全国地名普查中云计算应用研究
田瑜基
【摘要】传统的地名普查方式存在工作地图使用困难、总体效率不高和质量管控较难等问题。如何创新理念,充分利用新技术来高效、优质完成好这项重要的工作任务,成为每一名地名工作者必须要认真思考的一个问题。多地经历了前期采用传统地名普查方式带来的种种困难,后期引入云平台后许多问题迎刃而解,最终圆满完成试点任务。笔者结合地名普查试点实践,简要分析传统地名普查方式存在的弊端,提出基于云计算的地名普查模式解决方案,以期能为测绘行业单位做好全国地名普查工作提供参考和借鉴。
【关键词】云计算 地名普查 云平台 内外业一体化 质量控制
1 引言
地名涉及内政外交、新闻出版、测绘制图、邮电通讯、交通旅游等各个方面,是人们日常交流交往的重要工具,是维护国家主权和发展权益的重要手段,也是传承优秀民族文化的重要载体。通过地名普查,摸清地名底数详情,掌握地名基础数据,提高地名标准化水平,对于提升社会治理水平、服务经济发展、弘扬传统文化、巩固国防和军队现代化建设都具有重大意义。
第一次全国地名普查工作在 1979—1986年间组织开展,随后的30年间我国的城镇化进程进入高速发展期,随之地名情况发生了巨大变化。随着地名信息不准确、地名信息不完整的问题日益突出,国务院办公厅在2009年10月,决定开展第二次全国地名普查试点工作 [1]。至2012年,359个沿边沿海县(市、区)完成了地名普查试点任务。在2014年1月,国务院决定在2014年7月至2018年6月开展第二次全国地名普查 [2],其后继续开展地名的信息化建设工作。 多个试点区在前期阶段采取传统的地名普查方式,在工作过程中出现了底图使用困难、总体效率不高及质量管控较难等问题。后期笔者单位充分利用云计算、大数据和卫星应用等先进技术,对传统的地名普查方法和流程进行优化,引入第二次全国地名普查云服务平台(以下简称“云平台”),使问题得到及时有效的解决,顺利完成各试点工作任务,通过国家和省级验收。
2 传统地名普查模式存在的不足
传统的地名普查模式即内业和外业工作相分离的方式,内业人员负责资料整理录入,外业人员负责数据采集。这种方式在区域面积较大、时间跨度较长的普查中存在一定的不足。
2.1 工作地图使用困难
传统地名普查模式下,外业工作人员采用上级统一下发的固定比例尺测绘成果作为工作底图,这批图纸大部分为10—15年前的测绘成果,因此,现势性不足、比例尺小、精度不高等问题使普查成果数据标注困难。且该图纸为机密级图纸,按照国家《保密法》相关规定,成果数据的管理极为严格,而地名普查工作参与人员成分复杂,给地名普查实施带来不小的风险
和难度。
2.2 总体效率不高
内业外业分离的作业模式周期会比较长并且效率较低。地名数据规模大、数量多,分属多个不同部门,需要反复核对来确保数据的准确性。实际工作中,内外业分离,沟通少且不顺畅,即使发现问题,处理与核实相对缓慢,且没有记录和依据,极大影响了工作效率和成果质量。
2.3 质量管控较难
前期普查试点工作的质量控制大多依靠一线的地名普查工作人员的人工识别,且各普查点对质量控制的理解和要求不一,质量的好坏与审核人员的重视程度关系极大,没有统一的审核标准和工具平台进行质量控制,造成各方汇交的最终成果质量参差不齐,较难管控。
3 可应用于地名普查的关键云计算
云计算技术的模式是一种按需访问模式,资源共享池中配置各类资源,包括服务器、数据存储、软件应用和服务、网络资源等。这种模式的优势还包括实现了按量付费,服务商与用户之间的交易更加合理。用户投入较少的管理工作,就能便捷地获取大量资源[3]。近几年,云计算技术迅猛发展,被广泛应用于不同领域,为许多行业带来全新发展空间。结合云计算技术的特点及优势,可运用于地名普查工作中的关键技术包括:
3.1 云计算技术体系
部署实现面向地名普查的云软件,即SaaS,Cloud Software as a Service。传统的SaaS直接部署在硬件设备上,缺点是数据资源不能动态流转和共享。将云SaaS部署在云平台服务层或云基础设施上,其优点是实现后台资源的动态流转,并且资源扩展性更强[4]。
3.2 海量空间与非空间数据一体化管理技术
采用海量空间数据和非空间数据一体化的数据管理方式,将多种尺度和类型的空间数据统一化储存和调度。针对不同用途数据,建立空间混合索引机制,采用空间索引技术。针对海量数据,采用自动化和智能化空间检索技术。为了保证系统快速和高效的性能,将跨图幅的图元,采用整体查询和归并检索的方法[5]。
3.3 地名地址空间位置智能解析技术
基于中文智能分词,通名、专名识别与提取等技术,采用海量地名地址和兴趣点空间数据库,云端能够有效处理客户端提交的定位请求,大大提高地名属性信息与空间位置转换工作效率。
4 基于云计算的地名普查模式解决方案
针对普查试点工作前期存在的问题,笔者单位充分利用云计算等关键技术,依托第二次全国地名普查云服务平台作为技术支撑平台,顺利完成普查试点后期工作任务,取得了良好的实施效果。
4.1 云平台架构设计
云平台充分利用卫星技术及其相关的云计算、智能移动终端和在线网络等关键技术,以计算机硬件与网络通信平台为依托,以政策、法规、规范、标准、组织机构及安全体系为保障,以数据中心为枢纽,以云计算、GIS和XML等技术为支撑,为地名普查的实施提供全过程的质量控制和进度跟踪,实现了从地名普查数据采集、存储、分发到成果上报、验收的全过程服务。
4.2 基于云平台的技术路线
云平台对传统的地名普查方法和流程进行优化,实现了内外业一体化实施模式。为了将外业采集的采集任务数据,发送到终端设备上,需要使用云平台的采集终端管理功能。外业普查人员利用终端采集定位采点、拍照、录音、录像,采集完成后,可通过3G/4G网络及时将数据上传至云平台,由内业人员进行审核,若发现存在问题,可通过云平台提供的上下级用户之间的消息通知功能,及时反馈给终端采集人员进行核实或补采。
5 基于云平台的地名普查的主要特点
云平台提供了丰富的地名普查基础数据,实现了全过程的普查质量控制和进度跟踪,并且创新了分散式的地名普查验收机制,顺利解决了传统地名普查作业模式中存在的问题。
5.1 丰富的基础支撑数据
基础支撑数据包括地名调查目录清单、地名空间参考数据、遥感影像数据、电子地图数据,这些数据均可以从云平台获取,作为地名核查和质量控制的参考。作业人员可以充分利用这些参考数据,可以实现地名空间位置在线判读、采集与核实功能,大大降低外业调查核实的工作量。普查区“天地图”的授权,用根据实际情况获取。“天地图”的服务接口(API)用于调用地理信息服务,其服务资源与云平台的应用相结合,作为地名普查基础的数据支撑[6]。
5.2 全过程的普查质量控制
在地名普查资料的收集整理、外业实地调查、数据的内业处理等地名普查全过程中,云平台提供地名普查数据的及时评审、地名统计、质量分析、查缺补漏和数据融合等有效质量控制手段。云平台中针对不同类型和区域的地名数据,设定不同的数据质量分析方案。分析结果以图表形式展现,生成数据质量分析报告[7-8],迅速掌握数据质量状态及问题。
5.3 全过程的普查进度跟踪
通过云平台的普查进度跟踪功能,能够直观、方便地查看所辖区域地名普查的工作进展和成果质量情况。云平台采用折线统计图的方式,展示地名普查总体进度趋势;采用等值区域专题统计地图的方式,展示各单位普查活跃度情况,快速识别普查停滞或进展缓慢的地区。同时,云平台能够按时间段自动生成各单位的阶段进度报告,方便各层级全方位立体式掌握普查进度,保障地名普查工作的顺利实施,并按时圆满完成普查任务。
5.4 创新地名普查验收机制
云平台采取基于在线的、可实时的地名普查成果检查验收管理方式,促进数据采集、核查的互动性,提高成果质量和验收效率,同时也可对各个普查点的普查进度加以监督。该成果验收机制,将验收模式从传统的项目周期尾段的集中、会议式验收,转变为在日常的普查工作中,分期、分批逐步地分散式验收。验收小组实时查看普查成果,逐条审核和评估验收,减轻了传统地名普查工作验收的工作负担,同时,在交互中保证了验收质量。
6 云平台在普查工作中的应用效果
云平台统一规范了地名普查工作流程,提供了全过程的进度跟踪和质量控制,为各级地名普查相关人员提供了在线业务培训、资料收集和整理、外业实地调查、数据内业处理、全过程质量控制、工作进度跟踪和成果数据检查验收等一系列服务。依托云平台,多个试点的后期的地名普查工作,均取得了良好的实施效果。
6.1 创新地名普查验收机制
云平台采用先进的云计算技术,以服务的方式,结合实际需求,把地名普查所需的服务器等计算资源,地名普查底图、遥感影像等数据资源,地名采集与编辑、质量检查等软件功能,进行合理配置,并通过网络,快速提供服务,高效地开展规模化工作。云平台把普查工作人员从基础数据协调、现场进度评估等组织工作中解脱出来,减少人力投入,解决基层人力资
源严重不足的问题。此外,云平台提供的一系列质量控制手段,并合理配置了各种软件功能,有效解决了信息闭塞、普查重复、地名漏采等问题,大大降低经费投入。
6.2 提高普查工作效率
传统地名普查方式设施及手段落后,信息不能顺畅传达,没有及时审核、反馈。手段的落后导致重复劳动多,使得普查工作效率低下。云平台充分发挥了网络技术的优势,以集约化的组织、监理和实施为原则,提供从地名普查数据采集、存储、分发到成果上报、验收的全程服务,支持多地区、多用户、多终端同时作业,将采集终端和云平台系统有机结合,实现真正的内外业一体化的普查实施,工作效率倍增。
6.3 提高普查成果质量
云平台的普查质量控制及进度跟踪两大功能,较好地解决了原来的地名重复普查、漏采、地理位置偏差大等问题,提高普查成果数据的规范性与准确性。同时,通过消息中心机制,加强内、外业和上、下层级的快速、有效沟通交流,及时纠偏改错,大幅提升地名普查成果质量,充分满足国家、省对第二次全国地名普查数据质量的要求,实现普查成果与国家地名数
据库的无缝对接。
结语
第二次全国地名普查工作与第一次全国地名普查相距近30年,经济社会和技术条件都已经发生了翻天覆地的变化,原来可借鉴参考的经验不多,而且计划时间短并且质量要求高。在《全国第二次地名普查暨加强和改善地名管理电视电话会议》中,国务委员、国务院第二次全国地名普查领导小组组长王勇指出,第二次全国地名普查要在做好组织管理的同时,必须充分借鉴试点工作的成功经验,积极吸收利用新技术,创新地名普查技术手段,加强质量控制,保证普查成果质量。从多个试点区第二次全国地名普查试点工作实践来看,在后期工作中充分利用云计算等先进技术,引入云平台作为普查技术支撑平台,在降低普查成本投入,提高普查工作效率,提升普查成果质量方面效果是极其显著的。随着云计算等先进技术研究及应用的不断深入,多个试点区地名普查工作者会更加积极创新科技理念和手段,将先进的云计算有效应用于工作中,按时高效优质完成工作任务,为后期的普查成果转化利用奠定良好的基础。
参考文献
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(作者单位:厦门精图信息技术有限公司 )