全国GIS地图更新项目建设方案

附件2公司全国GIS地图更新项目建设方案一、公司全国GIS地图更新项目建设背景公司GIS地图应用3年来，为公司运输车辆的实时定位、运输全程监控等安全管控活动提供了信息可视化及空间分析基础，已经成为公司车辆管理系统必不可少的组成部分之一。为了保证公司GIS地图准确性，公司进行了两次年度地图更新升级工作，公司地图现势性与2011年度真实世界地理信息是一致的。两年过去了，全国大部分地区尤其是中部地区，基础建设步伐不断加快，国家公路网、公路附属设施、城市建筑等基础设施不断增加，真实世界的地理信息发生了很大变化，为了消除公司GIS地图与真实世界地理信息之间的偏差，以保障公司GIS地图能继续为公司安全生产活动提供高质量持续服务，2014年度公司GIS地图更新升级工作须提上日程。随着公司安全生产管理信息化建设及应用的不断深入，公司全国GIS地图每年更新势必成为常态。二、公司全国GIS地图更新项目建设目标根据从图商处采购的2014年最新数据开展公司GIS地图更新升级工作，完成全国范围14个比例尺下新增、变更及废弃信息的更新升级，主要包括三方面的内容：一是完成新增、变更及废弃道路等级、形状及名称的更新升级；二是完成公路网限速信息的增加；三是完成新增、变更道路附属设施及城市POI信息的更新及丰富。三、公司全国GIS地图更新方案（一）数据源简介本次公司GIS地图更新数据源类型包括矢量地图数据与影像资料两类。1.矢量数据源矢量数据源包括多种不同比例尺的基础地图数据，分别是1：100万、1：20万和1：2.5万三种比例尺地图数据，见下表。序号图幅层次比例尺图幅尺寸数据内容1Level0级1/100万全国仅一幅图背景数据显示文字数据2Level1级1/20万1度40分背景数据显示文字数据3Level2级1/2.5万7分30秒5分道路数据背景数据显示文字数据索引数据2．影像数据源影像数据源包括航空影像和卫星遥感影像：中国全域15米ETM影像、中国全域30米DEM和省会城市城区0.5m高分辨率的航空影像或卫星遥感影像。3．道路等级（1）．高速道路：连接城市与城市之间，全封闭并设有中央分隔带，全部立体交叉并具有完善的交通安全设施和管理、服务设施，供汽车分道分向行驶并全部控制出入的干线公路。（2）．城市高速：城市内全封闭并设有中央分隔带，供汽车分道分向行驶的高等级快速机动车专用道路。（3）．国道：由国家投资修建并统一管理的连接两省（市）以上、及重要港口、机场、边防重镇、国际交通与重要政治、经济中心的主要道路。名称为“Gxxx”或“xxx国道”，路碑字体为红色。（4）．省道：由省政府投资修建的连接重要县（市）的省际交通要道。名称为“Sxxx”或“xxx省（市）道”，路碑字体为蓝色。（5）．县道：由地方政府投资修建的连接县（市）与县（市）及重要乡镇之间的道路，名称为“Xxxx”或“xxx县道”,路碑字体为黑色。（6）．市镇村道：城市内部主要交通干道、连接乡镇之间或乡镇与村的道路。（7）．其它道路：包括：有门或门卫的道路；道路狭窄或路况很差的道路；其他无法通车的道路。（8）．九级辅路：非机动车辆通行的辅路我们定义为九级辅路。（9）．航线：供车辆渡过河流、湖泊、海峡等水域的路线。图5-1（10）．行人道路：只能供行人行走的道路，机动车辆因物理上的限制不能通行。如狭窄的胡同，公园内的小径，任何车辆都无法驶入的步行商业区域等。（二）公司GIS设计方案1．整体设计（1）显示比例尺分级。不同显示比例尺，随着比例尺的增大其显示内容也应逐级递增，保证各内容要素、要素属性、要素关系应正确、无遗漏。对构成网络系统的道路、河流，根据网平面图形特征进行取舍。选取道路时，应正确表示道路的类别、等级、位置，反映道路网的结构特征、通行状况、分布密度形成连贯互通的道路网。本次比例尺设计根据国家地图审图安全要求重新修改完善公司全国GIS地图比例尺标准：在原有13个比例尺基础上增加一个1：4000万小比例尺地图，将原来1：2600万比例尺地图调整为1：2000万地图。（2）数据内容分级。根据地图要素的质量特征和数量特征，结合公司业务重点关注内容，将矢量数据源不同类别的数据进行了分级，将水系按需求分为不同的显示级别，POI点按不同关注程度不同，划分成多种级别，并在显示的优先级别做划分。道路数据分级处理后，在不同显示比例尺下，为了实现各地区道路数据的互联互通，对所有道路数据的显示进行了升级和降级处理。（3）颜色使用。电子地图上，各要素用色尽量做到突出地图主题，增强各重点关注内容的表现力，并且给出不同比例尺下地图用色方案。本项目除依据国家标准规范规定用色外，还加入了适合业务的具体内容不同显示要求的用色方案。（4）符号使用。不同比例尺下，电子地图中传输地理信息的符号是最主要的可视化要素。当前国家基础地理信息中心已经提供一套标准的符号，这些符号满足了大部分用户在地理信息符号化中的需求，除此之外，针对不同专业领域的应用，可以依据实际情况与不同的需求，可以自定义所需的符号。针对本项目的特殊应用，在国家标准的符号基础上，我们对部分符号做了特殊处理，以达到用户要求。（5）道路网自成体系。道路体系包括：道路和道路附属设施。道路由道路等级和属性组成。道路和道路附属设施按点、线和注记，根据重要性，设计颜色和尺寸进行地图表达。路网按照连通性和连通功能，将道路数据分级5级路网，按照路网显示道路数据。道路等级和组成整饰设计。按照道路类型及道路属性，对道路数据分析并分类处理，赋不同颜色和尺寸。为使道路色彩明亮突出，采用黄色系为高等级路（高速公路、国道、省道、县道）大比例尺加深褐色边加强突出道路，低等级道路以白色为主大比例尺加灰色边突出道路。大比例尺中按照道路属性调整道路宽度，连接路、匝道、辅路比正常路线细，视觉容易区分。道路名称注记黑体黑色加白色晕边保持字头向上。道路编号按实际设计，高速编号采用白字绿色长方底框，国道编号白字粉色长方底框，省道编号白字蓝色长方底框，使注记清晰突出易辨认。道路附属设施主要包括红绿灯、危险路牌、高速出入口、收费站、服务区、停车场、港口码头、机场、火车站等。根据形象设计了相关符号。注记按照关注度，采用红色系黑体颜色，危险路牌用红色，高速出入口、收费站、服务区、停车场、港口码头、机场、火车站用暗红色。路网分级。按道路“直线贯通”和连接功能原则，对路网分级。将与高等级道路直行方向连接、且显示等级较低的道路进行显示等级提升，保障当前比例尺级别下的道路从视觉上具备完整的路网特点，路网内道路均能直行连通。2.地图更新工艺流程总体工艺过程分为数据准备、数据预处理、数据整饰、成果组织四个阶段。电子地图制作整饰工艺流程图如下：(1)数据处理主要目标是为数据整饰阶段提供可高效处理、满足整饰要求的数据源。处理阶段最终成果为本底数据库。主要工作包括:数据整理、制作配图模板、道路显示分级、POI点分级、省级线状数据接边、及格式转换等一系列工作。数据整理。从数据源中提取相关要素并连接要素属性名称。按两个步骤进行：第一，按照不同比例尺数据,提取的不同比例尺要素层包括：道路，道路附属设施、行政区界线、水系、绿地、显示文字点、POI点等要素。第二，连接要素属性名称：通过软件将包含名称信息的文件连接到相关要素层。包括：道路名称、行政区名称、水系名称、地物名称、POI点名称等要素信息。制作配图模板。以四川省数据为实例，制作配图模板。按照需求参考国家标准制定地图分级显示比例尺：按照需求矢量数据影像数据DEM数据…调整数据链接图层文件生成细部处理注记处理…组织成果提交检查修改不合格数据准备数据整饰合格数据整理制作配图模板道路分级poi分级影像纠正…数据处理参考国家标准制定分级显示比例尺显示的内容；按照需求参考国家地图出版标准及网络电子地图图式调整配图模板中各个要素的符号表达颜色尺寸及注记的颜色尺寸，达到图面效果美观、协调、层次分明，道路网美观、突出且道路等级区分明显，要素符号及注记不互相压盖。道路分级。依据显示比例分级方案，对道路数据做初步分级，并按“直线贯通”原则，将与高等级道路直行方向连接、且显示等级较低的道路进行显示等级提升，保障当前比例尺级别下的道路从视觉上具备完整的路网特点，路网内道路均能直行连通。POI分级。为控制不同比例尺，图面内POI点的的疏密状况，通过POI点的等级和一定面积内显示POI点个数，达到控制POI点的显示疏密最佳视觉效果及应用效果。确定POI等级，开发程序进行筛选。影像纠正：对影像数据做纠正处理，以达到影像与矢量数据源统一地图投影，并检查纠正精度，使影像与矢量套合精度满足相关规定。接边处理：将本省数据与邻省数据统一加载检查，按跨省路网直线贯通的原则，处理跨省道路的显示级别。格式转换：将数据转为FileGDB，在FileGDB中，大中比例尺数据按省组织数据表、小比例尺数据按国家组织数据表。(2)数据整饰数据整饰阶段的主要工作是将依据整饰模板，将不同地域的数据源配饰成专业地图供最终显示使用。整饰阶段的主要处理工艺包括数据源链接、图层文件生成、细部处理、注记处理。数据源链接。在ArcCatalog将已有整饰模板中的图层数据源改为当前输入的数据源，使得整饰方案与实际数据源关联。图层文件生成。将整饰模板中的大比例尺、中比例尺、小比例尺数据分别按国家、省存成不同的图层文件（lyr）。细部处理。各省数据在使用统一配图模板的情况下，按照道路体系和POI点分不同比例尺，按照地域图面疏密饱满程度不同情况进行细节处理。区域道路分类显示。在不同比例尺的道路显示中，针对全国道路疏密及饱和程度的不同，分区域对道路显示做细部处理。比例尺地区分类显示内容1:256万东部地区城市主城区道路环路内部不显示；加高速路名称代码西部地区显示道路到省道；加道路名称代码1:128万东部地区县级城市内部道路不显示西部地区道路全显示，加道路名称代码1:64万东部省会城市道路显示高速、环路、国道。显示高速代码地级市增加国道代码县级市及县城显示省道西部地区与上级比例尺相同1:32万东部省会城市道路显示高速、环路、国道、省道地级市显示省道；不显示名称县级市及县城显示县道1:16万东部省会城市显示县道地级市显示省道名称显示县道1:8万主城区环城路添加名称；显示政府及部分地名和地物名称。如：山名称1:4万显示道路内容与上级相同；添加POI点1:2万显示道路内容与上级相同；添加POI点1:1万显示道路内容与上级相同；添加POI点1:5千显示道路内容与上级相同；添加POI点注：西部地区：西北五省（新疆、西藏、青海、甘肃、内蒙）。东部地区：除西部以外地区。人工目视全面检查图面POI点是否满足信息量负载情况，再进行适当调整。注记处理。将POI、道路、水系的标注转为注记表并命名。同时关联注记图层与注记表。(3)检查修改小比例尺和中比例尺逐级检查图面信息饱和度和注记压盖情况。主要检查要素包括：道路、行政区划、水系、地物及其注记。大比例尺按照省份逐级检查图面信息饱和度和注记压盖情况。主要检查要素包括：道路、行政区划、水系、地物、POI点及其注记。(4)成果组织阶段处理工艺成果组织阶段的主要目的是形成最终B/S使用的瓦片库和C/S使用的客户端数据库。其主要工作包括瓦片切割、C/S客户端数据库处理两项工作：瓦片切割，利用ArcGIS瓦片切割工具，将已整饰地图切割为瓦片地图；C/S客户端数据库处理，将大比例尺数据按地区进行切割，并重复数据源链接和图层生成步骤，形成大比例尺地图图层文件。3.具体实施规范及样图(1)内容选择规范级别显示比例要素内容道路体系境界与政区居民地及设施铁路水系、地貌、绿地、功能面POI注记道路道路注记L11:4千万国界、海岸线、岛屿、省界首都国家、首都、岛屿名称级别显示比例要素内容道路体系境界与政区居民地及设施铁路水系、地貌、绿地、功能面POI注记道路道路注记L21:2千万国界、海岸线、岛屿、省界首都河流、湖泊国家、首都、省名、岛屿名称L31:1千万一级路网（高速、国道、省道、县道、乡镇村道）、西部一、二级路网（高速、国道、省道、县道、乡镇村道）国界、海岸