新型基础测绘专题∣地理实体产品模式设计

技术创新成为推动数字化转型的关键引擎，基础测绘的技术水平决定着基础测绘生产方式的存在、发展和变革。传统基础测绘体系是以3S 技术和4D 产品为主要内容，新时代对基础测绘成果提出了新的要求。武文忠司长在2020年地理信息产业大会上提出新型基础测绘体系建设的思路是：以产品模式转型升级，带动技术体系、生产组织体系、政策标准体系的创新。

在上期《新时代新型基础测绘建设的探索与构想》中提到，基础测绘的转型应从产品模式设计、生产组织优化、数据管理引擎、数据运营平台和智能应用服务等方方面面进行升级改造，本期专题以地理实体产品模式设计为切入点介绍基础测绘如何转型升级。

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传统基础测绘

产品模式需转变

在基础测绘从模拟测绘走向数字化测绘的初期，制定的基础地理信息数据标准没有深入分析行业需求，同时直接将原有地形图中的图元作为地理对象来构建基础地理数据库，在数字化和信息化的新时代，这些成果都存在一定的局限性。新时期如何合理表达地理信息，地理信息如何回归信息并融入其他信息将是重要研究和探索的课题，首要问题就是将各类政务活动所需要的地理对象研究清楚，继而推动传统基础测绘产品模式转变。

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分类方式的转变

传统基础测绘受限于纸质地形图的图面表达，为了便于人眼识图，在对地理对象分类时，往往从区分图形的角度出发进行分类。

按对象大小不同制图符号不同进行分类，如：依比例尺的亭、不依比例尺的亭；双线地面河流、单线地面河流；顶宽不依比例尺的陡坎式双线堤顶、顶宽依比例尺的陡坎式干堤顶边线等。

按对象的某项属性进行分类，如：省道边线、建筑中省道边线；已加固的沟堑、未加固的沟堑；一般陡坎式加固岸、一般斜坡式加固岸等。

按对象所在位置不同进行分类，如：地面上的通信线、地面下的通信线；地面上的地铁线、地面下的地铁线；高于地面的贮水池、低于地面的贮水池等。

按对象的不同图形表达进行分类，如：双线沟渠中心线、双线沟渠面；电视发射塔、电视发射塔轮廓线；快速路边线、快速路中心线等。

按区分图形的分类方式对于纸质地形图来说非常有必要，但是对计算机识别、统计分析造成了困难。在数字化和信息化时代，可以有更好的解决方案对地理实体进行多尺度、多维度、多角度的表达，不必全体现在分类上。因此新型基础测绘新的产品模式其分类理念应从区分图形向区分概念转变。

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空间图形表达的转变

同样，在进行空间图形表达时，传统基础测绘为了人眼识图，往往过多关注细部的表达，而忽略了整体。

同一对象因结构不同仅表达了不同细部元素，如：由于层数不同、材质不同，将房屋表达成了多个面要素，而缺少整栋房屋的完整表达数据。

同一对象仅表达了多种不同的内部元素，如：河流应该是由水面、沙洲、岛、河滩、岸、堤等共同有机构成的，传统基础测绘清晰地表达了这些不同的内部元素，却只用水面代替表达河流，没有完整地表达河流管理范围。

立体相交的对象断开表达，如：河流遇到桥梁的地方，河流就断开表达成两段线要素；道路中间有桥梁，道路也断开表达成两段线要素。这样河流、道路就没有得到完整的表达。

只有细部表达没有整体的表达方式，在计算机识别、实体对象统计、数据关联分析以及数据管理应用等方面都存在缺陷。因此新型基础测绘新的产品模式其空间图形表达应从细节向整体（含细节）转变。

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新型基础测绘地理实体

产品模式设计

由于传统基础测绘产品模式存在局限性，因此需要加快基础测绘转型升级，以适应新时代要求，全面提升测绘保障服务能力和水平。《新型基础测绘体系建设试点技术大纲》（以下简称：《技术大纲》）指出，新型基础测绘建设任务之一是产品模式设计。需充分调研自然资源和其他各类政务活动对空间数据的需求，结合对地观测技术的最新发展，研究地理实体的概念、定义、分级、粒度和精度，设计建立新型基础测绘地理实体产品模式。

吉奥根据地理实体的概念与定义、数据模型以及分类等内容的研究，认为地理实体产品应从人类认识世界的角度出发来建模，将现实地物在地图上（计算机内）的抽象表示。一个地理实体可能有若干种地理图形表达，存在地理对象的映射多对一现象，如何解决这种问题？我们通过给每一个地理对象赋予一个唯一标识码，让具有唯一性的地理对象标识传递完整语义，实现地理实体数据与社会经济、自然资源相关信息的关联。

吉奥按照《技术大纲》要求，结合自身探索与实践，从数据范畴、数据分类、数据内容、数据编码设计和数据表达与组织等角度进行新型基础测绘地理实体产品模式设计。

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地理实体数据范畴

传统基础测绘将地表满足上图条件的地理对象全部表达出来，是从测绘的视角出发界定数据范畴，缺少对管理和应用需求的考量。为了更好地做到“两服务、两支撑”，应梳理自然资源管理对象和智慧城市各行业管理对象来确定地理实体的数据范畴。

依据“依法行政”、“数据法定”，从法律法规文件中，可以清晰地判断出具有管理与应用意义的地理对象，即新型基础测绘需要关注的地理实体。

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地理实体数据分类

依据地理实体数据范畴，增加自然资源和各行业管理对象，减少工厂、铁路内部管理的设备、设施类。从区分概念的角度出发对地理实体数据进行分类，分为聚落、交通、水系、海洋、地貌、农林绿植、管线和管理单元8个大类。

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地理实体数据内容

地理实体数据内容除了传统表达中的空间信息和属性信息外，还包括基本信息、时间信息和关系信息。

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地理实体标识码设计

地理实体标识码包括位置码和身份码，位置码用于测绘专业应用，实现地理实体快速空间定位；身份码用于地理实体数据组织管理、对外共享交换，实现数据关联融合。

地理实体位置码可采用国家标准GB/T 40087-2021《地球空间网格编码规则》进行编码。

地理实体身份码应从唯一性、可读性和通用性的角度出发，参考人的身份证编码方式进行编码，吉奥依据在宁夏、南京、嘉兴等地生产地理实体的经验，建议编码方式为：

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地理实体数据表达与组织

从地理实体完整性、连通性等方面设计地理实体的空间表达方式，完整表达房屋、道路、水系等实体对象，连通表达道路、水系等实体。

同时面向不同应用需求，设计“一码多态”的数据表达与组织模式，即一个地理实体对象有多种空间表达形态。如一个地理实体有二维矢量数据、遥感影像数据、三维模型数据等多种空间表达形态。

新时代，新机遇。在数字化转型浪潮下，基础测绘将向纵深发展，更好地服务于数字中国建设，满足各行各业新需求。

【下期预告】我们将进一步介绍新型基础测绘--生产组织优化内容，感谢关注！

作者：樊   迪

编辑：金   玲

责编：周晓霞

审核：黄国平

编排：张   甜

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