现代测绘技术在数字化城管部件普查中的应用

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现代测绘技术在数字化城管部件普查中的应用

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摘 要 .......................................................................................................................................... 4 ABSTRACT .............................................................................................................................. 5 第一章 绪论 .............................................................................................................................. 1 第二章 现代测绘技术 ............................................................................................................... 3 2.1 GPS ......................................................................................................................................... 3 2.1.1 GPS概述 ........................................................................................................................ 3 2.1.2 GPS系统组成 ................................................................................................................ 3 2.1.3 GPS定位的基本原理及定位方法 ................................................................................ 5 2.1.4 RTK概述 ........................................................................................................................ 5 2.1.5 CORS概述 ...................................................................................................................... 6 2.1.6 GPS在测量领域中的应用 ............................................................................................ 7 2.2地理信息系统（GIS）技术 .................................................................................................. 7 2.2.1 GIS概念及组成 ............................................................................................................. 7 2.2.2 GIS主要功能 ................................................................................................................. 8 2.2.3 GIS与其它学科的关系 ................................................................................................. 9 2.3 “3S”技术及其相互关系 .................................................................................................... 10 第三章 工程项目概况 ............................................................................................................. 11 3.1编制依据 ............................................................................................................................. 11 3.2 工程概况介绍 ..................................................................................................................... 11 3.2.1地理概况 ..................................................................................................................... 11 3.2.2项目具体工作内容 ...................................................................................................... 11 3.3技术要求 ............................................................................................................................. 12 3.4 设备投入 ............................................................................................................................. 14 第四章 工程项目具体实施与规范 .......................................................................................... 15 4.1 数字城管概念 ..................................................................................................................... 15 4.2 城管部件空间形态与数据特点 ......................................................................................... 15 4.3 单元网格的建立 ................................................................................................................. 15 4.3.1 建立万米单元网格及划分规则 ................................................................................. 15 4.3.2 单元网格编码规则及属性结构 ................................................................................. 17 4.4 城管部件普查 ..................................................................................................................... 17 4.4.1 部件图标的自动绘制 ................................................................................................. 17 4.4.2 部件标识码的编制 ..................................................................................................... 18 4.4.3 部件普查方法 ............................................................................................................ 18 4.4.4 工作底图准备 ............................................................................................................ 18 4.4.5 部件平面位置测量 ..................................................................................................... 18 4.4.6 部件属性数据调查 ..................................................................................................... 19 4.5 地址普查 ............................................................................................................................. 20 4.5.1 野外调查 .................................................................................................................... 20 4.5.2 填写地理编码属性表 ................................................................................................. 20

4.6 数据库的建立与关联 ......................................................................................................... 21 4.6.1 建库作业的技术路线 ................................................................................................. 21 4.6.2 成图处理 .................................................................................................................... 21 4.6.3 部件及地址属性录入 ................................................................................................. 21 4.6.4 数据入库 .................................................................................................................... 22 4.7 图示说明 ............................................................................................................................. 22 第五章 邢台市数字化城市管理信息系统数据建库技术标准 ................................................ 23 5.1基础地理信息数据标准 ..................................................................................................... 23 5.1.1坐标系 ......................................................................................................................... 23 5.1.2 图层 ............................................................................................................................ 23 5.1.3 基本属性 .................................................................................................................... 23 5.2 部件数据标准 ..................................................................................................................... 23 5.2.1 部件精度 .................................................................................................................... 23 5.2.2 部件种类 .................................................................................................................... 24 5.2.3 部件属性要求 ............................................................................................................ 25 第六章 工程项目实施过程 ..................................................................................................... 27 6.1 外业..................................................................................................................................... 27 6.1.1 外业作业依据与调绘 ................................................................................................. 27 6.1.2 采集方法 .................................................................................................................... 27 6.1.3 出工前准备 ................................................................................................................ 27 6.1.4 点位测量与记录......................................................................................................... 27 6.1.5全站仪打点 ................................................................................................................. 28 6.1.6 外业采集注意事项与要求 ......................................................................................... 28 6.2 内业..................................................................................................................................... 29 6.2.1数据导出与数据转换 .................................................................................................. 29 6.2.2内业流程 ..................................................................................................................... 29 第七章 结论 ............................................................................................................................ 47 参考文献 ................................................................................................................................... 48

摘 要

城市信息化和城市管理信息化是时代发展的必然要求，是城市现代化建设的必由之路，同时，也是“数字城市”的重要基础。现代测绘技术的出现，为数字城市的建设发展与城市管理方面上做出了巨大的贡献。现代测绘技术（3S）的应用保证了“数字城管”朝着健康有序的方向发展，真正让信息技术在城市管理领域发挥积极作用，不断提高城市人民政府的日常和应急管理水平，同时，也为大众百姓创造一个良好的信息服务平台，高效、便捷地为市民服务。本文以《邢台市数字化城管部件普查与建库》为例进行讲述。

关键词：数字城管、现代测绘技术、3S

Abstract

City information technology and urban management information is a necessary requirement of the times, is the only way the city's modernization, and also an

important basis for the \ The emergence of modern mapping technology for the construction and development of digital cities and urban management has made tremendous contributions. The application of modern mapping technology (3S) ensures the \real IT play an active role in the field of urban management, and constantly improve the level of routine and emergency management of the city government, but also people create for the public information service platform for a good, efficient and convenient way to serve the public. In this paper, 《Xingtai City digital urban management components and building a database of census》 tells an example.

Keyword：Digital City、Modern mapping technology、3S

第一章 绪论

“邢台市数字化城管部件普查与建库项目”是通过数字化城市管理基础数据和可量测影像数据的采集、处理、建库等工作，为数字化城市管理提供精确度高、可用性强、可视化的基础数据平台。

城市部件普查是按照国家有关标准，对普查范围内（包括街道、胡同、广场、空地、公园、游园等，但不含城中村、封闭小区、单位、厂区和平房院落内部）的城市部件实行全面调查，查清城市部件分布的现状，查清各种城市部件的类型。部件采集方法为直接定位、测量法和解析法相结合的方法。

外业调查部件调绘的精度应符合国家标准《城市市政综合监管信息系统管理部件和事件分类与编码》外业调查部件调绘的精度要求。在此基础上，按街道、社区、网格三个级别对城市部件进行统一编号。对每个部件进行单独照片存档，部件照片文件名应与部件编号一致，各照片文件类型应一致。

图1-1 普查范围示意图

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普查区任务划分郭守敬大道军分区李马采石场(2)装备库北市二石灰厂林庄鲁班庙军分区装备库亚泰木业有限公司张东村西张东村南大汪(1)南大汪(2)北大汪(1)北大汪东葡萄园西晶牛浮法玻璃厂西晶牛浮法三兴市场玻璃厂(1)市畜牧场翟村1翟村2路桥公司拌合场晶牛浮法玻璃厂(2)新合庄市第二医院翟村3翟村4市农科所南市农科所东南界家屯东三合庄06-42-ⅱ李马村北(2)06-44-ⅰ李马村北(3)部队西靶场06-44-ⅱ张东道班张东小学06-46-ⅰ南大汪(3)南大汪(4)06-46-ⅱ北大汪(2)中波台06-48-ⅰ劳动技工学校西劳动技工学校06-48-ⅱ晶牛浮法玻璃厂(3)胡家庄06-50-ⅰ豫让桥北翟村506-50-ⅱ翟村6县武装部弹药库张家屯小学06-44李马村(2)北召马(1)北召马(2)邢台驻军张东村南驻军仓库06-46地震台南大汪小学孟庄村西孟庄村06-48小宋庄地区地区鱼种场技工学校豫让桥06-50北郭庄(1)北郭庄(2)新营制药厂06-42-ⅳ李马村(4)06-44-ⅲ北召马(3)北召马(4)06-44-ⅳ北召马砖厂孔村果园06-46-ⅲ县罐头厂桥西一中06-46-ⅳ县民政局达活泉公园北06-48-ⅲ第一看守所北小汪06-48-ⅳ三义庙村市造纸厂06-50-ⅲ邢师李家庄06-50-ⅳ高庄桥新营南基东(1)襄都路大吴庄北06-52-ⅱ张家屯东先于北先于村小学先于村(1)06-52-ⅳ先于村小学南先于村(2)滨江路南高村变电站南召马孔村砖厂西孔村砖厂军需学校(1)军需学校(2)部队车库康复医院达活泉公园南小汪南小汪东电缆厂机床修理厂北关加油站棉纺厂王家庄西王家庄市一苗圃大吴庄东(1)北张村北04-44-ⅰ南高村东西大郭北北大郭北04-44-ⅱ孔村(1)04-46-ⅰ04-46-ⅱ市人大04-48-ⅰ监理所县煤建04-48-ⅱ拖拉机厂(1)电机厂04-50-ⅰ眼科医院拐角村04-50-ⅱ县棉麻公司王家庄南04-52-ⅰ大吴庄西大吴庄04-52-ⅱ大吴庄东(2)北张村孔村(2)地质十一队部队北营区海军营房04-44西大郭西西大郭北大郭(1)北大郭(2)玻璃厂孔村小学04-46电大五二O西五二O石油库南04-48县粮库拖拉机厂(2)顺德小学市三中04-50市鞋厂黄家园生活区小吴庄(1)04-52邢任公路04-52-ⅲ车辆厂辛庄信台镁化公司(2)桥西构件厂04-44-ⅲ北小郭东长征二分厂(1)北大郭(3)04-44-ⅳ北大郭(4)县化肥厂04-46-ⅲ消防队部队南营区04-46-ⅳ电视塔市一中04-48-ⅲ酱菜厂火车站04-48-ⅳ薄板厂04-50-ⅲ木器厂04-50-ⅳ酶制剂厂啤酒厂04-52-ⅳ田家庄(1)地区行署桥东区政府长征长征二分厂(5)二分厂(2)南大郭(1)南大郭(3)市福利院地区党校矿物局学校育才小学市公安局陶瓷厂西关街卧牛城体育场清风楼人民公园服装一厂棉织厂辛庄南(1)辛庄南(2)朱家庄田家庄(2)02-42-ⅱ市化工一厂02-44-ⅰ长征二分厂(3)南大郭(2)02-44-ⅱ南大郭(4)预制板厂02-46-ⅰ地区卫校李演庄02-46-ⅱ邢台旅馆城建局02-48-ⅰ地区粮库地道桥02-48-ⅱ军分区02-50-ⅰ市二中02-50-ⅱ路家园西梁庄02-52-ⅰ大梁庄(1)大梁庄(2)02-52-ⅱ梁庄镀锌厂盛兴商场邢台大酒家县农业生产资料公司02-44冶金六分厂轮胎厂邮电工程队机电学校自来水西厂02-46市八中冶金生活区地区体委开关厂02-48南园邢台饭店织染厂02-50五金线材厂东牛角(1)冯家庄母家场大梁庄(3)02-52大梁庄(4)五一建材厂02-42-ⅳ县菱镁矿02-44-ⅲ西董村葛家庄02-44-ⅳ省建安四处矿务局机修厂02-46-ⅲ长征一分厂邢钢医院02-46-ⅳ郊区政府后炉子02-48-ⅲ地区五金库申家庄02-48-ⅳ南瓦窑西牛角02-50-ⅲ马市街小学东牛角(2)02-50-ⅳ晋祠道皮毛厂02-52-ⅲ张家庄西张家庄张家庄东静庵路黄家屯县板纸厂西郊变电站西董村南东董村南00-42-ⅱ西郊变电站南00-44-ⅰ西董村南(1)东董村南(1)新兴西大街邢钢(3)邢钢(4)邢钢(5)邢钢(1)邢钢(2)钢百冶金厂(5)冶金厂(1)冶金厂(2)冶金厂(6)冶金厂(3)00-4400-46王家营60km2范围1:1000王家营南郭守敬南路南货场档案馆地外贸冷库棉织厂织布分厂外贸仓库李家庄市运加油站楼下道北王家庄(1)王家庄(2)黄家屯西00-48-ⅰ张家营木材公司00-48-ⅱ金属公司地区财税干校00-50-ⅰ五里铺郭家庄00-50-ⅱ二苗圃苹果园林场00-52-ⅰ王家庄(3)王家庄(4)00-52-ⅱ邢东市场00-48胡家营农药厂县化学制剂厂县土产公司北陈村(1)00-50淮家屯淮家屯东(1)淮家屯东(2)前晋祠西00-52前晋祠前晋祠东县灰砂砖厂00-48-ⅲ西郭村西郭村东00-48-ⅳ东郭村东郭村东00-50-ⅲ北陈村(2)道口村00-50-ⅳ道口村东(1)道口村东(2)00-52-ⅲ地区水利工程处前晋祠南00-52-ⅳ狗头泉(1)狗头泉(2)七里河(1)七里河(2)七里河(3)七里河(4)七里河大桥南陈村小学南陈村东北柴家庄(1)柴家庄(2)天龙农场华庄玉龙纸制品厂武家庄(2)西武家庄(2)98-46-ⅱ98-48-ⅰ98-48-ⅱ98-50-ⅰ98-50-ⅱ98-52-ⅰ98-52-ⅱ图1-2 普查区任务划分示意图

基础资料:

1、邢台市1:500地形图537幅，1:1000地形图468幅；

2、1:500接图表；1:1000接图表；1:0000任务分区图地形图； 3、邢台市城市部件数据普查作业计划书； 4、邢台市城市部件数据普查部件识别及符号； 5、邢台市城市部件数据普查地理编码标准； 6、邢台市城市部件普查外业测量调查流程； 7、邢台市城市部件普查工作质量检查流程；

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第二章 现代测绘技术

2.1 GPS

北斗卫星导航定位系统（又称Compass Navigation System）是中国独立开发的卫星导航定位系统。目前的北斗一代系统包括四颗卫星，属于试验系统，是一种区域性的有源导航定位系统，只覆盖中国部分地区。与GPS、GLONASS、Galileo不同，北斗一代系统靠双星定位，只能确定用户的平面位置，海拔高程则依靠中心站内的地面高程模型来确定，因此，用户自己并不能独立求得自己的三维坐标，计算工作必须在地面中心站完成。目前，我国正在开发北斗二代系统。这个系统包括35颗卫星，将是一个真正的全球卫星导航定位系统。

2.1.1 GPS概述

GPS是全球导航定位系统（Global Positioning System）的英文缩写，其全称是“卫星测时测距导航/全球定位系统”（NAVigation System with Timing And Ranging/Global Positioning System， NAVSTAR/GPS）。它是美国的中高轨道导航卫星系统，包含卫星网、地面控制站网和用户设备三个部分。

GPS是以卫星为基础的无线电导航定位系统，具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。它的特点是：（1）精度高、速度快；（2）被动接收，隐蔽性好；（3）用户的数量不受限制；（4）具有统一的坐标和时间标准；（5）提供全天候、全球范围的定位和授时服务。由于具有这么多优点，因此GPS具有非常广泛的用途，我们将在后面详细介绍GPS在各个领域的用途，不过这些用途归根结底就是利用GPS提供“位置、速度和时间”。GPS被认为是人类二十世纪在空间技术领域最伟大的发明之一。 2.1.2 GPS系统组成

图2-1 GPS系统组成部分示意图

一个完整的GPS系统包括三个组成部分：空间部分、地面控制部分和用户部分。

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空间部分（Space Segment）

GPS的空间部分是由GPS工作卫星所组成，这些GPS工作卫星共同组成了GPS卫星星座。每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号（星历）。GPS用户正是利用这些信号来进行工作的。最初设计的GPS卫星星座共包括24颗卫星，其中21颗为可用于导航的卫星，3颗为活动的备用卫星。这24颗卫星分布在6个倾角为55°、高度约为20200公里的轨道上绕地球运行。通常，在地球上任何一个地方如果没有遮挡都能够同时接收到6颗以上卫星的信号。为了提高GPS定位的精度，在GPS卫星星座建成后美国又相继发射了一些卫星，截止到2008年3月，GPS卫星星座一共有31颗卫星。

控制部分（Control Segment）

GPS的控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组成的监控系统所构成，根据其作用的不同，这些跟踪站又分为主控站、监控站和注入站。

主控站有一个，位于美国克罗拉多（Colorado）的法尔孔（Falcon）空军基地，它的作用是根据各监控站对GPS的观测数据计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等，并将这些数据通过注入站注入到卫星中去；同时它还对卫星进行控制，向卫星发布指令，当工作卫星出现故障时，调度备用卫星，替代失效的工作卫星工作；另外，主控站也具有监控站的功能。

监控站有五个，除了主控站外，其它四个分别位于夏威夷（Hawaii）、阿松森群岛（Ascencion）、迭哥伽西亚（Diego Garcia）、卡瓦加兰（Kwajalein）。监控站的作用是接收卫星信号、监测卫星的工作状态。

注入站有三个，它们分别位于阿松森群岛（Ascencion）、迭哥伽西亚（Diego Garcia）、卡瓦加兰（Kwajalein），注入站的作用是将主控站计算出的卫星星历和卫星钟的改正数等注入到卫星中去。

大西洋印度洋太平洋主控站监测站注入站图2-2 GPS地面控制部分示意图

用户部分（User Segment） GPS的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机气象仪器等所组成。它的作用是接收GPS卫星所发出的信号，利用这些信号进行导航定位等工作。

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图2-3 GPS用户部分示意图

2.1.3 GPS定位的基本原理及定位方法

1、定位原理

为了测定某一点P（称为测站）的位置（X，Y，Z），GPS需要获得某一时刻P点所能观测到的GPS卫星的位置，以及卫星到点P的距离（如下图所示）。通常对于用户来讲，卫星位置（称为星历）是已知的，这样，如果获取了三颗以上卫星到P点的距离就可以计算出P点的位置参数（X，Y，Z）。不过，由于测站P采用的GPS接收机的时钟一般具有较大的误差，我们也把测站GPS接收机的时钟误差（简称钟差）作为一个参数来计算，因此要测定一个点的位置通常至少需要观测四颗卫星到测站的距离。这就是GPS单点定位的基本思想。

图2-4 GPS定位示意图

2、定位方法

GPS定位方法有不同的分类方法，如按照定位时待定物体的运动状态分，可以分为动态定位和静态定位；如按照定位采用的观测值类型分，可以分为伪距观测值定位和载波相位观测值定位；如按照时效分，可以分为实时定位和事后定位；如按照定位模式分，可以分为绝对定位、相对定位和差分定位。 2.1.4 RTK概述

RTK是实时动态（Real Time Kinematic）测量系统的英文缩写，是GPS测量

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技术与数据传输技术相结合而构成的组合系统。它是GPS测量技术发展中的一个新的突破。RTK定位技术是基于载波相位观测值的实时差分GPS测量技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。RTK的基本思想是：在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见的GPS卫星进行连续的观测，并将其观测数据通过无线电传输设备实时的传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，计算出流动站的三维坐标及其精度。 2.1.5 CORS概述

CORS是连续运行参考系统（Continuous Operational Reference System）的英文缩写）。系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成，各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体，形成专用网络。基准站网是由一定范围内均匀分布的基准站组成。负责采集GPS卫星观测数据并输送至数据处理中心，同时提供系统完好性监测服务。数据处理中心是系统的控制中心，用于接收各基准站数据，进行数据处理，形成多基准站差分定位用户数据，组成一定格式的数据文件，分发给用户。数据传输系统将各基准站的数据传输至监控分析中心，该系统包括数据传输硬件设备及软件控制模块。数据播发系统通过移动网络、UHF电台、Internet等形式向用户播发定位导航数据。用户应用系统包括用户信息接收系统、网络型RTK定位系统、事后和快速精密定位系统以及自主式导航系统和监控定位系统等。

CORS系统彻底改变了传统RTK测量作业方式，其主要优势体现在： 1）改进了初始化时间、扩大了有效工作的范围；

2）采用连续基站，用户随时可以观测，使用方便，提高了工作效率； 3）拥有完善的数据监控系统，可以有效地消除系统误差和周跳，增强差分作业的可靠性；

4）用户不需架设参考站，真正实现单机作业，减少了费用； 5）使用固定可靠的数据链通讯方式，减少了噪声干扰； 6）提供远程INTERNET服务，实现了数据的共享；

7）扩大了GPS在动态领域的应用范围，更有利于车辆、飞机和船舶的精密导航；

8）为建设数字化城市提供了新的契机。

目前，为满足国民经济建设信息化的需要，我国一大批城市、省区和行业正在筹划建立类似的连续运行网络系统。深圳市建立了我国第一个连续运行参考站系统（SZCORS），目前已开始全面地测量应用。全国部分省、市也已初步建成或正在建立类似的省、市级CORS系统。

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Modem定向天线全向天线基准站1市话网基准站3市话网用户基准站2用户市话网基准站4市话网FM电台监控分析中心卫星定位信号发射台进入移动电话系统市电信局基准站5市话网 图2-5 某市连续运行卫星定位导航服务系统结果及通信网络示意图 深圳市连续运行卫星定位导航服务系统结构及通信网络示意图2.1.6 GPS在测量领域中的应用 GPS已经成为目前最为重要的大地测量和工程测量手段之一。起初，它在测

量中的主要用途是建立国家和地区的控制网，比如我国的“2000国家GPS控制网”等，为局部的测量提供一个参考框架。目前，GPS不仅用来建立国家和地区的控制网，而且在众多的工程测量中都采用了GPS技术，比如桥梁、大坝、高楼、边坡等的变形监测等等。特别是随着RTK、CORS等技术的发展，GPS在城市和野外测量中的使用越来越便捷、应用领域越来越广泛。 2.2地理信息系统（GIS）技术 2.2.1 GIS概念及组成

GIS是在计算机软硬件支持下，以采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并以回答用户问题或提供服务等为主要任务的技术系统。

地理信息系统应用人员和组织机构硬件、系统软件数据库管理系统数据库数据输入子系统数据存储与检索子系统（b）数据处理与分析子系统输出子系统（a）

图2-1 地理信息系统的组成

从系统论和应用的角度出发，地理信息系统被分为四个子系统(图 (a)），即

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计算机硬件和系统软件，数据库系统，数据库管理系统，应用人员和组织机构。

(1)计算机硬件和系统软件：这是开发应用地理信息系统的基础。其中，硬件主要包括计算机、打印机、绘图仪、数字化仪、扫描仪；系统软件主要指操作系统。

(2)数据库系统：系统的功能是完成对数据的存储，它又包括几何（图形）数据和属性数据库。几何和属性数据库也可以合二为一，即属性数据存在于几何数据中。

(3)数据库管理系统：这是地理信息系统的核心。通过数据库管理系统，可以完成对地理数据的输入、处理、管理、分析和输出。

(4)应用人员和组织机构：专业人员，特别是那些复合人才（既懂专业又熟悉地理信息系统）是地理信息系统成功应用的关键，而强有力的组织是系统运行的保障。

从数据处理的角度出发，地理信息系统又被分为数据输入子系统，数据存储与检索子系统，数据分析和处理子系统，数据输出子系统(图 (b))。

(1)数据输入子系统：负责数据的采集、预处理和数据的转换。

(2)数据存储与检索子系统：负责组织和管理数据库中的数据，以便于数据查询、更新与编辑处理。

(3)数据分析与处理子系统：负责对数据库中的数据进行计算和分析、处理。如面积计算，储量计算，体积计算，缓冲区分析，空间叠置分析等。

(4)数据输出子系统：以表格、图形、图象方式将数据库中的内容和计算分析结果输出到显示器、绘图纸或透明胶片上。 2.2.2 GIS主要功能

数据编辑与更新 数据存储与管理 数据采集与输入 空间查询 叠加分析 缓冲区分析 网络分析 GIS能做什么？ 空间查询与分析 。。。 数据显示与输出 图2-6 GIS的主要功能

地形分析

一、数据输入

数据输入是建立地理数据库必须的过程。数据输入功能指将地图数据、物化遥数据、统计数据和文字报告等输入、转换成计算机可处理的数字形式的各种功能。对多种形式、多种来源的信息，可实现多种方式的数据输入，如图形数据输

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入、栅格数据输入、GPS测量数据输入、属性数据输入等。

二、数据编辑与处理

数据编辑主要包括图形编辑和属性编辑。属性编辑主要与数据库管理结合在一起完成，图形编辑主要包括拓扑关系建立、图形编辑、图形整饰、图幅拼接、图形变换、投影变换、误差校正等功能。

数据的存储与管理

数据的有效组织与管理，是GIS系统应用成功与否的关键。主要提供空间与非空间数据的存储、查询检索、修改和更新的能力。矢量数据结构、光栅数据结构、矢栅一体化数据结构是存储 GIS的主要数据结构。数据结构的选择在相当程度上决定了系统所能执行的功能。数据结构确定后，在空间数据的存储与管理中，关键是确定应用系统空间与属性数据库的结构以及空间与属性数据的连接。目前广泛使用的GIS软件大多数采用空间分区、专题分层的数据组织方法，用GIS管理空间数据，用关系数据库管理属性数据。

四、空间查询与分析

空间查询与分析是GIS的核心，是GIS有别于其他信息系统的本质特征。地理信息系统的空间分析可分为三个层次的内容：

1、空间检索：包括从空间位置检索空间物体及其属性、从属性条件检索空间物体；

2、空间拓扑叠加分析：实现空间特征（点、线、面或图像）的相交、相减、合并等，以及特征属性在空间上的连接；

3、空间模型分析：如数字地形高程分析、缓冲区分析、网络分析、三维模型分析、多要素综合分析及面向专业应用的各种特殊模型分析等。

五、可视化表达与输出

中间处理过程和最终结果的可视化表达是GIS的重要功能之一。通常以人机交互方式来选择显示的对象与形式，对于图形数据，根据要素的信息密集程度，可选择放大或缩小显示。GIS不仅可以输出全要素地图，也可以根据用户需要，分层输出各种专题图、各类统计图、图表及数据等。 2.2.3 GIS与其它学科的关系

GIS是现代科学技术发展和社会需求的产物。人口、资源、环境、灾害是影响人类生存与发展的四大基本问题。为了解决这些问题必须要自然科学、工程技术、社会科学等多学科、多手段联合攻关。于是，许多不同的学科，包括地理学、测量学、地图制图学、摄影测量与遥感学、计算机科学、数学、统计学以及一切与处理和分析空间数据有关的学科，参在寻找一种能采集、存储、检索、变换、处理和显示输出从自然界和人类社会获取的各式各样数据、信息的强有力工具，其归宿就是地理信息系统。因此，GIS明显地具有多学科交叉的特征，它既要吸取诸多相关学科的精华和营养，并逐步形成独立的边缘学科，又将被多个相关学科所运用，并推动它们的发展。尽管GIS涉及众多的学科，但与之联系最为紧密地还是地理学、制图学、计算机、测绘与遥感等。

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计算机图形学地图/制图遥感全球定位系统地理信息系统数据库地理信息科学空间科学技术地球系统科学图2-7 GIS和其他学科的关系

信息科学技术

2.3 “3S”技术及其相互关系

GPS全球定位系统两只眼睛RS遥感提供准确的定位信息一个大脑GIS地理信息系统提供详细现实世界及其变化信息空间信息处理与现实问题的解决 图2-8 3S技术之间的关系

3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography informationsystems，GIS)和全球定位系统(Global positioning systems，GPS)的统称，因为GIS、RS、GPS最后一个单词的开头字母都是S。

虽然GIS在其理论和应用技术上有很大发展，但靠传统GIS的使用去不能满足目前社会对信息快速、准确更新之要求。与GIS独立、平行发展的全球定位系统(GPS)和遥感(RS)则为GIS适应社会发展的需求提供了可能性。目前，国际上3S的研究和应用开始向集成化方向发展。这种集成应用中，GPS主要用于实时、快速地提供目标的空间位置，RS用于实时提供目标及其环境的信息、发现地球表面的各种变化，及时对GIS数据进行更新；GIS则是对多种来源的时空数据进行综合处理、集成管理和动态存取，作为新的集成系统的平台基础，并为智能化数据采集提供地学知识。

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第三章 工程项目概况

3.1编制依据

城市部件普查是按照国家有关标准，对普查范围内（包括街道、胡同、广场、空地、公园、游园等，但不含城中村、封闭小区、单位、厂区和平房院落内部）的城市部件实行全面调查，查清城市部件分布的现状，查清各种城市部件的类型。部件采集方法为直接定位、测量法和解析法相结合的方法。

执行标准按照国家标准：

《城市市政综合监管信息系统单元网格划分与编码规则》 CJ/T213-2005 《城市市政综合监管信息系统管理部件和事件分类、编码及数据要求》 CJ/T214-2007

《城市市政综合监管信息系统地理编码》 CJ/T213-2005 《城市市政综合监督信息系统技术规范》 CJJ/T106-2005 《城市测量规范》 CJJ8—99

《可量测实景影像》CH/Z 1002-2009

《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ 73-97等。 3.2 工程概况介绍 3.2.1地理概况

邢台市位于河北省南部，太行山脉南段东麓，华北平原西部边缘，北纬36°50′～37°47′，东经113°52′～115°49′。东以卫运河为界与山东省相望，西依太行山和山西省毗邻，南与邯郸市相连，北及东北分别与石家庄市、衡水市接壤。市政府所在位置北距省会石家庄市106千米，距首都北京396千米。辖区东西最长处约185千米，南北最宽处约80千米，总面积12486平方千米。总人口673万人。本次普查范围为：东至东三环、南至南外环、西至滨江路、北至郭守敬大道区域内建成区。数据普查范围约70平方千米。 3.2.2项目具体工作内容

1、完成对1：500（部分区域为1：1000）基础地形图进行建库。 2、购买最新的快鸟影像及对影像进行建库。

3、在快鸟影像和1:500（部分区域为1：1000）数字地形图基础上，完成万米单元网格的划分及工作网格划分工作。

4、部件普查及建库。按照国家有关标准，对普查范围内（包括街道、胡同、广场、空地、公园、游园等，但不含城中村、封闭小区、单位、厂区和平房院落内部）的城市部件实行全面调查，查清城市部件分布的现状，查清各种城市部件的类型。部件采集方法为直接定位、测量法和解析法相结合的方法。外业调查部件调绘的精度应符合国家标准《城市市政综合监管信息系统管理部件和事件分类与编码》外业调查部件调绘的精度要求。在此基础上，按街道、社区、网格三个级别对城市部件进行统一编号。对每个部件进行单独照片存档，部件照片文件名

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应与部件编号一致，各照片文件类型应一致。

5、事件分类与编码工作。按照建设部有关标准对事件进行分类及编码。 6、地理编码进行外业普查与建库。对建设部关于地理编码标准中规定的要求对区域地名、地片与小区地名、街巷地名、门（楼）牌地址、标志物地址、兴趣点等城市地址进行普查，通过调查单位外业普查，标注地理编码的定位点以及详细属性信息。

7、实景影像数据采集与建库。运用移动测量系统，沿普查区域内的城市道路采集连续的、可量测的实景影像，根据国际或国家有关标准规范对实景影像数据进行处理，并建立可量测的城市实景影像库。

8、拍摄每类部、事件的图片编制《城市网格化管理工作手册》并在手册中充分体现每类部、事件的归属部门、相关法律法规、立案标准、完成时限和结案标准。手册印刷25册；

9、以每个街道为单位制作每个街道的网格分布图，完成《网格划分图集》的编制。图集印刷25本。

10、完成路灯编码及定位、门前三包、道路红线内面积普查等。根据建设部数字城管系统有关标准规范，在实施区域内增加对路灯杆进行编码标识，并建立地理编码数据库，便于通过路灯杆上标识的编码在地图上进行定位；对门前三包区域进行划分；对道路红线以内（墙根到墙根）的面积进行测算。

11、完成普查数据的质量检查工作。 12、GIS建库。

根据外业提交的部件、标志物、兴趣点、门牌号码数据位置图和属性数据表，由内业完成加工数据的入库，直接生成GIS数据，最终成果数据文件格式应为常用的空间数据格式，同时应根据招标人实际需求进行转换。 3.3技术要求

一、精度要求 1、定位基准：

城市管理部件的定位应与现行城市地理基准一致。

按照GB／T7929-1995 标准对城市管理部件进行普查测绘和标图定位。 2、定位精度：

城市管理部件的定位精度应符合表3-1规定。

表3-1 城市部件定位精度

序号 精度等级 1 2 精度要求（m） 说明 指空间位置或边界明确的部件，如井盖、灯等。 指空间位置或边界较明确的部件，如果皮箱、绿地、亭、广告牌等。 指空间位置概略表达的部件，如桥、停车场、工地等 一（A）类 ≤+0。5 二（B）类 ≤+1。0 3 三（C）类 ≤+10。0 3、误差率： 每平方公里内位置误差超出允许范围的个数与范围内部件总数之比≤3％；

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每平方公里内遗漏个数不得超出总数的3％；部件属性中有一个属性错误即认为该部件属性错误，每平方公里内部件属性错误的个数不得超过部件总数的3％。

野外调查和内业处理的技术要求：

1、调查城区地面城市部件的平面位置，并进行信息分类编码和基本属性信息调查。

2、将调查的内容直接标注在最新版1:500地形图上（地形图数据由招标方提供）

3、根据野外调查图，依据制定的城市部件分类标准，分类建立地面设施专题数据库文件

4、野外调查工作必须认真细致，做到走到、看到、记到，调查图标记应明确、清晰，并有调查人签字。

5、内业数据加工处理工作应经过三级质量检查，确保成果质量。 地理编码普查技术要求

地址数据类型分为行政区域地名、地片与小区地名、街巷地名、门（楼）牌地址、标志物地址、兴趣点地址。

1、行政区域地名：行政区域地名应包含市、区（县）、街道（乡镇）信息，并包含社区（居委会、村）信息和单元网格信息。行政区域的基本地点名称应与标准地名一致，是描述该行政区域名称的最小单元。区域可通过代码信息进行坐标的匹配，其编码规则应符合CJ/T 213的规定。

2、地片与小区地名：地片与小区地名应包含地片名称、居住小区名称的信息。地片与小区的基本地点名称应为标准地名，是描述地片、居住小区的最小单元。

3、街巷地名：街巷地名应包含有地名标牌的街巷等。街巷地名的基本地点名称应为街牌和巷牌标示的汉字名称，是描述街巷地名信息的最小单元。

4、门（楼）牌地址：门（楼）牌地址包括门牌地址和楼牌地址。门牌地址的基本地点名称应为：[标牌上的街区名称|顺序号|号（院）]；楼牌地址的基本地点名称应为：[标牌上的街区名称|顺序号|号楼]。

5、标志物地址：标志物地址应包括以下内容：a) 具有地名意义的纪念地与建筑物，包括建筑物、广场、体育设施、公园绿地、纪念地、名胜古迹等；b) 具有地名意义的单位与院落，包括医院、学校、单位等。c) 具有地名意义的交通运输设施，包括桥梁、道路环岛、交通站场等。标志物地址的基本地点名称应为描述该标志物的标准名称，应能唯一标识特定地点。

6、兴趣点地址：兴趣点地址应包括沿街巷及小区中具有地理标识作用的店铺、公共设施、单位和建筑等。基本地点名称应为描述该兴趣点的最小名称单元。兴趣点地址应按以下方式唯一标识特定地点：[街巷名称/小区名称 | 兴趣点]。

地址普查中所属街道和小区属性错误每平方公里不得超出总数的3％，门牌号错误不得超出总数的3％；每平方公里内遗漏个数不得超出总数的3％。

注：符号[]表示地点描述内容；符号|表示分段；符号/表示或者；（）表示可选内容。

提交成果要求

1、按照甲方的质量要求和精度要求提供规定地区的1:500基础地形数据、影像数据、万米单元网格划分、工作网格划分、城市部件普查、事件分类及编码、城市部件图片、地理编码普查、实景影像、数据建库、部、事件工作手册、万米单元网格图集、工作网格图集等工作成果，包括纸质和电子文档。

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2、提供影像数据、单元网格划分、工作网格划分、城市部件普查、地理编码普查和基础地形数据等数据文件，暂定为国家标准矢量交换格式*。VCT文件（根据招标人实际需求提供不同格式之间的转换）。

3、数据管理、建库。

4、提交相关技术报告、工作报告。 3.4 设备投入

本次普查主要采用GNSS测绘服务系统辅助以全站仪测绘，为此，投入设备如下:

GPS 11+5台； 脚架：5个

全站仪9台套；

台式计算机6台；笔记本电脑每组1台； 卷尺：每组一把 打印机3台；

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第四章 工程项目具体实施与规范

4.1 数字城管概念

“数字城管”是基于3S技术、大型空间数据库、网络通讯、地理编码等信息技术，集成地理空间框架、单元网格、管理部件和事件、地理编码等多种数据源，将信息技术与城市管理有机结合的城市综合管理系统。该系统通过多部门信息共享，协同工作，能够对城市市政工程设施、市政共用设施、市容环境与环境秩序进行监督管理，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。长沙市为全面提高城市管理水平，实现跨越式科学发展，于2007年6月启动了数字化城市管理信息系统(简称“数字城管”系统)建设项目。整个系统分硬件及网络建设、基础数据与部件普查及软件3个部分。我院承担系统基础数据与部件普查工作，其内容包括:建立万米单元网格；城市管理部件调查；地址调查(包括建筑物、道路、兴趣点、地标性建构筑物、地名等)；建立Access数据库；提交shap格式地形图数据。本文结合我院部件普查工作的实际情况，较为详细地探讨了数字城管系统基础数据与部件普查工作方法。

4.2 城管部件空间形态与数据特点

城市管理主要针对城市公共设施，一个独立的城市公共设施即为一个城管部件。城管部件空间形态分为点、线、面3种。

1、点状城管部件:用一个坐标点表示的部件。以部件在地面相接部分的中心点、悬空部件在地面投影的中心点、部件几何形状的中心点等为定位点，多数城管部件为此种类型。如路灯、电杆等。

2、线状城管部件:用2个或多个坐标点相连表示的城管部件，呈带状分布和线状分布，用中心线表示，坐标点包括线段的起点、特征点和终点。如道路、道路隔离栏等。

3、面状城管部件:用至少3个点表示起止坐标相同的城管部件，空间形态呈面状分布，如绿化区等。坐标点要求同线状类。一个城管部件只能有一种空间形态。在采集过程中，应区别同一类部件在地形图上的表示与城管部件采集要求的区别，如行树，地形图上是用线状符号，在城管部件采集中，每棵树均须采集，用点状来描述。城管部件数据呈现出类型复杂、更新快、产权单位和维护单位众多、分布在城市公共空间、位置时有叠加等特点，决定了城管部件数据采集特定的方法和规律。 4.3 单元网格的建立

4.3.1 建立万米单元网格及划分规则

一、万米单元网格的建立

单元网格是城市市政监管信息化所定义的基本管理单位。在基本地形图上，根据实际城市市政监管工作需要，划分的边界应清晰，并呈多边形，为表示

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面积约10 km2的闭合图形。单元网格作用在于:作为市政监管的基本单位，将城管部件和事件。

划分在固定的区域内，便于管理；责任网格的基本组成部分(责任网格是由一个或多个单元网格组成的)是对街道、社区及城市监督员的责任鉴定的最小单位。其划分原则是[2]:(1)属地管理原则:单元网格的最大边界为社区的边界，不应跨越社区分割。(2)地理分布原则:按照城市中的街巷、院落、公共绿地、广场、桥梁、空地、河流、山丘、湖泊等地理自然布局进行划分。(3)现状管理原则:单位自主管理的独立院落超过10 km2，不应拆分，以单位独立院落为单位进行划分。(4)方便管理原则:按照院落出行习惯，考虑步行或骑车方式能方便到达。(5)管理对象原则:兼顾建筑物、市政管理对象的完整性，网格的边界不应穿越建筑物、市政管理对象，并使各单元网格内的市政管理对象的数量大致相等。(6)无缝拼接原则:任意一个下级区域(如社区对于街道)必须完全包含于上级区域内；与其他区县相邻的街道办事处边界必须和区县边界吻合；下级区域与所属上级区域如有接边，必须保证接边正确；同级区域必须正确接边，不能互相叠压或出现空隙；单位网格之间的边界应无缝连接，不得重叠。

二、万米单元网格的划分原则

1、单元网格的划分基于1：500基础地形图数据，结合市、区、街道、社区等各级行政区划范围进行，需要市城管、市民政局、各城区部门对划分结果进行核实和确认，以保证单元网格划分的正确性与权威性。

2、属地管理原则

单元网格的最大边界为社区边界，网格的划分尽量不跨越社区边界。 3、地理布局原则

按照城市中的街巷、院落、公共绿地、广场、桥梁、空地、河流等自然地理布局进行划分，对于因历史原因或其他原因造成的社区边界未按地理布局原则划分的情况，以核实结果为准。

4、现状管理原则 为强化和实施有效管理，单位自主管理的独立院落超过1万平方米时不作拆分，以单位独立院落为单元。

5、方便管理原则

为方便实施管理，尽可能使管理路径更捷。 6、负载均衡原则

兼顾建筑物、管理部件的完整性，单元网格的边界一般不应穿越建筑物、管理部件，并使各单元网格内的管理部件的数量大致平衡。

7、无缝拼接原则

单元网格之间不应有漏洞，不能出现交叉重叠。 8、相对稳定原则

单元网格应保持相对的稳定，不能随便更改。

按照CJ/T 213-2005中关于网格划分的原则，提出如下网格划分的补充原则： （1）街道之间的界限不能打破。

（2）社区之间的界限不通打破，按社区边界处理。 （3）单元格网按照新的社区边界进行调整，格网边界将不再以路或河的中心线为边界，以路中心线划分。

（4）小河，不以中心线划分，但河流中心线作为街道边界的除外。 （5）不足万米的独立院落之间如果没有路隔开，可以合并到一起作为独立

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院落处理，如果有路则按正常的规则划分。

4.3.2 单元网格编码规则及属性结构

单元网格的编码应保证时间和空间上的唯一性，单元网格变更时，原代码不应占用，变更后的单元网格按编码规则进行扩展。单元网格编码由14位数字组成，依次为6位行政区划代码，3位街道代码，3位社区代码和2位单元网格顺序码。

单元网格顺序码在一个社区内按左到右，从上到下的顺序进行流水编码，单元网格变更调整时，涉及变化的单元网格顺序码递增，并按此原则扩展。

编码结构如下图：

图4-1 编码结构图

其中市辖区码、街道办事处码、社区码参照《长沙市行政区划简册》(长沙市民政局提供)。单元网格顺序码按照从左至右、从上至下的顺序进行编码，不得重号。单元网格数据属性结构。

图4-2 单元网格数据属性结构

4.4 城管部件普查

部件普查的范围为长沙市公共区域范围，其对象为室外地面公共空间的城市管理公共设施。根据文献的有关规定，结合长沙市实际按照城市管理功能体系设定7大类(即公用设施类、道路交通类、市容环境类、园林绿化类、房屋土地类、其他设施类和扩展部件类)、73种部件。对相对独立并封闭管理的区域(如住宅区、工业区、农贸市场、仓储区、公园、建筑工地、学校、部队、企事业单位等)，则作为一个大部件(特殊部件)进行普查。 4.4.1 部件图标的自动绘制

外业数据普查使用的是DWG格式的大比例尺地形图资料。由于部件图标

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与地形图符号在类别与形状上存在较大的差异，为保证部件在地形图上的快速展绘和准确识别，同时为工作方便及提高效率，我们开发了部件图标绘制系统。系统开发采用。

AutoCAD提供的VBA编程，在AutoCAD 2006系统中实现点状、线状、面状部件的绘制。未定义的图形参考其他城市完成的系统进行图形的自定义。先将使用到的部件按点、线、面的类型进行分

类并整理其编码，然后按照要求将部件表示的图形设计成电子文件，点状部件制作成DWG文件格(编程时作为块插入)，线状部件根据其形状设计LIN文件，面状部件则由封闭曲线和表示地物类型的点形组成。然后编写VBA程序实现图形展绘的功能，交由外业作业人员使用并检查，对需要完善的功能进行补充。

AutoCAD的二次开发主要涉及以下内容: 编写各种用户自定义函数；建立符合用户需求的菜单文件，经交互方式加入到系统中去；在系统的ACAD。LSP或类似文件中加入某些内容以便进行各种初始化操作，如在启动时立即装入一些文件等；通过系统对话框设置某些路径。上述工作全部

自动进行，使整个二次开发程序在无人干预的情况下嵌入系统。城管部件图标绘制系统的开发应用，使城管部件的图标、流水号等实现了在DWG上的自动绘制，实现了图文件与Access数据库的关联，大大提高了作业效率。 4.4.2 部件标识码的编制

部件用16位标识码，标识码在数据集中具有惟一性，标识码的结构为:6位行政区代码+4位部件代码+ 6位流水号。其中，流水号表示部件定位标在单元网格中的顺序号。

图4-3 部件标识码结构

在野外调查中，为避免各作业小组调查的部件流水号出现重复现象，对部件采用24位编码方法，即:14位单元网格代码+4位部件代码+ 6位流水号。在进行数据建库时由系统统一自行生成6位流水号，形成16位标识码。 4.4.3 部件普查方法

部件普查的内容包括对部件属性信息(包括部件基本属性和附加属性)调查采集和对部件进行测绘定位。通过普查全面获取部件的各种数据信息，建立部件信息数据库。 4.4.4 工作底图准备

在AutoCAD平台下，根据数字化地形图制作1:500外业工作底图。 4.4.5 部件平面位置测量

点状部件测定其定位中心点的位置，线状部件和面状部件按实际位置测绘。

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根据工作底图，按照相关技术要求于现场逐一调查各城管部件；

将调查的部件按其平面位置标绘在工作底图上；

对于工作底图上已有的部件，经现场确认、标绘，并按照不低于20%的比例对已有部件进行平面位置检测。若部件平面位置误差超出允许误差的个数与该检测部件总数之比小于5%时，该图上部件的平面位置可作为部件的空间数据，若超过5%时，该图内部件的平面位置应实测；

对于工作底图上由于漏测或新增等因素而没有的部件，可利用相对关系采用钢尺进行现场补绘，变化较大的区域应根据现场情况采用测绘仪器进行现场测绘；

对于区域地形变更的，应标绘其变化范围，待地形图补测后进行部件补调； 对于无法进入和拒调的单位、院落应做好记录，并及时与街道指定的调查协作人员联系，由街道与拒调单位协调后进行普查。 4.4.6 部件属性数据调查

在调查作业前，应根据现场实际情况用红色笔在工作底图上划定特殊部件的范围，这样便于其他部件的调查；当特殊部件的实地范围与地形图上一致，且范围界线明显清晰的可不圈出其范围；如果范围界线不明显则应采用测量仪器现场测定其范围，用红色笔在普查底图圈绘。外业普查人员根据工作底图结合现场调查情况，首先要对每一个部件的各种属性信息进行现场采集、记录，拍摄数码照片，记录照片编号。然后通过定位测量将每个部件平面位置采用不同颜色标绘在工作底图上，并给定惟一流水号，同时将部件的基本属性和附加属性填入相应的调查表中，使每对于同一位置有多个部件(如电杆上有广告牌、天桥上有广告牌等)分别调查登记和定位，入库时分层表达。连成一体的多个相同部件(如多个电信井盖、雨水篦子相连)作为一个部件处理，在备注栏中标明部件个数，城管部件属性应有足够的扩展属性项以满足设施的管理需求，应根据行业特点和专业需要，增加相应的属性项。部件属性信息见下表。

图4-4 部件属性信息

部件的附加属性是根据行业特点和专业需要增加的属性项，如井盖部件的材料(铸铁、混凝土等)、形状(圆形、方形等)，桥梁部件的技术参数等。外业调查

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时应尽量调查部件的附加属性，对确实有困难的部件，依据各管理部门和责任单位提供的附加属性信息录入。外业调查时对部件拍摄数码照片(保存为JPEG格式，大小为30~79 K，超过上述容量大小时采用专用软件处理到合适大小)，认真做好照片编号，使之与被调查部件形成一一对应关系，对于较大的特殊部件，拍摄其具有代表性的部位。拍照时数码照相机像素调整在100万左右。对同一小类代码的完全相同类型、规格、性质、相同路面或现场无编号的(如井盖、路灯等)可拍摄一张照片作为代表，其他以此照片复制；特殊部件须拍摄正大门(全景)照片，要求单位名称清晰。即便是同一张照片可以用于许多部件，也应该在部件图标或编码附近标注该照片编号。 4.5 地址普查

地址普查的对象为区域、永久性建筑物、标志物、兴趣点4个类别，共11小类(即公园、广场、名胜古迹、纪念地、标志建筑物、建筑物、学校、体育场求，通过普查获取有关对象的地址数据(包括地点描述信息和坐标信息等)，建立地理编码数据库。地址调查的地域范围应与部件普查范围一致。对特殊部件作为一个特殊单体建筑进行调查，对其内的地址则不进行调查。 4.5.1 野外调查

根据工作底图，参照已有的地址信息，由作业员在野外一一调查核实每个调查对象的正确地址描述信息，将调查的地址信息标注在工作底图上，并填于地址调查表中。部件调查和地址调查一般同时进行，并采用同一张工作底图，使用不同的颜色笔分别填写部件调查表和地址调查表。 4.5.2 填写地理编码属性表

地址属性包括地址基本属性和建筑物附加属性，详见下表。

图4-5 地址基本属性

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图4-6 建筑物附加属性

4.6 数据库的建立与关联 4.6.1 建库作业的技术路线

用AutoCAD生成部件和地址调查图，给图上每个部件和地址赋一个惟一的流水号，再用Access数据库录入部件和地址的属性，最后将两者合并转换成ArcGis Personal Geodata格式数据库文件，其作业技术流程如图所示。

图4-7 建图作业的技术流程

4.6.2 成图处理

图形文件采用AutoCAD录入。对于点状部件，流水号字符的定位点应准确定位到部件的定位点上；对于线状部件，流水号字符沿线状部件的走向标注，并使流水号字符在字高方向上的中线与线状部件重合，不能压盖其他线状部件；对于面状部件，其多边形必须闭合，流水号文字定位点在封闭多边形内，相邻多边形不能有错位。流水号与部件应一一对应，部件的点、线、面与相应的调查表、数码照片应建立起拓扑关系。部件在CAD中分为o、l、m3层，分别对应点状、线状和面状部件。地址的录入与部件录入基本一致，其中地址的建筑物”放在d层，“兴趣点”放在z层。当一个建筑既做“建筑物”又做“兴趣点”时，有两个流水号，分别录入d层和z层。 4.6.3 部件及地址属性录入

属性表用经二次开发的Access录入，不同类型的部件采用不同的录入界面。部件和地址录入完成后，利用Access Visual Basic 6。0平台自编软件模块，进行

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图库一致性和录入数据错误的检查，将错误形成文本文件，以便进行针对性修改。 4.6.4 数据入库

图形和属性表录入完成后，在AutoCAD中进行属性赋值，拓扑处理和检查、接边处理和检查。检查合格后，转换成DXF文件，在Arc/info平台用aml程序批量转成Arc/info的Coverage图，再调用ArcGis 9。0，利用开发的ObjectArcGis软件模块导入Coverage和Access属性表，用流水号检索，将Access中的列和ArcGis中的数据库字段一一对应并赋值，最后提交Personal Geodata格式的成果。 4.7 图示说明

1、城市1:500大比例尺地形图是普查工作的基础底图，也是数字城管系统中使用的主要电子地图，因此必须保证其现实性。对变化较大的要先进行修补测，同时由于历史的原因，1:500地形图数据的质量可能存在不一致性，因此使用过程中进行适当检测是必要的。在能确认已有点精度的基础上，要充分利用地形图上已有点位和特征点位来获取城管部件的定位点坐标，减轻外业工作量。

2、城管部件数据是数字城管系统的基础与核心，因此其采集质量直接关系系统功能的高效发挥。

3、城管部件分类和判断要准确，外业草图绘和表格填写要一一对应，内业数据处理要及时进行，并做到与外业普查及时沟通。

4、城管部件普查是一项新的工作，在项目全面铺开之前，可选定一块有代表性的区域作为实验区，以少走弯路，训练作业队伍。长沙市数字化城市管理信息系统基础数据与部件普查成果通过了监理单位与城管员进行的大量实地数据检测。按10%的比例随机抽查了21 km2，共检查了78 643个部件，其错漏率小于1%；对924个部件进行了点位精度检测，无超限点，检测中误差为±0。21 m。检测结果证明了普查方法的可行性与正确性。目前系统已投入试运行阶段。

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第五章 邢台市数字化城市管理信息系统数据建库技术标准

5.1基础地理信息数据标准 5.1.1坐标系

邢台独立坐标系（与地形图一致）。 5.1.2 图层

表5-1 数据分层及图层命名

要素类别 图层名称 居民地与建筑 FW ZGD CGD ZL 交通及附属设施 JFL QL TL DLZXX DLBX 水系 植被 注记 SX ZB QLZJ 映射名称 房屋面 主干道 次干道 支路 街坊路 桥梁 铁路 道路中心线 道路边线 水系面 植被面 桥梁注 空间特征 面 面 面 面 面 面 线 线 线 面 面 文本 备注 包括立交桥 5.1.3 基本属性

约束值/条域 件 序号 字段名称 字段代码 1 2 更新时间 CHTIME 备注 BZ 小数位字段类型 字段长度 数 DATA CHAR 10 50 备注 必选 可选 5.2 部件数据标准 5.2.1 部件精度

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序号 1 2 3 精度级别 A类 B类 C类 中误差（m） 说明 ? ±0.5 ? ±1.0 ? ±10.0 空间位置或边界明确的部件，如井盖、灯等 空间位置或边界较明确的部件，如垃圾箱、绿地、亭、广告牌等 空间位置概略表达的部件，如停车场、工地等 5.2.2 部件种类

大类码 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 公共设施 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

上水井盖 污水井盖 雨水井盖 雨水箅子 电力井盖 路灯井盖 通讯井盖 电视井盖 网络井盖 热力井盖 燃气井盖 公安井盖 消防设施 无主井盖 通讯交接箱 电力设施 立杆 路灯 地灯 景观灯 报刊亭 电话亭 邮筒 信息亭 自动售货机 健身设施 中水井盖 24 04 园林绿化 03 市容环境 2 0道路交通 大类名称 小类码 小类 大类码 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 01 02 03 施 04 花架花地下通道 高架立交桥 跨河桥 交通标志牌 交通信号灯 交通护栏 存车支架 路名牌 交通信号设施 道路信号显示屏 道路隔音屏 交通岗亭 公共厕所 化粪池 公厕指示牌 垃圾间（楼） 垃圾箱 灯箱霓虹灯 广告牌匾 环保监测站 气象监测站 污水口监测站 噪声显示屏 古树名木 行道树 护树设大类名称 小类码 小类

钵 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 01 02 03 04 05 公交井盖 输油（气）井盖 特殊井盖 民用水井 供水器 高压线铁塔 变压器（箱） 燃气调压站（箱） 监控电子眼 售货亭 治安岗亭 停车场 06 02 道路交通 停车咪表 公交站亭 出租车站牌 过街天桥 21 扩展部件 其他设施 04 05 06 01 02 03 05 房屋土地 05 06 07 08 09 10 01 02 03 01 02 03 雕塑 街头坐椅 绿地护栏 绿地维护设施 喷泉 宣传栏 人防工事 公房地下室 重大危险源 工地 水域附属设施 水域护栏 港监设施 防汛墙 门前三包 特殊部件 道路红线 绿地 注:阴影部分为立得测绘，我中心只进行属性调查的部件

5.2.3 部件属性要求

部件属性包括基本属性和扩展属性两部分，部件属性字段排列顺序为：基本属性字段（标识码、名称…）+部件扩展属性

1、部件基本属性

部件照片属性:照片大小640*480以上，相机分辨率至少300万像素，突出部件主体，正面拍摄，照片清晰，图面背景干净，无拍摄人的影像，照片图面效果能反映部件的大小，图片不能用手机去拍。

下表中：“照片”属性字段内容为每个部件照片的文件路径。

照片放置方法主例：/XT/01/0101/A_0101_1.jpg。注：每小组的照片名称不能一致，根据组号编排。

XT文件夹与mdb数据库为同级目录。 2、扩展属性

路灯编码:按照道路名称+流水号的方式对路灯进行编码，流水号为4位，并从道路的走向，由东至西，由南朝北的顺序编号，例如：

中兴东大街0005、中兴东大街0006.... 3、城市部件标识码

城市管理部件代码共有16位数字，分为四部分：市辖区代码；大类编码；小类编码；流水号。具体格式为：

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□□□□□□ □□ □□ □□□□□□ 流水号 小类编码 大类编码 市辖区代码 市辖区代码为6位，按照GB/T2260标准执行。

大类编码为2位，表示城市管理部件大类。具体划分如下：

01-06分别表示公用设施类、道路交通类、环卫环保类、园林绿化类、房屋土地类及其它类。

小类编码为2位，表示城市管理部件小类，具体编码方法如下： 依照城市管理部件小类从01——85由小到大顺序编写。

流水号为6位，表示城市管理部件流水号，具体编码方法如下：

依照城市管理部件定位标图顺序从000001——999999由小到大编写。 示例：北京市东城区安定门东大街南侧，小街桥路口西50m处步行道上一路灯井盖，按照本规范的编码规则，临城区的行政区划代码为330901，其部件大类代码为01，小类代码为06，其普查测绘和标图定位的顺序为1525，流水号为001525，则该路灯井盖的编码为1101010106001525。

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第六章 工程项目实施过程

6.1 外业

6.1.1 外业作业依据与调绘

1、作业依据

作业名：XT组号（2位数字）月（2位数字）日（2位数字） 点 名：GPS打点流水号

表式码：大类码（2位数字）小类码（2位数字）、 2、外业调绘

点 名：D组号（2位数字）流水号（3位数字） 标示码：大类码（2位数字）小类码（2位数字） 在外业调查表中填写各类内容（碳素笔）； 在地形图上也要标绘出点名和标识码（铅笔） 6.1.2 采集方法

外业数据采集，主要是通过石家庄CORS系统（2.1.5），利用GPS技术采集地理坐标，通过各类地物的编码进行分类识别。每一种量测的地物都需要进行实景拍照，以便内业处理方便。 6.1.3 出工前准备

出工前首先检查外业所用的东西是否带齐全。（属性记录表、照相机、图纸、cors手簿、跑竿等等） 6.1.4 点位测量与记录

1、点位测量

①进入程序之后首先新建一个当天的作业库如：20100606之后点击继续--选择作业的配置或新建一个配置(此项工程用cors系统）选择完之后点击继续--选择坐标系统（投影选无；基准选择WGS84；水准面模型选择EMG96_CH)配置完之后点击继续--进行单位配置（距离选择米；角度选择度分秒）选择完之后点击继续--进行显示配置（坐标类型选择地面；坐标顺序选择北，东，高程；起始方位角选择北方向；显示方向为选择方位角；显示中线位置为桩号；完整桩号为1000.00m）配置完之后点击继续--进行报警设置，设置完之后点击完成。（即启动topsurv:新建作业→配置级（继续→GPS配置→? 增加→cors→类型为网络PTK→改正数（天宝/VRS）（lecia/FKP）→继续→天线：Hipe+pro→Modem→手簿→继续→联网类型：已存在→继续：输入IP及端口（注意反斜线）→增加→继续→用户名及密码→继续→电台端口：D→完成））

②蓝牙连主机（一对一）：连接主机→自动搜接入点（cmr/cmr+/rtcm2.0 3.0 3.1 2.2）

③坐标转换（电台）

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④测量放样 2、记录

测量的时候首先要保证属性记录表上的分类码要与cors手簿上的分类编码相一致，与相机里面的照片序列号也务必保持相一致，否则做内业的时候会产生错误，甚至会给内业人员带来很大的麻烦。 6.1.5全站仪打点

当无GPS信号时，可采用全站仪打点

⑴利用GPS测定最少控制点（WGS84坐标系） ⑵控制点坐标转换（结算为Beijing_54坐标）

⑶在距离部件最近的一个控制点立全站仪，以另一个控制点为后视方向，测绘其他部件点

⑷部件点的点名、标识码与前相同。 6.1.6 外业采集注意事项与要求

（一）照片

前提是画面清晰，能够凸显主题； 部件以照片一一对应，不能替代；

拍照时应正面拍摄，及部件在照片中是正立的；

不能有遮挡，部件上不能有垃圾（如树叶，果皮，纸屑等）,不能有阴影，若在实地拍摄中有部分遮挡出现阴影的，可以将另外一部分照的阳光挡住，再做拍摄；

（二）绿地

绿地作为面状部件，在采集过程中应沿着其边缘打点，若是直线部分，可以只在直线的两个端点上打点，若是有曲线部分的一定要把每个折点记录下来，内业再将没给点连起来。工地同上。

（三）景观灯

建筑物，广告牌（包括店招牌上的射灯）上的景观灯都要采集；

若景观灯之间距离较近（间距小于2米）的采一个点，备注里写上个数；间隔大于2米的有几个采几个；

同一根杆上有多个景观灯灯头的只采一个点位； 对于桥体，护栏上的景观灯不在此标准范围内，及实际有几个就必须采集几个；

（四）绿地维护设施

绿地维护设施包括绿地中给绿地浇灌提供水源的水龙头或者接口，绿地中对游人起到警示性作用的标志牌（如标有“请勿践踏草坪”等相关字样的牌子）。

（五）无主井盖

外业采集中，严格控制无主井盖的数量。对于无主井盖，应根据周围的环境进行判断。

1）道路上与雨水箅子很近的归为雨水井盖 2）电线杆、变压器下面的归为电力井盖 3）路灯下面的归为路灯井盖

4）道路中间的一般都为雨水井盖，个别能明显分类的除外

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5）居民楼前的一般为污水井盖，能明显分类的除外 6）有规律分布的应该为同类井盖 （六）采集范围

对于道路两旁有房屋建筑的，第一排房屋基线以内； 对于道路两旁是开阔区域的（没有建筑），范围是路基线向外延伸15米以内； （七）通讯井盖

通讯井盖在采集中，应根据营业商的不同在备注属性栏中有相应的说明（电信，联通，移动，网通）。

（八）立杆

在外业属性调绘中必须对立杆的类型进行分类（电力，通讯，拉杆等），写入备注。

（九）停车场

路边画的停车位，连成一体的打一个点表示停车场，自行车停车区域的，打一个点，在备注里写上自行车。

（十）健身设施、街头座椅、雕塑等

一套打一个点，例如：一个桌子周围4个椅子，如果分开有间隔的不相关的，分开单独打点。

（十一）在立得采集的20类部件中，如立杆、交通信号灯等部件上有20类以外的部件存在时也必须采集。

（十二）在数据采集过程中，应做到发现问题及时沟通及时改正； 如果有问题需要我们解决，请将问题以及相应的图片一起提交。 6.2 内业

6.2.1数据导出与数据转换

外业人员测量回来一定要把当天的数据从cors手簿中导出来，在通过小软件把数据转换成DAT格式的文件（即把天文坐标转换成大地坐标）以供内业作图。

? 地方坐标转换：（WGS84→地方坐标）

设置GPS→地方坐标转换→增加（有几组加几组） 上边：地方点：编辑组→点→增加 下边：WGS-84点：用流动站实测 ? 坐标的导出：

导出→到文件→数据：地方坐标转换→名称

?坐标系的导入：导入→从文件→数据：地方坐标转换 目标目录：（f卡/topsurv/iefile） 6.2.2内业流程

全部导出数据和照片并编辑之后开始实施内业。内业实际上就是用ArcGIS软件加上立得公司提供的城管部件插件进行作业。内业流程如下：

A、内业转图

直接以WGS84坐标系以标识码为依据转入ArcGIS进行分层；

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追加属性表

转换为Beijing_54系统

在原电子地形图上按纸质地形图上的标识码分层；

将电子地形图上所有本次普查标识码的部件拷贝形成另一个CAD图，并存储为DXF格式

转换为ArcGIS图层 追加属性表

B、启动程序加载工具栏

启动部件普查系统进入GIS界面右键单击工具栏空白处找到部件普查系统并点击让其工具栏显示在界面上以便方便使用此工具栏里面的东西。

C、加载文件与清空

在左侧layers空白区右键——Add Data——选择编码库（统一最新版本V1.0）注：每台电脑的编码库必须是V1.0版本）。

选择工具栏Editor——选择startEditing——选择图标，全选并删除所有点（按键盘的Delete） 注：每次重新加载后都必须清空。

D、全站仪展点

全站仪展点（展点目标图层选择展图点；点号字段选择点号；分类码字段选择分类码）——点击展点（选择【

全站仪展点】工具，打开下错误！未找到

引用源。对话框；加载展点图层，展图点、展图线、展图面等图层，展点图层需包含点号和分类码字段；选择展点图层，设置点号、分类码保存的字段，展点图层要求是点状图层，坐标范围必须包含dat坐标文件的坐标值；）——选择【展点】按钮，弹出文件选择对话框，选择展点文件dat；选择【全站仪展点】工具，弹出全站仪展点对话框；在dat文件打开对话框中选择展点文件，系统将dat文件坐标展到展点图层中，将点号、分类码分别记录点号、分类码字段中；——点击确定——点上面的地球 ——点黑＋子（全部加上）查看展图点。找左侧展图点单击右键找到open Attributes Table打开Attributes of 展图点修改属性表（objstate改成完好或是破损等； ORDate改为当天的日期； DataSource改为实测； Material改为水泥或是铸铁等等； objusestate改为在用或是作废；）如下图所示：

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注意：dat文件坐标范围必须在“展点图层”坐标范围内，如果在“展点图层”坐标范围外，则无法将dat文件点位展到图层中。

E、根据分类码分层 操作步骤：

加载分类部件图层，展点图层；

选择【

部件分层】工具，在打开下错误！未找到引用源。对话框；

选择分层方式，使用“根据图层名称分层”，要求图层名称包含1个以上下划线，第一个下划线后面紧跟分类码。使用“根据分类码与图层对照关系分层”，则需要选择使用“分类码与图层对照关系表”；

选择设置数据源图层为展点图层；

选择设置分类码字段为展点图层的分类码字段；

设置是否使用系统当前时间作为部件初始化时间OrDate； 选择【展点分层】，系统根据分类码与图层对应关系，将展点图层中的地物分层到目标图层中；

注意：必须仔细检查分类码和图层对照文件，保证对照文件的正确性，否则可能导致分层失败或分层错误；

F、线图层转面图层 操作步骤：

加载需要处理的面图层和面图层；

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选择【线图层转面图层】工具，打开下图对话框； 在线图层列表框中选择切割使用的线图层； 在面图层列表框中选择需要切割的面图层；

选择【转换】按钮，转换后面的属性保持和线属性一致；

G、照片批处理 操作步骤：

选择【照片批处理工具】，打开照片批处理对话框； 设置处理照片目录；

设置是否处理选择目录下的所有子目录中的照片； 设置照片格式；

设置照片长宽象素值，选择【改变照片大小】，系统自动将设置目录下的照片文件进行压缩处理，照片的行向和纵向关系保持不变；

选择“照片更名”面板，选择更名方式：增加前缀、删除前缀，设置前缀字符串，选择【照片批量更名】，系统开始执行批量更名。

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H、设置字段是否可见 操作步骤：

打开地图文档Mxd，或者打开图层；

选择【设置字段是否可见】工具，打开错误！未找到引用源。对话框； 在字段列表中，将需要显示的字段打勾，不需要显示的字段去掉勾； 在设置是否可显示过程中还可以使用全选、反选、清除功能； 点击【确定】，系统将字段是否可见设置应用到当前地图所有图层；

I、辅助配图与批量标注 操作步骤： 加载图层；

使用系统配置工具，设置系统符号库路径，如错误！未找到引用源。，如果是字体符号，则需要将ttf字体文件拷贝到Windows/Font目录下，具体参见ArcGIS

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符号库安装相关说明；

选择一个图层，设置标注，如设置图层“QD_0101_ssjg”图层“调绘码”字段标注；

符号化配置，点击此图标择符号名称标准，符号库路径）

进入系统配置——符号化配置（选

选择【辅助配图】工具，打开下错误！未找到引用源。对话框；

选择【符号化】按钮，系统自动根据分类码匹配符号化部件图层，图层名称要求符合：区号_小类码_小类名称，符号库中符号名称要求符合：小类码_小类名称；

在标注参考图层中选择“QD_0101_ssjg”，设置需要标注的图层，选择【批量标注】按钮，系统将图层“QD_0101_ssjg”图层标注样式，应用到其他设置标注的图层；

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之后在展图点上点击右键properties——点击Definition Query

——Quely Builder

——在上面选择（分类码）双击——点击加号点击getunique values 选择0405或者面点的分类码（如工地，草地，护草设施）——最后编辑成

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