國土測繪與國土GIS一體化集成探析

摘 要：國土測繪是國土資源信息數據采集的基本手段。原有的CAD類平臺存在數據源過多，數據使用繁瑣的缺陷，實現數據測繪與GIS系統集成是當前國土資源信息管理工作中的重要任務。文章圍繞國土測繪與國土GIS一體化集成有關問題進行探討，分析了現有的測繪生產和GIS應用模式的優點和不足，重點介紹了面向測繪生產的GIS一體化集成模式的技術特點。

關鍵詞：國土測繪；地理信息系統（GIS）；集成

引言

土地是最基本的生產資料和資源形式。要實施科學、高效的國土資源管理與使用，必須要對國土資源情況有一個全面清晰的掌握與了解。國土測繪是國家國土管理機關和各級政府收集國土資源信息數據的重要手段。隨著經濟發展水平的提高和社會活動規模的持續擴大，國土資源信息的需求不斷增強，給國土測繪工作提出了越來越高的要求。由于歷史原因，我國國土測繪領域中多種作業平臺長期共存，其中CAD類平臺占據著主要位置。不同的數據作業平臺形成了不同的國土信息數據來源，復雜的數據來源影響了數據的使用與管理效率，提高了數據的應用難度。同時，隨著計算機技術、網絡技術等信息領域的高速發展，地理信息系統（GIS）的理論研究和實踐應用都獲得了巨大的進步，憑借其強大的信息收集與處理功能，以GIS為基礎的國土空間數據管理與應用已經成為我國國土資源信息化建設的一個基礎載體和主流發展方向。以CAD為代表的國土資源信息數據來源與以GIS為基礎的信A息應用平臺間的巨大沖突，給我國國土資源信息化建設的健康發展帶來了嚴重負面影響。為保障我國國土資源信息利用管理對國家經濟建設、國防安全、科學研究等社會活動方面的持續、充分的服務與支持，必須改變目前的尷尬局勢。國土測繪與國土資源空間數據庫和國土資源信息系統的集成是現階段解決上述問題的有力手段。三者的集成不僅會改變國土資源數據庫現勢性，對于國土資源信息化應用的具體效果也有著十分顯著的影響。但由于實施主體主觀認識上的不足，國土資源信息數據和GIS應用數據現勢性需求間脫節較為嚴重，導致國土資源信息系統GIS無法充分發揮應有效能，因此，必須深入推進國土資源信息測繪生產與GIS應用一體化集成工作，以實現國土資源信息的及時更新與GIS間的有機融合。

1 當前國土資源數據測繪生產和GIS應用間的集成模式分析

國土資源數據測繪生產和GIS應用集成是針對當前國土資源信息管理中數據更新遲緩，應用效率低下的問題所開發制定出來的重要技術。目前主要有CAD與GIS混合集成和單一GIS集成兩種集成模式。

1.1 CAD與GIS混合集成模式

該方法以采用通用數據格式和明碼交換格式的數據為媒介，通過數據交換或轉換的方法實現信息共享，從而達到CAD與GIS間的集成。該集成模式是將CAD作為僅有的國土資源數據采集生產方式，將CAD產生的數據信息按照通用數據格式或明碼交換格式進行編制，經由數據交換或轉換，傳送到GIS系統內的業務單元，較為妥善的解決了國土資源信息數據來源繁多的問題。同時，通過使用GIS相關組件的的嵌入功能，還可以實現對國土資源空間數據進行瀏覽與查詢。該集成模式的缺點是使用數據交換、轉換作為系統集成的媒介，信息測繪生產和GIS管理兩部分仍然彼此孤立存在，盡管測繪作業產生的數據通過轉換或交換進入GIS系統，但后續信息處理與數據使用工作依然較為繁瑣。同時，經由測繪生產出來的圖形與GIS圖形之間出地理空間、形狀一致以外沒有其他聯系，此外，數據轉換和交換過程中信息中的屬性部分和圖形部分發生分離，需要在后續工作中專門進行管理才能繼續使用，增加了工作量，使得整個作業更加復雜、繁瑣。

1.2 單一GIS集成模式

該模式摒棄了使用CAD作為國土資源信息采集方式，取而代之使用GIS系統全面負責信息的采集、管理和處理作業。由于整套系統采用一個規范標準，數據在使用、管理、傳輸過程中不必進行不必須有的轉換，提高了數據的整體性和完整性。在CAD與GIS混合集成模式中由于使用CAD測繪生產數據導致的圖形和屬性聯系不緊密，生產數據和管理數據不統一的問題得以有效解決。和采用GIS平臺的國土資源管理業務子系統天然上就具有極高水平的相容性。數據入庫順暢無礙。通過GIS的嵌入組件的功能，可以直接對國土資源管理業務子系統中數據進行圖形編輯、更新與出圖作業，集成水平很高。

從上面討論可以看到，作為實現測繪生產和GIS應用一體化集成的方式，單一GIS集成模式無疑更具有競爭力。但由于目前已有的測繪數據中，使用CAD技術進行采集的占據很大一部分。這部分數據依然面臨更新和入庫的需要。同時，CAD技術經過多年的使用和改進，技術發展較為成熟，特別是在數據采集、整理和制圖方面，CAD類平臺更富有競爭力。所以基于整個作業成本的原因，目前使用CAD類平臺的生產單位在總體中所占據的比例更大，尤其是在大比例尺數據生產方面，CAD類平臺占據著絕對優勢。另外，單一GIS集成系統目前僅適用于為同一GIS平臺上開發完整的測繪子系統并與業務系統的集成，不同GIS平臺間的業務系統數據共享還是只能采用數據交換或數據轉換的方式實現。

2 面向測繪生產的GIS一體化集成模式

基于上面兩種集成模式所具有的優勢和不足，為更好地實現數據生產和國土資源信息管理系統間的集成，一種在符合當前數據生產實際情況的同時，很好地適應GIS空間數據管理應用的新型集成模式，以GIS為核心的面向測繪的一體化集成技術形成了。該模式通過測繪數據和GIS數據一體化，以GIS為平臺進行數據的管理和控制，測繪數據和GIS數據的更新則有測繪平臺負責實現，從而實現數據采集、內業處理、質量檢查、版本控制、入庫更新、應用和編輯更新等作業的規范化和流程化。該模式具有以下幾方面的技術特性：

2.1 規范化的空間數據組織結構及數據更新機制

空間要素編碼、數據分層和存儲組織構成了空間數據組織；而描述GIS數據和測繪數據間的對應關系，包括存儲映射描述和分層組織描述的功能則由數據映射關系組織予以實現。該組織中對數據更新過程中數據庫服務器的訪問方式，位置，存儲方式進行了明確說明。

2.2 數據更新模式呈現出多層次特性

該系統在數據更新方面存在多個層次的系統模式：一是參考引用模式，該模式主要應用于標示空間數據，沒有編輯數據功能。二是定期更新模式，該模式采用文件級更新力度，通過導入文件進行更新。主要用于現勢性較弱、更新頻率較小和對具體業務涉及不大的空間數據。三是實時更新模式，該模式是系統數據更新的關鍵部分。針對涉及具體業務、現勢性較強的空間數據進行更新。在該模式下，數據更新引擎對測繪平臺更新的空間數據進行實時入庫更新。每次更新都需依照數據管理規范進行，避免隨意性。

3 結束語

具有上述優勢技術的面向測繪生產的多引擎驅動GIS一體化更新系統，在實際工作中較為充分地實現了測繪生產和GIS應用間的無縫集成，該集成模式通過數據冗余技術，構建了以GIS為核心的存儲體系，而對象粒度級的測繪數據和GIS數據的空間關聯工作，則交由商業測繪單位通過二次開發實現。同時，該系統通過開放式的GIS引擎接口更新技術實現不同GIS平臺數據庫間的信息實時同步更新，證明了數據測繪生產和GIS一體化集成理論的可行性與可靠性。

參考文獻

[1]鄧美容，王曉娟，等.房產測繪GIS的研究與應用[J].電腦知識與技術，2009，5（11）：2873-2874.