基于地理空间框架和规划测绘等成果的数据融合相关问题探讨

戚静 1 王建军 2

1昆山山水测绘有限公司 江苏昆山 215300 2.吉林工程技术学校 吉林长春 130011

摘要 为了满足自然资源管理部门对汇总后的多源地理信息数据、地理框架数据、规划测绘数据等多源数据统一使用、管理的需求。本文以地理空间框架数据、规划测绘数据为例深入研究了多源数据的现状及数据变形等情况，结合自然资源管理要求对未来数据融合存在的问题及解决方案进行了探讨分析，提出了自然资源多源数据的融合建议。

关键词 多源数据 现状 问题 分析 融合建议

Based on the results of geospatial framework, planning and mapping, etc

Discussion on related issues of data fusion

Qijing¹ wangjianjun²

(1.Kunshan Landscape Mapping Co. , Ltd. , Kunshan, Jiangsu 215300. 2.Jilin Technical School of Engineering, Jilin, Changchun 130011.)

Abstract: In order to meet the needs of the natural resources management department for the unified use and management of the aggregated multi-source geographic information data, geographic framework data, planning and mapping data.This paper takes the geospatial framework data and planning and mapping data as an example, deeply studies the current situation and multi-source data deformation, discusses the problems and solutions in the future according to the natural resource management requirements, and puts forward the suggestions of natural resource multi-source data.

Keywords: multi-source data; current situation; problem analysis; fusion Suggestions

根据无锡市自然资源和规划管理部门为了满足对汇总的基础地理信息数据、自然资源和规划管理数据及林草、农业、水利等数据的统一管理和使用需要，结合目前国家多规合一、多测合一、生态红线优化整合、自然资源统一调查登记发证、规划及自然资源数据报批等工作要求，本文作者依据提供的数据资料样例，结合数据融合的预期工作目标，充分挖掘数据内核，对已有多源数据现状、历史渊源、精度体系、变形分布等基本情况进行深入研究，对多源数据融合的可行性方案进行详细归纳和整理，深入的分析、探讨，提出了详细的调研要求，并反复进行了论证，为政府职能部门开展该项工作提供了决策依据。

1 主要多源数据现状基本情况

1.1 自然资源管理数据

现存的自然资源管理数据源主要为2000国家大地坐标系，1985国家高程基准。该数据首期数据基础为1954年北京坐标系，2018年6月，统一转换为2000国家大地坐标系。用于转换的控制基础为最新整网平差成果，转换模型精度优良。由于转换的源数据来自各个历史时期，基础数据的绝对位置变型量较大，在此基础上，进行了区域业务内容全覆盖式的报批、管理、审批、更新、登记发证等工作，数据已发生不可逆性变化。实际使用中，逐步显现出与现行2000国家大地坐标系细节方面的衔接问题（如各期数据之间的拓扑问题）。

1.2 地理空间框架数据

该数据为无锡市天地图和智慧城市平台的基础数据，数据源的数据基础同上。数据来源于2002年左右，由多种比例尺数据融合而成，仅满足电子地图发布之用。2014年以来，该数据经过了一轮融合，两轮更新，数据已不具备了可回溯性，与自然资源管理数据相比，侧重点在于数据的公开发布（网络版电子地图），现成果精度满足电子地图制作及发布之要求。

1.3 规划测绘地理信息数据

该数据为日常测绘数据，数据源为城市坐标系，1985国家高程基准。经历了无统一控制网时期，变形情况基本相同。但其数学基础一致未改变，在各种工程测量中实时更新。与地理空间框架数据相比，其新增规划测绘数据成果精度高，但对于整体而言，该数据未全面进行过基础地理信息数据的更新。

2 多源数据融合存在的主要问题

2.1 基础控制问题

无锡市控制网开始由不同的测绘部门所建立，采用以梁溪区（原南长、北塘、崇安区）为中心向外扩张衍射建网模式，导致越至外围变形量越大的问题，且各区由于分别建网、多头管理，造成数据基础不牢等问题，从而影响了全市的成果、成图精度问题。2015年建立了基于2000国家大地坐标系的控制网，精度可靠。

2.2 数据更新管理问题

基于原控制网不良的条件下，在几十年的发展中，规划部门、国土管理部门等更新的频率和更新范围及侧重点各不相同，导致数据良莠不齐，数据现势性不强。

2.3 其他问题

各部门使用各时期历史数据进行了报批和建设，尤其引用的标准不同，各时期的数据存在着一定程度上的精度差异，造成各职能部门管理上的交叉矛盾。

3 现行多源性成果性状研究及融合建议

3.1 典型样本抽样总体情况

（1）样本选取

样本采用2018年地理空间框架基础数据与规划地形图数据叠加，分析多种数据融合后的精度差异。本次提供的统计样本共计10块，均匀分布于各主城区范围，样本具有典型性和随机性，满足精度分析要求，分布情况见图1。

图1 样本抽样分布图

（2）样本精度统计

样本共计5个区域、10个地块、250个同名点（地理空间框架数据+规划测绘数据），其中误差最大为惠山区±0.331米，最小为滨湖区±0.124米，具体情况见表1。

表1 样本精度统计总表（单位：m）

3.2 变形综合分析

（1）变形态势

根据样本统计结果，结合样本空间定位数据分析可得，辖区内空间矢量数据向北变形趋势最大，两侧变形逐渐增大，误差呈四周扩散分布状态，越是外围、时间轴越是靠后，变形越大，见图2所示。

图2 变形分析图

注1：黑色线划为变形等值线，色带由浅色至深色变化，变形值逐步增大；

注2：本变形统计分析图由ARCGIS软件生成，采用变形等值线+色带普染法成图。

（2）变形分析

根据统计分析结果，我们可以清晰的看到，整体最小变形区域为滨湖区，中误差为±0.12m，其次为无锡市中心区域梁溪区，中误差为±0.13m，最大为惠山区，中误差为±0.33m。误差最小区域位于梁溪区与滨湖区、新吴区的交叉处，基本位置城区中心位置，符合2015年前的历史控制网变形规律。

3.3 多源数据融合建议

目前多源数据的精度、比例尺、现势性各不相同，尤其在管理部门“多测合一”的使用过程中矛盾重重，需要进行精细的数据融合处理。数据融合建议按如下原则开展工作：

1. 高现势性优先：根据高分影像，采用现势性好的数据代替不好的数据。

（2）大比例尺优先：在现势性数据优先的前提下，同底数据，大比例尺数据的代替小比例尺数据。

（3）高精度优先：在现势性数据优先的前提下，实测解析法成图代替图解法成图，竣工图替换普通地形图，权籍图代替同底地形图。

（4）数据融合工作方法建议：多部门联合，数据交办有专业资质的资深测绘队伍按科学的方法逐区域甚至是逐地块进行数据融合处理。

4 结束语

各管理部门现存多源性数据来源复杂，时间轴线长，数据纳入合并后，由于多部门管理和管理手段、技术能力等原因，致使数据的兼容性较差。因此汇总后的数据统一管理后，如何合理利用已有成果成为了目前自然资源管理工作迫在眉睫的一个问题。而科学地将多源数据进行融合、合并管理使用是数据统一管理的最佳途径。本文对多源性数据融合的研究和融合建议，为下一步全面开展以多规合一、多测合一为主线的自然资源管理工作提供了有力的技术支持，也对其他地区开展类似工作提供了借鉴，具有十分重要意义。

参考文献:

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［5］孙群，多源矢量空间数据融合处理技术研究进展[J]，测绘学报,2020，46（10）:1627-1636.

第一作者简介：

戚静，女，1984年06月生，汉族，安徽省霍山县太阳乡人，工程师，大学本科学历，主要从事各类工程测量工作。

工作单位：昆山山水测绘有限公司

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