威海市城市地理国情监测项目.docx

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威海市城市地理国情监测项目

威海市城市地理国情监测项目

建设方案

威海市国土资源局

2018年9月

概述

项目背景

2010年12月，李克强总理批示“要加强基础测绘和地理国情监测”。

2011年5月23日，又指出“未来二十年是我国工业化、城镇化加快发展时期，也是自然地表、人文地理快速变化时期，开展地理国情监测对于科学推进我国工业化、城镇化进程至关重要”。

2011年9月，国务院批复“由国家测绘地理信息局牵头组织实施地理国情监测工作”。

2012年9月，地理国情监测项目得到财政部立项批复，中央财政从2012年起通过国家测绘地理信息局部门预算安排专项资金支持地理国情监测工作。

2013年2月，国务院印发《关于开展第一次全国地理国情普查的通知》（国发〔2013〕9号），决定于2013年至2015年开展第一次全国地理国情普查工作。

2017年5月，国家测绘地理信息局印发了《关于全面开展地理国情监测的指导意见》（国测国发〔2017〕8号），进一步明确了地理国情监测的重点任务。

2017年7月1日起施行的《中华人民共和国测绘法》第二十六条明确规定：

“县级以上人民政府测绘地理信息主管部门应当会同本级人民政府其他有关部门依法开展地理国情监测，并按照国家有关规定严格管理、规范使用地理国情监测成果。

各级人民政府应当采取有效措施，发挥地理国情监测成果在政府决策、经济社会发展和社会公众服务中的作用”。

2016年5月，省政府批复《山东省“十三五”基础测绘规划》（鲁政字〔2016〕97号），确定“十三五”期间将实施常态化地理省情监测。

2016年山东省第一次地理国情普查与监测工作圆满完成，获取了全覆盖、无缝隙、高精度的海量地理国情数据，全面准确地摸清了我省地理国情家底。

为深化国情、省情、市情纵向联动与共享利用，进一步发挥地理国情信息在政府治理、经济社会发展、生态文明建设等方面的服务保障作用，省国土资源厅启动城市地理国情监测试点工作，并下发《关于开展地理市情监测工作的通知》（鲁国土资字〔2017〕286号），将济南、青岛、烟台、潍坊、威海划为城市地理国情监测试点城市。

《威海市“十三五”基础测绘规划》将地理市情监测作为重点工作任务进行了规划，明确了开展地理市情监测任务。

建设意义

国情是指一个国家的社会经济发展状况、自然地理环境、文化历史传统以及国际关系等各个方面情况的总和，也是指某一个国家某个时期的基本情况；是国家制定发展战略和发展政策的依据，也是执行发展战略和发展政策的客观基础。

地理国情是空间化的国情信息，是不可缺少的国家重要战略性信息资源。

地理国情监测是基于地理国情本底数据库，利用多期遥感影像、基础测绘成果、经济社会专题数据，综合运用现代测绘技术，对国土疆域内的地表自然、人文地理要素（包括地形地貌、水系、植被、道路、居民地、境界等）动态进行定量化、空间化的监测，形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、图件和分析报告，从地理空间的角度客观、综合展示国情国力。

地理国情监测是新《测绘法》赋予测绘地理信息行政主管部门的新职责，是推动测绘地理信息事业转型升级的重要抓手。

《全国基础测绘中长期规划纲要（2015~2030年）》明确将地理国情监测列为五大基础测绘任务之一，成为基础测绘的重要内容。

地理市情监测是地理国情监测在市级层面的延伸和细化，代表着市级基础测绘事业发展的重要方向，也是推动市级基础测绘事业转型发展的重大机遇。

城市是经济社会发展和人民生产生活的重要载体，开展城市地理国情监测对于提升城市治理能力和治理水平具有重要意义。

开展城市地理国情监测，获取丰富的国情信息，为科学、合理、切实地开展重大战略和工程进展、实施影响等方面的监测，记录和描述重大战略和重大工程实施过程中产生的地表变化现象等提供科学的数据和决策依据。

通过开展定期常规性地理国情监测，可全面掌握权威、客观准确的地理国情信息。

为农林、国土、水利、环保等相关部门开展自然资源分布、土地利用、水资源调查、生态环境变化等专题信息普查工作提供数据基准。

有利于各部门充分共享信息，避免重复投入。

开展城市地理国情监测，准确掌握城市自然和人文资源禀赋，科学分析城市资源环境的承载能力和发展潜力，是有效解决制约城市科学发展的突出矛盾和深层次问题，把城市规划好、建设好、管理好的重要手段，为城市工作提供多元化、精细化、系统化的监测保障和服务。

项目目标

（1）年度目标。

通过项目实施，获取我市丰富、详实的地理国情信息，形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、图件和分析报告，综合展示国情国力。

（2）中长期目标。

为政府制定相关政策、重大工程项目的顺利开展、各部门开展专业普查工作、协调区域发展、推进生态文明建设以及保障经济社会可持续发展提供依据和重要支撑。

发挥地理国情信息在地方政府治理、经济社会发展、生态文明建设等方面的服务保障作用。

建设原则

（1）统一规范、统一标准。

在全省统一技术规范、业务标准、数据标准指导下，在全面总结以往项目建设经验教训的基础上，开展城市地理国情监测项目。

（2）加强协调、充分利用。

加强组织协调，整个项目建设过程中应充分利用已有成果资料，各部门应密切配合，在影像处理、数据采集、野外核查等环节，优化工艺流程，实现一支队伍、一道工序、多套成果。

（3）分步实施、注重效益。

按照项目实施方案分阶段开展，确定阶段性建设成果和工作计划，采取分步实施、稳步推进的建设模式，注重阶段性成果的检查与应用，边建设、边应用，边服务、边见效益。

（4）资源共享、强化服务。

把为经济社会发展提供测绘保障服务作为项目建设的出发点和落脚点。

强化资源共享整合，侧重监测信息的公共基础性，结合政府各部门实际需求，提供地理国情信息服务。

（5）结合实际、需求导向。

在贯彻国家普查内容与指标的基础上，紧密结合本地实际，特别是区域经济发展、城镇化建设、生态文明建设等实际需求，适当扩充部分地理市情的内容与指标，体现区域特点，确保可持续发展的需求。

建设内容

（1）城市空间综合监测

完成基础地理信息数据、基础性地理国情监测成果数据及专题数据等相关资料的收集与整合；基于2018年度优于1米分辨率的遥感影像数据，结合数字地理空间框架建设、智慧城市时空云平台建设成果，以2017年全国地级以上城市及典型城市群空间格局变化监测成果为基础，完成市辖区范围内建成区边界监测、建设用地边界监测、城市建设用地监测、基本公共服务设施监测、综合交通网络设施监测。

（2）统计分析

根据威海市2018年建成区面积、城市建设用地面积、建设用地面积以及与行政辖区面积的占比和人均拥有量情况，分析人均建设用地以及人均城市建设用地的现状以及与城市总体规划的对比分析。

结合社会、经济、人口、土地利用等统计和监测数据，分析城市基本公共服务设施的分布现状、供需比、均匀度、便捷度等，分析城市综合交通网络设施的分布现状、覆盖度、发达度，以及与城市总体规划的对比分析。

（3）监测报告编制及图件制作

利用年度监测数据，结合普查和监测成果，形成监测数据集，进行综合统计分析，形成工作报告、技术报告、监测报告和相关图件。

最终成果包括专题资料等参考资料成果，正射影像、监测数据集、质检报告、监测图件、文档成果等。

（4）基础地理信息数据获取及处理

1）环翠区城市建成区及规划区400平方公里0.05米分辨率航空影像获取及处理任务，用于满足地理市情监测及市级基础测绘等工作需要。

2）基于已有1∶500地形图数据及新获取的0.05米航空影像数据，采用数字摄影测量方法开展主城区62平方公里的1:

500地形图更新工作。

自然地理概况与已有资料

自然地理概况

威海市位于山东半岛东端，北、东、南三面濒临黄海，北与辽东半岛相对，东与朝鲜半岛隔海相望，西与山东烟台接壤。

是中国大陆距离日本、韩国最近的城市、中国近代第一支海军北洋海军的发源地、甲午海战的发生地，第一批中国沿海开放城市、中国第一个国家卫生城市、国家园林城市、国家森林城市、中韩自贸区先行示范城市。

威海市位于山东省胶北断块隆起的东端，其南侧与胶莱坳陷的东部边缘接壤。

地势中部高，山脉呈东西走向，水系由脊背向南北流入大海。

北东南三面环海，海岸类型属于港湾海岸，海岸线曲折。

威海市属于温带季风气候，四季变化和季风进退都较明显。

《威海市城市总体规划（2011—2020年）》中提到威海是山东半岛的区域中心城市，重要的海洋产业基地和滨海旅游城市。

逐步把威海市建设成为经济繁荣、和谐宜居、生态良好、富有活力、特色鲜明的现代化城市。

已有资料及分析利用

（1）遥感影像资料

山东省2018年统一获取了全省范围，现势性为2018年3-6月份优于0.5米分辨率航天航空遥感影像，其中威海市环翠区为0.2米分辨率的航空影像，面积约1000平方千米，其余地区为0.5米分辨率的航天航空影像。

该成果用于城市空间综合监测信息提取的影像依据。

（2）2018年基础性地理国情监测地表覆盖和地理国情要素成果

山东省国土资源厅组织实施了2018年山东省基础性地理国情监测项目，该项目计划9月份完成数据生产及成果检验。

项目成果数据包括10个一级类、59个二级类和144个三级类，其中地表覆盖监测内容包括8个一级类、46个二级类和86个三级类，地理省情要素监测内容包括5个一级类、17个二级类和62个三级类。

项目还包括行政区划界线数据等专题成果。

该成果主要用于城市空间综合监测、行政区划界线依据等，其中中心城区界线需参考城市总体规划等其他资料进行校核。

（3）2016年全国地级以上城市及典型城市群空间格局变化监测——山东省监测区项目成果

2016年通过开展全国地级以上城市及典型城市群空间格局监测—山东监测区项目，已利用优于5米分辨率影像数据和参考资料数据，形成了2000、2005、2010、2015、2016年5期17个地级以上城市城区边界、2016年城中村、建筑工地、停车场、道路、水域、城市绿地等6类城区内部结构信息，2014、2015、2016年除地级以上城市外84个县级以上城市城区边界等空间格局信息成果，并对全省地级以上城市和县级城市空间格局变化进行分析。

该成果用于城市空间综合监测的参考资料。

（4）2017年全国地级以上城市及典型城市群空间格局变化监测——山东省监测区项目成果

2017年全国地级以上城市及典型城市群空间格局变化监测——山东省监测区项目，已利用优于1米分辨率影像数据和参考资料数据，开展了山东省17个地级以上城市及典型城市群空间格局变化监测，完成2017年17个地级以上城市城区边界提取及内部结构信息提取和83个县级城市城区边界提取，并完成各地级市空间格局统计分析。

该成果主要用于2018年建成区边界监测数据提取的主要数据源。

（5）威海市大比例尺数据

收集1:

500-1:

2000大比例尺基础地理信息数据，包括2014~2017年全市域0.5米分辨率航空影像，2014年完成的环翠区992平方千米1:

500、1:

2000基础地理信息数据库。

另外“智慧城市”建设过程中，规划、建设、公安、民政、林业等部门也积累了大量的信息资源。

以上成果资料可以用于2018年城市空间综合监测数据采集和统计分析的参考信息。

其中1∶500数字线划图数据用于环翠区建成区数据更新。

（6）专题数据资料

1）统计年鉴

通过项目牵头单位山东省国土测绘院共享获取2018年中国城市统计年鉴、中国城市经济年鉴、中国人口统计年鉴（中国人口和就业统计年鉴）、中国建设统计年鉴、山东省统计年鉴，收集威海市统计年鉴。

用于城市空间综合监测分析。

2）规划资料

收集威海市最新的城市总体规划、土地利用规划，或“多规合一”规划等。

用于城市空间综合监测参考。

3）全国第三次土地利用调查数据

收集全国第三次土地利用调查数据，用于建设用地和城市建设用地提取的参考资料。

4）城镇地籍调查数据

收集城镇地籍调查数据，用于城市建设用地提取参考资料。

5）开源大数据

开源大数据包括XX地图和高德地图等兴趣点数据、社交媒体大数据和志愿者地理信息数据等开源大数据。

开源大数据包含了位置信息和属性，可用于城市空间综合监测信息提取等。

规范依据

ISO19144-2-2009地理信息分类系统第2部分：

地表覆盖分类系统

GB50137-2011城市用地分类与规划建设用地标准

GB/T21010-2007土地利用现状分类

GB/T20257.1-20071:

50001:

10000国家基本比例尺地图图式

CH/T9012-2011基础地理信息数字成果数据组织及其文件命名规则

GB/T18317-2009专题地图信息分类与代码

GB/T13923-2006基础地理信息要素分类与代码

GB/T25529-2010地理信息分类与编码规则

GB/T18316-2008数字测绘成果质量检查与验收

GB/T24356-2009测绘成果质量检查与验收

GB/T14977-2008测绘基本术语

GB/T50280-1998城市规划基本术语标准

GB/T26767-2011道路、水路货物运输地理信息基础数据元

GB/T20257.1-2007国家基本比例尺地图图式第1部分：

1:

5001:

10001:

2000地形图图式

GB/T13989-2012国家基本比例尺地形图分幅和编号

GB/T7931-20081:

5001:

10001：

2000地形图航空摄影测量外业规范

GB/T7930-20081:

5001:

10001：

2000地形图航空摄影测量内业规范

CH/T3006-2011数字航空摄影测量控制测量规范

GB/T23236-2009数字航空摄影测量空中三角测量规范

CH/T9008.3－2010基础地理信息数字成果1∶5001∶10001∶2000数字正射影像图

CH/T3007.1-2011数字航空摄影测量测图规范第一部分：

1:

5001:

10001:

2000数字高程模型数字正射影像图数字线划图

GB/T13923-2006基础地理信息要素分类与代码

GB/T20258.1-2006基础地理信息要素数据字典第1部分1∶5001∶10001∶2000基础地理信息要素数据字典

CH/T9008.1-2010《基础地理信息数字成果1∶5001∶10001∶2000数字线划图

CH/T1004-2005测绘技术设计规定

CH/T1001-2005测绘技术总结编写规定

CH1016-2008测绘作业人员安全规范

GDJC01-2018基础性地理国情监测数据技术规定

GDJC02-2018基础性地理国情监测生产元数据技术规定

GDJC03-2018基础性地理国情监测内容与指标

GDJC05-2018数字正射影像生产技术规定

GDJC06-2018遥感影像解译样本数据技术规定

GDJC07-2018地理国情监测外业调查技术规定

GDJC08-2018基础性地理国情监测外业工作底图制作技术规定

GQJC10-2017基础性地理国情监测过程质量检查与监督抽查规定

GQJC11-2017基础性地理国情监测检查验收与质量评定规定

GDPJ17-2016地理国情普查成果图技术规定

GDPJ14-2014基础地理信息数据整合处理技术规定

GDPJ15-2015基于遥感影像的地理国情信息提取技术规定

SDSQJC01-2018山东省2018年基础性地理省情监测实施方案

SDSQJC02-2018山东省2018年基础性地理省情监测数据生产技术规定

SDSQJC03-2018山东省2018年基础性地理省情监测质量控制方案

《2018年国家地理国情监测-城市地理国情监测项目设计书》

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》

《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》，2013年11月15日

《国家新型城镇化发展规划2014-2020》，新华社，2014年3月16日

中央城市工作会议，新华社，2015年12月20日至21日

《中国中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理的工作的若干意见》，新华社，2016年2月6日

《全国基础测绘中长期规划纲要（2015—2030年）》

《2017-2019国家地理国情监测总体方案》

《地理国情监测总体设计》（国家测绘地理信息局，2013年5月）

《地理国情监测内容指南》（国地普办〔2014〕15号）

《自然资源部办公厅关于下达2018年国家地理国情监测项目生产计划和任务书的通知》（自然资办发〔2018〕12号）

《山东省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》

《山东省“十三五”基础测绘规划》

《威海市“十三五”基础测绘规划》

主要技术指标和规格

平面坐标

地理国情矢量数据采用2000国家大地坐标系；地理坐标，经纬度坐标值以“度”为单位，用双精度浮点数表示，至少保留6位小数。

数字正射影像数据采用2000国家大地坐标系，高斯-克吕格投影。

数字线划图数据采用2000国家大地坐标系，高斯-克吕格投影。

高程基准

数据成果高程系统采用1985国家高程基准。

数据基本内容与格式

数字正射影像数据

0.05米分辨率数字正射影像数据（DOM），采用GeoTIFF格式或TIF+TFW格式。

城市空间综合监测信息数据

（1）成果内容

威海市辖区范围内的建成区边界、建设用地边界、城市建设用地边界，基本公共服务设施（包括教育设施和医疗卫生设施）、综合交通网络设施数据（包括铁路、地铁、其他城市轨道交通、公路、城镇道路、地铁站点、公交站点）。

（2）成果格式

成果数据以GDB格式存储，存储在一个GDB文件中。

（3）成果命名

城市空间综合监测数据，以城市名称命名，按数据（FeatureDataset）和要素层（FeatureClass）组织，每个城市建一个数据集层，每个数据建一个要素层，其中数据集层名称分别为“边界数据、基本公共服务设施、综合交通网络设施”，要素层名以数据名命名，分别为“建成区、建设用地、城市建设用地、教育设施、医疗卫生设施、铁路、地铁、其他城市轨道交通、城市道路、地铁站点、公交站点。

数据层属性结构及采集要求按省总体设计要求执行。

地理国情图件数据

图件以电子文件提交，分辨率为300dpi，格式为tif，制图要求参照《GDPJ17-2016地理国情普查成果图技术规定》。

地理国情元数据

影像数据源情况

（1）成果内容

说明监测过程中信息采集的影像数据源的情况。

按照实际使用的不同类型影像数据源的覆盖情况确定基本记录单元。

影像元数据文件记录的是整个监测区范围。

（2）成果格式与命名

该成果以shp格式存储。

（3）成果命名方式

**市**年影像落图.shp。

（4）成果属性

影像数据源的情况的属性项名称、定义及内容要求按照省总体设计要求执行。

外业调绘核查情况

（1）成果内容

说明调绘核查人员、方法、时间、内容等相关信息。

以调绘核查路线为单元进行记录。

调绘核查负责人、外业调绘方法、调绘核查开始日期、调绘核查完成日期4个元数据项的属性值有差别的区域都需要划分更小的记录单元。

调绘核查日期一般按1天为单位记录；若按时间段记录，跨度超过5天的，调绘核查路线需要打断，分别记录各元数据项的值。

（2）成果格式与命名

该部分信息可以在外业调绘核查前期规划阶段和外业调绘核查之后的内业整理阶段形成，存储形式为xls。

（3）成果命名方式

**市外业调绘核查表.xls。

（4）成果属性

调绘核查情况的属性项名称、内容要求按照省总体设计要求执行。

城市空间综合监测统计分析数据

（1）成果内容

城市空间综合监测统计数据内容主要包括2018年建成区面积、城市建设用地面积、建设用地面积以及与行政辖区面积的占比和人均拥有量情况。

（2）成果格式

成果数据格式为xls，所有表格数据统一存储在一个Excel中。

表格中面积单位为平方千米，保留小数点后两位。

（3）成果命名

按省总体设计要求命名。

（4）成果属性

各成果属性统计表格样式按省总体设计要求执行。

数字线划图数据

数字线划图成果采用ArcGISMDB格式。

设计方案

总体技术路线

根据项目目标与任务，以2018年基础性地理国情监测影像（0.5米、0.2米分辨率）及新获取的0.05米分辨率航空数字正射影像为主要数据源，结合2017年全国地级以上城市及典型城市群空间格局变化监测—山东省监测区监测成果、数字地理空间框架建设成果、智慧城市时空云平台建设成果，以及基础地理信息数据等参考资料，通过数据资料整合、城市空间综合监测数据提取、内业检查与外业核查，获得威海市2018年建成区边界、建设用地边界、城市建设用地边界、基本公共服务设施数据、综合交通网络设施数据成果，并通过统计分析和成果制作，形成监测数据集、监测图件和文档等成果。

并基于0.05米航空影像为基础，采用数字航空摄影测量方法更新主城区1∶500数字线划图数据。

图5-1总体技术路线

（1）获取环翠区建成区及规划区0.05米分辨率航空影像，并进行像控测量、空三加密、DOM制作等工作。

（2）收集2018年遥感影像数据、2018年基础性地理省情监测成果、“十二五”和部分“十三五”基础测绘成果和交通、民政、住建、水利、统计年鉴等专题资料成果。

（3）基于遥感影像、2018年基础性地理省情监测成果提取城市空间综合监测数据。

（4）内业对采集的城市空间综合监测数据进行完整检查，外业对2018年提取的数据进行必要核查。

（5）利用城市空间综合监测提取成果，结合收集到的人口、经济、社会等专题资料，分析城市基本公共服务设施的分布现状、供需比、均匀度、便捷度等，分析城市综合交通网络设施的分布现状、覆盖度、发达度，以及与城市总体规划的对比分析。

（6）基于0.05米分辨率航空影像，以已有数字线划图数据为基础，采用数字摄影测量方法对数字线划图进行更新。

（7）整理数字正射影像成果、监测数据集、监测图件、数字线划图成果和文档成果，形成本项目的最终成果，最终完成上交和归档。

0.05米分辨率影像数据获取及处理

采用固定翼飞机搭载推扫式或框幅式大型航摄仪，进行0.05米分辨率的航空遥感影像数据获取，经IMU/GPS数据联合解算、像控测量、空中三角测量等工序进行影像数据处理，生产输出符合规范要求的空三加密成果及影像数据成果。

（1）航空摄影：

包括航线设计、分区，空域申请、计划申报，设备安装调试、偏心分量量测，飞行实施。

（2）数据预处理：

包括原始数据下载、数据解压预处理、IMU/GPS数据处理、浏览影像制作等。

（3）像控测量：

包括像控点内业布设、外业数据采集等。

（4）空中三角测量：

包括相对定向、绝对定向及区域网平差计算等。

（5）数据检查：

飞行质量包括旁向重叠、航线弯曲度、航高保持、摄区覆盖等，影像质量包括影像是否清晰、是否存在云雾情况、是否存在缝隙，IMU/GPS数据质量包括GPS是否失锁、IMU记录是否连续、解算精度是否满足要求。

（6）成果提交：

包括航空影像数据、浏览影像数据、空三成果、技术文档资料等。

数据资料整合

收集全省2018年基础性地理国情监测地表覆盖和地理国情要素成果并整合。

从2018年基础性地理国情监测成果的地理单元成果中的行政区划挑选出市辖区界线，用于数据提取的参考资料。

对收集到的其他参考资料（基础地理信息数据、智慧城市时空云平台建设成果、数字城市地理空间框架建设成果等）进行甄选分析、数字化、空间化等预处理，对统计年鉴资料按照有关统计指标进行甄选分析、统计成表。

且统计分析和监测报告成果中使用的人口和GDP数据需采用《中国城市统