張景峰

摘 要：隨著數(shù)字城市建設(shè)逐步完成，形成了多源海量的POI數(shù)據(jù)資源，針對(duì)不同來源的POI在數(shù)據(jù)格式、坐標(biāo)參考、屬性結(jié)構(gòu)等方面的差異，綜合運(yùn)用ArcGIS、Geoway、4dConvert軟件，通過數(shù)據(jù)收集分析、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)核查、屬性賦值、數(shù)據(jù)入庫及元數(shù)據(jù)制作等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，利用ModelBuilder開發(fā)出了與生產(chǎn)相匹配的工具箱，多源異構(gòu)POI的融合方法，建設(shè)統(tǒng)一的、權(quán)威的、內(nèi)容規(guī)整、信息量豐富的省級(jí)地名地址數(shù)據(jù)庫，最后通過保密技術(shù)處理，發(fā)布使用，并持續(xù)更新。該數(shù)據(jù)庫建設(shè)完成后，為“天地圖”省級(jí)節(jié)點(diǎn)提供地名地址在線服務(wù)數(shù)據(jù)集，為數(shù)字城市政務(wù)版、公眾版服務(wù)平臺(tái)提供地名地址數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：POI;多源異構(gòu);省級(jí)地名地址數(shù)據(jù)庫;數(shù)據(jù)融合

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）14-0009-02

為滿足國(guó)家信息化建設(shè)中政府部門和社會(huì)公眾對(duì)地理信息在線服務(wù)的迫切需求，國(guó)家測(cè)繪地理信息局提出了構(gòu)建數(shù)字中國(guó)地理空間框架建設(shè)的戰(zhàn)略性決策。數(shù)字省區(qū)、數(shù)字城市、數(shù)字縣區(qū)是數(shù)字中國(guó)的有機(jī)組成部分;地名地址數(shù)據(jù)是對(duì)地名、地址信息的結(jié)構(gòu)化描述與空間化標(biāo)識(shí)，其以坐標(biāo)點(diǎn)位的方式描述某一特定空間位置上自然或人文地理實(shí)體的專有名稱和屬性，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息與地理空間信息通過地理編碼或地址匹配進(jìn)行掛接的媒介與橋梁。地名地址數(shù)據(jù)是數(shù)字省區(qū)、數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)、數(shù)字縣區(qū)地理空間框架建設(shè)、“天地圖”省市級(jí)節(jié)點(diǎn)建設(shè)等項(xiàng)目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是地理信息公共服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)的重要組成部分。本文結(jié)合筆者多年從事省級(jí)地名地址數(shù)據(jù)庫建設(shè)及更新的實(shí)踐，探索出一套基于ArcGIS的省級(jí)地名地址數(shù)據(jù)庫建設(shè)方法，為省級(jí)海量地名地址數(shù)據(jù)庫的建設(shè)及動(dòng)態(tài)維護(hù)更新提供了一種新的思路。

1 研究框架

本文研究的核心內(nèi)容為：資料收集完整后，運(yùn)用ArcGIS作業(yè)平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，制定作業(yè)方案，實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一分類、統(tǒng)一屬性結(jié)構(gòu)，并完成質(zhì)量檢查等，再將數(shù)據(jù)入庫，形成省地名地址數(shù)據(jù)庫成果。數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程按其先后順序，可分為數(shù)據(jù)分析、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)組織重構(gòu)、生僻字處理、數(shù)據(jù)核查、屬性項(xiàng)完善、入庫前檢查、數(shù)據(jù)入庫及元數(shù)據(jù)制作10個(gè)部分。具體生產(chǎn)流程如圖1所示。

2 研究?jī)?nèi)容

2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

對(duì)獲取的大量的POI數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，處理的過程是首先進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，再利用ArcGIS ModelBuilder對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，以保證用于融合的數(shù)據(jù)的質(zhì)量。主要包括以下內(nèi)容。

（1）對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過自主開發(fā)的4dConvert進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一坐標(biāo)系;

（2）數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一，非漢字字符統(tǒng)一使用英文字符，并對(duì)特殊字符進(jìn)行刪除處理，處理屬字段中出現(xiàn)的分融符;

（3）政區(qū)實(shí)體處理，政區(qū)實(shí)體處理是地名點(diǎn)屬性賦值和數(shù)據(jù)劃分作業(yè)單元的基礎(chǔ)，在鋪開作業(yè)前必須完成;

（4）數(shù)據(jù)提取，從多源導(dǎo)構(gòu)數(shù)據(jù)中提取地名地址數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)提取要求：1）行政區(qū)域名提取注記數(shù)據(jù)，包括注記點(diǎn)位置、名稱、分類代碼和政區(qū)編碼;2）街巷名提取注記數(shù)據(jù)，包括注記點(diǎn)位置、名稱和分類代碼;3）小區(qū)名提取注記數(shù)據(jù)，包括注記點(diǎn)位置、名稱和分類代碼;4）標(biāo)志物名和興趣點(diǎn)名提取注記數(shù)據(jù)，包括注記點(diǎn)位置、名稱和分類代碼;5）門（樓）址名提取注記數(shù)據(jù)，包括注記點(diǎn)位置、名稱和分類代碼。

2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

（1）空值檢查，由于數(shù)據(jù)源的原因，許多地名點(diǎn)并沒有NAME屬性，而NAME屬性又為地名地址數(shù)據(jù)庫屬性的的必填字段，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和分層處理前，需要對(duì)NAME屬性為空的點(diǎn)進(jìn)行刪除或?qū)Υ_有必要保留的地名點(diǎn)補(bǔ)充NAME屬性;

（2）數(shù)據(jù)分類的初步處理，數(shù)據(jù)在采集過程中有可能因?yàn)榉诸悩?biāo)準(zhǔn)不同而歸類到不同的地名類別中，所以為了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的分類，需要對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行分類的初步處理，通過對(duì)照數(shù)據(jù)源的分類代碼表及數(shù)據(jù)中實(shí)際所包含的地名點(diǎn)名稱進(jìn)行對(duì)照;

（3）代碼轉(zhuǎn)換和分層，將不同數(shù)據(jù)的地物類代碼轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的地名地址代碼

2.3 數(shù)據(jù)核查

以地級(jí)市為作業(yè)單元，參考省地圖院出版的相關(guān)圖件資料對(duì)地名進(jìn)行全面的檢查，并將歸類錯(cuò)誤的地名點(diǎn)修正到正確的類別中。在進(jìn)行POI融合過程中，首先通過Python腳本對(duì)要進(jìn)行同名點(diǎn)判別。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料，采用文本名稱相似度、距離相似度、門址相似度3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行判別，在判別過程中，根據(jù)不斷優(yōu)化和試驗(yàn)，分別賦予0.5、0.3、0.2的權(quán)重可取得最好的判別效果。對(duì)于兩個(gè)POI對(duì)象，如果總體相似度大于0.8，則判定為疑似同名點(diǎn)，并作標(biāo)記，采用人工交互處理方式最終判定，并在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行標(biāo)識(shí)，其次，通過人工核對(duì)的方式，進(jìn)行判斷。具體流程圖2所示。

2.4 屬性項(xiàng)完善

所有地名點(diǎn)全部核查并修改完成后，就要對(duì)未賦值的字段按作業(yè)單元通過自主開發(fā)的《省地名地址生產(chǎn)工具箱》進(jìn)行賦值，如圖3所示。

2.5 涉密地名及興趣點(diǎn)刪除

按照《公開地圖內(nèi)容表示若干規(guī)定》及其補(bǔ)充規(guī)定的要求，對(duì)數(shù)據(jù)庫的涉密地名及興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)運(yùn)用批處理工具進(jìn)行刪除，生成政務(wù)版和公眾版地名地址數(shù)據(jù)庫。

2.6 建立地名地址數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

地名地址數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)旨在提供地名地址數(shù)據(jù)及相應(yīng)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的組織、建庫、維護(hù)、更新、安全管理、數(shù)據(jù)發(fā)布和元數(shù)據(jù)發(fā)布等服務(wù)。因此地名地址數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)地名地址數(shù)據(jù)及相應(yīng)地理實(shí)體數(shù)據(jù)的組織、入庫、維護(hù) 、更新、查詢檢索、瀏覽、定位、距離量算以及對(duì)入庫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等功能。

2.7 基于ArcGIS Server及ModelBuilder的模塊化自動(dòng)更新維護(hù)

（1）首先制作ModelBuilder數(shù)據(jù)處理流程模板，主要將POI處理流程的各階段數(shù)據(jù)處理過程制作可執(zhí)行的腳本。

（2）對(duì)外源性數(shù)據(jù)，通過腳本進(jìn)行自動(dòng)化處理并更新入庫。

3 結(jié)語

本文提出了一種基于多源異構(gòu)POI融合方法的省級(jí)地名地址數(shù)據(jù)庫建設(shè)及應(yīng)用方法。該方法通過對(duì)多源異構(gòu)POI空間位置、屬性信息進(jìn)行自動(dòng)化和人工交互比對(duì)，確定POI數(shù)據(jù)間融合的機(jī)率和置信度，最終形成全省統(tǒng)一的、權(quán)威的、內(nèi)容規(guī)整、信息量豐富的地名地址數(shù)據(jù)庫，滿足數(shù)字省區(qū)、天地圖建設(shè)和日益增加的LBS的需要?？傮w來說，該方法是一種比較實(shí)用、高效的方法，為多源POI資源的整合成為省級(jí)地名地址數(shù)據(jù)庫，作為基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)的一部分，數(shù)據(jù)庫建設(shè)完成后通過全省統(tǒng)一發(fā)布和定期更新，為POI數(shù)據(jù)的有效利用、降低POI數(shù)據(jù)的重復(fù)生產(chǎn)提供了一種新的思路，本文成果應(yīng)用在天地圖省級(jí)節(jié)點(diǎn)在線服務(wù)地名地址數(shù)據(jù)集、數(shù)字縣區(qū)、一村一鎮(zhèn)一地圖等項(xiàng)目中，有效降低了建設(shè)成本，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效率和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 邵蕾.網(wǎng)絡(luò)POI數(shù)據(jù)增量更新技術(shù)研究[D].蘭州：蘭州交通大學(xué)，2016.

[2] 高新院.基于空間位置信息的多源POI數(shù)據(jù)融合問題的研究[D].青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2013.

[3] 張巍，高新院，李瑞姍.空間位置信息的多源POI數(shù)據(jù)融合[J].中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，44（7）：111-116.

[4] 陳瑞.基于多源POI數(shù)據(jù)的匹配融合方法研究[D].蘭州：蘭州交通大學(xué)，2014.

[5] 李瑞姍.基于自然語言處理的多源POI數(shù)據(jù)融合的研究[D].青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2013.

[6] 王婷婷.基于位置與屬性的多源POI數(shù)據(jù)融合的研究[D].青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2014.

[7] 曾李陽，齊華，譚明建，等.基于天地圖的POI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].測(cè)繪與空間地理信息，2016，39（3）：55-58.

[8] 吳張峰，夏蘭芳.多源異構(gòu)POI融合方法及應(yīng)用[J].測(cè)繪通報(bào)，2018（3）：143-146.