天地图节点建设与应用存在的问题及其对策探析

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2024年6月13日发(作者：)

2018年7月

第16卷第7期

doi:10.3969/.1672

-

4623.2018.07.006

地理空间信息

GEOSPATIAL INFORMATION

Jul.,2018

Vol.16,No.7

天地图节点建设与应用存在的问题及其对策探析

吴贤良

1

，董胜光

1,2*

（1.湖南省第二测绘院，湖南 长沙 410119；2.湖南师范大学，湖南 长沙 410012）

摘 要：从用户视角出发，剖析了当前天地图节点建设与应用存在的问题及其原因；并立足于智慧城市建设、新型基础测绘等

背景，从平台升级、数据更新、运行维护等方面提出了相应对策，以期能为天地图各级节点建设与运维的管理人员和技术人员

提供参考。

关键词：数字城市；智慧城市；地理信息基础工程；天地图；地理空间框架

中图分类号：P208                                               文献标志码：B 文章编号：1672

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4623（2018）07

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0016

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03

天地图是测绘地理信息行政主管部门主导建设的

国家地理信息公共服务平台，目的是整合共享各类地

理信息资源，推动基础地理信息社会化应用，提升地

理信息公共服务水平，促进地理信息产业发展，由主

节点、省级节点、市级节点以及县级节点构成，是“全

力做好测绘地理信息服务保障”的重要手段和载体，

为国家信息化建设构建了统一的空间基础平台

[

1

-

2

]

待解决。

1.1　服务体验有待提高

[

3

-

4

]

虽然天地图平台在数据资源类型、数据量、数据

现势性等方面总体上优于百度、谷歌等商业平台，但

其在用户体验、品牌认知度等方面逊色于商业平台，

影响了测绘地理信息服务网络化、社会化水平，主要

表现在：

1）服务入口凌乱，数据与服务资源分散。由于天

地图平台采用分级设计，目前国家、省、市、县多级

平台并存，均配备一个网址，即便部分节点与国家平

台进行了对接，数据和服务也都是分散独立的，仅在

国家平台中增加了一个链接，各级节点平台数据是独

立的，相互间仍无法平滑访问，如进入某地市的平台，

其路网和地名仅限于在该区域范围内进行搜索，无法

在全省乃至全国范围内进行一体化搜索，若要在更大

范围内进行搜索需另行访问上一级节点平台，而现实

中很多应用需求是大尺度、大范围的。

2）各级节点的数据标准不一，导致服务不可控、

数据无法进行深入分析、图面效果不一致，在一定程

度上阻碍了数据的融合和共享交换。究其原因主要为：

①在天地图节点建设过程中，国家层面的部分标准规

范出台相对滞后，部分标准较粗，难以有效指导生产，

到目前为止还有部分数据缺乏严格的标准规范，如国

家天地图电子地图标准仅明确了1～18级的符号样

式，而19级和20级由地方自主定制；②众多商业公司

参与天地图节点建设，为天地图节点建设输入了新鲜

血液，但商业公司水平参差不齐，其开发的平台软件

对数据标准先入为主，导致地方节点的数据建设不能

执行国家标准；③天地图市、县节点的数据资源建设

大多由各市、县自行组织招投标，与省级1∶10 000

。

天地图经过6 a多的建设与发展，提供了基本的地理

信息公益性服务，推动了地理信息资源的开放与共享，

基本解决了在线地理信息公共服务的“有无”问题，

取得了一些成效。随着国家信息化水平的不断提高和

移动互联网技术的飞速发展，地理信息的作用越来越

重要，应用越来越广泛，社会对天地图的广度和深度

需求越来越强烈，今后必须着重解决在线地理信息

公共服务的“好坏”问题，以推动天地图的深层次应

用。国家测绘地理信息局和各地测绘主管部门高度

重视天地图节点建设，近年来陆续出台了一系列针对

天地图节点建设与应用服务的指导意见和政策文件，

要求全面加快天地图节点建设

[

1

-

2

]

。据统计，截至

2016年底，天地图已实现了1个主节点、31个省级

节点和261个市、县级节点的服务聚合和互联互通。

本文从基层和用户的视角，剖析了当前天地图节点

建设与应用存在的问题及其原因，并立足于智慧城市

建设、新型基础测绘体系构建等背景，提出了相应

对策。

1存在问题及其原因分析

为了进一步推动基础地理信息社会化应用，提升

地理信息公共服务水平，促进地理信息产业发展，纵

观当前天地图建设及其应用现状，还存在一些问题亟

收稿日期：2017

-

07

-

10。

项目来源：国家自然科学基金资助项目（41671498）；湖南省国土资源厅科技计划资助项目（2017

-

18）。

（*为通讯作者）

第16卷第7期

吴贤良等

：

天地图节点建设与应用存在的问题及其对策探析

·

17

·

基础地理信息更新、国情普查等财政专项资金项目相

比，国家、省级层对天地图市、县节点数据质量的管

控较弱。

1.2 数据更新速度缓慢

[

5

-

6

]

当前天地图各级节点数据更新速度普遍较慢，主

要原因为：

1）财政困难，众多市、县长效投入机制没有落

实，难以满足国家测绘地理信息局对天地图各级节点

建设提出的年度更新要求。

2）天地图平台数据实行逐级融合制度，市级要融

合县级、省级要融合市级、国家级要融合省级，但由

于数据体量较大、地方数据汇交程序耗时、运维管理

部门精力有限难以同时兼顾平台功能维护和数据更新

等原因，导致很多市、县平台数据已更新很久，而上

一级平台中的数据还未更新。

3）省级基础地理信息更新与市、县基础地理信息

更新独立运行。虽然国家级和省级基础地理信息更新、

基础性国情监测等工作已成为常态性开展的工作，制

定了统一的数据标准规范，形成了较为稳定的工作机

制，即首先由国家统一组织1∶10 000航摄，再由省

级基于航摄影像开展省级1∶10 000基础地理信息更

新，最后国家将汇交的1∶10 000基础地理信息缩编成

1∶50 000、1∶100 000以及更小比例尺的基础地理信

息；而市、县往往需要自行制作1∶2 000航摄以进行

基础地理信息更新，从整体上开展两次航摄增加了成

本，拉长了更新周期。

4）基础地理信息数据更新与天地图框架数据集更

新分离。各省级基础地理信息更新普遍由几个直属测

绘院承担，基础地理信息数据更新完毕后再交由一家

直属测绘院开展平台数据集制作，期间数据的检查验

收、汇交拷贝等环节耗费了大量时间。

1.3 基层运维能力弱

[

7

-

8

]

由于天地图采用分级管理模式，对市、县运维部

门提出了较高要求，受人员技术力量和经费投入限制，

市、县级的运维能力普遍较弱，也没有能力有效地为

相关应用部门提供技术支持。

2对策研究

1）以智慧城市时空信息基础设施建设为契机，

强化顶层设计，统一平台软件

[

9

-

10

]

。目前，国家发

改委印发了《新型智慧城市建设部际协调工作组

2016～2018年任务分工》（以下简称《任务分工》），

明确了未来3 a我国智慧城市建设的总体部署和工作重

点，对智慧城市建设进行了顶层设计，对各部门、各

领域工作进行了统筹协调，是推进我国智慧城市科学、

有序建设的指导性文件。《任务分工》进一步明确了测

绘地理信息部门在推动智慧城市建设中的职责、定位

和主要任务是智慧时空信息基础设施建设与应用，包

括时空大数据和时空信息云平台建设。这意味着，全

国各地将要对已建成的天地图节点平台陆续进行升级

改造。

为解决当前天地图各级节点服务体验差、基础运

维能力弱的局面，应以智慧城市时空信息基础设施建

设为契机，对目前的天地图国家主节点平台进行升级

改造。升级改造时，做好顶层设计，充分利用各地现

有的软硬件支撑设施，借鉴百度等商业平台建设的经

验，国家层面统一组织开发，统一数据标准，统一网

址入口，打造全国统一的分布式平台软件。升级改造

后，平台软件实行数据更新维护与软件功能更新维护

职责分离，即软件维护和功能升级统一由国家层面负

责，地方仅负责数据更新维护和应用推广，并将生产

完的数据通过国家下发的客户端和检查工具直接传输

至数据分中心，由数据分中心进行规范化处理后再通

过国家平台统一发布。

2）创新数据更新模式，与基础地理信息更新、基础

性国情监测等工作协同推进平台框架数据集更新

[

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]

。

基础地理信息更新和基础性国情监测成果是天地图平

台框架数据集的原始数据，其质量直接影响天地图平

台框架数据集的质量。为解决当前天地图平台数据更

新存在的问题，可进一步创新数据更新模式，将天地

图框架数据集（含天地图母库）与基础地理信息更

新、基础性国情监测等工作协同推进，具体方案为：

①将天地图平台所需的框架数据集纳入基础地理信息

产品范畴，在基础地理信息更新时，除了生产常规的

4D（DOM/DEM/DLG/DRG）产品外，还由原基础地

理信息4D产品生产单位严格按照统一的数据标准制

作天地图平台所需的框架数据集。该模式便于对数据

质量的监管，保障数据的规范统一，可节约数据流转、

拷贝、汇交耗费的时间，加快从基础地理信息产品更

新到天地图框架数据集更新的进程，进而可全面提高

天地图平台软件的用户体验，提高测绘服务网络化、

社会化水平。②经济条件较好的省份应按照“共同投

入、一次航摄、多次利用、全面更新”的思路，打破

比例尺的概念，构建多比例尺基础地理信息协同更新

技术体系和工作体系。国家不再组织开展1∶10 000航

摄，而将经费下拨到省级，直接由省级组织1∶2 000

航摄，即首先由省级测绘部门在全省范围内组织实施

高分辨率航摄，制作大比例尺基础地理信息，并下发

·

18

·地理空间信息

第16卷第7期

给地方市、县测绘管理部门，再基于大比例尺基础地

理信息成果对全省1∶10 000中比例尺基础地理信息进

行更新，最后国家将汇交的1∶10 000基础地理信息

缩编成1∶50 000、1∶100 000以及更小比例尺的基础

地理信息，协同更新将两次航摄工作压缩成一次，从

整体上节约了更新成本，促进了各地基础测绘平衡发

展，能有效解决各级基础地理信息建设存在的周期较

长、成果不一致、市县级基础测绘投入不足等问题。

协同更新的工作模式也符合《全国基础测绘中长期规

划纲要》中提出的具有“全球覆盖、海陆兼顾、联动

更新、按需服务、开放共享”特征的新型基础测绘理

念。近年来，新型测绘技术的发展和各地测绘装备能

力的建设已为多比例尺协同更新提供了有力支撑。事

实上，天地图是一个系统工程，市、县级天地图节

点数据的质量将直接影响省级天地图节点数据的质量，

若市、县节点数据更新步伐跟不上，使得数据现势性

较差，将直接影响天地图省级和国家主节点的品牌和

应用价值。

3）充分发挥测绘地理信息事业单位在平台更新维

护中的作用

[

12

]

。天地图平台提供的是地理信息公共服

务。公共服务是指那些通过国家权力介入或公共资源投

入为公民及其组织提供从事生产、生活、发展和娱乐

等活动所需的基础性服务。针对天地图平台的公益性

性质，为解决市、县运维管理能力较弱的问题，平台软

件升级后，要充分发挥各级测绘地理信息事业单位在

平台运维中的作用，国家级测绘地理信息事业单位要

做好平台软件功能升级和维护工作，做好1∶50 000及

以下基础地理信息更新及其相应框架数据集的更新；省

级测绘地理信息事业单位要做好1∶10 000和1∶2 000

基础地理信息协同更新及其相应框架数据集的制作工

作，并负责对市、县上传汇交的大比例尺基础地理信

息进行规范化整合处理。

具体实施过程中，省级层面可根据测绘地理信息

事业单位的设置情况，成立若干分布式互联互通的省

级天地图数据分中心，按照基础地理信息更新的任务

范围，负责相应地区上传、汇交大比例尺基础地理信

息的规范化整合处理。该模式能有效减轻市、县运维

能力弱的问题，便于从行政角度强化管理，加快平台

框架数据集更新速度，有效保障全国范围内天地图平

台框架数据集的规范性，促进数据的共享交换。此外，

该模式还能进一步确保涉密基础地理信息的安全，有

效解决当前天地图平台由于参与运维单位较多且参差

不齐而带来的数据安全隐患。

3结　语

按照国家地理信息局的战略部署，天地图是测绘

服务网络化、社会化的唯一出口，天地图节点建设符

合党和国家的基本方针，顺应国内外信息化发展总

体趋势，是各地信息化建设的客观需要，也是各级

政府决策管理、社会经济发展和各行业对基础地理

信息的共同要求，对促进信息共享，推进国民经济

和社会信息化建设，促进我国国家经济可持续发展

意义重大，具有广泛的应用前景和很好的社会经济

效益。各地要按照李克强总理“天地图既是政府服务

的公益性平台、产业发展的基础平台，又是方便群

众的服务平台、国家安全的保障平台，是抢占国际

竞争制高点的重要方面，甚至是突破口”的科学定

位，坚持公益性原则，准确把握技术发展趋势，充分

发挥天地图发展的机制优势，加强统筹规划，完善保

障机制，加大投入力度，把天地图平台建设好、运维

好，且要让各类用户用得上、离不开，使其真正成为

服务于国民经济各领域的权威、统一、实用的地理信

息公共服务平台，以实现地理信息基础工程的可持续

发展。

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第一作者简介：吴贤良，高级工程师，主要从事天地图、数字城

市地理空间框架建设相关工作。

·IV·

GEOSPATIAL INFORMATION

Index(Vol.16,No.7)

Discussing on the Knowledge Service of Geographical Conditions

Monitoring by LI Jiansong

Abstract In view of the current research and application activities of

geographical conditions monitoring, we discussed the knowledge service

technology system of geographical conditions monitoring in detail. In this

paper, we expounded the concept and theoretical basis of the geographical

conditions monitoring service chain, and established the knowledge service

scale system and technical system of the geographical conditions monitoring.

And then, we systematically summed up the methods of data processing and

analysis and evaluation of geographical conditions monitoring data, analyzed

the existing problems in the current work, and put forward some ideas to solve

these problems.

Key words geographical conditions, service chain, monitoring system, analysis

and evaluation (Page:1)

Research on 3D Bridge Monitoring and Management Based on BDS and

BIM by WANG Li

Abstract

In this paper, we proposed a method of bridge monitoring and

management based on the techniques of BDS and BIM, by studying high accuracy

3D bridge modeling and integration of Beidou sensor model into the bridge BIM.

And then, we used this method to develop a bridge real-time and dynamic 3D

monitoring and management system, which was carried on certain large bridge in

Guizhou Province with good effects.

Key words

BDS, BIM, bridge management, bridge monitoring (Page:5)

Research on Self-adaption Generation Algorithm of Building Tuple and R

Matrix in Real Estate Mapping by HUANG Xiao

Abstract Starting from the features of service relation between building tuples

in the sense of sharing of building area in real estate mapping, through the

sufficiently necessary and minimized definitions of common building meta-

attributes, we used the point set topology related theorems and operation rules of

set theory to adaptively generate all building tuples of building blocks and their

binary relation matrixes, and designed the corresponding algorithms to improve

the automation level of sharing apportion of common building area, and to

perfect the application of aggregate computing rules in real estate mapping theory.

This study can provide a new idea for real estate mapping and intelligent service

system research and development.

Key words real estate mapping, building tuple, relation set, relation matrix, point

set topology (Page:8)

Destriping Method Combined with Frequency Filter and Histogram

Matching by LUO Min

Abstract Aim at the stripe noise in high-resolution remote sensing images, we

proposed a destriping method combined with frequency filter and histogram

matching. Firstly, the method used the 2D multi-scale wavelet decomposition to

extract the stripe noise, and then used the butterworth filter to filter out the stripe

noise component in the frequency domain. Finally, this method did column-based

histogram matching to the original image by using the filtered result image as

the reference experimental results show that the proposed method can

obtain better results, and can effectively remove the stripe noise.

Key words high-resolution remote sensing image, stripe noise, frequency filter,

histogram matching (Page:11)

Research on Mixed Noise Filtering Algorithm of Digital Image

Abstract For the digital image which was contaminated with mixed noise,

by SHAN Liangliang

based on the mean filter and the median filter, we presented a kind of filtering

algorithm for mixed noise. Firstly, the algorithm set the threshold value by the

characteristics of the mixed noise. Secondly, according to the different thresholds,

the algorithm separated the Gaussian noise standard the salt and pepper noise in

the mixed noise. Finally, different filters were used for different noise. According

to the Matlab simulation test and evaluation standard analysis, the results show

that the filtering algorithm is faster for image processing and easy to accomplish.

The algorithm not only has good filtering effect on the digital images, but also can

keep the detail messages of the images.

Key words digital image, filter, mixed noise, evaluation standard (Page:13)

Study on Existing Problems and Countermeasures in the Construction and

Application of MapWorld Nodes by WU Xianliang

Abstract In this paper, we analyzed the existing problems in construction and

application of MapWorld nodes at all levels from user's perspective at first. And

then, based on Smart City construction and new basic surveying and mapping,

we proposed some corresponding countermeasures on the platform upgrade,

data update, maintenance and operation. This study can provide some references

for the management and technical personnel who participate in construction,

maintenance and operation the MapWorld nodes at all levels.

Key words Digital City, Smart City, geographical information basic engineering,

MapWorld, geospatial framework (Page:16)

Adaptability Study on the Building Extraction Methods Based on Airborne

LiDAR Point Cloud Data by LI Kaiwei

Abstract To improve the accuracy of building extraction based on airborne LiDAR

point cloud data, we analyzed several existing building extraction methods in this

paper at first. And then, we selected Fey Ingen City building LiDAR point cloud

data to experiment the extraction of buildings in consideration of the terrain, trees,

buildings and buildings density. Finally, we made quantitative precision assessment

of the extraction results. The results show that the building extraction accuracy based

on airborne LiDAR point cloud data is 93.1, while the image processing method

based on mathematical morphology and Delaunay triangulation methods are much

more restricted by the building shape, terrain and others and their accuracy are 87.6

and 81.3 respectively. The study shows that the building extraction accuracy based

on airborne LiDAR point cloud data is much higher and less restricted.

Key words LiDAR point cloud, building extraction, DSM, morphological,

Delaunay (Page:19)

Research on Satellite Orbit Fitting Method Based on ALOS PALSAR Data

Abstract Taking the ALOS PALSAR data for example, we introduced two

by ZHENG Jie

methods of satellite orbit description, which were the polynomial orbit fitting

method and the orbit number description method. And then, we used these two

methods to determine the satellite orbital state vector at any time. At the same

time, combining with Matlab, we compared the accuracy of these two methods. The

experimental results show that the fitting accuracy of the polynomial orbit fitting

method is better than that of the orbit number description method. The purpose

of the satellite orbit fitting is to improve the accuracy of radar location, which is of

great significance for the correction of radar data and its related research.

Key words ALOS PALSAR data, the polynomial orbit fitting method, the orbit

number description method, satellite orbit state vector (Page:23)

Discussion on the Integrated Cloud Platform Construction for Small Cities

and Towns Based on Cloud Computing by CAI Wei

Abstract In this paper, we put forward the construction thought of the integrated

cloud platform for small cities and towns at first. And then, we introduced the

characteristics and construction framework of the integrated cloud platform.

Finally, we made a prospect for the implementation of the platform design.

Key words small cities and towns, cloud computing, integration (Page:28)

Research on Storage of Geographical Conditions Census Data Based on

Hadoop by QI Donglan

Abstract According to the various types, complex structure, large of geographical

conditions census data, we studied the key technologies related to Hadoop, and

used HBase and HDFS to store data, which could realize the distributed storage of

geographical conditions census data, and improve the visit efficiency, performance

and stability of data.

Key words geographical conditions census data, Hadoop, distributed storage

(Page:31)

Construction and Application of Panoramic Map Based on 3D Model

Abstract Planning publicity is an important part of public participation in urban

by HE Xingfu

planning. As people pay more attention to city planning, planning publicity based

on diagram and instruction text cannot meet the requirements for public who

need more information about planning project. We used 3D model to construct

panoramic map, which was used for planning review in large cities, and displayed

the map through Website, App, WeChat official account. This study can greatly

broaden planning scheme display channels and means, and provide abundant

information for public participation.

Key words planning publicity, public participation, 3D model, panoramic map,

mobile terminal (Page:34)

Application of Chinese Remote Sensing Images in Coastline Change

Monitoring by WANG Le

Abstract Based on the satellite images of GF-1, ZY-3 and ZY1-02C, through

image preprocessing, remote sensing interpretation, coastline drawing position,

tidal correction, field investigation and historical coastline comparison, we

obtained status data and dynamic changes of the mainland coastline of Zhejiang

Province in this paper. The results show that using Chinese remote sensing

images to monitor mainland coastline changes is feasible, which can improve the

frequency and accuracy of monitoring. It is suitable for application in normalized

monitoring of mainland coastline at the provincial level.

Key words coastline, Chinese remote sensing image, change monitoring,

operational monitoring, Zhejiang Province (Page:38)

Evaluation of Ecosystem Service Value Based on Geographical Conditions

Census Achievement by LEI Yuzhou

Abstract Based on the land coverage achievement of geographical conditions

census and the corrected model of ecosystem service value, taking Dujiangyan

City for example, we used the geographical grid and spatial self-correlation

本文标签： 数据地图平台建设地理信息