國家1:5萬基礎地理信息資料庫更新工程掃描

國家測繪地理信息局局長徐德明（右三）視察1:5萬基礎地理信息資料庫更新工程。

150多個單位6000多名測繪地理信息工作者歷時5年，發揚「熱愛祖國，忠誠事業，艱苦奮鬥，無私奉獻」的測繪精神，以氣吞山河的豪邁氣概，踏遍全國760多萬平方千米的崇山峻岭、丘陵平原、湖泊河網，行程近1600萬千米，相當於繞地球400圈，實地調查了400餘萬個行政和自然村，走遍了400多萬千米的鄉村以上道路，實測了460萬個橋樑、水閘、管線、通訊基站等各種基礎設施，更新了佔全國99%以上的居民地440萬個及595萬條地名，更新後的1:5萬資料庫地理要素總數達到1.4億多個，處理了20多萬景航空影像和8000多景航天衛星影像，實現了對全國80%的陸地國土基礎地理數據的全面更新，完成了原資料庫「從有到優、從舊到新」的嬗變。自此，1:5萬基礎地理信息資料庫更新工程與西部測圖工程一起完成了1:5萬地形圖對我國全部陸地國土的全面覆蓋，為數字中國地理空間框架初步建成和測制完成全國1:5萬地形圖「一張圖」作出了重大貢獻。

1:5萬數字正射影像數據。

國家1:5萬基礎地理信息是覆蓋全國範圍的精度最高、內容最豐富的基礎測繪成果，是用途最廣、使用頻率最多的品種之一，是國民經濟建設、國防建設、國土整治、資源開發、環境保護、防災減災、文化教育等不可或缺的基礎性、戰略性信息資源，是促進經濟社會可持續發展的基礎工具和重要保障。2006年3月，國家測繪地理信息局啟動國家1:5萬基礎地理信息資料庫更新工程，並將其列為國家基礎測繪重點項目、國家測繪地理信息局「十一五」重點工程。

1:5萬基礎地理信息資料庫更新工程項目啟動會。

更新工程成果豐碩

自2006年到2011年，工程通過研究建立基礎地理信息資料庫更新技術體系，完成對我國80%陸地面積、共計19150幅1:5萬基礎地理資料庫的更新，包括1:5萬地形要素數據、1米或2.5米數字正射影像數據、1:5萬數字高程模型、更新版1:5萬地形圖製圖數據，並建立資料庫。資料庫現勢性達到2006-2010年，整體提升20-30年，為國家經濟建設和社會發展提供了科學可靠的地理信息資源。 工程完成了從核心地形要素向全要素資料庫跨越。1:5萬資料庫更新工程地形要素更新成果與1:5萬核心地形要素數據比較，核心地形要素數據有7個要素集14個要素層，1:5萬更新地形要素資料庫共包含9個要素集34個要素層。1:5萬更新地形要素資料庫的要素分類小項增加到437項，而核心地形要素數據的要素分類小項只有101項，分類數量增加3倍多，全面增加了管線、植被與土質兩大類要素，全面增加了海洋要素、農業及其設施、名勝古迹、宗教設施、科學觀測站、其他建築物及設施6個種類要素內容。在要素屬性項方面，1:5萬更新地形要素資料庫要素的屬性信息更加豐富，如不依比例尺，房屋要素增加了角度屬性項，公路要素增加了名稱、技術等級、車道數、鋪設材料、單雙向、路寬、類型等屬性項，地名屬性在原有名稱基礎上，增加了漢語拼音、地名分類碼、地名編碼屬性項。核心地形要素數據有元數據121項，1:5萬更新地形要素資料庫有元數據171項，近30％的元數據內容是新增的。

國家測繪地理信息局領導到1:5萬基礎地理信息資料庫更新工程測區指導工作。

工程還實現了高解析度數字正射影像的 全覆蓋。更新前1米或2.5米解析度DOM只有 6900多幅，現勢性為1995-2004年，已作為歷史數據保存。更新後的DOM數據解析度大幅度地改善，全面更新和實現了1米或2.5米解析度DOM的全覆蓋，現勢性達到2005-2010年。工程對數字高程模型數據進行全面更新。此次對更新任務區內的涉及等高線全面更新生產以及地貌發生變化的8963幅圖的數字高程模型進行了全面更新，占整個更新區域40%以上，實現了1:5萬 DEM的更新和精化，具有更好的精度與現勢性。工程新生產了覆蓋整個更新區域的1:5萬地形圖製圖數據，可直接用於印刷和輸出紙質地形圖。 更新後的資料庫大大充實了原有1:5萬資料庫的信息量，大幅提升了數據的現勢性，為1:5萬地形資料庫更廣泛地服務於經濟社會建設提供了可能，為地理國情監測奠定了堅實基礎。

1:5萬基礎地理信息資料庫更新工程驗收會。

更新工程全面創新

此次更新工程技術含量高，創新性強，構建了新一代國家級基礎地理資料庫規模化更新生產技術體系，研發了高精度姿態與軌道參數遙感數據和多源像控相結合的正射影像處理技術，實現了760萬平方千米數字正射影像快速糾正和全面覆蓋。工程突破了1:1萬數據到1:5萬數據縮編更新技術的工程化應用難題，採用自主研發的縮編更新軟體系統，將已有的1:1萬數據通過半自動方式縮編為1:5萬數據。創建了數字化環境下的內外業一體化綜合判調更新技術與生產工藝流程，實現了基於影像和現勢資料，通過野外調查和測量、內業處理等技術手段，對地形要素進行快速更新。工程研製了基於地形特徵提取的多種DEM內插更新方法，實現了自動化DEM更新與精化，基於「規則—模型—方案」的數據質量控制技術方法和軟體系統有效保障數據質量。構建了全新模式的基礎地理信息更新資料庫管理與服務系統，實現對海量資料庫的集成管理和靈性應用服務；自主研製了基於資料庫驅動的地形圖快速製圖系統，創建了全新的製圖生產模式與工藝流程，實現了1:5萬地形圖快速生產，並與地形要素資料庫集成管理同步更新。為今後持續更新、應急服務、地理國情監測奠定了良好的基礎。

1:5萬基礎地理信息資料庫更新工程外業調繪。

工程構建了我國重大測繪工程建設管理新模式，建立健全了各方力量共同參與、既各負其責又協作配合的工程建設新機制，實現了1:5萬基礎地理資料庫更新工程建設組織體系的重大創新，為今後大型測繪地理工程積累了成功經驗，樹立了成功的典範。項目採取國測與軍測、國家與地方合作共建，由國家基礎地理信息中心作為牽頭單位，全國各省市自治區的精銳之師協同作戰，其中，陝西、黑龍江、四川和海南局及重慶院等局屬單位作為主要生產單位，各省（區、市）測繪部門參加1:5萬數據的縮編更新和境界更新生產，實現了資源和技術共享，優勢互補，大幅降低了生產成本，保證了工程進度和質量。工程建立了嚴密的質量管理體系，控制措施嚴格，技術手段先進可靠。對工程的質量管理，項目部實行了分級負責、逐級控制的組織管理模式，分工明確、貫通協調；制定了一整套質量管理制度和技術規範，建立了系統的質量檢查和成果驗收機制；將傳統的「兩級檢查，一級驗收」各環節的管理許可權上移，並由項目部結合資料庫入庫檢查環節，直接負責對生產成果實行集中驗收，提高了生產全過程質量控制的可靠性，保障工程整體質量優良，並且數據成果現勢性達到2005年-2010年。 工程建成了新一代我國基礎地理信息更新的工程技術體系，形成了規模化的生產能力，在世界同類國土規模的大國中居於先進之列。項目大幅提升了我國地理信息資源建設與更新的能力與水平，為實施地理國情監測、完善「天地圖」服務提供了重要數據基礎與技術支撐，將有力地推動我國從測繪地理信息大國走向測繪地理信息強國。

1:5萬基礎地理信息資料庫更新工程外業途中。

更新工程意義重大

國家1:5萬基礎地理信息具有精度高、內容豐富等特點，是促進經濟社會可持續發展的基礎工具和重要保障。正如1:5萬更新項目驗收會上王家耀院士所言：我們國家是個大國，在覆蓋全國的各種比例尺資料庫中，1:5萬資料庫是比例尺最大的，也就是內容最詳細、精度最高，能詳盡地反映地形地物的空間分布，在國家建設、社會發展、國防安全的各行各業中有著十分廣泛的應用。 經過我國測繪工作者幾十年的努力，我國陸地國土面積80%範圍測制完成了1:5萬地形圖，剩餘20%的國土面積為西部1:5萬測圖困難地區，也完成了1:10萬地形圖的測繪。

1:5萬基礎地理信息資料庫更新工程內業工作現場。

截至「十五」末期，國家測繪地理信息局建成了國家1:100萬、1:25萬、1:5萬基礎地理資料庫。已建成的1:5萬資料庫包括覆蓋全國的數字柵格地圖（DRG）、數字高程模型（DEM）、地形核心要素資料庫（DLG）、地名（GN）、土地覆蓋（LC）、正射影像庫（DOM-TM、DOM-SPOT、DOM-AP）等。已建成的1:5萬資料庫在很大程度緩解了目前用戶對全國範圍高精度數據使用的需求。然而由於受客觀條件和技術的限制，它在內容的完整性、現勢性等方面整體上尚存在一定的局限性。一是原有1:5萬資料庫內容不夠完善豐富，現勢性較差，離應用需求存在較大距離。「十五」期間建成的1:5萬資料庫，主要採用的數據源是國家基本比例尺地形圖，其中1:5萬地形圖約佔80%，西部無圖區為1∶10萬地形圖約佔20%。1:5萬和1:10萬地形圖大部分是上世紀70-80年代測繪的，佔到全國總面積56%以上，1990年後測繪的僅佔36%，2000年後測繪的只有1%，還有7%為50-60年代測繪的地形圖。由於受到以上資料信息源和技術等客觀限制，總體存在內容不夠完善豐富，現勢性較差，離用戶需求存在較大距離。具體表現為： 1:5萬地形要素資料庫內容上為核心要素，整體缺少土質、植被、管線、特徵地貌、獨立地物等類型的要素，水系、交通等要素的附屬設施也未能詳細表示，要素完整性欠缺，信息不夠豐富。正射影像資料庫主要存在高解析度影像覆蓋面積小，分布零散，時相也比較舊等問題，難以滿足用戶需求。二是國家經濟社會發展及信息化建設，急需現勢性好、精度高的基礎地理信息。國家經濟建設和信息化對1:5萬數據的需求非常迫切，政府宏觀決策、電子政府與電子政務、國土規劃、國防建設、資源開發、水利、農業、環境保護、防災減災、交通運輸、電力電訊、公安消防、公眾服務等部門對現勢性好的地理信息有著巨大的需求。地理信息應用面愈來愈廣，各部門對數據內容、詳細程度、準確性、現勢性等要求較高，不但需要現勢性好的1:5萬基礎地理數據，而且非常需要相應的1:5萬地形圖。三是加快1:5萬資料庫更新，符合國際地理信息產業發展方向。通過項目的實施，首先可以建立國家1:5萬基礎地理信息資料庫持續更新的機制，為實現國家基礎地理資料庫的持續、定期更新奠定基礎。其次可以通過實現1:5萬地形資料庫更新試點工程，為下一步開展完善與更新工作奠定基礎，有效地為國民經濟建設部門和人民生活提供最新的基礎地理信息服務，使用戶的資料庫也得到及時的更新。因此，開展1:5萬資料庫更新，符合國際上地理信息產業發展的方向，具有廣闊的前景。 1:5萬地形圖及其地理信息數據是經濟建設使用頻率最高的基礎地理信息資料。1:5萬資料庫更新工程實施以來，堅持把為經濟社會發展提供保障服務作為出發點和落腳點，工程堅持邊建設邊應用，以應用促建設、以建設促服務，對已完成的更新數據能及時提供使用，在國民經濟建設、信息化建設、國防建設、防災救災、應急保障、電子政務、公共服務等方面發揮了重要作用。