城市部件数据采集及建库方法研究

城市部件数据采集及建库方法研究—以郑州市为例河南省科学院地理研究所河南省遥感与GIS重点实验室报告人：陈盼盼2008年10月18日报告内容引言数字化城市管理系统城市部件数据城市部件数据采集及建库作业质量控制小结一、引言2004年10月，由北京市东城区自主创新研发的“东城区网格化城市管理信息系统”正式投入使用，该系统利用信息化的手段，整合多项数字城市技术，实施万米单元网格城市管理模式，实现城市管理工作的精确、敏捷、高效，为社会公众创造和谐、整洁、安全、优美的城市环境做出了杰出贡献。2005年7月，该系统被建设部确定为“数字化城市管理新模式”，并号召在全国推广。2005年至2007年,建设部确定了三批共51个城市(城区)为建设部数字化城市管理试点城市（城区）。郑州市被列为建设部数字化城市管理第二批试点城市（城区）。建设部召开数字化城市管理现场会推广东城模式试点城市分布图二、数字化城市管理系统数字化城市管理（简称“数字城管”）系统是信息技术与城市管理的有机结合，它将先进的GPS技术、GIS技术、RS技术、大型空间数据库技术、网络通讯技术等集成为一体，构建城管信息综合平台，提供新型城管模式，使城市管理向信息化、数字化、网络化方向转变，实现了城市管理从粗放、随意向规范、精确和科学管理的转变。通过“数字城管”的建设，使城市管理组织机构更精简、反应更快、运转更高效、更灵活，也使部门职责更明确，管理模式更开放。三、城市部件数据城市部件数据是数字化城市管理系统必备的基础数据，城市部件即物化的城市管理对象，主要包括道路、桥梁、水、电、气、热等市政公用设施及公园、绿地、休闲健身娱乐设施等公共设施，也包括门牌、广告牌匾等部分非公共设施。3.1城市部件定义三、城市部件数据郑州市城市部件的分类依据最新颁布标准执行。按照城市管理功能体系分为7大类97小类。城市部件的大类包括：公共设施类、道路交通类、市容环境类、园林绿化类、房屋土地类及扩展类。郑州市城市部件分类表类别内容公共设施类上水井盖，污水井盖，雨水井盖，雨水箅子，电力井盖，路灯井盖，通讯井盖，电视井盖，网络井盖，热力井盖，燃气井盖，公安井盖，消防设施，无主井盖，通讯交接箱，电力设施，立杆，路灯，地灯，景观灯，报刊亭，电话亭，邮筒，信息亭，自动售货机，健身设施，中水井盖，公交井盖，输油（气）井盖，特殊井盖，民用水井，供水器，高压线铁塔，变压器（箱），燃气调压站（箱），售货亭，治安岗亭道路交通类停车场，停车咪表，公交站亭，出租车站牌，过街天桥，地下通道，高架立交桥，跨河桥，交通标志牌，交通信号灯，交通护栏，存车支架，路名牌，交通信号设施，监控电子眼，道路信息显示屏，道路隔音屏，交通岗亭市容环境类公共厕所，化粪池，公厕指示牌，垃圾间（楼），垃圾箱，灯箱霓虹灯，广告牌匾，环保监测站，气象监测站，污水口监测站，噪声显示屏园林绿化类古树名木，行道树，护树设施，花架花钵，绿地，雕塑，街头坐椅，绿地护栏，绿地维护设施，喷泉房屋土地类宣传栏，人防工事，公房地下室其他设施重大危险源，工地，水域附属设施，水域护栏，港监设施，防汛墙扩展部件架空管线，立交桥饰灯，电缆井盖，无主箱体，电车电杆，市长信箱，溶雪设施，铁路附属设施，公益告示牌，通风设施，古城墙，盲道附加类道路特征点，部件检查点，图根控制点3.2城市部件数据分类城市部件的建设和管理涉及到城市的多个职能部门的工作内容，主要存在以下特点：类型复杂，涵盖城市公共设施的各个方面。郑州市城市部件涉及七大类97个小类，城市街道、广场等公共区域所能看到的公共实施需要全部分类测量采集、建库。产权单位和维护单位众多，涉及园林、绿化、城建、规划、市政公用、道桥等多个城市管理部门。城市发展变化快，更新频率大。城市建设的快速发展不停的改变着城市的面貌及城市基础设施，导致城市部件的更新普查频率提高。同一空间位置可能有多个城管部件。如路灯和路灯上广告的空间坐标就相同。3.3城市部件数据的特点三、城市部件数据部件编码采用10位数字组成，依次为：6位区级及区级以上行政区划编码；2位大类编码；2位小类编码。区级及区级以上行政区划代码为6位，按照《中华人民共和国行政区划GB/T2260-1999执行》；大类码为2位，表示部件大类小类代码为2位，表示部件小类。区编码大类码小类码XXXXXXXXXX部件代码大类码代码类别01公共设施类02道路交通类03市容环境类04园林绿化类05房屋土地类06其他设施21扩展部件3.4城市部件编码规则三、城市部件数据依据国家及行业相关标准和规定，部件的平面位置定位精度可以分为三类。城市部件平面位置定位精度要求表序号精度等级中误差说明1A±0.5m指空间位置或边界明确的部件，如井盖、灯等。除井盖外，如果其它部件处于绿地内，精度要求下降到B类。2B±1m指空间位置或边界较明确的部件，如果皮箱、绿地、亭等。3C±10m指空间位置概略表达的部件，如桥、停车场、工地等。3.5城市部件定位精度三、城市部件数据四、城市部件数据采集及建库目前部件调查的方法有两种：一种是调绘模式，即外业调绘+内业数字化，另一种是测量模式，即数字化测量调查。第一种调绘方法需要使用城市1:500或1:1000等大比例尺地形图作为调查底图，适应于底图质量好，现势性强的城市。由于郑州市大比例尺地形图的现势性差，城市基础设施变化巨大，为了保证城市部件普查的准确度和精确度，郑州市城市部件采集采用无底图的全野外实测。资料接收、检查野外数据采集图形生成与编辑属性录入数据检核数据建库Excel方式录入属性挂接城市部件采集及建库流程图城市部件平面位置的采集采用全站仪极坐标测量法。在无控制点区域首先用常规RTK或GPSVRS测量方法在控制点位附近卫星信号较好的地方加测三个控制点后，在所加测控制点上架设全站仪，以全站仪极坐标法测量部件的平面坐标。在控制点满足全站仪极坐标法测量区域以全站仪极坐标法测量部件平面坐标。城市部件平面位置采集城市部件属性信息采集4.1作业流程四、城市部件数据采集及建库图根控制点的布设：图根控制点尽可能布设通视条件好的道路交叉口，相邻控制点间距最好不要超过200米，同时根据道路部件疏密、交通流量进行适当加密，从而保证外业测量的精度。部件漏测：在测量中，由于城市部件存在着种类繁多，部件密度大等特点，在外业部件测量中，往往容易发生部件漏测、错测现象。因此，外业作业人员一定要做到：要完全熟悉部件分类标准、各类部件普查的属性要求，在外业普查是做到全看到、全认到、全记到三原则。测站检查：在外业测量中，测站定向后需检查第三个控制点，在满足精度要求的前提下方可进行部件测量，否则查找原因，重新建站。在迁站前再重新检查定向点是否满足精度要求，以保证部件测量精度。同时，在每一站应与前站测重几个A类部件，以做定位精度检核。四、城市部件数据采集及建库4.2城市部件平面位置采集城市部件的属性信息采集与城市部件的平面位置采集同时进行。普查测绘人员应对每一个已测平面位置的部件及时的对其属性信息现场采集和记录，填好《部件野外调查属性表》。每一部件在属性表及全站仪内具有相同的流水号且该流水号是唯一的，从而使每一部件的有关信息在图、表上建立一种唯一的对应关系。相同的城市部件（如多个雨水箅子相连）可作为一个部件处理，但应在备注栏中标明部件个数。城市部件的属性调查包括编号、名称、专业部门、所在单元网格、状态、现势性、初始时间、变更时间和数据来源等。4.2城市部件属性信息采集四、城市部件数据采集及建库城市部件数据建库工作是在外业人员采集的城市部件平面位置信息和属性信息的基础内业后，采用数据建库处理软件完成图形数据的导入生成、属性数据与图形数据的连接、数据的修改与编辑、拓扑关系生成与检查、数据库文件的合并等功能。部件数据集结构部件建库工具部件图形4.3部件数据建库四、城市部件数据采集及建库部件数据建库内业流程部件数据建库内业流程部件数据建库内业流程部件数据建库内业流程部件数据建库内业流程部件数据建库内业流程部件数据建库内业流程部件数据建库内业流程部件数据建库内业流程部件数据建库内业流程部件数据建库内业流程部件数据建库内业流程五、作业质量控制本次城市部件普查采用的是无底图全野外测量的方法，相对于有底图的部件普查，其需要更严格的质量控制，因此，本次部件普查中建立了两级检查、一级审核制度。两级检查为小组100％自检和100％互检、100%队检，即对部件数据位置准确性和属性完整进行100%的野外实地核查，并填写相关质量检查记录。对于检查出来的问题由该作业小组进行再核查和修改。一级审核由院级专业审核人员进行不少于3％质量抽查，抽样数据同样进行部件数据位置准确性和属性完整进行100%的野外实地核查，采用遗漏率和错误率不超过5%的标准进行质量评定，并填写相关质量检查记录。对于不合格的部件数据返回作业队伍进行整批部件数据的核查和修改。在进行两级检查、一级审核的质量控制的同时，还针对作业过程中容易出现问题的以下环节进行重点控制。内业属性表录入质量检查：外业属性表录录入完毕后，应让非录入人对照外业记录表格进行核查，确保录入的正确性。接边处部件重复性检查：作业区域接边处是部件调查最容易出问题的地方，因此，在外业普查时不同组、不同工作日之间一定要保证衔接完整性。在内业处理时，应进行接边区域重复性检查。部件逻辑性检查：应对线状部件、面状部件进行逻辑合理性检查，看线状部件、面状部件的几何形状是否合理？是否完全捕捉其测量特征点？对于点状部件应对照其属性信息检查其位置合理性。五、作业质量控制六、小结城市部件是城市管理的对象，是数字化城市管理的核心数据，城市部件数据质量的好坏直接影响到城市管理的质量和效率。为了保证得到高质量、高精度城市部件数据，提升城市管理的质量和效率，在部件采集过程中必须严把质量关，确保按规范要求需要采集的所有部件，所有采集到的部件信息完整和正确。本文探讨了在无底图工作状态下城市部件普查的新作业方法并建立一套科学质量检查体系，从而确保了城市部件数据的精确性和完整性，保证部件数据的质量。