【正文】 國城市數(shù)據(jù)現(xiàn)狀分析 地形圖和地理編碼數(shù)據(jù)庫是地理編碼系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)。地理編碼數(shù)據(jù)庫通常是國家或地區(qū)普 查結(jié)果，包括路街巷或門牌號碼的坐標(biāo)位置、標(biāo)準(zhǔn)名稱。 其它一山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論 12 些地理信息參考文件也可以作為地理編碼數(shù)據(jù)庫的信息來源，如數(shù)字線劃圖、地籍圖、街道網(wǎng)格地圖等。另外 ， 隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，出現(xiàn)了一批區(qū)域地理信息服務(wù)服務(wù)商，他們遵循相應(yīng)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范化采集地理信息，向社會公眾提供有償服務(wù)，他們提供的 GIS 數(shù)據(jù)庫也足城市地理編碼數(shù)據(jù)庫的重要數(shù)據(jù)來源。 目前，國內(nèi)建立的有關(guān)地理編碼數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，在采集地址數(shù)據(jù)時都是采用人工現(xiàn)場勘查采集方法。需要事先將采集目標(biāo)地區(qū)的略圖打印出來，發(fā)給數(shù)據(jù)采集人員，這種數(shù)據(jù)采集方法，一來數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和 精度難以保證，二來不利于以后的數(shù)據(jù)更新和維護(hù) [23]。因此，數(shù)據(jù)采集工作需要找到另外的方法，這種方法要能滿足數(shù)據(jù)內(nèi)容豐富、現(xiàn)勢性好、數(shù)據(jù)精度高 等要求。由于航空影像能客觀反映地面真實(shí)景觀，現(xiàn)勢性強(qiáng)，且生產(chǎn)技術(shù)成熟，影像數(shù)據(jù)源有保證，容易更新；在航空影像上容易準(zhǔn)確標(biāo)示城市地名地址信息，如企業(yè)名稱、門牌號碼、樓名編碼。另外，建立航空影像的 GPS 聯(lián)測，可實(shí)現(xiàn)快速導(dǎo)引實(shí)地定位，用戶可以使用廉價(jià)、低精度的導(dǎo)航型 GPS，快速而準(zhǔn)確地導(dǎo)引到地址 GIS 所提供的目標(biāo)。因此，該文提出以航空影像和高分辨率衛(wèi)星遙感影像 （ 比如 Quickbird） 為基底建立地理編碼數(shù)據(jù)庫的技術(shù)方案是一條現(xiàn)實(shí)可行的技術(shù)途徑，其技術(shù)路線為：將 1： 2021航空正射影像與電子地圖相配準(zhǔn)并疊加生成影像 地圖，作為地址數(shù)據(jù)庫建設(shè)的工作底圖進(jìn)行地名標(biāo)注?？臻g數(shù)據(jù)利用影像地圖的矢量層生成，去除冗余信息后錄入。對于新建地理實(shí)體則直接從航空影像上采集，用鼠標(biāo)跟蹤和記錄空間特征的輪廓和形狀。每個地理特征以點(diǎn)、線或面方式存儲為一條空間數(shù)據(jù)記錄。 通過對實(shí)際地址數(shù)據(jù)的綜合分析，可以總結(jié)出地址模型是一種復(fù)雜的層次模型，地址主要是由行政區(qū)劃名、道路名、地片（小區(qū)）名、標(biāo)志物名、門牌號和樓號（或樓名）等等這些描述地理實(shí)體的地址名稱段組合構(gòu)成的，各個名稱段的排列前后順序體現(xiàn)了地物的區(qū)域歸屬性。按照這種規(guī)律建立了門牌號類、樓牌號類 、地片類及標(biāo)志物類這幾種主要的地址模型，以北京市為例，示例如下： 表 地址模型示例 地址類型 地址示例 門牌號類地址 北京市石景山區(qū)石景山路 65號 樓牌號類地址 北京市石景山區(qū)模式口東里 29號樓 地片類地址 北京市石景山區(qū)蘋果園街道蘋果園一區(qū)社區(qū) 標(biāo)志物類地址 標(biāo)志物類地址 山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論 13 國內(nèi)這種復(fù)雜的地址模型以及缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的地址現(xiàn)狀給地理編碼的實(shí)現(xiàn)帶來了諸多的困難和問題，我們必須找到應(yīng)對這些問題的方法才能使地理編碼系統(tǒng)得到推廣和應(yīng)用。 國產(chǎn) GIS 軟件對我國地址匹配工作的貢獻(xiàn) 我國不少單 位已經(jīng)開始研究適合于我國使用的地理編碼的模型和標(biāo)準(zhǔn)，地址匹配和定位技術(shù)，也開發(fā)了一些相應(yīng)的軟件和應(yīng)用。 北京超圖公司的 SuperMap GIS 是具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的大型國產(chǎn)地理信息系統(tǒng)軟件平臺 ，而 地理編碼是 SuperMap GIS 軟件平臺的重要組成部分。SuperMap Objects .NET/Java 6R 中的 地址匹配模塊（ AddressMatching Module）提供中文地址模糊匹配搜索的功能，該功能基于一個地址詞典，可以對地圖中的多個圖層 數(shù)據(jù) 進(jìn)行地址匹配 [24]。 圖信時代 公司 研發(fā)的一整套地理編碼系統(tǒng) MapWorld Geocoding System（ 簡稱 Geocoding System） 包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)清洗以及地址匹配三個子系統(tǒng)。同時還擁有一個豐富的基礎(chǔ)地理信息庫，可以依照個人對精度的不同要求，提供優(yōu)質(zhì)的 地址匹配 服務(wù)，將文本地址數(shù)據(jù)定位到地圖上進(jìn)行可視化展示與應(yīng)用。 該服務(wù)服務(wù)返回的結(jié)果可包括：地址的經(jīng)緯度信息 、 國家行政區(qū)劃代碼 、 6 位郵編號碼 、人口普查信息 鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道名等等 [25]。 山海易繪地址編碼系統(tǒng) （ 即山海易繪標(biāo)準(zhǔn)地址庫與地址匹配系統(tǒng) ） 提供了全面的地址信息編碼和匹配方案，可以快速地將以自然語 言描述的地址信息定位到地圖上，解決了以前傳統(tǒng)的 MIS 數(shù)據(jù)和 GIS 數(shù)據(jù)難以互相轉(zhuǎn)換和利用的問題，為拓展 GIS 技術(shù)的應(yīng)用范圍和應(yīng)用深度提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持。產(chǎn)品特點(diǎn) ： 1. 獨(dú)創(chuàng)的基于有限自動機(jī)模型的地址編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示，高效的地址模糊與智能匹配和搜索算法，處理海量地址信息的的能力。 2. 提供從數(shù)據(jù)整理入庫、地址編碼、批量匹配、地址匹配服務(wù)接口、地理信息搜索引擎等一整套完整的地理庫建立和地址匹配工具，滿足各種不同的業(yè)務(wù)需求。 3. 適合中國不同地區(qū)的城市和街道地址命名規(guī)范。 4. 已經(jīng)在多個大中城市的地理信息 項(xiàng)目得到應(yīng)用，具有較高的可靠性 [26]。 山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論 14 MAPGIS— EMS 是中地 數(shù)碼 公司自主研發(fā)的面向嵌入式終端的 GIS 開發(fā)平臺，全面應(yīng)用構(gòu)件技術(shù)、中間件技術(shù)，整合最新的 GIS 技術(shù)、嵌入式操作系 統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了利用地址簿進(jìn)行快速地址查詢及實(shí)現(xiàn)模糊地址匹配。 北京長地計(jì)算機(jī)公司的 “ 尋址神 ” 等軟件也實(shí)現(xiàn)了地址匹配的功能。 我國進(jìn)行地址編碼的主要難點(diǎn) 1. 城市地理信息資源的標(biāo)準(zhǔn)問題 在中國，電子地址數(shù)據(jù)庫的積累較少，即使有一些數(shù)據(jù)存在，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式也往往難于交換和共享；城市門牌地址數(shù)據(jù)的積累需要消耗比較多的投資，同時，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)可運(yùn)行的、廉價(jià)的面向商業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的地址編碼系統(tǒng)，對于現(xiàn)有的技術(shù)，也是一個很大的挑戰(zhàn)。 2. 我國地址信息的多樣性 舊城 改造，新城擴(kuò)建，城市的面貌和格局日新月異，由于這些歷史和現(xiàn)實(shí)原因使得城市的地名、地址體系十分復(fù)雜。 3. 編碼的唯一性存在歧義 各行各業(yè)都在自己的應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立了一套編碼系統(tǒng)，有自己獨(dú)特的地理單元劃分標(biāo)準(zhǔn)，如房屋規(guī)范檢查區(qū)．公共健康護(hù)理區(qū)，垃圾場等等，但這些編碼體系在空間單元上并沒有統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的地理參考系統(tǒng)，它們在數(shù)字城市的管理中，最小單元的邊界都不相同，使得相互之 間 很難共享信息資源。同時，城市地理信息資源的分類沒有標(biāo)準(zhǔn)，也沒有統(tǒng)一的地理代碼，限制了現(xiàn)代化手段的使用。同一條地址經(jīng)?？梢杂?3~4 種不同的 說法．計(jì)算機(jī)必須能夠正確的識別和理解中文地址描述才能完成準(zhǔn)確的定位。 4. 我國地址匹配的部分應(yīng)用 在我國，早在 18 世紀(jì)就有地址匹配的萌芽，可是真正意義上的工作是在 20世紀(jì) 80 年代開始，一部分城市的規(guī)劃、測繪及管理部門對城市地址編碼問題開展的研究。 目前，香港特別行政區(qū)的地理編碼數(shù)據(jù)庫精確度可達(dá)到街道門牌及建筑物層面，臺灣省精確度可達(dá)到街道及主要景點(diǎn)層面，而大陸地區(qū)精確度只能達(dá)到省市層面，還沒有統(tǒng)一的精確度可達(dá)到街道門牌及建筑物層面的地理編碼數(shù)據(jù)庫。 山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論 15 上海市對以城市道路和街坊為核心的基礎(chǔ)地理要素編碼方法進(jìn)行 了研究，克服了傳統(tǒng)的城市基礎(chǔ)地理要素編碼方法中因人為因素造成編碼存在 唯一性 、擴(kuò)展性和穩(wěn)定性方面的缺陷，提出將編碼內(nèi)容與地理要素的地理位置相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)格化城市基礎(chǔ)地理要素編碼方法。該方法的編制覆蓋上海全市的基礎(chǔ)地理要素編碼，可供上海城市規(guī)劃、建設(shè)與管理使用。同時為促進(jìn)上?？臻g基礎(chǔ)地理信息的共享和交換，推動城市地理信息系統(tǒng)的開發(fā)利用創(chuàng)造 條 件 [23]。 大連市空間資源研究中心與區(qū)域地理信息服務(wù)商合作建立了大連市地理編碼系統(tǒng)，由區(qū)到市逐步完善地理編碼數(shù)據(jù)庫，并應(yīng)用到了大連市工商行政管理局系統(tǒng)平臺提升和旅順口區(qū)公安戶籍管理系統(tǒng)平臺提升，取得了比較好的效果。 北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院在 1988 年開展了《北京市城市地理編碼》的項(xiàng)目研究，主要研究內(nèi)容是對城市地域范 圍內(nèi)的地理要素進(jìn)行編碼設(shè)計(jì)和建立北京市城市地理編碼數(shù)據(jù)庫應(yīng)用管理系統(tǒng)。以該項(xiàng)研究的成果為基礎(chǔ)，于 1993 年批準(zhǔn)發(fā)布了國標(biāo) ： 《城市地理要素 —— 城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管線編碼結(jié)構(gòu)規(guī)則》 （ GB/T 14395293） 。北京市測繪設(shè)計(jì)研究院在 20 世紀(jì) 90 年代中期，開展了《城市地理信息系統(tǒng)地址編碼規(guī)則》項(xiàng)目，提出了相應(yīng)的推薦文本 ； 在本世紀(jì)初，組織城市相關(guān)單位編制了《城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（ CJJ 10022021） ，并在其中提出了城市地名、城市門樓牌數(shù)據(jù)采集的原則 [19]。近年來，北京市測繪院針對城市地理信息應(yīng)用，陸續(xù)采集并更新了城區(qū)地名和門樓牌地址。北京市規(guī)劃委員會和首都信息發(fā)展股份有限公司共同開發(fā)了北京市規(guī)劃委員會地名管理信息系統(tǒng)，目的是實(shí)現(xiàn)地名審批、管理、應(yīng)用過程的計(jì)算機(jī)化，并且通過各區(qū)縣局與市地名辦聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全市地名數(shù)據(jù)的實(shí)時更新。北京信息資源管理中心研究建設(shè)了北京市地址數(shù)據(jù)庫，建立了標(biāo)準(zhǔn)的地址模型和地址數(shù)據(jù)的采集工藝。市東城區(qū)采用單元網(wǎng)格管理法和城市部件、城市事件管理法相結(jié)合的方式，對城市進(jìn)行監(jiān)督和管理。 建設(shè)部于 2021 年 7 月，選定了 10 個 城市作為第一批試點(diǎn)城市，迄今南京市鼓樓區(qū)、上海市長寧區(qū)和盧灣區(qū)已完成試點(diǎn)開發(fā)，投入運(yùn)行，開始顯現(xiàn)其社會和經(jīng)濟(jì)效益。市交通委員會制定了道路的編碼方法，在與北京市測繪設(shè)計(jì)研究院合作開發(fā) “ 北京市交通專用地理信息系統(tǒng) ” 中將這些編碼投入使用，以實(shí)現(xiàn)道路的快速查詢定位 [27]。北京市信息資源管理中心會同多家 科研機(jī)構(gòu)經(jīng)過多年的研究山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論 16 論證和實(shí)踐，在國內(nèi)外已有的相關(guān)研究基礎(chǔ)上，研究適合于北京市市情的地址編碼模型與地址匹配方法，將北京市現(xiàn)有地址實(shí)體包括地名、路名、樓名、門址等進(jìn)行空間化、數(shù)字化和規(guī)范化，建設(shè)了較為完備的地址編碼數(shù)據(jù)庫。開發(fā)出適合北京地區(qū)地址搜索匹配算法和地地址匹配軟件。為各界提供地址查詢、地址匹配服務(wù)，為整合空間和社會經(jīng)濟(jì)資源提供有力的工具?，F(xiàn)階段正在開發(fā)的第二代地址匹配引擎，在第一代引擎的基礎(chǔ)上進(jìn)行算法和功能的優(yōu)化，除了通常的批量匹配、正向反相匹配、單條匹配之外，為了使用適應(yīng)北京地址的復(fù)雜性，系統(tǒng)還增加了豐富的地址預(yù)處理功能，如繁體簡體轉(zhuǎn)換、半角全角轉(zhuǎn)換、漢字和數(shù)字轉(zhuǎn)化等等，對匹配條件也可設(shè)置選擇，特別是別名處理功能，抗干擾處理功能，多次匹配功能，以這些豐富的手段和方法來提高地址匹配得準(zhǔn)確率。目前，北京市地址編碼數(shù)據(jù)庫涵蓋了的北京市區(qū)及遠(yuǎn)郊區(qū)縣 60 余萬條地址，能滿足絕大多數(shù)行業(yè)對地址匹配技術(shù)的需要。同時，地址匹配具有很高的效率，匹配速度達(dá)到了500 條地址 /分鐘。由于采用了抗干擾處理、別名處理、多次匹配等技術(shù)，地址匹配的準(zhǔn)確度能達(dá)到 91%以上。 贛州市地理編碼系統(tǒng)地址匹配的目標(biāo)是為任何輸入的地址數(shù)據(jù)返回最 準(zhǔn)確的匹配結(jié)果。它的地理編碼應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)是基于城市規(guī)劃與管理的需要而設(shè)計(jì)開發(fā)的，地理編碼的級別按照地址數(shù)據(jù)所表達(dá)的范圍和精度來區(qū)分按街道地址級別進(jìn)行地理編碼。地理編碼技術(shù)可以以地址數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)紐帶，使贛州市政府各部門分散的信息資源庫之間建立有機(jī)的聯(lián)系，從而在統(tǒng)一的地理參考框架中，構(gòu)建起空間信息和非空間信息以及非空間信息和非空間信息進(jìn)行融合的框架和模型，依據(jù)此框架和模型可以滿足直接的、實(shí)時的數(shù)據(jù)共享要求，實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)類型、不同系統(tǒng)之間的互操作 [28]。 隨著信息技術(shù)、通信技術(shù)和對地觀測技術(shù)等高新技術(shù)的飛速發(fā)展和實(shí)用化程度不斷提高，我國對地址數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化及其空間定位需求已經(jīng)提上日程。國外地址數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編制經(jīng)驗(yàn)，提示我們要加強(qiáng)地址數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的整體協(xié)調(diào)機(jī)制，在信息化信息共享大的環(huán)境下，倡導(dǎo)信息的共享共建，提高大局與協(xié)作意識，共同研制統(tǒng)一 的地址數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，提高信息建設(shè)和利用效率，避免各個部門僅針對各自職責(zé)研制僅滿足各自需求的地址標(biāo)準(zhǔn)所需的經(jīng)費(fèi)、時間等方面的重復(fù)投入。加強(qiáng)相關(guān)部門間的協(xié)調(diào)工作與交流，盡早研制適合我國國情的綜合地 址數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，通過整山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論 17 合現(xiàn)有地址數(shù)據(jù)資源，建立綜合、翔實(shí)、結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化的地址數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對于描述性地址信息的空間定位，促進(jìn) GIS 技術(shù)更好地服務(wù)于政府、企業(yè)和社會公眾，充分發(fā)揮地理信息在我國信息化進(jìn)程中的重要作用。 研究目標(biāo)與內(nèi)容 通過對國內(nèi)外 城市社會經(jīng)濟(jì)信息空間化 的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢的對比分析， 本研究認(rèn)為 國內(nèi)的 城市信息空間化工作 應(yīng)重點(diǎn)從以下幾個方面著手進(jìn)行 ： (1) 地址數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 地址數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中應(yīng)該對地址要素、地址表述形式 （ 地址結(jié)構(gòu) ） 、地址數(shù)據(jù)類型、別名、地址表達(dá)目的、地址相關(guān)描述 信息、地址規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)和地址表達(dá)形式標(biāo)準(zhǔn)等作詳細(xì)的說明和描述。同時，也需