郑州市数字化城市管理数据建设及共享策略研究
项目名称: 郑州市数字化城市管理数据建设及共享策略研究
完成单位: 河南省科学院地理研究所 河南省遥感与地理信息系统重点实验室 建设综合勘察研究设计院
完成人员: 冯德平，杨瑞霞，张继红，王韩波，陈盼盼，王朝晖，吴海新，朱爱军，张 莉，鲁 鹏，张 晓，王 超，常宗广，张 淼，袁 方
项目背景:
自 80年代中期以来，我国北京、深圳、海口和广州等许多城市就开始将数字化技术应用于城市的各个领域。随着 GIS、 MIS等技术的推广和应用，越来越多的城市开始运用数字化技术进行城市规划、建设和管理。 2004年 10月，由北京市东城区自主创新研发的“东城区网格化城市管理信息系统”正式投入使用，该系统利用信息化的手段，整合多项数字城市技术，实施万米单元网格城市管理模式，实现城市管理工作的精确、敏捷、高效，为社会公众创造和谐、整洁、安全、优美的城市环境做出了杰出贡献。 2005年 7月，该系统被建设部确定为“数字化城市管理新模式”，并号召在全国推广。建设部于 2005年、 2006年和 2007年在全国进行了 3批共 51个城市（城区）作为试点城市率先开展数字化城市管理的试点工作，其中郑州市是第二批数字化城市管理试点城市之一，并于 2008年 11月底通过建设部组织专家验收。
数据建设是数字化城市管理建设基础和运行关键。数字化城市管理的数据建设主要包括基础地理空间数据和城市管理专题数据建设。基础地理数据库可直接对城市管理相关的各部门提供准确实时的基础地理信息，保证数字化城市管理平台对基础地理信息的需求。郑州市是建设部第二批数字化城市管理建设试点城市之一，也是所有试点城市中数据基础最差的，因此，数据建设也就成为郑州市数字化城市管理建设的重中之重。
郑州市数字化城市管理数据建设存在：
（1）数据基础弱，数据建设种类多。
郑州市原有的城市基础数据资源存在问题主要有数据资源生产和保存分散，共享性差；基础空间数据质量低、时效性差；数据覆盖范围小；城市公用设施多元分散管理，数据质量差等。这些问题导致郑州市数字化城市管理数据建设的数据资源基础极其薄弱，数据建设难度大。为满足郑州市数字化城市管理系统的正常运行，本次数据建设的种类多、内容广。郑州市数字化城市管理数据建设内容涉及正射影像数据建设、大比例尺基础空间数据库建设、城市管理专题数据库建设等多种类的数据建设，突破性地解决了困扰郑州市很久的基础数据资源建设问题，为郑州市数字化城市管理和城市数据资源共享提供了基础，为国内和省内类似情况城市数据建设提供了借鉴和参考。
（2）数据建设范围广。
郑州市数字化城市管理系统数据建设面积大约有 350多平方公里，覆盖了郑州市的全部的建成区范围，数据建设可以满足一定时期内郑州市城市发展、城市管理的需要。
（3）数据建设精度高。
郑州市数字化城市管理系统使用的城市管理底图的建设完全依据国家 1:500标准地形图航测成图的规范和要求建设，并且高程点为全野外实测，空间基础数据建设精度高。城市部件数据采用全站仪全野外实测采集，部件定位精度高、属性普查内容详细，城市管理专题数据精度高。
本项目以郑州市为例，针对数字化城市管理中复杂多样的数据建设需求，研究数字化城市管理中基础空间地理数据、城市部件数据、地理编码数据等一体化建设的模式与流程，实现多种空间数据综合建设方案，从而在保证数据建设质量的前提下，节约数据建设成本，缩短数据建设周期。同时，研究了该数据建设模式推广应用的条件和方式，提出了建立统一的空间信息基础数据平台和建立完善的数字化城市管理数据服务体系的建设数据共享策略和长效机制。
技术原理:
由于郑州市数字化城市管理数据建设存在种类多，内容广，时间紧，任务重等特点，在数据建设过程中使用了多种的一体化建设方案，在保证质量的同时节省了时间，确保郑州市数字化城市管理数据建设按期保质完成。
郑州市数字化城市管理数据建设在技术上突破了传统的各种数据独立生产的模式，通过对各类数据的工作内容及工作流程的分析，研究数字化航测成图、城市部件采集与建库、地理编码采集与建库在作业工序上的交互性，形成了一体化的数据建设模式。
郑州市数字化城市管理数据建设的技术突破主要体现在以下几个方面：
（1）控制成果建设的一体化作业
郑州市数字城市管理数据建设包括基础空间数据库建设、城市管理部件数据库建设两个大的方面数据建设。两类数据建设都需要进行基础控制的建设，并且目前郑州市还没有统一的基础控制成果，需要更新建立新的城市坐标体系和基础控制网，基础控制测量要求既要满足目前数据测绘要求，又要提供新、旧坐标的转换，保证以前数据的可用性和可转换性，基础控制的一体化建设将郑州市的数据建设纳入到统一的坐标体系之下，同时也为城市空间、城市建设的进一步发展提供了的基础控制网和坐标体，更方便各类与地理位置相关数据的共享和建设。
（2）航测外业调绘、城市部件外业调查和地理编码普查一体化作业
1:500 地形图基础地理数据航测外业中的建筑物属性调绘，主要是材质和楼层，而地理编码普查的重点是地址信息，虽然两者的数据要求不一致，但是都需要逐栋建筑进行；城市部件的外业属性的调查也需要对每一部件进行调查，而城市部件大多分布在建筑物周围、交通道路之上及两侧，将航测外业调绘、城市部件外业调查和地理编码普查进行一体化作业，在保证质量的同时，大大减少了作业人员野外作业的工作量，提高了工作效率、节省了大量的人力、物力和财力，减少了很多作业安全事故发生的概率。
（3）航测外业的补测、高程全野外采集和城市部件的测量一体化作业
航测外业涉及到大量的补测工作，而城市部件的许多要素同时属于地形图数据，航测外业补测与城市部件的测量一体化作业一次性完成了数据采集的工作，在提高工作效率的同时减少了作业人员的外业工作量，同时，也减少了测绘仪器设备进入单位、小区进行工作的次数，减少了对郑州市市民日常生活打扰，共建和谐社会、和谐郑州。
（4）航测内业编辑、基础地理空间数据库建库和城市部件建库、地理编码建库交叉作业、立体推进、交叉检验的一体化作业
航测内业编辑包括以提供航测外调的内业初编辑和调绘成果精编。航测初编的成果图除提供给外业人员进行地形图外业调绘和检查之外，内业初编成果还可以作为城市部件外业调查、地理编码普查的工作底图进行城市部件调查和地理编码普查的交叉作业；由于地理编码的普查对象为城市内具有地址标识的地址、建筑物，地理编码普查成果经过数据采集、输入和建库之后又可以对地形图外业调查后经过精编的成果进行交叉检验，同时城市部件调查的内容为城市公共实施，其中一部分有同属于地形图元素，城市部件成果也可以与地形图经过精编的成果共同部件进行交叉验证，对于各类数据建设的质量起到相互检验的作用，确保了数据建设质量和精度。
（5）全过程质量控制体系
由于郑州市数字化城市数据建设种类多、作业范围广、时间紧、任务重，同时各数据建设采用立体推进、交叉作业的一体化作业模式，数据建设过程中的质量控制尤为重要。为了更好的控制数据建设质量和精度，郑州市数字化城市管理数据建设建立了一套科学的、完备的、详实的全过程质量控制体系，确保每一步骤、每一工序都进行严格的质量审查和控制，同时建立了四级质量检查标准，即自检、队检、初验、终验的四级成果检查和验收制度，确保成果质量可靠，符合国家及行业标准要求，满足郑州市数字化城市管理的需要。
鉴定及应用:
该成果 2009 年通过了河南省科技厅组织的鉴定，经过专家评审形成的鉴定意见如下：
1 、该项目针对数字化城市管理中复杂多样数据的建设，研究建立了数字化城市管理中基础空间地理数据、城市部件数据、地理编码数据等一体化建设的新模式、新流程，具有较强的创造性与先进性。
2 、该项目研究的数字化城市管理一体化数据建设模式打破了常规的数据生产中各类数据单独生产的模式，使得多种类型数据共同建设、交叉作业成为可能，降低了数据建设成本，提高了数据建设效率，并实现了数据质量的全程控制，对今后类似数据建设的工作方法和技术流程具有很重要借鉴和推广意义。
3 、该项研究分析了郑州市数字化城市管理数据资源共享机制与关键技术，形成了一套科学、高效、安全的郑州市数字化城市管理数据资源共享策略，对城市管理中的多源数据管理与共享具有重要的参考意义和应用价值。
该项目成果可有效应用到数字化城市管理数据建设、多源空间数据库建设、测绘、数据共享等诸多领域，具有较好的推广前景与广阔的应用领域。该项研究成果具有较强的先进性和创造性，总体上达到国内领先水平。
郑州市数字化城市管理建设项目部、郑州市数字化城市管理网络数据中心以及河南省地质物探测绘技术有限公司在郑州市数字化城市管理建设和运行过程中采用了本项目提出的一体化数据建设流程，在较短时间内完成了数字化城市管理数据采集和数字城管数据库建设，同时郑州市通过一体化数据建设思路和流程也满足了数字化城市管理和相关部门的基础空间数据需求，为城市管理以及各部门数据共享提供了最完整、最新的城市基础数据资源。为郑州市建设统一的数据交换平台系统奠定了基础。郑州市数据建设方法和成果也得到了建设部数字化城市管理系统验收专家的高度评价和相关数据需求部门的认可。
项目结合郑州市数据现状提出了数据共享的思路和策略，已经为应用单位参考应用并实施，在郑州市首次实现了大规模空间数据的共享，为今后类似共享应用提供了依据和参考。本项目成果既有技术流程推广价值，有具有策略推广价值，应用前景良好，社会效益显著，具有很大的潜在经济效益和应用前景。