審圖資源管理系統的設計與實現

李吉江 趙 榮 王 勇

(1.山東農業大學,山東 泰安 271018； 2.中國測繪科學研究院，北京 100830)

·計算機技術及應用·

審圖資源管理系統的設計與實現

李吉江1，2趙 榮2王 勇2

(1.山東農業大學,山東 泰安 271018； 2.中國測繪科學研究院，北京 100830)

針對當前地圖技術審查缺乏有效管理的狀況，提出了基于Browser/Server架構的審圖資源管理新模式，通過綜合利用地圖匹配技術、HTML5無插件地圖標引技術和語義分類技術，并基于.NET開發平臺，開發出審圖資源管理系統，實踐證明，該系統有效提高了審圖資源管理的可靠性與科學性，對審圖資源的信息化建設具有一定的意義。

審圖資源，管理系統，數據庫，地圖

0 引言

我國地理信息產業蓬勃發展，從事地理信息采集生產、加工處理、增值服務等業務的企業單位近2萬家，與此同時，三維地圖、街景地圖、斜視角地圖等新型地理信息產品不斷涌現，位置簽到、信息服務、眾包數據生產等新型業態也在不斷出現，地理信息產業呈現出強勁增長勢頭。當前，地圖技術審查缺乏較為有效的技術手段。地圖技術審查幾乎全部依賴于人工操作，任務繁鎖、工作量大，無法滿足日益強烈的社會需求；存在因理解不一致造成地圖審核結果差異較大的現象，審圖標準和審圖知識有待凝練成為技術系統；審圖過程中漏審、審圖員協作難度大等現象較突出，有必要大幅提升審圖工作的信息化、智能化水平。

1 審圖資源管理系統的關鍵問題

由于審圖資源不同于其他的檔案資料，其具有多學科、多標準、多類型、多尺度、多主題特性，同時審圖過程也具有較強的專業性，因此在系統的設計開發過程中，應當考慮以下幾個方面：

1)基于大型數據庫和B/S架構搭建網絡運行系統。

審圖業務涉及大量的標準地圖、審圖規則、重要地理信息，涵蓋地圖、文本、表格等多種數據格式，數據量龐大且格式多樣，因此本文采用成熟的大型數據庫進行審圖業務數據管理。同時，系統采用Browser/Server(B/S，瀏覽器/服務器)架構，以支撐多個地圖技術審查員基于網絡實現在線協作審圖，有效提高業務工作效率。

2)語義化信息檢索。

通過分析數據的特點，構建相應的同義詞庫、近義詞庫，利用分詞庫、簡單字符匹配、重心后移匹配法等方法計算語義相似度，并且通過詞匹配法和機器學習的方法對地理實體進行語義分類。通過這些理論和方法來實現對地理實體的精確檢索。

3)以審圖單元為核心實現業務系統數據管理。

目前，地圖技術審查工作業務工作主要依賴于人工目視判讀，審核人員培訓周期較長，工作效率較低。本文提出基于標準地圖等基礎資源構建“審圖單元”，以此作為審圖規則管理的基本單元；在此基礎上，基于比例尺、專題圖類型等特征對審圖單元進行分組和連接形成“審圖模板”，可以有效地實現對復雜審圖過程的動態管理。

4)構建非線性轉換模型實現非標準地圖的坐標轉換。

非標準地圖圖片不存在空間參考，因此需要通過坐標轉換模型賦予其空間參考。利用人工方式選取均勻分布的控制點，采用非線性轉換模型(多項式變換模型)，基于最小二乘理論進行間接平差，獲取非標準地圖像素坐標系與實際地理坐標系的轉換系數，建立非標準地圖的像素坐標與實際地理坐標之間的坐標轉換關系，實現非標準地圖圖片的坐標配準。

2 系統技術方案

2.1 數據規范化整理和整合

由于收集資料和數據的多源性，對數據需按照規定的數據要求進行規范化處理，使其滿足審圖的要求。主要涉及以下的處理：

1)坐標轉換。涉及投影轉換、不同坐標參照系的變換，投影轉換是將橢球面坐標轉為平面坐標，此外還有西安1980坐標系到國家大地坐標系(CGCS 2000)的轉換等。

2)格式轉換。估計目前地理信息數據格式有多種，如MAPGIS、超圖、吉威、山海易繪等格式，收集的數據都要轉成地圖審查信息化業務系統規定的格式。

3)屬性字段映射和融合。不同數據源表要映射和融合為地圖審查信息化業務系統規定的屬性表結構。

4)圖形轉換和融合。涉及點和面融合成點、面轉換為點、線轉為面等操作。

2.2 系統架構

本系統的總體技術架構主要分為基礎數據庫層、審圖資源庫層、基本功能模塊層、審圖業務模塊層、用戶權限管理及安全服務體系六個部分，其總體架構如圖1所示。

2.3 數據庫設計

該系統涉及的數據庫主要包括審圖單元數據庫、審圖規則庫、標準地圖數據庫以及政策法規數據庫。其總體設計如圖2所示。

其中審圖基本單元數據庫是依據審圖知識參考資源，將待審資源歸類細化為審圖中需要的基本單元，通過比對建好的審圖基本單元，為待審地圖提供直接可視化的審圖依據。審圖單元主要包括如下內容：審圖單元名稱(中、英文，拼音)、類型標簽、幾何屬性、關聯規則、比例尺范圍。審圖規則庫源于標準化圖件需要遵循的準則，將審圖過程中所需注意的審圖規則(如：中印西段國界跨河谷)，分類歸納形成審圖規則庫。審圖規則庫通過向審圖基本單元數據庫提供審圖規則，為審圖過程中待審圖件是否符合要求提供判定依據。主要字段包括：目標類型、規則類型、出現條件、屬性名、運算符、屬性參考值、比例尺。標準地圖數據庫將具有參考意義的標準地圖文件收集入庫作為審圖過程中的參照依據，其中標準庫包括地圖圖像文件、地圖屬性數據庫等。通過比對建立后的標準地圖數據庫，為建立審圖基本單元庫提供標準，進而在接下來的審圖中提供支持。標準地圖數據庫應包括：地圖名稱、類型、圖幅號、比例尺、投影參數、圖廓點經緯度坐標、地圖內容時間、成圖時間。政策法規數據庫作為審圖基本單元的數據源之一，是審圖所依據的基本準繩，給予審圖以輔助參考，有利于在審圖時加深對待審地圖區域政策法規的理解。包括：政策法規名稱、政策法規適用范圍、政策法規頒布時間、政策法規有效期、政策法規特殊注意要點。

3 主要功能與特點

本系統主要包括綜合查詢模塊、審圖單元模塊、標準地圖模塊、標準規范模塊、系統管理模塊。

1)綜合查詢模塊：將整體數據集為一體，通過搜索、篩選，得到數據，操作方便，提高工作效率，由于系統的數據量較大，本模塊采用模塊類型和字母順序相結合的篩選方式，同時支持對數據的精確和模糊查詢。

2)審圖單元模塊：主要用于地圖審圖單元的構建、編輯、查詢、入庫、更新等相關操作，為單元添加審圖規則例如界河、省界等信息，實現數據地圖化展現。

3)標準地圖模塊：將標準地圖入庫，填寫詳細的屬性信息，并將地圖切割成地圖切片，通過地圖配準工具，將靜態的地圖圖片與天地圖相結合，從而將靜態圖片轉換成帶有空間坐標的地圖，同時支持對入庫圖片的查詢、預覽。

4)系統管理模塊：系統管理員擁有對系統的最高權限，負責進行用戶管理和后臺管理資源(比例尺、審圖單元、審圖規則等)的維護；可以對業務數據(標準地圖、審圖單元、審圖規則等)進行管理。數據管理員擁有對系統業務數據(標準地圖、審圖單元、審圖規則等)管理維護的權限，數據管理員可以訪問系統的所有業務數據，但僅能對自身創建的業務數據進行后續的修改、刪除操作。普通用戶僅擁有對系統業務數據進行查詢瀏覽的權限。

本系統具有如下特點：

1)技術復雜度高、原創性強。涉及多源異構地理資源存儲與顯示、地圖空間位置匹配、電子地圖比對。

2)技術系統與實際應用結合緊密，有效推動地圖技術審查自動化水平。

4 結語

本系統的開發與應用，實現了審圖資源的查詢與管理，通過非標準的地圖圖片的在線配準、審圖單元和審圖規則的構建，大大提高了地圖技術審查的工作效率和信息化水平，文章中涉及的標準地圖數據庫，可以作為地圖技術審查的數據支持和資源參考，有效解決因理解不一致造成地圖審核結果差異較大的現象。可以規范各行業及公眾使用標準地理地圖和新聞專題地圖底圖的使用情況，對于規范各類地圖使用將起到極其重要的作用。

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Design and realization of drawing-inspecting resource management system

Li Jijiang1,2Zhao Rong2Wang Yong2

(1.ShandongUniversityofAgriculture,Tai’an271018,China; 2.ChinaMappingScienceAcademy,Beijing100830,China)

In light of current map inspecting technology management shortages, the paper puts forward new drawing-inspecting resource management mode on the basis of Browser/Server frame. Through comprehensively using map matching technology, HTML5 zero-insertion guiding technology and semantic classification technology, it develops draw-inspecting resource management system on the basis of .NET development platform. Practice proves that: the above-mentioned system effectively improves the reliability and science of drawing-inspecting resource management, which has certain meaning for building draw-inspecting resource data informatization.

drawing-inspecting resource, management system, database, map

1009-6825(2017)02-0257-02

2016-11-04

李吉江(1990- )，男，在讀碩士

TP273.5

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