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广西测绘局 黄俊华
摘 要 简要介绍国家基础测绘设施项目广西单位工程的建设目标、构成、设计依据和主要内容，并对单位工程的实施提出初步指导意见。
关键词 国家空间数据基础设施（NSDI）；基础测绘设施项目；单位工程；传输网络体系；生产技术体系；管理服务技术体系
1 概述
国家基础测绘设施是国家空间数据基础设施（NSDI）的主要组成和基础。当前正在实施的国家基础测绘设施项目，其建设的总体目标是建成由航空航天遥感数据处理系统、基础地理信息管理服务技术体系、基础地理信息数据生产技术体系和国家基础地理信息系统数据传输网络所组成的基础地理信息获取与处理、存储与管理、分发服务与应用的产业基础设施。国家基础测绘设施的建设和逐步完善对NSDI和"数字中国"的建设起重要的推进作用。
广西基础测绘设施项目（简称"广西单位工程"）为国家基础测绘设施项目的A类子项目。项目即将正式启动，并以两年时间完成其主要的建设工作。该项目对广西基础测绘技术升级和产品结构调整，整体推进广西测绘的技术进步等方面均有十分积极的作用。广西单位工程的内容，主要包括基础地理信息数据生产技术体系、基础地理信息管理服务技术体系和基础地理信息系统数据传输网络。研究项目各体系的具体构成，提出项目建设目标和总体方案，将为其具体化和实施方案的科学化提供保证。
2 单位工程的目标及构成
信息技术、数字测绘技术的发展和实施"数字中国"战略的需要，提出了构建新型基础测绘技术体系的迫切需要。广西单位工程应以基础测绘更新周期、应用目标等具体需求为牵引，以先进的数字测绘、空间数据库与GIS及网络的理论和技术方法为驱动，促进基础测绘产品结构由单一的模拟产品向4D及其复合产品组织结构，从而整体推进基础测绘技术水平提高和生产组织体系优化。因此，广西单位工程建设的目标应是：建成广西基础地理信息获取与处理、存储与管理、分发服务与应用开发的产业体系，构筑"数字广西"空间基础框架，为经济建设和西部大开发提供及时可靠的测绘保障。
与其内容相应，广西单位工程的构成包括：（1）基础地理信息数据传输网络；（2）基础地理信息数据生产技术体系；（3）基础地理信息数据管理服务技术体系。
基础地理信息数据传输网络的设计目标是：数据快速传输；与NSDI、广西党政机关网互联；Internet接入和测绘业务信息化管理的载体。
基础地理信息数据生产技术体系建设的设计目标是：（1）规模化4D数据及4D数据、遥感影像图复合产品的生产；（2）利用航空航天遥感影像进行基础地理信息数据更新；（3）航空、航天遥感数字影像产品应用开发；（4）通过IS09000质量体现认证数字产品生产过程质量控制体系。
基础地理信息管理服务技术体系的设计目标是：（1）基础地理信息数据库的建库、管理、更新、维护；（2）数字、模拟产品生产、应用系统开发；（3）基于网络或传统模式的数据查询和数据分发服务；（4）与广西党政机关网络互联高速网，以便自治区领导或有关部门可实时获取各类现势地理信息资料。
3 单位工程设计依据的技术指标
3.1 数据生产和存储的技术指标
广西区（省）级基础测绘的主要为：三、四等控制和C、D级GPS网，1：1万基本图4D产品的生产、建库与更新。广西单位工程的数据生产、数据管理技术体系应具备规模化的数据采集、更新和存储能力。根据广西基础测绘更新周期、设备选型、技术指标和台套数等，可测算广西单位工程的数据生产、存储、传输能力应达到的设计指标如表1。顾及广西测绘局的总体生产规模和管理模式，存储系统设计存储能力应达到TB级。
广西基础地理信息数据年生产、存储、传输能力 表1
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数据类型 |
年生产能力（幅） |
生产过程数据交换量（GB） |
数据库存储（GB） |
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1:1万DOM |
1600 |
360 |
1600幅×45MB/幅=72 |
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1:1万DEM |
1600 |
40 |
1600幅×5MB/幅=8 |
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1:1万DLG |
880 |
20 |
880幅×4.5MB/幅=4 |
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1:1万DRG |
1000 |
25 |
1000幅×5MB/幅=5 |
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遥感影像原始数据 |
按1米分辨率计算,500幅×100MB/幅=50GB |
注：生产过程数据交换量认为是存储量的5倍
3.2 产品类型与数据库种类
广西基础地理信息数据主要产品类型与数据量见表2。
单位工程的基础地理信息系统主要包括下列基本数据库：
（1） 矢量数据库；（2） 地名数据库；（3） 数字栅格地图数据库；（4） 数字高程模型库；
（5） 影像数据库；（6） 大地测量数据库；（7） 元数据库；（8） 其它专题数据库。
广西基础地理信息数据主要产品类型与数据量 表2
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序号 |
产品类型 |
数据种类 |
数据量 |
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1 |
1:1万地形数据库 |
矢量 |
4.5MB/幅×8475幅=38GB |
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2 |
1:1万数字高程模型（DOM） |
格网 |
5MB/幅×8475幅=42GB |
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3 |
1:1万地名 |
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1GB（100万条） |
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4 |
1:1万数字正射影像图 |
栅格 |
45MB/幅×8475幅=380GB |
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5 |
1:1万数字栅格地图 |
栅格 |
5MB/幅×8475幅=42GB |
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6 |
1:5万矢量数据 |
矢量 |
592幅×10 MB/幅=6GB |
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7 |
1:5万数字栅格地图 |
栅格 |
592幅×20MB/幅=12GB |
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8 |
1:5万数字高程模型库DEM |
格网 |
592幅×5 MB/幅=3GB |
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9 |
1:5万数字正射影像图（航空） |
栅格 |
592幅×55MB/幅=33GB |
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10 |
1:5万数字正射影像图（遥感） |
栅格 |
592幅×100 MB/幅=60GB |
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11 |
航空原始扫描影像数据库 |
栅格 |
3.4TB |
4 单位工程建设内容
4.1 基础地理信息数据传输网络体系建设内容
....基础地理信息数据传输网络体系包括：局域网（LAN）；Internet接入；在国家测绘网、广西党政机关网建成后，实现与其互联的广域网。
....局域网（LAN）：主干为为速率1000Mbps的交换式以太网，能满足海量数据的快速传输，及测绘业务管理信息化的需求。
....Internet：在"数字广西"网站基础上（htpp://www.digitalgx.com），构筑基础测绘信息分发服务的网络平台，向社会提供测绘产品及元数据供求信息等服务。另外，网站应逐步改造为基于Web GIS技术适应政府管理和商业服务多种应用需要的网站平台。
....广域网：建成国家测绘网二级节点和广西党政机关网一级节点。
4.2 基础地理信息数据生产技术体系建设
....基础地理信息数据生产技术体系应具备承担大规模数据的生产和处理能力，体系包括数据采集、生产管理质检、生产支持和产品验收4个子系统。各自的内容及功能见表3。
基础地理信息数据生产技术体系建设内容 表3
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子系统 |
细类 |
功能概述 |
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数据采集系统 |
野外数据采集系统 |
采集平面、高程控制测量数据和调绘信息 |
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数字摄影测量系统 |
生产DOM、DEM、DLG |
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地图扫描矢量化系统 |
生产DLG、DRG、DEM |
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遥感图像处理系统 |
主要处理遥感数据，进行遥感产品生产 |
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生产管理质检系统 |
生产管理调度系统 |
在网络环境下，完成生产过程中数据文件和生产过程组织 |
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生产质检系统 |
进行生产过程中的数据质量检查 |
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生产支持系统 |
数字地图编辑系统 |
主要处理矢量数据符号化，设计生产各类地图产品 |
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数据输出系统 |
主要处理生产成果输出（中间成果等） |
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产品验收系统 |
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产品最终验收 |
4.3 基础地理信息数据生产技术体系建设内容
....基础地理信息管理服务技术体系含6个子系统：数据质检、数据库管理、信息分发应用、产品制作和运行支持。体系应整合为集数据管理、数据分发服务和应用开发等一体化的功能体系结构。基础地理信息管理服务技术体系内容及功能见表4。
基础地理信息管理服务技术体系建设内容 表4
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子系统 |
功能概述 |
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数据质检系统 |
对基础地理信息数据生产基地生产的数据，依据有关技术标准，进行数据质量检查，以保证入库数据的正确性。 |
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数据库管理系统 |
对建库数据文件进行数据格式转换、投影转换、拓扑关系重建、接边处理、数据的再加工后，按技术要求建立相应的数据库实体，并对数据库进行管理、运行、维护。 |
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信息分发服务系统 |
为国民经济和社会发展提供基础地理信息服务，包括信息发表、查询检索、分析处理、数据提供等功能。 |
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开发应用系统 |
利用基础地理信息数据，为政府宏观决策、资源与环境管理、防灾等提供应用服务，开发基于GIS业务化运行的专业系统。 |
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产品 |
利用基础地理信息数据库，根据用户要求制作不同形式和规格的电子地图产品、模拟地图产品和多媒体产品，开展增值服务。 |
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运行支持系统 |
管理维护计算机网络系统及存储、备份等共用设备，为测绘信息业务化运行体系提供技术保障。 |
5 结束语
国家基础测绘设施项目广西单位工程的实施，具有促进基础测绘技术升级和推进广西测绘整体技术水平实现跨越的重要作用。虽实施方案已通过审定，并使单位工程得以确定为A类项目，但仍有许多问题有待在实施过程中深入研究或进一步细化，如数据生产调度控制和质量检查系统、数据格式、空间数据仓库设计等等。此外，笔者认为单位工程是基于网络的基础测绘生产服务技术体系的一个子集，若在现设计基础上根据条件再作内部充实和外延扩展，将更有利于生产水平、服务水平的提高，以及服务领域的拓宽。
参考文献
[1] 金祥文 加强国家空间数据基础设施建设已刻不容缓 htpp://www.nsdi.gov.cn/J.html
[2] 承继成等 国家空间信息基础设施与数字地球 清华大学出版社
[3] 广西测绘局 国家基础测绘设施项目广西单位工程方案设计
[4] 黄俊华 罗满建 基于网络的基础测绘生产技术体系--广西为例 |
