信息化测绘体系讲义.docx

国土处培训讲义一、信息化测绘体系建设（一）、背景随着国家信息化建设的深入，经济社会发展和社会民生需求对测绘提出了新的更高要求，测绘功能形态在形式和内容上发生了深刻的变化。发展路径：模拟测绘-数字化测绘-信息化测绘。信息化测绘体系建设是新型测绘体系建设的必然要求，是提高测绘技术和服务水平的重要条件，是推动测绘地理信息事业转型发展的重要支撑。国家领导人多次从战略高度对测绘地理信息事业发展做出重要指示，要求加强协同创新，加快信息化测绘体系建设，提高测绘保障和地理信息服务能力。国务院关于加强测绘工作的意见、全国基础测绘中长期规划纲要（2015-2030年）等文件也对信息化测绘体系建设作了明确要求。当前，信息化测绘体系建设步入快速实施阶段。1、十年的经验积累支撑条件（思路、模式、技术等已比较成熟）2、新技术的发展（大数据、云计算、物联网等）3、应用需求的变化（生产型测绘-服务型测绘）（二）、定义信息化测绘体系：利用信息化测绘技术建立的现代化测绘业务的综合体现和重要标志，主要强调地理信息获取、处理、管理、服务、应用等过程和手段的信息化。是以高精度、实时获取地理信息数据为支撑，以规模化、自动化、智能化数据处理与信息融合为主要技术手段，以多层次、网格化为信息存储和管理形式，能够形成丰富的地理信息产品，并通过网络设施为社会各部门、各领域提供多元化地理信息服务的体系。主要特征（7个）： 测绘基准现代化：现代测绘基准是由全球分布的一系列地面基准站、导航卫星和其他辅助设施构成的一个综合服务系统。在全球大地测量参考框架下，可快速精确获取地球及近地空间中任意点的位置和速度等信息，确保大范围甚至全球地理信息产品具有统一的空间参照。数据获取实时化：通过陆海空天一体化的导航定位和遥测遥感等空间数据获取手段，动态、快速甚至实时地获取所需要的各类数据，提升对全球、全国、区域、地方的自主、全天时、全天候、多种观测、多源数据获取能力。数据处理自动化：通过高性能计算与高效处理技术、可视化流程定制技术、一体化遥感数据处理功能链技术，实现多源遥感数据的快速处理，提升多源、异构、海量数据处理的自动化水平。数据管理智能化：基于物联网、云计算、大数据等最新技术，通过分布式数据库技术、空间数据交换技术、可视化技术以及协同更新技术等，实现各类数据管理的虚拟化、自动化、高效化、智能化。信息服务网络化：通过互联网、移动互联技术、云计算、分布式计算、空间信息服务技术等，提供网络化、个性化、多元化、智能化、协同化、规模化的地理信息服务，实现地理信息服务的转型发展。信息应用社会化：通过多源数据集成融合、专题应用快速构建、地理信息在线服务等技术，提供面向政府管理决策、面向企业生产运营、面向人民群众生活的地理信息服务，实现地理信息在经济增长、社会进步和国防建设中的深化应用。业务管理信息化：运用面向生产与管理的全过程管理与质量控制手段，根据分级管理、逐级控制的质量管理模式，在网络环境下实现各系统间各类管理信息的上传下达、生产过程的质量控制，提升测绘业务管理的质量与信息化水平。（三）、基本构成在测绘基准、数据获取软硬件装备、计算机网络等基础设施的支撑条件下，在政策法规、标准规范、组织保障、管理机制的保障下，以现代测绘基准、多源数据实时获取、多源数据自动处理与更新、测绘地理信息智能管理与交换、测绘地理信息网络服务、测绘地理信息社会应用、测绘业务信息管理为主线，达到业务流、数据流、信息流、控制流的完整统一。技术总体框架（1+5+1）：1个现代测绘基准技术体系+5个基本组成部分+1个测绘业务信息管理技术体系（四）、建设目标（五）、建设原则1着眼全局、统筹布局从信息化测绘发展的全局着眼，统筹规划、科学布局、合理配置资源、协调实施计划、实现科学发展。把当前和长远结合起来，既要满足当前工作需要，又要适应未来技术和应用的发展，不断提升测绘地理信息技术水平和保障能力。2面向需求、深化应用紧密结合经济社会的发展，始终面向需求，推动地理信息资源的开发利用与技术应用服务，并以深化应用的成效作为信息化测绘体系建设的评价指标。3由点带面、逐步推进统筹考虑国家、省的综合能力，科学制定针对性的技术体系，先全局规划、后局部扩展与细化，先试点、后全面开展，由点到面，逐步建设。4标准统一、质量可控坚持标准统一，实施统一的测绘基准、产品标准、质量标准、服务标准等，重视质量与质检，保证全过程质量可控、可追溯，满足全过程质量控制与质量评价的需求。（六）、保障措施1加强组织领导研究出台落实信息化测绘体系建设纲要的指导性文件。加强信息化测绘体系的顶层设计，做好政策、规划、标准、设计、组织和投入等工作，统筹测绘电子政务建设、测绘公共服务平台、新一轮测绘技术装备更新和重大测绘工程建设，推动信息化测绘体系发展。各地测绘行政主管部门要积极争取将信息化测绘体系建设纳入当地的“十三五”规划中，把信息化测绘体系建设作为本地区国民经济和社会发展的重要内容加快推进，完善信息化测绘体系建设的配套措施。同时要充分发挥科研院所、高等院校、企事业单位科研攻关、成果转化、市场开拓等方面的积极作用。2着力自主创新创造有利于自主创新的体制和机制，增强自主创新能力，优化测绘科技创新环境。健全测绘科技创新组织体系，鼓励有条件的地方测绘部门与科研院所、高等院校或高新技术企业共建有特色的实验室或工程技术研究中心等科技创新基地，遴选建立信息化测绘体系建设示范基地。瞄准国际测绘科学前沿，加强基础研究、应用基础研究以及相关交叉学科研究，围绕地理信息获取、处理、服务、网络通信、空间定位等信息化测绘体系建设的核心技术，开展重大关键和前沿技术攻关，加快遥感、地理信息系统、全球定位系统、网络通讯技术成果转化和综合集成，提升测绘生产力水平。3培养人才队伍依托高等院校和科研院所，大量培养信息化测绘体系建设所需人才，建立健全项目工程实践中人才的培养、选拔机制。完善人才的培训制度，加大人才培训的投入力度，全面提高基层工作人员业务素质。促进高技术人才的合理有序流动，形成由科技领军人才、学术技术带头人、科技新秀和后备人才构成的人才梯队结构，造就一支规模和结构能够适应信息化测绘体系建设的人才队伍。4强化装备建设强化信息化测绘技术装备，对现有测绘生产基地和地理信息中心开展技术改造，推动新一轮的测绘装备更新换代，为现代化测绘基准、实时化数据获取和自动化数据处理、智能地理信息资源管理、网络化地理信息服务、社会化地理信息应用等建设做好技术装备保障，加强对测绘技术装备资源的统筹整合和优化集成，形成符合信息化测绘要求、布局合理、功能齐备的现代化技术装备体系，为信息化测绘体系建设提供先进的物质条件。随着科技不断进步和应用需求快速变化，测绘的发展步入了具有突破、具有超越的历史机遇期，要以贯彻落实国务院发布的全国基础测绘中长期规划纲要（2015-2030年）为契机，以本技术大纲为指导，加强信息化测绘体系的顶层设计、技术攻关、能力建设，做好政策、标准、设计、组织和投入等保障工作，同时注重技术培训指导与人才培养，努力培养出高素质、复合型的信息化测绘、地理国情监测、智慧城市建设等团队，从而加快信息化测绘体系的建设，推动新型基础测绘体系的全面建成。信息化测绘体系建设是一个庞大的系统工程，不仅需要我们测绘系统、行业始终如一、艰苦卓绝的努力，更需要各级政府的领导和大力支持、需要相关部门的密切配合。各级测绘行政主管部门要以科学发展观为指导，结合本地实际，加强规划协调，认真组织实施。要经过不懈努力，到2020年全面建成信息化测绘技术体系，提高测绘地理信息对经济建设、社会发展、国家安全的保障能力和服务水平。 二、地理国情监测国务院启动第一次全国地理国情普查工作以来，我省紧紧围绕国务院普查办和省委、省政府的统一部署和工作要求，一直把普查工作作为全局工作的重中之重，在组织机制、生产实施、进度推进、质量控制、成果应用等方面花了很大力气：建立了省市县分级实施的工作机制，落实了共约3.8亿元的普查资金，编制了10多项省级方案文件，使用了最新的0.3米分辨率航摄影像和1:1万基础地理信息数据，落实了进展月报、督察督办、专人跟踪、质量监理等各项工作制度。在国务院普查办规定内容的基础上，我省增加了沿海滩涂、海岛礁、园林绿化、地面沉降等体现江苏特色的调查内容，形成了全省典型区域地面沉降监测、陆路交通变化等一批专项监测成果。全省地理国情普查工作人员同心协力，各司其职，密切配合，精心组织安排部署，经过两年多来的努力工作，按照地理国情普查时段工作要求，扎实细致地开展普查机构组建、规范编制、经费落实、宣传报道、人员培训、影像获取、内业采集、外业普查、数据整理、标准时点核准、数据预处理、数据建库等阶段的工作，2015年8月23日按照国普办规定日期提交我省数据库成果。2015年10月9日，国检中心认定我省省级验收样本内和样本外复核样本单位成果的合格率均为100%，我省普查成果质量复核结论为通过。2015年8月底我省全面完成普查成果数据库建设后，我省普查工作的重心转移到统计分析和动态监测等工作任务上。截止目前，我省已经完成了包括前期国普办试点如东县在内6个县区的深入对比分析工作，目前正在开展南京江北新区建设变化监测，省内2015、2016年2期海岸带开发利用变化监测，全省地级以上城市和42个县级城市空间格局变化监测，省沿海防护林监测，省主体功能区地理空间动态监测专项监测，长江经济带国家投资基础设施建设监测，南京、连云港、徐州综合交通枢纽发展空间格局变化监测，南京市公共服务空间格局监测和典型区域精细化地面沉降专项监测等项目，下一步我省将全面开展基本统计分析和综合统计分析，并积极2016年度地理国情成果数据更新工作和普查成果应用。（一）、地理国情成果数据2016年度维护更新1项目概述地理国情动态维护更新是在全省第一次地理国情普查成果本底数据库基础上建立和完善的一项重要常态化工作，主要目标是为准确掌握全省地理国情，保证地理国情数据库的现势性，以适应地理国情监测需要，进一步扩大地理国情普查数据应用的深度与广度，提高地理国情普查成果的社会化服务水平，满足经济社会发展的迫切需要。2项目内容地理国情动态维护更新坚持“全面覆盖、突出重点、规范一致”的原则，主要内容是核实地表覆盖分类数据和地理国情要素数据变化的内容，使其尽可能反映更新时点的状态。2.1地表覆盖数据更新内容2.1.1非人工建造的类别变更为人工建造类别针对非人工建造类别图斑，经过与最新影像资料对比进行相应的数据更新：（1）原为耕地类，变更为房屋建筑、道路、构筑物、水面等类型；（2）原为园地类，变更为房屋建筑、道路、构筑物、水面等类型；（3）原为林地类，变更为房屋建筑、道路、构筑物、水面等类型；（4）原为草地类，变更为房屋建筑、道路、构筑物、水面等类型。2.1.2建造强度发生显著或根本变化的类别部分人工建造类别发生明显的建造强度变化，进行数据更新。具体包括：（1）高密度低矮房屋建筑区变更为多层及以上房屋建筑、耕地、园地、林地、草地等类型；（2）硬化地表变更为房屋建筑或道路等类型；（3）发生变化的建筑工地。2.2地理国情要素数据更新内容2.2.1新增铁路、公路、城市道路以及相应的交通设施；（2）新增或变化的水系及相应的水利设施；（3）地级市行政区、县（县级市、区）级行政区、乡（镇）行政区以及行政村的变更及代码更新；（4）新增或撤销的居住小区、休闲娱乐或景区、体育活动场所、宗教场所等；（5）新增或撤销的各类社会经济区域单元；（6）结合收集各地级市、县（县级市、区）普查办提供的资料进行要素信息的变更。3技术路线收集全省第一次地理国情普查成果数据、最新的交通、水利、林业、学校、医院、福利机构、行政村等专题数据，结合2016全省最新一轮正射影像资料，进行数据整合与分析，采用内外业一体化调查等手段，按照内业判读解译、外业调查与核查、内业数据修改整理、质检，开展地理国情动态维护更新工作。4成果要求需要上交的地理国情动态维护更新的成果资料包括：（1）地理国情动态维护更新技术设计书；（2）地理国情动态维护更新检查报告；（3）地理国情动态维护更新后成果数据库；（4）地理国情动态维护更新技术总结；（5）地理国情动态维护更新样本解译数据库；（6）地理国情动态维护更新元数据库；（7）地理国情动态维护更新基本统计分析报告。（二） 、2016年度重点监测项目介绍1沿海滩涂变化监测试点（1）任务来源根据国家测绘地理信息局2015年度重要地理国情信息监测任务与安排，由中国测绘科学研究院牵头组织完成沿海滩涂变化监测试点项目，试点城市从北到南分别为辽宁省盘锦市、山东省威海市、江苏省盐城市和广东省珠海市。该项目由所在的省级测绘部门实施，其中盐城市沿海滩涂变化监测项目由江苏省测绘地理信息局主持，江苏省测绘工程院完成。利用第一次地理国情普查成果和历时存档影像数据，通过RS和GIS等手段，对监测范围内的围填海、土地开发利用等情况进行动态监测，客观准确地反映近10年来江苏盐城沿海围填海规模及速率、海岸带土地利用变化的状况。通过开展盐城试点区域的方法技术示范，为后期开展江苏乃至全国范围内的沿海滩涂变化监测提供技术支撑。（2）任务内容与任务量本项目开展四个时相的监测，监测年份分别为2004年、2009年、2012年、2015年。利用空间分辨率优于（含）1m的历史存档遥感影像资料、同时期基础地理信息数据和其他专题数据资料，结合第一次地理国情普查成果，对监测范围内围填海、沿海地表覆盖变化实施动态监测。项目主要任务内容如下：围填海变化监测：通过2004年、2009年、2012年和2015年盐城沿海边界线的动态变化监测，获得盐城沿海围填海规模和速率，以及围填海土地的开发利用方式等变化情况。结合国家和地方的围填海规划资料和文件，对照围填海变化监测结果，分析围填海开发情况。海岸带开发建设变化监测：监测2004年、2009年、2012年和2015年盐城沿海2km范围内的房屋建筑（区）、构筑物、道路等的变化情况，分析开发建设过程中土地覆盖的结构和空间变化情况。自然生态空间变化监测：对监测范围内的基础性生态空间和重要生态功能空间的变化实施动态监测。基础性生态空间包括耕地、园地、林地、草地、水域等类型的地表覆盖所占的地表空间；重要生态空间用地包括湿地保护区的用地面积。围填海和海岸带开发综合分析：对不同时期的围填海、海岸带开发建设用地和自然生态用地开展对比分析。并结合专题数据资料，开展围填海和海岸带开发建设对生态环境等影响的综合分析。（3）作业范围与行政隶属根据监测内容和项目实际情况，中国测绘科学研究院组织专家讨论，最终确定项目监测范围为内陆范围线和沿海边界线之间约2km的区域，两条线和周围的行政边界共同构成封闭面，即监测范围。内陆范围线：四个监测年份的内陆范围线采用同一条线。以2004年沿海边界线为基准将其向陆地方向平移2km，并对其作平滑处理，即得到内陆范围线。沿海边界线：围垦活动是个动态变化过程，沿海边界线是随着围垦活动的进行而动态变化的，应该分别予以采集。根据上述原则，确定盐城监测区域的地理位置及范围如图1-1所示，监测面积约660km2。此监测范围为内陆范围线、2004年沿海边界线和盐城的行政边界共同构成的的范围。各个时相的沿海边界线发生变化，监测范围及面积也会随之变化。（4）项目预期成果沿海滩涂变化监测的遥感影像数据集。四个监测时相的沿海边界线数据、地表覆盖空间分布数据和重要地理要素分布数据。四个监测时相的沿海边界线分布图、地表覆盖分布图、地理要素分布图、围填海分布图、海岸带开发建设分布图、自然生态空间分布图、围填海空间变化图、海岸带开发建设空间变化图和自然生态空间变化图。2国家级新区建设变化监测2.1 项目概述（1）项目来源根据国家测绘地理信息局关于下达2015年地理国情监测项目生产计划的通知（国测国发20153号），由中国测绘科学研究院牵头组织完成“国家级新区建设变化监测”项目，11个国家级新区所在省级测绘部门参与完成监测工作。（2）项目背景国家级新区的成立是在新世纪新阶段党中央、国务院从我国经济社会发展全局出发作出的重要战略部署。新区的总体发展目标、发展定位由国务院统一进行规划和审核，相关特殊优惠政策和权限等由国务院直接批复，在辖区内实行更加开放和优惠的特殊政策，鼓励新区进行各项制度改革与创新的探索工作。为促进所在区域加快发展，带动周边地区，国家在政策、资金等方面往往给予较大力度的支持。规划建设新区就是培育新的经济增长极。通过完善基础设施，促进经济要素向新区转移，带动新区的经济发展，促进经济环境的协调发展。新区的发展在一定程度上代表了新的经济增长极，是新的经济发展模式的探索试验区。尽管每个新区代表的发展方向侧重点不同，但各区在空间布局、重点产业、基础设施、环境保护和区域合作等方面都有详细的规定。在国家级新区建设发展过程中，实际建设状况如何？是否与规划发展吻合？目前的建设状况是否能对周边区域经济起到真正的带动作用？这些信息是新区建设监管、保证新区建设成效必不可少的基础信息。国家发展和改革委员会在对国家级新区的监管过程中，需要新区的建设变化信息作为支撑，进行科学、有效地决策。为了充分利用地理国情普查成果服务国家部门需求，国家发展和改革委员会和国家测绘地理信息局签署了相关协议。促使地理国情普查成果更好地服务于国家和部门需求。本项目是地理国情普查成果服务国家部门的具体体现，项目成果直接服务于国家发展与改革委员会。本项目按照国家发展与改革委员会的具体需求，在地理国情普查的基础上对国家级新区进行区域协调发展综合监测。2.2 目标与任务（1）项目目标基于2015年地理国情普查数据成果、已有的基础地理信息成果资料和优于1米的高分辨影像数据，对我国已设立的11个国家级新区自设立以来至2015年在建设用地、建成区面积、道路交通、重要基础设施建设、重要生态功能用地等方面的变化进行监测。结合国家级新区规划、相关的专题数据和社会经济资料，开展新区建设进程和效果分析评价。基于监测和分析成果形成国家级新区建设变化监测报告，提供客观的国家级新区建设数据，为政府决策提供依据和服务。2.3 监测主要内容国家级新区2015年建设现状监测以2015年地理国情普查成果为基础，监测国家级新区2015年建设现状，主要包括以下几个方面的内容：国家级新区范围内地表覆盖状况监测；国家级新区范围内建设用地监测；国家级新区范围内城市建设用地监测；国家级新区范围内建成区范围监测；国家级新区范围内建筑工地监测；国家级新区范围内道路监测；国家级新区范围内重要基础设施监测；国家级新区范围内生态功能用地监测；国家级新区范围内重要社会经济区域单元监测；其他具有区域特点的监测2.4任务成果成果数据集：国家级新区各自的监测成果数据，包括遥感影像数据、监测成果数据、监测辅助数据等。监测图件：国家级新区各自的监测图件，包括国家级新区区位图、国家级新区范围内地表覆盖状况图、国家级新区建成区内建设用地图、国家级新区建设变化图等。报告成果：国家级新区各自的监测报告。3江苏省陆路交通地理国情监测3.1项目概述（1）项目背景与意义江苏地处东南沿海，自然条件优越，经过前人的开拓、后人的创业，成为物华天宝、商旅通畅的繁华之地，交通网络十分发达。到2010年年底，全省公路通车里程为150307公里，等级公路里程141706公里，全省国、省道公路总里程达到12989公里，其中，国道4825公里（国家高速2783公里，普通国道2042公里），省道8164公里（高速省道1263公里，普通省道6901公里）。截止到2012年，江苏铁路建设实现了电气化、高速铁路和铁路综合客运枢纽建设三个突破，铁路总里程2306公里。未来一段时期，我省将以推动科学发展、建设美好江苏为主题，以加快转变经济发展方式为主线，突出创新驱动，不断开创科学发展新局面。因此，构建布局合理、功能完善、衔接顺畅、安全高效的现代化综合交通运输体系，以引导和支撑经济社会转型发展，已成为当前的迫切任务。交通网络是地理国情的重要要素之一。随着全省交通规模的不断扩大，交通网络逐渐成为了一个复杂的、开放的巨大系统，对其空间形态、内在特征及变化规律的研究，能够揭示交通网络的发展现状、发展速度、发展趋势、网络形态及空间布局等，有利于认清交通发展的现状与趋势，对优化交通网络布局，协调交通与社会经济、人类活动、城市规划的共同发展有着十分重要的意义。开展全省交通网络的地理国情监测工作十分必要。因此，江苏省基础地理信息中心受江苏省地理国情普查领导小组办公室（以下简称为：省普查办）委托，充分利用我省原有地理信息和相关交通专题资料，开展对江苏省地理国情的重要要素之一的陆路交通进行监测工作。3.2项目目标与任务（1）项目目标“江苏省陆路交通地理国情监测”项目的目标是：按照国家、江苏省关于地理国情监测的工作部署，利用全球卫星导航定位技术（GNSS）、航空航天遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）等现代测绘技术，综合全省测绘部门已有的“十五”、“十一五”、“十二五”省级基础测绘成果、第一次地理国情普查成果以及交通部门的全省陆路交通数据资料，对全省铁路、公路等陆路交通要素进行动态和定量化、空间化的监测，并统计分析其总量规模、变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等；在此基础上，结合全省人口、经济等专题数据，研究全省陆路交通要素与其他地理国情要素、社会经济要素的关联程度和变化规律，最终形成反映全省陆路交通要素空间分布及其发展演化规律的监测数据、图形图表和研究报告等。通过项目建设，一方面形成详尽、全面、准确的全省陆路交通地理国情监测信息产品，建设江苏省陆路交通地理国情本底数据库和监测信息数据库，为全省制定陆路交通发展战略与规划、优化陆路交通空间布局以及全省区域发展规划、国土空间规划、城市发展规划等