“天地圖”是由國家、省、市三級節(jié)點構成的國家地理信息公共服務平臺。近幾年，在全國測繪地理信息系統(tǒng)共同努力下，天地圖通過數(shù)據(jù)融合與更新實現(xiàn)了節(jié)點間數(shù)據(jù)的優(yōu)勢互補，推進了系統(tǒng)內數(shù)據(jù)資源的共享集成與一體化服務，形成了天地圖核心能力。

數(shù)據(jù)融合是節(jié)點同構的一項重要基礎性工作，通過整合國家、省、市各級節(jié)點的數(shù)據(jù)資源，提高天地圖各級節(jié)點數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，豐富數(shù)據(jù)內容。數(shù)據(jù)融合的主要對象包括水系、交通、居民地、境界、地名、地址、興趣點與遙感影像等。

北京世紀安圖數(shù)碼科技發(fā)展有限責任公司（以下簡稱：世紀安圖）早在2013年上海市天地圖融合首次生產(chǎn)任務中參與項目實施，同時利用FME軟件提供數(shù)據(jù)質檢服務。其后又陸續(xù)承擔了深圳市天地圖融合、浙江省天地圖融合的數(shù)據(jù)生產(chǎn)與質檢。經(jīng)過多年深耕，在重要節(jié)點中如多源數(shù)據(jù)快速提取、數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)質檢等方面上有了諸多經(jīng)驗與積累。

圖1 數(shù)據(jù)融合技術流程

首先進行坐標系統(tǒng)轉換，使得數(shù)據(jù)源可以在統(tǒng)一的空間基準下準確套合。通過對不同數(shù)據(jù)源中的同類要素進行分析比對，依據(jù)現(xiàn)勢性好、幾何表達精確度高、平面位置準、信息內容豐富等原則進行提取。對提取出的要素，進行分層合并和屬性結構的規(guī)整。依據(jù)現(xiàn)勢性、要素空間關系等，進行圖形幾何處理，保證同類要素或不同要素間空間關系的合理性與邏輯一致性。如融合處理為分區(qū)域或分圖幅進行，還應進行不同分區(qū)或圖幅間的屬性與幾何接邊處理。對融合后成果數(shù)據(jù)的質量進行檢查。

天地圖融合數(shù)據(jù)源眾多，針對多源異構的情況我們對各類數(shù)據(jù)源的現(xiàn)勢性、完整性和屬性結構等分析，利用FME軟件對數(shù)據(jù)層和屬性進行自動篩選與提取，集成融合后數(shù)據(jù)。下圖展示是從多源參考中提取的城市地鐵數(shù)據(jù)。

圖2 多源參考中提取地鐵站點、線、面數(shù)據(jù)處理模板

在多源數(shù)據(jù)融合時，通過對參與融合的不同精度、不同模型地理數(shù)據(jù)進行分析比對，從中選取表達準確、現(xiàn)勢性好、精度高、內容全的要素進行合并，并對合并后的結果進行幾何拓撲、 空間關系與邏輯一致性處理， 使融合后的地理信息數(shù)據(jù)在現(xiàn)勢性、準確性、豐富性等方面達到最優(yōu)。矢量數(shù)據(jù)融合依據(jù)總體原則，按圖層、類別從數(shù)據(jù)源中擇優(yōu)選用。下圖為部分模板展示：

圖3 導航POI數(shù)據(jù)融合至母庫處理模板

圖4 電子地圖去重結果融合至母庫處理模板

質檢工具檢查內容主要包含4類：基礎正確性檢查、數(shù)據(jù)拓撲檢查、數(shù)據(jù)屬性檢查與圖層間邏輯檢查。

圖5 基礎正確性檢查-圖層字段完整性質檢模板

圖6 數(shù)據(jù)拓撲檢查質檢模板

圖7 數(shù)據(jù)屬性檢查質檢模板

圖8 圖層間邏輯檢查質檢模板

在FME中，通過不同轉換器的組合，可以達到不同的數(shù)據(jù)處理的功能，例如下圖所示：

圖8 FME轉換器組合展示

通過添加讀模塊讀取需要處理的數(shù)據(jù)，中間經(jīng)過一系列轉換器的組合，達到實際需要的數(shù)據(jù)處理功能，然后添加寫模塊寫出處理后的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理過程考慮到實際數(shù)據(jù)中可能遇到的各種問題，使該模板模塊能夠通用化。達到“一次做好，永久使用”的作用，并且可根據(jù)實際需求進行封裝到C/S端，便于用戶直接使用。

批量化工具模板的設計思路如下圖所示：

圖9 批量化工具模板設計思路

通過分析數(shù)據(jù)，制定數(shù)據(jù)處理邏輯，制定FME數(shù)據(jù)處理模板，然后封裝，測試調試，完成批量化工具的研發(fā)。

“天地圖”既是政府服務的公益平臺、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎平臺，又是方便群眾的服務平臺、國家安全的保障平臺。依托“天地圖”地理信息平臺，上海市相繼推出了智慧消防地理信息系統(tǒng)、氣象多災種風險地圖信息系統(tǒng)、城市固體廢物堆點監(jiān)測地圖，以及近幾年因新冠疫情誕生的上海核酸采樣點地圖……目不暇接的成果使得智慧地理成果得到淋漓盡致的應運。

圖10 天地圖·上海

利用基于“天地圖·上?！毙纬傻纳虾Ｖ腔巯赖乩硇畔⑾到y(tǒng)，實現(xiàn)高效接警、處警、指揮和演練——收到火警后，接警員只要輸入拼音首字母，就能用最便捷方式確定火情位置；處理火警時，“天地圖·上海”會規(guī)劃最快到達現(xiàn)場的道路，并提供精細的建筑三維模型，幫助消防員從各個角度、各個方向觀察，據(jù)此選擇最合適的滅火、疏散等應急方式。

 圖11 上海智慧消防地理信息系統(tǒng)

市氣象局以“天地圖·上?！睘榛A，開發(fā)了上海市氣象多災種風險地圖信息系統(tǒng)，將氣象預警服務轉變?yōu)榫毣酁姆N風險預警。氣象工作者模擬了一個大風大雨天:在“積澇預報風險”中，部分區(qū)域被判定有嚴重積水可能，涉及的地址、對應的聯(lián)系方式一一羅列，可立刻通知疏散人員；在“廣告牌受風速危險分析”中，有可能被大風吹落的立刻顯示出來。

圖12 上海市氣象多災種風險地圖信息系統(tǒng)

疫情的蔓延，導致上海以及全國的疫情防控工作異常艱難，不同場合有著24小時、48小時、72小時等核酸陰性有效期的要求，核酸檢測的時間、地點、方便程度很大影響了民眾的日常生活。為了提供了位置準確、信息詳實的核酸采樣點便民地圖服務，《上海市常態(tài)化核酸采樣點地圖》基于天地圖空間地理信息平臺，對接上海市衛(wèi)健委發(fā)布信息進行空間定位的面向公眾的核酸采樣點分布地圖。為公眾提供便捷直觀的核酸采樣點空間信息，為疫情防控工作提供準確、及時、高效的地理信息支撐服務。

 圖13 上海市常態(tài)化核酸采樣點地圖

“天地圖”相比商業(yè)地圖網(wǎng)站，歷史信息和現(xiàn)勢信息并重，信息更豐富、更新更及時、質量更有保證、應用拓展更廣。以多維多時態(tài)多分辨率的地理空間信息資源為基礎，結合各類專題地理信息，構建智慧城市時空信息數(shù)據(jù)庫，以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術為支撐，建設面向政府、企事業(yè)單位和社會公眾的權威、開放、靈活的時空信息服務云平臺，為智慧城市提供統(tǒng)一的時空基礎。天地圖數(shù)據(jù)融合不僅豐富了天地圖數(shù)據(jù)更新途徑,也提高了天地圖數(shù)據(jù)更新的效率，同時也提高天地圖數(shù)據(jù)的新鮮度和精細度。天地圖數(shù)據(jù)資源的不斷豐富必將更好地滿足社會和公眾對地理信息服務的需求，改善用戶體驗、提高用戶黏性，更好地服務于群眾日常生活，不斷增強天地圖社會影響力。

供稿：東部基礎數(shù)據(jù)交付中心  張阿倩

編輯：譚琳

初審：唐肖利、張偉

審簽：祝欣欣