地理实体分类、施测、派生与关系处理技术规范 编制说明

2《地理实体分类、施测、派生与关系处理技术规范》编制说明一、工作简况《国家标准化管理委员会关于下达第一批推荐性国家标准计划的通知》，正式批准国家标准计划项目：地理实体分类、施测、派生与关系处理技术规范，编发《关于下达9项地理信息国家标准制修订计划项目及编报实施方案的通知》），本项任务由中华人民共和国自然资源部提出，由全国地理信息标准化技术担编制，西安市勘察测绘院、武汉市测绘研究院、山东省国土测绘院、自然资源部测绘标准化研究所、西宁市测绘院、吉奥时空信息技术股份有限公司和泰建设数字中国成为数字时代推进中国式现代化的重要引擎，成为构筑国家竞争新优势的有力支撑。党的十九届四中全会首次将数据增列为生产要素。中共中数据作为新型生产要素，已快速融入生产、分配、流通、消费和社会服务管理数字时代对测绘地理信息事业提出了引领性要求，高质量发展对测绘地理信息工作提出了融合性要求。然而，现有基础测绘成果不好用、生产组织结构3果是对现实世界的二维抽象表达，不能真实、直观反映现实世界；是对现实世界的分要素、分尺度、割裂式表达，“人能看懂、机器无法理解”；是对现实世界的非实体化表达，难以关联大数据，不利于支持空间分析与决策。基础测绘亟待转型升级创新发展，建立起新型的基础测绘体系，以适应新时代要求，2019年全国自然资源工作会议提出了加快基础测绘转型升级的发展要求，础测绘体系建设，不断提升基础测绘保障服务能力和水平。为了切实贯彻落实系培训班”，明确提出要“深入推进基础测绘转型升级、创新发展，优化升级测绘工作会议提出了新时期测绘工作“两服务、两支撑”的根本定位，明确要求重点以基础地理实体为突破口，加快推进体系化的新型基础测绘早日建成。地理实体是新型基础测绘和实景三维中国建设的核心内容，是现实世界中占据一定空间位置和范围、单独具有同一属性或完整功能的地理对象。地理实体广泛应用于与空间位置相关的行业和业务，如自然资源、水利、住建、交通等部源部办公厅印发《新型基础测绘体系建设试点技术大纲》，要求研究并确定试点范围内不同区域、不同类型地理实体的分级、粒度和精度，设计建立新型基础测绘产品模式。因此加快基于地理实体的分类、施测方式等核心关键问题十本文件的研制主要面向新型基础测绘构建的需求，基于新型基础测绘建设试点探索的经验和成果，提出适用于当前新型基础测绘体系建设所需的地理实 体的分类、施测、派生与关系处理技术要求，实现构建“一库多能、按需组装”的地理实体数据库的目标。同时也与正在开展编制的《地理实体空间身份编码4）：协作单位（参编单位）：西安市勘察测绘院、武汉市测绘研究院、山东省国土测绘院、自然资源部测绘标准化研究所、西宁市测绘院、吉奥时空信息技牵头单位面向国家需求和测绘地理信息转型升级工作需要，围绕地理实体这一核心数据产品，开展地理实体概念、分类、施测要求及关系建立等研究，厘清地理实体数据与基础地理信息要素的差异，梳理地理实体数据采集和获取的技术路线。本文件牵头单位作为技术牵头单位，前期编写了《新型基础测绘构建了涵盖“总体设计类、采集处理类、建库管理类、平台服务类、质量控制类”五部分内容的新型基础测绘和实景三维中国建设标准体系，推动以地理实在前期研究基础上，针对地理实体分类及施测等问题，本文件牵头单位积规范化指导相关建设。本文件获得立项批准后，主编单位积极开展启动准备工作，发文邀请国内有关单位专家参加本文件编制工作，收集分析相关资料，起5的主要内容、编制工作方式等进行了讨论，确定了提纲、分工及时间计划，并分工进一步收集相关资料，结合标准研制过程中碰到的问题开展调研、组内组准初稿。经电子邮件和现场研讨等方式将初稿在组内、部分生产单位、相关专即时通信等手段，对有关问题进行了较为充分的沟通和讨论。起草阶段编制组参与了针对核心内容开展的关建技术验证以及相关技术文件编制，具体情况如有基础地理信息成果利用基础上，结合对地观测技术的最新发展及地理实体自实体分类、粒度及精度基本要求》的形式，在全国范围征求意见后，经修改完善及专家审查后，经修改完善及专家审查，作为新型基础测绘与实景三维中国建设第一批技术文件发布（自然资测绘函〔2021〕6））产、转换生产以及语义化处理实践，结合样例数据讨论作业流程及各环节技术于1:5001:10001:2000基础地理信息要素转换生产基础地理实体数据技术规6等的编制中，在全国范围征求意见后，经修改完善及专家审查，作为新型基础））地理实体分类与代码（试行）》的形式，在全国范围征求意见后，经修改完善西、安徽、浙江、河南、新疆、福建、天津等地就分类、粒度、采集等技术内二、国家标准编制原则、主要内容及其确定依据，修订国家标准时，还包括修订前后技术内容的对比本文件编制中认真遵循了先进性、实用性、协调性和规范性等原则，并重测绘事业的转型升级，因此本文件的内容需要在继承的基础上进行发展，在充分对已有数据特征、生产方式和应用途径的总结基础上，开展分类和施测技术展等战略需求，落实自然资源部部新型基础测绘和实景三维中国建设要求，完善数据产品形式，丰富数据产品供给。为此，坚持科学原则，既调研优选先进7特别是与现有新型基础测绘和实景三维建设工作，以及其他行业部门新时期对本标准规定了地理实体分类、施测、派生，以及关系处理的技术内容。本本标准主要依据《中华人民共和国测绘法》、《中华人民共和国测绘成果管理条例》等法律法规，《关于全面推进实景三维中国建设的通知》、《实景据库建设试点技术指南》、《新型基础测绘体系建设试点技术大纲》、新型基础测绘与实景三维中国建设系列技术文件，结合新型基础测绘体系建设实践和三、试验验证的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效益、社会效益和生态效益本文件规定了地理实体分类、施测、派生，以及关系处理的技术内容。本围绕本文件的内容范围，编制组进行了多轮热烈讨论，最终形成共识。编制组认为本文件主要面向地理实体数据的获取、处理和建库需求，从技术规范的角度重点解决分类原则及视角、施测内容和方式、派生类型和方式，以及关8本文件将《地理信息分类与编码规则》（GB/T25529）和《国家基本比例的基础标准之一。该文件从满足地理信息空间整合的基本需求出发，重点对地理要素类型的分类和编码规则及其扩充方法进行了统一规定。该文件适用于对可划分为自然资源地理实体、环境与生态地理实体、灾害与灾难地理实体、经件明确了我国基本比例尺地图测绘的测绘基准、时间系统、数学基础、成果内容、基本技术指标、成果形式和质量管理等重大问题。国家基本比例尺地图是国家经济建设、国防建设和社会发展需要的基本用图，该文件是制定与修订基本比例尺地图测绘具体技术标准的主要依据。本文件有关测绘基准要求按照GB本文件列出地理实体、施测、派生、关系处理、地理实体数据、图元、空间身份编码、粒度等8个术语，并对其进行了定义。地理实体、施测、派生和关系处理这四个术语是本文件题目中的关键词；地理实体数据、图元、空间身份编码和粒度这四个术语都是与地理实体数据模型相关，在施测、派生和关系该章从一般规定、数据构成、数据安全、证实方法等4个方面提出基本要9一般规定中首先明确地理实体分类要考虑的范畴，既包括客观物理存在的地理实体，也包括服务于管理目的而产生的地理实体；接着提出地理实体施测数据构成首先明确了地理实体数据包括空间数据、属性数据及关系数据三部分，再结合一般规定中提出的数据具有的实体化、语义化、时序化和一体化数据安全明确了地理实体在施测、派生、关系处理过程中有关分级分类管证实方案是按照技术规范的编写要求，给出了地理实体分类与施测相关技术证实方法，包括：地理实体的分类情况应在地理实体分类设计方案中说明；地理实体的施测、派生和关系处理内容和方式应在地理实体数据生产实施方案分类是人类思维活动所固有的一种活动，是人们日常生活中用以认识、区别和判断事物的一种逻辑方法。分类的原则与方法通常是建立在对事物属性或特征分析的基础上。地理实体这一概念早在20世纪90年代就已提出，但如何对其概念进行准确定位和剖析，对于新型基础测绘体系建设的核心至关重要。新型基础测绘体系要打破以地理信息要素为基础的传统模式，创立以地理实体为基本单元的全新认知体系。在转型初级阶段，必须对其深入探索研究，针对从本质到概念、从内涵到外延、从理论到技术等方面展开精细的分析与实践，才能保障新型基础测绘建设具有稳固基础。为此，地理实体的分类从地理实体的科学定义出发，在继承已有地理信息和基础地理信息要素基础上，本着同类型下分类角度一致、尺度一致且体现实体对象独立性、语义化特点的原则进行类别划分，也便于描述实体本质及其关联，从而实现以依托地理要素对现实世界进行制图表达转向为以依托地理实体对现实世界进行真实描述，在空间形态本文件在第6章，先是提出地理实体的分类原则，接着给出分类方案。首先按照作用范围提出基础地理实体和专题地理实体的分类方案，接着考虑到基础地理实体分类、粒度及精度基本要求》《基础地理实体分类与代码》技术文件的发布，已在全国开展了试点建设，附录A给出了具体分类方案，便于继续规范化相关工作。专题地理实体参照GB/T25529进行了大类划分，考虑到行业或领域性质且应用场景多样未给出具体方案，提出“注意引用各领域现有的国编制组主要参考了国家标准《地理信息分类与编码规则》《基础地理信息要素分类与代码》和一些已开展基础地理实体分类研究或数据规范编制的地方地理实体的生产是对现行测绘地理信息产品和体系生产构建的改革创新，需要以继承式创新和突破式创新并举的方式开展。这里面既有一定时期内对已有测绘成果进行实体化改造，以达到实体化、一体化、语义化等新要求，在节约经费投入的同时可以较好保持新老测绘成果的连贯性、延续性；也要把握智能测绘时代机遇，充分运用物联网、大数据等高新前沿技术，结合影像获取与三维重建等技术发展，进行技术深度融合并形成新的生产路线，从技术效率、编制组首先讨论界定了施测的内涵：地理实体的施测是一个涉及多个方面和技术要求的过程，其目的在于准确、全面地获取地理实体的相关信息，为后续的建库、分析、应用等提供可靠的数据基础。施测与传统测绘在获取内容及相应技术手段方面都有很多不同，为此施测需要规定的要求既包括数学基础、采集精度、存储方式等，也包括采集粒度、施测内容和技术手段。地理实体和尺度，不同类别的地理实体可能需要不同的施测粒度。考虑到当前实际需求，编制组在第七章围绕“地理实体施测内容主要包括实体空间数据、实体属性数据及实体关系数据等，施测方式通常包括基于现有数据的转换生产和地理实体数据的采集生产，施测技术手段应积极采用先进的技术、工艺和方法。地理实体应根据不同地区国民经济、国防建设和社会发展的需要、实体变化情况等因素确定施测的时序化周期”，重点提出了施测内容和施测方式方面的要求。实体按照分类的采集精度、粒度划分以及内容表现待相关实践完善后在后续产品类规范或者技术规程中进行描述。这样的内容侧重点安排充分考虑了本文件预先申请的范围，也符合当前实践过程已经具有成熟度的工作现状以及迫切需要编制组在有关技术内容的确定与编写过程中，参考了新型基础测绘体系建设中有关试点单位在地理实体施测和应用方面的技术方案及其验证结果，如武面、体图元的一种或多种，这样有助于更全面地描述和理解地理实体的特性。施测获得的图元若不符合地理实体粒度或几何形态设计要求，可进行图元的派生。派生是依托现有地理实体图元数据，经过计算或者推导等处理得到其它图为此，编制组在第7章提出了派生类型和派生方式。图元派生的类型包括体图元的派生、面图元的派生、线图元的派生、点图元的派生。派生方式包括坐标提取、几何转换或者空间计算等，比如“对于面图元，通过提取面图元的中心线、骨架线等方式可派生线图元；对于线图元，通过线延长、线连接、线切割等方式可派生不同粒度的线图元。”图元派生应注意检查空间位置和结构地理实体除了常规的几何建模，重点是加大语义建模，即表达实体对象与其他实体对象之间的关系。语义化是地理实体区别现有地理信息要素的重要特征之一，是实现地理信息由数据服务到知识服务的关键。现有的数据，语义信息不完整，特别缺少关系信息，难以完成大数据量背后的推理挖掘，跟不上智为此，编制组在第7章提出了关系类型和处理方式。关系处理是地理实体关系数据提取、判断、识别和记录的过程。地理实体关系应考虑实体类别、应用需求、情景特征等因素充分构建，并根据常见需求对地理实体关系进行分类处理。地理实体关系包括空间关系、属性关系和时态关系。地理实体空间关系主要依托地理实体空间数据在分析基础上进行提取；地理实体属性关系根据已有规则与经验并结合相关文本、图件、统计表等资料进行判断与识别；地理实体时态关系通过查询实体产生、变更、消亡等状态并在时序特征分析基础上进编制组在地理实体关系类型的总结梳理方面，开展了大量的调研和验证工作，既查阅了国际上有关地理信息本体方面的标准，也参考分析了其它行业或者领域有关语义模型、知识模型、知识图谱的构建与应用技术规范，并依托新本文件设立两个资料性附录“基础地理实体分类”“地理实体通用基本属性”。附录A给出基础地理实体分类方案，首先根据功能特征分为自然地理实体、人工地理实体和管理地理实体三大类，再按照线分类法每大类各划分为6并根据需要进行扩充。附录B给出地理实体的通用基本属性项名称、定义与值四、与国际、国外同类标准技术内容的对比情况，或者与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况作范围为数字地理信息领域标准化。其主要任务是针对直接或间接与地球上位置相关的目标或现象信息，制定一套结构化的定义、描述和管理地理信息的系本文件在有关数据模型方面，与国际标准最新研究能够保持同步。但因为五、以国际标准为基础的起草情况，以及是否合规引用或者采用国际国外标准，并说明未采用国际标准的原因六、与有关法律、行政法规及相关标准的关系本文件的建立是切实贯彻落实自然资源部“加快基础测绘转型升级”的重华人民共和国测绘成果管理条例》的相关规定。本文件在文本结构的编