用海图数据作为参考数据加入5其他底图资料根据需求进行纠正直接调用6导航数据根据图幅导入到作业软件，需要时间转换直接作为参考数据加入，可以加载各省数据准备时间1-2天/幅*N幅0天作业流程基于数据库增量更新单幅数据文件作业软件按图幅更新地图编辑地理信息数据生成与检查行政区划资料海部资料航空资料地磁资料影像数据栅格地图高德地图交通图集拓扑检查质量控制更新成果单人单幅全要素更新基础库数据库管理系统要素级数据包增量更新包动态更新编辑系统资料库资料分析栅格资料矢量数据文档资料质量检查拓扑检查多人分区域分要素更新传统更新模式作业流程更新编辑ArcGISDesktop更新插件更新编辑传统作业：拷贝影像至作业机器上镶嵌数据集+ArcGISServer+影像扩展模块=统一影像底图服务底图资料数据以地图服务的方式调用文档数据高分一号影像DOM927数据栅格海图（修改图片）谷歌影像资源三号卫星影像PORTAL更新编辑对照表传统模式动态更新系统1数据分发按图幅分发按要素分发要素级更新包2作业方式按图幅全要素更新按要素更新，提交增量更新包3资料使用使用各种资料（广、散）按要素使用特定资料（专、精）4新增补充规定所有作业员所有图幅修改特定作业员对特定要素修改5作业权限作业员对数据完全权限作业员只对特定更新要素有权限6数据上交直接上交等待验收先预检查更新包，然后验收准备时间45天*N幅各分要素总时间节省约50%数据验收增、删、改显示：增、删、改历史查询：数据验收对照表传统模式动态更新系统1验收方式按图幅三级验收按要素专项验收2验收内容每级验收图幅内全部要素每级验收新变化的专项要素3验收辅助上级配发检查软件自带动态标记功能，可以实时记录作业员修改情况4新增补充规定人工和软件结合，人工对数据质量控制影响较大动态标记功能有效减少人工误操作验收时间15天*N幅各分要素总时间节省约40%空间数据管理与更新•DataReviewer扩展模块•处理和评估空间数据的系统–检查•单项检查•批量检查•交互式检查–更正–核查检测检查更正核查自动检查DataReviewer质检规则检查项组检查项个数默认检查项（DefaultChecks）5表检查项（TableChecks）4要素检查项（FeatureonFeatureChecks）3线要素检查项（PolineChecks）2多边形检查项（PolygonChecks）3Z值检查项（Z-ValueChecks）5重复几何要素检查项（DuplicateGeometryChecks）2空间参数评估检查项（SpatialParameterEvaluationChecks）4数据库验证检查项（DatabaseValidationCheck）4拓扑检查项（TopologyChecks）5高级检查项（AdvancedChecks）5+自定义规则DataReviewer质检规则——批处理DataReviewer质检流程DataReviewer扩展模块快速制图内容概览•一、测绘行业制图现状分析•二、基本比例尺标准制图系统•三、专题图快速制图系统一、测绘行业制图现状人工手动编绘制图（已淘汰）借助传统的模拟测图、编图法(手段落后)符号丈量、色彩把握、尤其是制图综合（艺术性、专业性）人的态度、耐心、绘图技术要求很高（人品要求）印刷环节：清绘、刻绘、晒版、印刷…（工序复杂）时间周期较长更新问题——严重滞后，现实性较差数字制图——计算机辅助制图（常用方式）采用数字摄影测量或缩编方式，直接生产符号化地形图（常见于大比例尺地形图）转换地理信息数据，利用辅助制图软件人工交互编辑形成地图地理信息数据与图独立，数据图，产生冗余动态更新需要推倒重来，耗费大量人力、财力、时间常用制图软件制图生产CorelDrawAutoCADAdobeillustratorMicroStationMapGISMapInfo平面制图，不支持地理坐标系图形编辑功能强大地理信息支持较差平面制图不支持地理坐标图形编辑功能强大地理信息支持较差GIS软件不支持图库一体化GIS软件符号编辑能力较弱不支持图数一体化基于单图幅面临的问题各类数据零散存放，收集成大问题；图式、符号、注记缺乏统一性缺少流程化制图方法和工具资源成果无法有效积累和再利用基于单图幅生产，制图周期长，效率低数据的更新无法带动制图的更新结果：在紧急任务下达时往往反应迟缓，难以提供有效地地形图和专题图制图服务。•需要解决的问题：统一数据模型标准基于数据库制图基于模板制图图式符号、注记标准化制图流程标准化制图数据预处理工具（自动化/半自动化相结合）制图综合工具（自动化/半自动化相结合）结果：在紧急任务下达时可以在2小时内完成基本的自动化出图。二、基本比例尺标准制图系统基本比例尺标准制图系统：该系统基于数据库模式，实现基本比例尺地理信息由数据到出版图的快速生成，并且能够做到“图库一体”，实现地图与数据的联动更新前世今生国家1：5万地形图生产编辑系统基本比例尺标准制图系统在国家1:5万地形图生产编辑系统的基础上进一步提升了自动化的功能，使图库一体化的技术思路和模式应用于其他基本比例尺，例如1:1万地形图生产和1:25万地形图生产系统追溯图数两库一体化管理数据库驱动制图多用户并发作业保证核心地理数据安全功能完备系统流程图基本比例尺标准制图系统设计书编制制图模板快速配图制图规则更新成果快速图产品地图精编精编产品设计思路（一）——图库一体化•基础数据“不等于”制图数据•随着比例尺的增大制图数据逐渐接近基础空间数据•比例尺越小可能出现的制图矛盾就越显著制图数据实现基础数据与制图一体化，解决传统的数据与图分离的问题数据模型设计思路（二）——制图模式将制图数据保存在衍生图层和字段中，并存储于数据库中，制图数据可重复利用灵活高校的编辑工具数据驱动的图廓整饰地形图产品地理信息数据智能化的符号体系增量设计思路（三）——更新模式数据的增量更新地图增量更新•基于ArcGIS制图表达技术实现制图编辑不会影响数据编辑数据编辑自动带动制图效果的更新设计思路（四）——制图编辑数据增量更新制图更新效果地图增量更新符合标准的符号化体系规范设计思路（五）——符合标准体系规范（符号颜色）设计思路（五）——符合标准体系规范（注记样式）-采用注记自动避让标记引擎，部分注记冲突手工编辑设计思路（五）——符合标准体系规范（图廓整饰）基于数据自动化生成图廓整饰信息设计思路（六）——制图智能处理自动化处理工具：规则计算自动生成注记注记压盖等高线压盖河流沼泽压盖点位符号旋转点位符号位置调整涵洞调整桥