城市三维地名地址管理系统建设方案.docx

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1、三维地名地址综合管理系统项目建议书1 ：2000数字高程模型； CH/T 9008.3-2010基础地理信息数 字成果 1:500 1:1000 1:2000数字正射影像图；本项目技术设计书。4.1.2.技术指标坐标体系：WGS84坐标系统；地面分辨率：0.10米；旁向重叠度：不小于80% (最高点重叠度)；航向重叠度：不小于80% (最高点重叠度)；像片倾角：不大于5像片旋角：不大于15航向、旁向向外扩展不小于相对航高。4.2. 数据采集技术方案前期准备(1)现场勘查为保障任务的顺利开展，首先进行起降点周边的现场勘查工作。主要勘查内容包括环境、地形、交通、居民以及涉密单位分布等，并 预选起降

2、场地，预规划飞行航线。(2)资料收集为方便任务的开展以及成果精度的可靠性，在作业前首先收集与 作业相关的数据资料，主要为天气状况、风力状况、地形地貌、控制 点资料等。(3)设备准备设备准备工作包括设备协调、设备发运、作业准备几个主要工作。设备运输过程中严格按照运输箱上的包装标识执行。(4)飞机测试飞机在装箱运输前需经过完善的性能测试和功能调试，应确保飞机 机身、飞控、舵机、电台、数据链、相机等均正常时，方能装箱运输。4.2.1. 航测作业(1)作业条件任务飞行前一周开始关注和监测的天气，尽量避开强风强雨天气, 减少任务飞行风险。查询气候变化，选择针对地区待测区域的地形特 征相适应的航测计划。(

3、2)起降点选择在待航测区域周边选择路面开阔、车辆与行人较少的具备起降的 区域。起降期间加强地面现场维护，避免人员、车辆闯入。(3)飞行参数设置根据航测系统及任务载荷对飞行参数进行设置。为保证完整的覆 盖度，各测均有向四周扩展，扩展区域为一个相对航高。(4)飞行预规划根据各任务区域和航测系统的航时等特点，规划各个测区的航线 和架次。4.2.2. 像控点测量采用区域网布点方案，对三维建模区域进行像控点量测。像控点 布设及测量采用飞行前布点测量和飞后选点测量两者相结合的方式。 控制点的测量使用GNSS-RTK移动卡连接模式，并做好控制点记录。4.3. 三维数据处理与模型构建倾斜模型采用全自动化的生产

4、方式，获得影像后，经过匀光匀色 等步骤，然后通过专业的自动化建模软件生产三维模型。倾斜摄影测 量技术一般包含以下处理流程，如下图：一般经过多视角影像的几何校正、联合平差等处理流程，可运算 生成基于影像的超高密度点云，并以此生成基于影像纹理的高分辨率 实景三维模型。1）影像提取的中间数据（点云）效果图，如错误!未找到引用源。所 示：2）点云构建TIN模型图构建三角TIN模型3）纹理映射构建真实三维模型图三维模型4.4. 地名地址数据库整合对地名地址数据库与三维模型数据库进行结构与数据分析，使二 者能够在坐标系、数据类型等方便完成整合，实现三维模型数据与地 名地址数据的无缝对接。5. 三维地名地址

5、综合管理系统5.1. 三维地名地址查询展示1. 1.三维城市展示浏览基于三维倾斜摄影模型数据实现在客户端展示三维场景，并支持 多样化的三维交互操作，如场景缩放、俯仰角调整、三维飞行浏览等。5. 1. 2. 地名地址综合查询提供多种地址查询检索与定位功能，方便地址管理工作者快速获 取所需信息，用户可以通过全名查询、首字查询、拼音查询、电话号 码查询、分类查询、地图点击查询等方式，迅速获得所需的地址信息， 并同步定位在电子地图上。提供模糊匹配功能，并通过其他限制条件 优化查询速度。5. 1. 3.三维地名地址统计系统可按照地名地址多种纬度进行统计，如可根据地名地址的范 围、类别、采集时间、业务类型

6、等进行统计，并将统计结果以统计图 表或专题图的方式展示。5. 1. 4.图表输出打印支持将各类三维地图以及查询统计结果，如三维图、统计报表、统 计图、专题图等输出为电子图片或电子表格等，并可直接输出打印。5. 2.地名地址数据管理采用GIS技术对地名数据库空间和属性数据进行管理。系统功能 主要包括地名数据库管理、地名属性数据录入管理、地名数据上通下 联模块等。民政地名地理信息系统实现与省地名数据库的数据进行无缝交换、 应用，即在物理网络相通的前提下，市地名数据库数据直接可以导入 到省地名数据库中。5. 2. 1.地名数据管理主要包括地图目标选择，图形显示，图形编辑，分层显示，固定 比例显示，地

7、图坐标显示，地图导航，全图显示，上一视图，下一视图、空间分析、专题图制作、打印输出、数据管理、系统维护等。5. 2. 2.地名属性数据录入管理提供地名信息录入，实现对地名信息的动态管理。以电子地图为 基础，结合区划地名地址普查成果，对原始的地名资料进行标准化处 理，对新增加的数据进行扩充，对更新的数据进行实时录入，形成全 市统一的地名库，并确保地名库的现势性与权威性。5. 2. 3.地名地址数据上通下联按照民政部关于地名数据库建设“执行统一的技术标准和规范， 做好数据共享和业务协同”的原则，充分利用市地名数据库的数据资 源，实现与省地名数据接口（“上通”）及数据导入和导出，同时，做 到市地名数

8、据库可接受下属各市、县（区）地名数据的报送（“下联”）， 在功能上实现无缝链接。达到省、市、县（区）三级地名业务流程一 体化目标，并在数据上实现省、市、县（区）各级地名数据库和相关 部门之间充分共享。5. 3.地名地址业务管理在地名空间信息数据库基础上，实现包括地名管理、行政区划管 理、路牌管理、档案管理等功能；通过常态地名业务来实现市地名数 据的动态更新；实现与省级地名系统数据多途径的互通互联。系统提供针对地名业务的日常办公业务流程及其特点的各种操作 工具，它能满足地名管理工作的随着管理对象、管理模式和管理体制 变动而变动的动态要求。5. 3. 1.地名管理主要是地名部门日常管理地名的系统模

9、块，针对地名管理，地名工 作人员、领导等不同级别，审批权限亦不同。系统建立关于地名管理 的功能，简化原有繁琐的审批流程，可大大提高地名审批的效率。系 统提供地名的空间录入、属性录入、地名审批、地名变更、地名批准 书的打印及地名的历史回溯。5. 3. 2.行政区划管理行政区划管理充分考虑了民政局的行政区划业务，即行政区划管 理核心的业务是维护、提供最权威的区划代码表。可以提供指定年份 的区划代码表。每年需要和省区划地名处提供固定格式的各类报表。 通过行政区划管理，可以对各个区划单元进行历史沿革信息维护。系 统将实现电子地图与行政区划信息的一体化管理，以电子地图为基础, 实现行政区划的可视化管理和

10、服务。行政区划管理包括行政区划录入，行政区划变更，行政区划审批， 行政区划拆分合并，行政区划回溯。5. 3. 3.门牌管理主要是管理各个地区的门牌信息，门牌基本信息的录入，空间信 息的定位，门牌变更，门牌证的打印，门牌信息查询，门牌历史信息 的查询，门牌数据统计。门牌统计还可以提供管理员查看操作人员制定时间的工作情况， 通过不同时间段的查询统计，可以对操作人员门牌编制情况，用户门牌登记情况进行直观的输出。5. 3. 4.档案管理档案管理是结合地名档案的业务而设计。档案按照类别、宗、卷 到明细目录的方式组织数据。勘界档案是以界线为宗来组织数据的。 档案管理提供强大的档案查询功能，按照卷和目录的属

11、性进行查询。 可以直接导入或导出当前卷的所有属性信息。系统提供档案综合查询、 档案宗维护、档案导入导出。5 . 4.系统运维管理系统安全管理模块主要面向地名管理系统管理人员使用，系统管 理模块主要完成系统用户管理、权限管理、日志管理等功能。6 .平台运行支撑环境要求6.1. 基础软件要求操作系统为保证本系统的性能、安全性等要求，本项目服务器操作系统建 议选用 Red Hat Enterprise Linux Server。Linux 操作系统能够较 好地满足多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。 数据库管理系统考虑到本系统需要管理海量的二三维地理信息数据，本次项目采 用Oracle数

12、据库管理系统，核心数据库采用Oracle llgo中间件中间件选择Tomcat,为本系统的高效的运行进行支撑。6.2. 运行机制要求统一制定区内数据维护机制、权限分配机制、安全运行机制，要 求各负责部门按照要求负责各项工作。数据维护机制本系统数据维护以“数据由专业部门维护”为原则。首先，需要 建立数据标准规范，为保证数据更新和共享，制定基础空间数据规范 空间专题业务数据规范、数据报表格式规范、数据维护与更新规范。 其次，建立业务数据更新时间机制，针对不同业务数据的生产和应用 周期，确定数据更新上报时间规范，保证数据的时效性。权限分配机制系统需要灵活的权限分配机制，在用户功能使用方面，需要针对

13、民政厅不同的职能部门、不同角色的管理者，能够分配不同的功能模 块使用权限。在数据维护方面，针对不同业务部门，部门内不同业务 岗位，能够授予不同业务数据表的维护权限。系统安全运行机制系统中测绘地理空间数据、地名地址等业务数据是涉密数据, 在系统建设应用过程中需采取安全标准，确保信息的共享与服务符合 国家的相关保密法规和政策。需要建立可靠的平台安全模型，采用单 点登录、防火墙、安全中间件等安全认证技术，并建设平台容灾备份 机制。目录1. 项目概述4建设目标与建设内容41.1. 建设目标41.2. 建设内容5总体设计51.3. 建设思路5倾斜摄影快速三维模型构建.51.3.1. 二三维一体化地名地址

14、数据管理.6基于云架构的地理信息共享.61.3.2. 一张图的地理信息整合71.4. 建设原则71.5. 总体框架8三维地名地址数据库建设81.6. 三维建模技术路线8技术依据.91.6.1. 技术指标.101.7. 数据采集技术方案10前期准备101.7.1. 航测作业11像控点测量111.8. 三维数据处理与模型构建121.9. 地名地址数据库整合13三维地名地址综合管理系统135. 1. 三维地名地址查询展示135.1.1.三维城市展示浏览.135. 1. 2,地名地址综合查询.135. 1. 3.三维地名地址统计.145. 1. 4.图表输出打印.145. 2. 地名地址数据管理145

15、. 2. 1.地名数据管理.145. 2. 2.地名属性数据录入管理.155 2. 3,地名地址数据上通下联155. 3. 地名地址业务管理15地名管理.165. 3. 2.行政区划管理.165. 3. 3.门牌管理.165 3 4.档案管理.175.4. 系统运维管理176.平台运行支撑环境要求176.1. 基础软件要求176.2. 运行机制要求181 .项目概述地名作为最常用的社会公共信息之一，不仅与人们的日常生活息 息相关，而且是国家行政管理、经济建设、国内外交往不可或缺的基 础信息资源。2014年1月，国务院印发关于开展第二次全国地名 普查的通知（国发20143号）,决定于2014年7

16、月至2018年6月， 在全国开展第二次地名普查工作。开展地名普查，摸清地名现状，推 动地名管理的标准化、规范化工作，是提高社会管理治理水平的重大 举措，也于近期开展了地名普查工作，并建立了规范的地名地址数据 库。但是地名地址数据种类繁多、结构复杂、空间性强，如何实现地 名地址数据库的高效、标准化管理以及数据的多样化应用成为地名普 查后急需解决的问题。本方案建立以GIS、三维仿真、数据库技术、计算机网络等现代 化技术为基础的三维地名地址综合管理系统，采用成熟的C/S体系 结构，实现地名地址数据的快速查询、动态管理、三维可视化、数字 化及地名信息高速保密传输，从而为高效管理地名地址数据、提升民 政

17、部门信息化水平、拓展地名数据库的应用范围提供信息化基础，达 到地名信息的数字化、可视化、及社会化应用，更好地满足“智慧城 市”建设的需要。2 .建设目标与建设内容2.1. 建设目标通过对进行三维数据采集与三维模型构建，搭建统一、标准的三 维基础地理信息框架，整合地名地址数据库，并在此基础上基于二三 维一体化GIS技术开发三维地名地址综合管理系统，形成新型的地名 地址管理模式，建成集基础地理数据采集管理、三维可视化、地名业 务操作、及空间查询分析等功能于一体的地名地址信息服务平台，为 政府各部门提供权威、标准的地名地址、城市三维空间信息服务，提 高地名信息的管理水平和应用效果。2.2. 建设内容

18、以城市三维模型与地名地址数据为基础，搭建二三维一体化数据 资源管理GIS平台，并开发C/S架构三维地名地址综合管理系统，包 括以下两个方面的建设内容：三维地名地址数据库建设：用三维倾斜摄影建模技术完成的数 据采集、模型构建以及与地名地址数据整合工作。三维地名地址管理应用系统开发：开发C/S架构三维地名地址 综合管理系统，包括三维地名地址查询展示、地名地址数据管 理、地名地址业务管理、系统管理等功能模块。3 .总体设计3.1. 建设思路倾斜摄影快速三维模型构建倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复 杂场景，通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据 成果直观反映地物的

19、外观、位置、高度等属性，为真实效果和测绘级 精度提供保证。同时有效提升模型的生产效率，大大降低了三维模型 数据采集的经济代价和时间代价。本次三维地名地址管理应用项目通过倾斜摄影对区进行三维建 模，建立地名地址三维地理信息基础框架。3.1.1. 二三维一体化地名地址数据管理地名地址数据具有较强的空间特征，为了更加直观、形象的展示、 管理地名地址数据，建立以二三维一体化技术体系为基础的地名地址 管理系统，二三维一体化包括数据存取的一体化、功能模块的一体化 和应用开发的一体化，通过将地名地址数据的二三维的整合，实现数 据二三维一体化存储、管理、展示与分析。3.1.2. 基于云架构的地理信息共享在三维

20、地名地址管理应用项目建设上，全面建设基础云环境，包 括信息资源采集设备、云基础设施资源和云数据资源，为上层智慧应 用空间信息与业务信息无缝集成和共享服务。支持物联网、云计算的一张图“一张图”的地理信息整合基于“一张图”的区域信息资源共享与应用模式作为地名地址数 据资源整合的框架具有独特的优势，通过这种方式，能够城市地名地 址数据与基础地理空间数据及政府各部门的专业数据展现在地理空 间上，实现区域空间地理信息资源的有效整合与集成，统一为地名地 址提供可视化的决策分析和数据共享服务。3.2. 建设原则系统建设采用先进的、成熟的计算机技术和网络通讯技术，按照 国家相关标准、规范，建成一个稳定并具有相

21、对完全性和灵活性的系 统。整个系统能满足目前和今后较长时间信息的需求。因此，本系统 遵循如下的建设原则：适应性原则：系统设计必须从应用角度出发，注重系统的综合性 能和总体性能。同时保护原有的设备投资和技术积累，避免重复建设。先进性原则：系统设计要复合现代技术发展的潮流，使系统的基 本技术在整个生命周期内保持一定得先进性。不仅计算机及网络设备 必须是先进，而且应用软件的开发水平也必须是先进的。可靠性与安全性原则：本项目中涉及大量的保密测绘成果数据， 需要采用可靠地技术和手段来保障系统的安全运行，包括从数据安全、 系统的体系结构、应用系统安全安全管理规范等诸方面。可扩充性原则：可扩充性是指开发式管

22、理系统设计必须支持的增 长幅度。对于各种信息平台设计来说，可伸缩性是最基本的目标。系 统应充分体现需求多变的特性，易于进行功能扩充，并为其他业务应 用软件提供灵活的接口连接3.3. 总体框架三维地名地址综合管理系统基于SOA服务式GIS架构搭建，采用 C/S架构搭建应用系统框架，通过GIS平台提供的服务注册和服务目 录功能，开发前端地名地址应用客户端及服务端，实现二三纬一体化 式数据访问管理以及民政业务支撑。4 .三维地名地址数据库建设4.1. 三维建模技术路线本次三维城市模型构建采用倾斜摄影测量的方式构建，倾斜摄影 (oblique image)是指由一定倾斜角的航摄相机所获取的影像。倾斜

23、摄影技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。技术依据 GB 21139-2007 基础地理信息标准数据基本规定；CH/Z30042010低空数字航空摄影测量外业规范； CH/Z3005 2010低空数字航空摄影规范；GB/T 7931-2008 1:500. 1:1000. 1:2000 地形图航空摄影测量外 业规范； GB/T 7930-2008 1:500. 1:1000. 1:2000 地形图航空摄影测量内 业规范；GB 15967-2008 1:500、1:1000. 1:2000 地形图航空摄影测量数 字化测图规范； GB/T 23236-2009数字航空摄影测量空中三角测量规范；GB/T 18314-2009全球定位系统(GPS)测量规范； CH/T 1004-2005测绘技术设计规定；GB/T 18316-2008数字测绘成果质量检查与验收； CH/T 9008.2-2010基础地理信息数字成果 1:500 1:1000