测绘地理信息: 支撑武汉创新发展的新坐标

本文为在《长江日报》社新闻中心实习期间发表的稿件,点击查看原文

 

为武汉经济和城市建设提供有力保障

        8 月 29 日是全国测绘法宣传日。 测绘地理信息是经济建设、国防建设和社会发展的基础性事业,也是武汉创新改革发展的重要支撑 和新兴领域。 伴随着高新技术发展和互联网时代的到来,武汉市测绘地理信息事业迎来了新的机遇。

        “十二五”期间,全国首部城市测绘管理条例《武汉市测绘管理条例》出台,全市测绘地理信息行政管理职责进一步明晰和加强,实施 了测绘地理信息统一监管,全市地图市场和测绘市场得到有效规范,有效维护了国家地理信息安全;测绘地理信息服务支撑经济社会发 展和城市建设的能力进一步增强,建立并完善了动态、实时、高精度现代化测绘基准体系。 实现了全市域高精度基本比例尺地形图的全 覆盖,形成了多源、多尺度、多分辨率、多时态地上、地下一体化基础地理信息资源,保障了全市大型设施、轨道交通等重大工程和民 生项目的落地建设,支撑了城市国土规划管理、网格化管理、社会创新管理、地下管线管理、环境保护、湖泊管理、税务管理等领域工 作,数字城市建设形成武汉模式,智慧武汉时空信息云平台建设纳入国家试点,开展了首次全市地理国情普查工作,共获得省部级以 上科技进步奖励达 10 余项。

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武汉每天不一样。测绘地理信息,为武汉发展提供保障

构建时空信息云平台

地理信息进入大数据时代

市国土资源和规划局了解到,我市“数字武汉”地理 空间框架进一步完善,完成地理信息数据库建设,为资 源调查、土地管理、项目选址、旧城改造、湖泊山体保护 等提供重要的基础资料,可谓提前感受“大数据时代”的 科学决策和科技生活。

智慧武汉:全市职能部门共享数据

智慧武汉为我市科学决策提供了基础信息支持。 不 同于普通三维地图对城市面貌的简单呈现,智慧武汉能 对各项地图数据进行叠加分析, 实现信息的综合化用 途。 例如,将城市人口分布地图与轨道交通规划地图相 叠加, 便可得到人口密度与交通通达度是否匹配的分 析,更好地指导相关部门的精细化管理工作。

智慧武汉应用板块集合了人口、气象、用地、视频监 控等多种专题。 以人口专题为例,平台上提供了我市第四 至第六次人口普查的统计信息。 通过对比历史数据,汉正 街的人口密度呈降低趋势, 这也从侧面反映出汉正街旧 城改造所产生的影响,给相关决策提供详实的数据。

平台的开发板块实现了信息资源从单向传送到双 向互动的转变。 该平台为各部门提供了二次开发接口, 各部门可以在电脑和移动终端上,借助开发板块,构建 自己的数据库并在平台上与其他部门共享信息。

“智慧武汉”平台有不少成功的使用案例,尤其在税 源管理方面发挥了重要作用。 通过国土部门在平台上共 享使用者、土地面积、土地使用类型等土地相关信息,税 务部门可以依据数据进行分析, 计算出大致的土地税 额,有效规避土地税漏报、少报的问题,提升集约型用地 的使用效率。

三维数字地图系统:数字模拟城市规划

作为“智慧武汉”的一个部分,三维数字地图系统能 直观反映城市三维空间状况,为城市规划审批提供参考。 该三维地图可显示城市中的多类数据,包括地下管线、绿化带、城市建筑等。 在城市规划部门需要审批新建 项目时,可选择某一建筑物进行删除,再将新项目的三 维效果图置入地图,预览项目建成后的整体效果。 这就 避免了建筑色彩、建筑风格与城市背景不协调等现象。

该三维地图系统还支持动态预览功能,用户设定好 预览路径后,系统会自动生成视频,在城市任意区域以 预制路线穿行,全方位展示该区域城市形态。

目前, 整个三维地图覆盖范围接近 800 平方公里, 超过三环线以内的城市面积 200 多平方公里,并应用到 全市规划建设审批中。

天地图·武汉:特色地图走进市民生活

“天地图·武汉”通俗来讲是中国版谷歌,它不同于 简单地图指引信息,更能为公众提供电子地图、景点介 绍、特色应用和专题服务等项目,提供全面的社会服务 信息。 你想知道家门口有哪些菜场,学校分布在哪吗? 在“天地图·武汉”上,这些功能正在进一步开放。

自 武 汉 市 2 0 1 0 年 开 始 搭 建“天 地 图 · 武 汉 ” 平 台 以 来,该平台现已完成多次升级,突出了其超越普通地图 软件的特色功能,加强了用户与平台的互动性,同时实现了平台在移动设备上的使用,可以方便市民的使用。 各类生活服务信息都可在“天地图·武汉”中轻松查 找,包括房产、加油站、菜市场、医院、学校及风景名胜 等。 笔者看到,在“菜市场”服务中,集贸市场、生鲜市场 和百货超市被明确分类,每一个市场的地理位置、基本 介绍和图片信息都可以轻易获取。 这类服务将为市民的日常生活带来便利。 目前,“天地图·武汉”实现了双向互动,用户可以针对网站上的数据进行反馈,一旦用户将意见和建议提交 到平台上,规划局信息中心便会对所有反馈进行分析与 核实,从而对遗漏或不实的信息进行新建、补充和修改。

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GPS观测

亮点

测绘为经济发展、城市建设和市民生活 提供地理信息基础数据

        城市规划项目离不开测绘工作。 我市测绘工作先后 为澳门片、二七沿江商务区、归元片、汉正街旅游商务 区、武汉市绿道网络系统规划、通用汽车等项目规划选 址、汉江两岸规划、城市土地集约利用评价与发展规划、 城市总体规划实施评估、三环线周边环境综合整治等一 系列重要举措的实施提供了真实、 详细的第一手数据; 为全市第二次土地调查、 农村集体土地所有权调查、城 市网格化管理、城中村改造等一系列重要举措的实施提 供了基础数据。

城市建设的基础来源于测绘。 近年来,各种比例尺 地形图、影像图、地下管线图等测绘成果先后为鹦鹉洲 长江大桥、江汉六桥、武汉大道、长江大道、楚河汉街、三 旧改造、过江隧道、轨道交通、生态宜居新城、二环线、三环线生态控制规划、东沙连通等重大工程项目提供了及 时的测绘保障。

        在职能部门协作合作中,市国土资源和规划局“一 张图”系统,不仅为人防、环保、建设、农业、物价等不同 领域的信息化建设提供了统一的载体和丰富的基础地 理信息,而且为促进跨部门的信息交流,消除“信息孤 岛”避免重复建设提供了基础平台。

利用基础测绘成果开发完成并发布了辛亥首义 100 周年、红色地图、中英文地图、博物馆地图等 18 个 主题,28 个版本的公益地图, 为武汉市举办的各类国 际、国内重要会议编制专题图,满足了社会各界不同的 需要,为交通旅游、市民出行等提供服务,取得了良好的 社会反响。

地理国情普查盘清武汉家底 副省级城市中率先完成

武汉的地理情况和经济活动情况究竟如何? 盘查起 来可是一笔大家底, 这件事市国土规划部门走在全国前 列,花了两年半时间,完成了全市 8577 平方公里(湖北省 省普办下达的面积)的普查任务。

得益于市测绘研究院连续编写的 8 版 《武汉市地理 信息蓝皮书》,积累了一定的经验,形成了地理国情普查 的雏形。武汉市成为全国除北京、天津、上海、重庆等直辖 市外,首个开展地理国情普查的副省级以上城市。

武汉市第一次地理国情普查范围涵盖 7 个中心城 区、4 个功能区和 6 个新城区,具体数据成果包括:地表 覆盖和地理国情要素论据、基本统计和综合分析成果,以及地理国情普查数据库、图、表等成果。 地理国情普查首次系统了解了我市经济活动基础数据,并遵照“边普查、边应用”的指导思想,积极推动 普查成果的应用。 建立了普查成果管理平台,以地形 图、影像图为背景,实现了对地表覆盖、地理国情要 素、地理统计单元、人口、企业、公共服务设施等数据 的集成管理。 开发了普查成果移动查询平台,采取嵌 入式技术和无线通信技术, 为移动远程用户提供在 线、离线访问服务。 为高水平开展城市总体规划、土地 利用总体规划和综合交通总体规划修编提供了重要的 数据基础和科学依据。

探测地下管线长度超过 3 万公里 相当于 5 个地球半径长

        城市的地下管线是看不见、摸不着的,但它们却是城 市的生命线。 昨日获悉,截至目前,市国土规划局已累计完成我市主城区范围内, 敷设于宽 10 米以上规划道路 下,7 大类 19 种近 30000 公里各类管线的探测, 这些勘 明的管线如果连起来相当于 5 个地球半径的长度, 这将为促进地下管线的科学、规范管理提供坚实基础。

早在 2002 年 5 月,由市规划局牵头,水务、通信、煤 气、自来水等十二家管线权属单位共同参与,成立了“武汉市地下管线普查整测领导小组”,制定了《武汉市地下管线普查整测技术规程》,组织开展我市地下管线普查整 测工作。

管线勘测不同于地面勘测,除了运用雷达等高技术 手段外,很多路段需要勘测人员深入地下测量,有时还要克服不明气体侵扰,摸清复杂的管线布局。

        经过 13 年的不断努力,针对武汉市现有的地下管 线普查成果资源, 通过整合日常的 1:500 管线探测数 据、红线数据、竣工数据,根据服务城市规划管理、服务 市政审批、服务公众和信息共享的需要,我市最终建立 了地下管线公共服务平台。 为包括地下管线在内的市 政基础设施的设计、审批、建设、验收等提供的全方位支撑和保障。 目前,我市还将进一步深化地下管线普查范围、普查内容、 平台应用等方面工作,2015 年着重解决管线相关 设施调查,危险病灾隐患、管线排查、管线相互关系的核 查 等“三 查 ” 工 作 , 并 完 成“武 汉 市 地 下 管 线 综 合 信 息 平 台”一期的建设任务。

武汉联合中三角城市启动新坐标系
新地图中央子午线 东移 20分

现行的武汉地图有 26%的变形面 积, 这与地图使用坐标系的中央子午 线相关。 笔者获悉,2017 年 7 月 1 日起(2 0 1 5 年 7 月 1 日 至 2 0 1 7 年 6 月 3 0 日为过渡期),我市将正式在全市范围 内启用新坐标系, 将现有武汉地图上 的坐标系中央子午线向东移动 20 分。 同时, 中三角城市测绘基准一体化工 作也在推进中。

地球是椭圆的,而地图是平的,要 用平面展示球面,找准框架是关键。 市 测绘研究院相关负责人称, 现阶段我 市大多数地图采用的是 1954 北京坐 标系或 1980 西安坐标系,受当时技术 手段限制, 这些坐标系并不能精确对 应地球质量核心的位置。 武汉整体形 似一只自西向东翩翩起舞的蝴蝶,由 于现行坐标系的中央子午线偏西,使 得“蝴蝶”东西两翼至躯干的比例并不 对称, 也使得根据这些标准绘制的地 图部分区域出现失真。

明显的失真处位于武汉市东部边 缘的新洲区、东湖高新区、化工区的部 分地区, 由于球面投射到平面时出现 了变形,涉及的总面积达 2220 平方千 米。 在这片区域实地丈量每千米与地 图上测算得出的结果相差约 13 厘米。

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全站仪观测

 “这 13 厘米对普通市民来说感觉不 到, 但会造成变形地区工程土方量估 算不准,扰乱监测数据分析等。”

武汉现行坐标系以东经 114°为 中央子午线,地理位置略偏西,经科学 的推算和论证, 调整后新地图的中央 子午线向东移动了 20 分, 即以东经 114°20′为坐标系中轴。 这一改变将 使现阶段变形失真面积由占市域面积 26%缩小到 6%。

据了解,除武汉外,南昌、长沙等 城市也在对接新的地图坐标系, 中三 角区域测绘基准工作完成后, 还将全 面匹配北斗卫星导航系统, 实现完全 自主的高精度、快速的空间定位。

(撰文/王亚欣 章博宁 严晗)

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