城市測繪標準化新發展
—— 兼論國家標準《城市測繪基本技術要求》

王丹，耿丹

(建設綜合勘察研究設計院有限公司，北京 100007)

1 引 言

《中華人民共和國測繪法》將測繪界定為是對自然地理要素或者地表人工設施的形狀、大小、空間位置及其屬性等進行測定、采集、表述，以及對獲取的數據、信息、成果進行處理和提供的活動。城市測繪即在城市開展的測繪活動，其主要任務是為城市的規劃、建設與管理提供測繪地理信息支撐保障服務。

城市測繪的行為及成果不僅與國家、城市政府和公眾的利益以及公共安全等密切相關，也影響著國家、省級和城市層面的信息共享以及不同城市之間的信息共用。因此，城市測繪的標準化至關重要，它不僅可以引導和推動相關技術與業務的發展，也對測繪服務與保障能力建設和提升起著促進作用。我國城市測繪標準化工作開展早，成果多，但也存在一些問題。最近，國家標準《城市測繪基本技術要求》(GB/T 35637-2017)正式頒布，為城市測繪標準化增添了新的成果。本文在簡要分析我國城市測繪業務與技術發展以及城市測繪標準化工作成果的基礎上，著重介紹國家標準《城市測繪基本技術要求》編制基本情況及主要內容，并對進一步做好城市測繪標準化工作提出建議。

2 城市測繪及其標準化發展

2.1 城市測繪業務與技術發展

從實踐角度看，城市測繪與城市測量只是術語表述不同，其含義是相同的?，F行工程建設行業標準《城市測量規范》(CJJ/T 8-2011)涉及的城市測繪業務主要包括平面和高程控制測量、基礎地理信息數據及產品(即數字線劃圖、數字正射影像圖、數字高程模型和數字柵格地圖等)生產、工程測量、地籍測繪、房產測繪和地圖編制等。近年來，隨著城市規劃建設管理需求的提升和測繪地理信息技術的發展，城市測繪的工作內容、服務領域和成果形式不斷擴大，新技術應用日益增多，進一步體現出需求引領、業務主導、技術支撐的特點[1～2]。

除前述業務方面外，當前城市測繪開展比較多的活動還包括真正射影像制作、三維城市模型構建、數字表面模型建立、地理國情普查與監測專項調查測繪、專題地理數據獲取、地下空間測繪、不動產測繪、地理信息數據庫建設、地理信息公共平臺及應用系統建設等。概括起來，我們可以將目前城市測繪的主體工作歸納為：面向城市(包括小城鎮)規劃、建設、管理及新型城鎮化發展的各種需求，獲取、處理、管理、分析、表達和應用各種城市時空信息。這些時空信息具有下列特征：①多顆粒度(包括尺度和空間分辨率)；②多空間維度(主要是2維、3維)；③多時態(似靜態、低動態、高動態等)；④多空間延展(包括地上地下、室內室外等)；⑤多精度(不同的幾何精度及屬性精度)；⑥多形式(如矢量、影像、影像序列、格網、點云等)。

隨著信息技術、對地觀測與導航技術的迅猛發展，一系列新技術新方法已應用于城市測繪生產實踐，主要有：多星座全球導航衛星系統(GNSS)，高分辨率衛星遙感，無地面控制數字航空攝影測量，合成孔徑雷達干涉測量(InSAR)，無人機遙感，機載、車(船)載、地面固定站式、便攜式激光雷達測量，傾斜攝影測量，智能全站儀系統以及大數據、云計算、物聯網、無線網絡等技術。這些技術及其集成應用為城市測繪的業務拓展和新成果開發提供了不可或缺的支撐。

2.2 城市測繪標準化發展

《城市測量規范》無疑是我國城市測繪標準化工作的旗艦和最重要成果。該標準的最早編制、發布和實施可以追溯到20世紀50年代。1955年，當時的城市建設部制訂了全國性的城市測量規范[3]。1958年，國家測繪總局批準了由建筑工程部綜合勘察院和城市設計院在此規范基礎上修訂編寫的《城市測量規范(草案)》[4]，如圖1所示，此標準后來成為很長一個時期我國城市測量的基本標準。1985年，城鄉建設環境保護部批準發布了部標《城市測量規范》(CJJ 8-85)[5]。其后經兩次修訂，由建設部、住房城鄉建設部分別發布了行業標準《城市測量規范》(CJJ 8-99)[6]和《城市測量規范》(CJJ/T 8-2011)[7]。《城市測量規范》(CJJ/T 8-2011)是現行版本，也是當前城市測繪生產實踐中最常使用的標準，其涵蓋的內容如圖2所示。

圖1 1958年國家測繪總局批準《城市測量規范(草案)》

圖2 現行行業標準《城市測量規范》的主要內容

在很長一個時期，我國城市測繪標準化工作主要由城市規劃建設管理領域開展。除《城市測量規范》外，目前發布實施的與城市測繪密切相關的國家標準有《工程測量規范》《城市軌道交通工程測量規范》，行業標準有《衛星定位城市測量技術規范》《城市基礎地理信息系統技術規范》《城市地下管線探測技術規程》《建筑變形測量規范》《城市地理空間框架數據標準》《城市遙感信息應用技術規范》《城市三維建模技術規范》《城市地理編碼技術規范》《城市地理空間信息共享與服務元數據標準》等。

在測繪地理信息領域，2000年以來編制發布了一些城市測繪地理信息國家標準、行業標準，如《城市坐標系統建設規范》《基礎地理信息城市數據庫建設規范》《數字城市地理信息公共平臺地名/地址編碼規則》《城市地理信息系統設計規范》《城市建設工程竣工測量成果規范》等。

在城市測繪生產實踐中，除上述標準外，還使用《基礎地理信息標準數據基本規定》《基礎地理信息要素分類與代碼》《基礎地理要素數據字典》《國家基本比例尺地圖圖式》《數字測繪成果質量檢查與驗收》《測繪成果質量檢查與驗收》《測繪技術設計規定》《測繪技術總結編寫規定》等許多測繪地理信息國家標準、行業標準以及《地籍調查規程》等相關行業標準。

總體上講，城市測繪標準化已經做了大量工作，成效也很顯著。但由于城市測繪業務范圍廣、服務領域多，現行標準的覆蓋面尚顯得不夠，特別是城市規劃建設管理領域制定的測量標準與測繪地理信息領域相關標準存在體系、內容和指標上的脫節。為此，迫切需要研究科學合理的城市測繪標準化體系，制訂關于城市測繪基本要求方面的國家標準。

3 標準編制過程及定位

3.1 編制過程

2013年，國家測繪地理信息局、全國地理信息標準化技術委員會批準了國家標準《城市測繪基本技術要求》的編制申請。2014年9月，標準獲得國家標準化管理委員會立項批準。標準起草單位包括建設綜合勘察研究設計院有限公司、中國測繪科學研究院、國家測繪地理信息局測繪標準化研究所以及北京、重慶、廣州、深圳、南京、武漢、哈爾濱、濟南、天津和青島等城市測繪單位。2016年7月和10月，分別形成標準征求意見稿和送審稿。2016年11月，全國地理信息標準化技術委員會秘書處組織專家對標準進行了審查。2017年3月，經全國地理信息標準化技術委員會全體會議表決通過后，標準報批稿呈送國家標準化管理委員會。2017年12月，標準由國家質量監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會批準發布，編號為GB/T 35637-2017，2018年7月1日起實施。

3.2 標準定位

《城市測繪基本技術要求》依據測繪法、城鄉規劃法、測繪成果管理條例、基礎測繪條例和地圖管理條例等法律法規和《國家大地測量基本技術規定》《基礎地理信息標準數據基本規定》等強制性國家標準，結合城市測繪生產實踐和技術發展趨勢等進行編制。

該標準將城市測繪確定為保障和服務于城市規劃、建設與管理的測繪地理信息活動。城市規劃建設管理是2015年12月中央城市工作會議對城市工作的概括和表述，將其作為城市測繪的保障和服務對象，可以很好地反映城市測繪的核心特點。標準將城市測繪地理信息活動歸納為基礎控制測量、地理信息數據獲取、專項測繪、地理信息數據管理與應用等方面，較為系統全面地反映了城市測繪地理信息業務的現狀及發展趨勢。

該標準旨在為城市測繪提供一個框架性的基礎標準，并為城市測繪標準體系的研究及今后其他相關標準的制修訂提供借鑒。標準主要對城市測繪的基本技術內容及指標做出規定，適用于城市測繪的技術設計、作業實施及質量管理工作。

3.3 指導原則

該標準編制中認真遵循了先進性、實用性、協調性和規范性等原則，并重點把握了以下幾方面：

(1)標準內容界定。標準主要對城市測繪的總體要求及基礎控制測量、地理信息數據獲取、專項測繪、地理信息數據管理與應用、質量控制的基本要求進行規定，以避免與現行其他標準在內容上出現過多的重疊交叉。

(2)城市測繪特色。標準編制中，積極關注測繪地理信息技術的發展進步和城市測繪生產實踐的需求變化，注重城市測繪的基礎性、公共性、服務性和前瞻性，以期為構建現代城市測繪技術體系提供基本的標準支持。

(3)與相關標準協調。標準編制中，積極繼承發展行業標準《城市測量規范》相關內容，并做好與現有其他有關國家標準、行業標準之間的總體協調。

4 標準主要內容及特點

4.1 總體框架

國家標準《城市測繪基本技術要求》設置10章，如圖3所示。

圖3 國家標準《城市測繪基本技術要求》內容框架

4.2 主要內容

國家標準《城市測繪基本技術要求》的主要內容包括下列方面：

(1)總體要求。標準對城市測繪的時空基準定義、精度衡量指標、所用儀器設備檢定和軟件測試驗證以及項目技術設計、實施、成果整理、作業安全等基本要求做出明確規定，以為進一步規范城市測繪工作及成果提供技術依據。

(2)基礎控制測量?；A控制測量是城市測繪的重要基礎性工作，標準對城市控制點標石標志、平面坐標系統選擇、平面控制網等級及技術要求、高程控制網等級及技術要求、似大地水準面精化基本要求等進行規定，其中將城市平面控制網分為平面框架網、基本網和加密網，高程控制網分為高程首級網和加密網。

(3)地理信息數據獲取。地理信息數據獲取是城市測繪的重要工作之一。標準對傳統的城市基礎地理信息數據(如數字線劃數據DLG、數字正射影像數據DOM、數字高程模型DEM)以及數字真正射影像數據(TDOM)、數字表面模型(DSM)、新型影像及點云數據、三維城市模型、專題地理信息數據的規格和基本要求作出規定，其中將傾斜攝影影像、可量測實景影像和點云作為新型影像及數據，拓展了城市測繪的成果類型。

(4)專項測繪。除基礎控制測量和地理信息數據獲取與管理外，工程測繪、地下空間測繪、不動產測繪、行政區域界線測繪、地圖編制、地理國情普查與監測、其他調查測繪等專項測繪也是城市測繪十分重要的業務，標準對其主要測繪內容及技術要求作出規定。

(5)地理信息數據管理與應用。城市地理信息數據管理與應用是當前城市測繪地理信息工作的熱點，標準分別對地理信息數據庫、地理信息公共平臺、地理信息應用系統的基本技術要求進行了規定。

(6)質量控制。成果質量控制是城市測繪生產實踐中必不可少的環節。標準規定，對城市基礎控制測量、地理信息數據獲取、專項測繪、地理信息數據庫等成果，應進行質量檢驗；對地理信息公共平臺和地理信息應用系統建設成果，驗收時應進行系統測試評價。

4.3 幾個特點

國家標準《城市測繪基本技術要求》在總體架構、主要內容及技術規定等方面，較好地體現了該標準的定位和指導原則。與現有其他標準相比，該標準有下列特點。

(1)內容體系梳理。標準將城市測繪地理信息活動歸納為基礎控制測量、地理信息數據獲取、專項測繪、地理信息數據管理與應用四大方面，并對每個方面特別是城市地理信息數據類型、專項測繪類型等的具體工作內容進行了梳理，為建立城市測繪業務體系提供了借鑒。

(2)技術指標發展。標準在城市基礎控制測量中，將平面控制網分為平面框架網、基本網和加密網，有關技術指標在借鑒現行《城市測量規范》(CJJ/T 8-2011)基礎上，考慮了與強制性國家《國家大地測量基本技術規定》(GB 22021-2008)的銜接；將城市DEM、DSM按格網尺寸或點云點平均間距與密度分級，而不是按比例尺分級，較好地反映了這些成果的核心特征；考慮到激光掃描和數字攝影測量技術發展很快，目前實際生產的DEM、DSM數據精度比現有規范的規定高出較多，從實際應用出發，標準對同一級別的數據規定一種精度而不是現有其他規范的三種精度。

(3)成果形式創新。標準將傾斜攝影影像、可量測實景影像和點云數據作為新型地理信息數據成果，并將其納入地理信息數據獲取一章中，豐富了城市測繪數據成果類型及形式；將地理國情監測數據、地理信息數據庫、地理信息公共平臺、地理信息應用系統等作為城市測繪地理信息成果，擴展了城市測繪地理信息的服務范圍。

(4)新技術應用促進。標準鼓勵在城市測繪實踐中積極采用經實踐檢驗成熟可靠的新技術、新方法，如似大地水準面精化、高分辨率遙感、傾斜攝影測量、機載和地面激光掃描、移動測量、建筑信息模型(BIM)、物聯網、大數據、云計算等。

5 結 語

隨著國家新型城鎮化發展、鄉村振興等戰略的實施以及美麗中國、數字中國、智慧社會等建設的推進，測繪地理信息業務前景十分廣闊。城市測繪作為測繪地理信息的重要組成部分，當前及未來會有新的更大發展。

國家標準《城市測繪基本技術要求》在收集和分析現有與城市測繪有關法規和標準的基礎上，對城市測繪涉及的基本技術問題作了規定。標準內容覆蓋較為全面，采用的技術先進，主要技術指標合理，較好地處理了與現有標準之間的關系，為進一步規范我國城市測繪技術要求、創新城市測繪標準化工作打下了新的基礎。除該標準外，近期還發布了《城市地下空間測繪規范》(GB/T 35636-2017)和《工程測繪基本技術要求》(GB/T 35641-2017)兩項國家標準。我們相信，這些新標準的頒布實施，將為推動城市測繪業務與技術的發展，提升城市測繪在城市規劃建設管理及智慧城市等建設中的保障服務能力做出積極的貢獻。

我們認為，城市測繪地理信息標準化將繼續面臨新的挑戰。就空間信息應用服務而言，城市規劃建設管理是需求側，當前其需求正在不斷提升和擴展。測繪地理信息作為供給側，迫切需要面向需求側，進一步調整優化業務布局，切實提升保障服務能力。城市測繪地理信息標準化工作要繼續應對挑戰創新發展。國家標準《城市測繪基本技術要求》只是邁出第一步，后面還有很多細致的工作要做。我們希望，未來其他與城市測繪地理信息有關的技術標準制訂修訂時，能借鑒《城市測繪基本技術要求》的相關內容，并予以進一步完善，共同推動城市測繪標準化工作不斷發展。

注：國家標準《城市測繪基本技術要求》(GB/T 35637-2017)的主要起草人員為王丹、楊伯鋼、李成名、謝征海、林鴻、耿丹、張坤、王雙龍、賈光軍、王樹東、儲征偉、王厚之、胡亞明、牛守明、黃恩興、趙亞波、楊永興、李化。

[1] 寧津生，陳俊勇，李德仁等. 測繪學概論[M]. 武漢： 武漢大學出版社，2016.

[2] 王丹. 從數字城市空間信息應用看信息化測繪的服務特征[J]. 測繪通報，2008(5)： 17～20.

[3] 建筑工程部綜合勘察院. 城市測量規范(草案)[J]. 測繪通報，1959(9).

[4] 建筑工程部綜合勘察院，建筑工程部城市設計院. 城市測量規范(草案)[S].

[5] CJJ 8-85. 城市測量規范[S].

[6] CJJ 8-99. 中華人民共和國建設部. 城市測量規范[S].

[7] CJJ/T 8-2011. 城市測量規范[S].