天地图数据融合技术要求.docx
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天地图数据融合技术要求
天地图数据融合技术要求
（试行）
国家测绘地理信息局
2014年2月
1说明
天地图是由国家、省、市三级节点构成的国家地理信息公共服务平台。
随着天地图应用的日益广泛与深入，采用“超链接”和“服务聚合”的方式已无法满足跨省（市）域、跨层级（国家、省、市）的地理实体与地名地址查询、专题信息挂接、综合统计分析等应用需求。
为此，国家测绘地理信息局于2013年启动国家、省、市节点同构试点，旨在通过节点间的基础设施与服务平台软件同构与数据融合，实现更深层次的分布式信息资源集成与协同服务，并为未来基于云架构的分布式服务资源动态调度奠定基础。
数据融合是节点同构的一项重要基础性工作，通过整合国家、省、市各级节点的数据资源，提高天地图各级节点数据的现势性，丰富数据内容。
数据融合的主要对象包括水系、交通、居民地、境界、地名、地址、兴趣点与遥感影像等。
本技术要求规定了天地图国家、省、市级节点数据融合的总体原则、成果规格、技术流程及处理与质量要求。
各级节点在进行数据融合时，应遵循本技术要求的规定，并按照实际情况，针对本地数据特点，编制数据处理的相关细则。
2技术依据
●天地图省市级节点建设方案，国家测绘地理信息局，2011.7
●国家地理信息公共服务平台地理实体与地名地址数据规范，CH/Z9010-2011
●导航地理数据模型与交换格式，GB/T19711-2005
●车载导航地理数据采集处理技术规程，GB/T20268-2006
●数字测绘成果质量检查与验收，GB/T18316-2008
●公路路线标识规则和国道编号，GB/T917-2009
●基础地理信息要素分类与代码，GB/T13923-2006
●数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法，GB/T7408-2005
3术语
●数据融合：
从不同数据源、不同数据精度和不同数据模型的地理空间数据中抽取所需要的信息，构建新的地理空间数据集。
●平面位置精度：
地物要素在地理空间数据中的平面位置坐标值与其真实坐标值的吻合程度。
●几何表达精细度：
地物要素在地理空间数据中表达的详细程度。
●同名地物：
指在不同来源的地理空间数据中表达的同一个相同地物。
4成果数据规格
数据融合后的成果数据须满足以下要求：
●坐标系统：
2000国家大地坐标系，单位为度；
●数据格式：
Shapefile、GeoTIFF、JPG、PNG；
●数据分层：
应包含但不限于附录A中要求的数据层；
●属性内容：
应包含但不限于附录B要求的属性内容；
●附件信息：
相关数据说明、本地数据处理细则等。
5数据处理总则
5.1数据源
数据融合的数据源主要包括各级节点的公共地理框架数据（地理实体数据、地名地址数据、电子地图数据等）与基础地理信息数据（不同比例尺DLG数据、不同分辨率的遥感影像数据等），也可以含有来自企业及其他专业部门的地理信息数据或专题数据等。
5.2基本原则
数据融合时，通过对参与融合不同精度、不同模型地理数据进行分析比对，从中选取表达准确、现势性好、精度高、内容全的要素进行合并，并对合并后的结果进行几何拓扑、空间关系与逻辑一致性处理，使融合后的地理信息数据在现势性、准确性、丰富性等方面达到最优。
遥感影像数据依据空间覆盖范围、影像时相、空间分辨率和影像质量等因素，从数据源中择优选用。
数据融合处理的总体原则是：
（1）平面位置精度要求：
需要融合的不同来源的数据平面位置精度不一致时，原则上以精度高的数据为准。
（2）数据几何表达精细度要求：
需要融合的不同来源的数据几何表达精细度不一致时，以精细度高的数据为准。
（3）数据现势性要求：
需要融合的不同来源的数据现势性不一致时，以现势性高的数据为准。
（4）属性取值要求：
不同数据源中同名地物要素的相同属性项取值不一致时，依据现势性、准确性等进行一致性处理。
（5）空间关系与逻辑一致性要求：
融合后的成果数据要素空间关系正确，各类信息逻辑一致。
（6）数据内容要求：
融合处理时应利用不同数据源的信息进行要素增补，融合后的成果数据应尽可能完整保留数据源中的相关信息。
6技术流程与分类处理要求
6.1技术流程
数据融合的参考技术流程如图1所示。
图1数据融合技术流程
（1）坐标系转换：
如果数据源的坐标系统不一致，应首先进行坐标系统转换，使得数据源可以在统一的空间基准下准确套合。
经过坐标系统转换的数据源在平面位置上仍存在较大误差时，有必要依据精度较高的数据源对精度较低数据源进行几何纠正。
（2）要素分层提取：
通过对不同数据源中的同类要素进行分析比对，依据现势性好、几何表达精确度高、平面位置准、信息内容丰富等原则进行。
要素分层提取时要特别注意对同名地物的处理，同名地物的选择一般从现势性、几何表达精细度、平面位置等方面考虑。
（3）要素分层合并：
对提取出的要素，进行分层合并。
（4）属性结构规整：
进行属性结构的规整。
（5）图形几何处理：
依据现势性、要素空间关系等，进行图形几何处理。
（6）空间关系处理：
处理要素间的空间关系，保证同类要素或不同要素间空间关系的合理性与逻辑一致性。
（7）数据接边处理：
如融合处理分区域或图幅进行，还应进行不同分区或图幅间的属性与几何接边处理。
（8）质量检查：
对融合后成果数据的质量进行检查。
6.2分类处理要求
在遵循5.2节所述基本原则的前提下，按照以下处理要求，分别对道路、铁路、水系、居民地、境界与政区及地名地址与兴趣点数据进行融合处理。
6.2.1道路数据处理要求
（1）道路数据应以道路中心线或车道中心线表达，并构成符合实际连通情况的道路网络。
（2）道路数据处理时以主节点路网数据为本底，保持导航路网模型，依据现势性、数据精确度、空间关系合理性等进行融合处理，融合后的路网数据应保持拓扑关系正确。
（3）不同数据源中的同名道路要素处理时，优先选用主节点的导航路网数据，若导航路网数据有误、现势性较差或与基础地理信息数据中的房屋、河流等要素产生严重冲突时，按照基础地理信息数据对其几何形状与位置进行编辑。
编辑时应注意勿破坏路网连通拓扑。
图2为道路要素处理示例，红色实线代表导航路网数据，黑色实线和灰色方框分别为基础地理信息数据中的道路和房屋。
可以看出，两类数据叠加后，导航路网数据中的A路与基础地理信息数据中的房屋产生了严重冲突。
这种情况下，通过编辑移动导航路网进行融合处理。
图2道路要素处理示例
（4）一般情况下，大比例尺基础地理信息数据中的道路要素内容较为丰富，应充分利用这些信息对道路数据进行增补。
需要特别注意的是，这些增补的道路与导航路网融合时，要严格按GB/T19711-2005正确处理路网几何拓扑。
内业无法准确判断道路网络连通关系的，应进行外业调绘。
确无条件的，应保持导航路网原有连通拓扑，新增道路不与其在几何上进行拓扑关联，以避免破坏导航路网模型。
利用大比例尺基础地理信息数据增补辅路或匝道时，应严格按GB/T20268-2006采集要求进行处理。
如图2所示，基础地理信息数据中的道路数据内容较为丰富，融合处理时要增补信息内容（即B路），同时要处理B路与A路间的道路连通拓扑关系。
实在无条件处理的，B路与A路相交处不打断，保持原有拓扑信息。
（5）按照附录B的要求对道路数据的属性结构进行规整，若数据源中包含附录B未涵盖的属性项，应予以保留。
属性规整时，主要对字段名称和类型进行规范化处理，数据源的属性值完整保留即可。
如果对道路网络的连通拓扑进行了处理，还应补充上下行等交通流信息，有关属性值按附录C进行填写。
6.2.2铁路数据处理要求
（1）铁路数据以铁路中心线表达，并尽可能构成铁路路网。
（2）铁路数据处理时，如大比例尺基础地理信息数据含有站线等详细信息，应予以保留，并在成果数据中表达。
（3）按照附录B的要求对铁路数据的属性结构进行规整，若数据源中包含附录B未涵盖的属性项，应予以保留。
属性规整时，主要对字段名称和类型进行规范化处理，数据源的属性值完整保留即可。
6.2.3水系数据处理要求
（1）水系数据主要以线或面表达，有条件采集面状水系骨架线的，应采集骨架线、赋骨架线分类代码，并与线状河流构成河网。
（2）水系数据处理时，以大比例尺基础地理信息数据为本底，充分结合各类数据源，保持水系数据的信息完整，不应出现河流在桥梁处断开、线状河与面状河不相接等情况。
（3）按照附录B的要求对水系数据的属性结构进行规整，若数据源中包含附录B未涵盖的属性项，应予以保留。
属性规整时，主要对字段名称和类型进行规范化处理，数据源的属性值完整保留即可。
6.2.4居民地数据处理要求
（1）居民地数据以面表达，主要表达房屋、构建筑物或街区等信息。
（2）居民地数据处理时，以大比例尺基础地理信息数据为本底，充分结合各类数据源，尽可能详细地表示出单幢房屋或独立构建筑物等信息。
城市大比例尺数据中的门、廊、楼梯等与房屋或构建筑物关系密切的，应予以保留，并合理表达。
（3）按照附录B的要求对居民地数据的属性结构进行规整，若数据源中包含附录B未涵盖的属性项，应予以保留。
属性规整时，主要对字段名称和类型进行规范化处理，数据源的属性值完整保留即可。
6.2.5境界与政区数据处理要求
（1）境界数据以线表达，政区数据以面表达。
（2）境界与政区数据处理时，省、地、县、乡级界或村界以大比例尺基础地理信息数据为准进行融合。
融合时要处理好各等级界线的拓扑关系，沿海省应完整表达海上界线信息。
（3）融合后的境界数据与政区数据应保持境界的完全一致。
（4）按照附录B的要求对境界与政区数据的属性结构进行规整，若数据源中包含附录B未涵盖的属性项，应予以保留。
属性规整时，主要对字段名称和类型进行规范化处理，数据源的属性值完整保留即可。
6.2.6绿地数据处理要求
（1）绿地数据主要以面表达，如大比例尺数据中有行道树的，也可以点表达。
绿地数据主要表示城市绿地、公园、道路或立交桥绿化等信息。
（2）绿地数据处理时，综合使用数据源中的各类信息。
如果大比例尺数据中以绿地形式表达了车道隔离带等信息，应与路网数据进行空间关系判断，保证逻辑合理。
采用大比例尺数据中的行道树等信息时，也应按此原则进行判断。
（3）按照附录B的要求对绿地数据的属性结构进行规整，若数据源中包含附录B未涵盖的属性项，应予以保留。
属性规整时，主要对字段名称和类型进行规范化处理，数据源的属性值完整保留即可。
6.2.7地名地址与兴趣点数据处理要求
（1）地名地址与兴趣点数据以点表示。
（2）地名地址与兴趣点数据的处理，原则上以主节点数据为本底，但要充分结合大比例尺基础地理信息数据进行增补与更新。
尤其是自然村或行政村及以上等行政地名，要充分利用大比例尺基础地理信息数据进行增补与更新。
如果数据源中的几类数据都表达了同一个自然村或行政村及以上等行政地名，原则上以大比例尺基础地理信息数据为准。
（3）要处理好地名地址与兴趣点数据与相关地物的空间关系，特别是与道路的空间关系，应保证兴趣点与道路的相对关系准确。
（4）按照附录B的要求对地名地址与兴趣点数据的属性结构进行规整，若数据源中包含附录B未涵盖的属性项，应予以保留。
属性规整时，主要对字段名称和类型进行规范化处理，数据源的属性值完整保留即可，但要按照CH/Z9010-2011的要求，处理标准地址结构描述信息。
7数据质量要求
融合后数据成果的质量应从以下几方面，按照数字测绘成果质量要求等技术标准，做好成果数据的质量控制与检查。
（1）数据的数学基础正确；
（2）数据完整；
（3）属性表的字段名、长度正确性与属性内容填写规范；
（4）数据逻辑一致；
（5）数据拓扑正确；
（6）数据接边正确。
附录A数据分层与命名
数据分层与命名如表A.1所示，命名采用五个字符表示，前三个字符代表数据内容，后两个字符代表数据几何类型（PL：
面LN：
线PT：
点，下同）。
各节点融合成果数据必须包括以下内容，但也可根据需要自行扩展数据集。
表A.1数据分层与命名
序号
数据层
数据内容
几何类型
1
ROALN
道路
线
2
RAILN
铁路
线
3
HYDLN
水系（线）
线
4
HYDPL
水系（面）
面
5
PROPL
省级政区
面
6
DISPL
地级政区
面
7
COUPL
县级政区
面
8
TOWPL
乡镇级政区
面
9
VILPL
村级政区
面
10
BOULN
境界
线
11
RESPL
居民地
面
12
VEGPL
绿地
面
13
PLAPT
地名地址与兴趣点
点
附录B属性结构
B.1ROALN（道路）
融合数据必须包含（但不限于）以下属性项，此外还应保留数据源中其他所有属性字段及相应取值（下文属性结构处均与此同）。
融合数据源已有地理实体或地名地址数据时，其属性项是否必填项依据CH/Z9010-2011标准处理，如地理实体标识码（ENTIID）在融合地理实体数据时为必填内容（下文均与此同）。
表B.1ROALN属性
序
名称
必填
类型
说明
取值
1
ELEMID
Yes
Char（30）
图元标识码
唯一标识
2
ENTIID
No
Char（30）
地理实体标识码
道路实体标识码,依据CH/Z9010-2011填写
3
ENTIID1
No
Char（30）
地理实体标识码
当一个图元同时属于两个以上的地理实体时使用
4
ENTIID2
No
Char（30）
地理实体标识码
5
ENTIID3
No
Char（30）
地理实体标识码
6
ENTIID4
No
Char（30）
地理实体标识码
7
CLASID
Yes
Char（6）
国标分类码
依据GB/T13923-2006填写
8
NAME
No
Char（60）
名称
9
NAME1
No
Char（60）
名称
多于两个名称时填写
10
NAME2
No
Char（60）
名称
11
NAME3
No
Char（60）
名称
12
NAME4
No
Char（60）
名称
13
ENAME
No
Char（160）
英文名称
14
ENAME1
No
Char（160）
英文名称
15
ENAME2
No
Char（160）
英文名称
16
OTHERNAME
No
Char（60）
别名
17
OLDNAME
No
Char（60）
曾用名
18
RTEG
No
Char（4）
公路技术等级
依据GB/T917-2009填写
19
MATRL
No
Char（6）
铺设材料
沥青/水泥
20
LANE
No
Long
车道数
21
LANENUM
No
Char
（1）
车道数等级
1：
一条车道
2：
2或3条
3:
4条及以上
（如果两侧的车道数不同，取较大的）
22
SDTF
No
Char
（2）
单双行线
单/双
23
WIDTH
No
Double
路宽
单位为米（M）
24
LENGTH
No
Char（8）
路线长度
道路Link长度；单位“km”，保留到小数点后3位。
25
PERIOD
No
Char（20）
通行月份
26
DIRECTION
Yes
Char
（1）
通行方向
0：
未调查，默认双方向都可以通行
1：
双向
2：
顺方向
3：
逆方向
27
ROUTENUM
No
Char（60）
编号
依据GB/T917-2009填写
28
ROUTENUM1
No
Char（60）
编号
29
ROUTENUM2
No
Char（60）
编号
30
FORM
Yes
Char（6）
道路形态
见附录C.1
31
FUNCCLASS
No
Char
（2）
功能等级
见附录C.2
32
ELEVATED
No
Char
（1）
高架路
0:
未调查（默认值）
1：
高架路
33
ZLEVEL
No
Char
（1）
道路层级
0：
平层
1：
高架1层
2：
高架2层
34
TOLL
No
Char
（1）
收费设置
0：
未调查
1：
收费
2：
不收费
3：
收费道路免费区间
35
OWNERSHIP
No
Char
（1）
所有权
0：
公有道路
1：
私有道路（修建及供养是由非公共组织提供的道路）
36
SPEEDCLASS
No
Char
（1）
速度限制等级
1：
>130km/h
2：
（100km/h,130km/h]
3：
（90km/h,100km/h]
4：
（70km/h,90km/h]
5：
（50km/h,70km/h]
6：
（30km/h,50km/h]
7：
[11km/h,30km/h]
8：
<11km/h
37
CONST_ST
No
Char
（1）
供用信息
1：
可以通行
4：
施工中
38
UFLAG
No
Char
（1）
城市标识
城市建成区内，人口集中，商业发达的中心区域称为“城市”。
0：
不是城市区域
1：
城市区域
39
SOURCE
Yes
Char
（1）
数据来源
一位代码标识，T表示主节点数据，基础数据依据CH/Z9010-2011表1中数据比例尺代码填写、Z代表其他数据来源。
40
PRODATE
Yes
Char（8）
处理日期
依据GB/T7408-2005要求的日历日期完全表示法的基本格式填写，如20130916。
B.2RAILN（铁路）
表B.2RAIL属性
序
名称
必填
类型
说明
取值
1
ELEMID
Yes
Char（30）
唯一标识
2
ENTIID
No
Char（30）
地理实体标识码
3
ENTIID1
No
Char（30）
地理实体标识码
当一个图元同时属于两个以上的地理实体时使用
4
ENTIID2
No
Char（30）
地理实体标识码
5
ENTIID3
No
Char（30）
地理实体标识码
6
ENTIID4
No
Char（30）
地理实体标识码
7
CLASID
Yes
Char（6）
国标分类码
依据GB/T13923-2006填写
8
NAME
No
Char（60）
名称
9
NAME1
No
Char（60）
名称
10
NAME2
No
Char（60）
名称
11
NAME3
No
Char（60）
名称
12
NAME4
No
Char（60）
名称
13
ENAME
No
Char（160）
英文名称
14
TYPE
No
Char（20）
类型
电/高架/电高架
15
ROUTENUM
No
Char（32）
编号
16
SOURCE
Yes
Char
（1）
数据来源
使用一位代码标识，T表示主节点数据，基础数据依据CH/Z9010-2011表1中数据比例尺代码填写、Z代表其他数据来源。
17
PRODATE
Yes
Char（8）
处理日期
依据GB/T7408-2005要求的日历日期完全表示法的基本格式填写，如20130916。
B.3HYDLN（水系线）、HYDPL（水系面）
表B.3HYDLN、HYDPL属性
序
名称
必填
类型
说明
取值
1
ELEMID
Yes
Char（30）
图元标识码
唯一标识
2
ENTIID
No
Char（30）
地理实体标识码
河流实体标识码
3
CLASID
Yes
Char（6）
国标分类码
4
NAME
No
Char（60）
名称
5
ENAME
No
Char（160）
英文名称
6
HYDC
No
Char（8）
水系名称代码
7
PERIOD
No
Char（20）
时令月份
8
LEVEL
No
Char
（2）
显示级别
9
SOURCE
Yes
Char
（1）
数据来源
使用一位代码标识，T表示主节点数据，基础数据依据CH/Z9010-2011表1中数据比例尺代码填写、Z代表其他数据来源。
10
PRODATE
Yes
Char（8）
处理日期
依据GB/T7408-2005要求的日历日期完全表示法的基本格式填写，如20130916。
B.4PROPL（省级政区）、DISPL（地级政区）、COUPL（县级政区）、TOWPL（乡镇级政区）、VILPL（村级政区）
表B.4PROPL、DISPL、COUPL、TOWPL、VILPL属性
序
名称
必填
类型
说明
取值
1
ELEMID
Yes
Char（30）
图元标识码
唯一标识
2
ENTIID
No
Char（30）
地理实体标识码
政区实体标识
3
CLASID
Yes
Char（6）
国标分类码
依据GB/T13923-2006填写
4
NAME
Yes
Char（60）
名称
5
PAC
Yes
Char（9）
行政区划代码
6
SOURCE
Yes
Char
（1）
数据来源
使用一位代码表示，T表示主节点数据，基础数据依据CH/Z9010-2011表1中数据比例尺代码填写、Z代表其他数据来源。
7
PRODATE
Yes
Char（8）
处理日期
依据GB/T7408-2005要求的日历日期完全表示法的基本格式填写，如20130916。
B.5BOULN（境界）
表B.5BOULN属性结构
序
名称
必填
类型
说明
取值
1
ELEMID
Yes
Char（30）
图元标识码
唯一标识
2
ENTIID
No
Char（30）
地理实体标识码
按最低等级取值
3
CLASID
Yes
Char（6）
国标分类码
依据GB/T13923-2006填写
4
NAME
No
Char（100）
名称
5
SOURCE
Yes
Char
（1）
数据来源
使用一位代码表示，T表示主节点数据，基础数据依据CH/Z9010-2011表1中数据比例尺代码填写、Z代表其他数据来源。
6
PRODATE
Yes
Char（8）
处理日期
依据GB/T7408-2005要求的日历日期完全表示法的基本格式填写，如20130916。
B.6RESPL（居民地）
表B.6RESPL属性
序
名称
必填
类型
说明
取值
1
ELEMID
Yes
Char（30）
图元标识码
唯一标识
2
ENTIID
No
Char（30）
地理实体标识码
3
CLASID
Yes
Char（6）
国标分类码
依据GB/T13923-2006填写
升级会员 