李路英

(浙江省地理信息中心，浙江 杭州 310012)

1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新方法探討

李路英

(浙江省地理信息中心，浙江 杭州 310012)

城市的快速發(fā)展給城市面貌帶來了日新月異的變化，已建成的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫需要及時更新，確保數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，才能滿足政府部門及社會公眾服務(wù)的需求。本文在介紹1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫快速更新數(shù)據(jù)源的基礎(chǔ)上，重點闡述了1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的更新方法，提出通過1∶500地形圖更新1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的方法，并通過實例對更新方法進行了驗證。最后論述了建立1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新機制的意義，對反映城市變化及推進共建共享機制具有重要作用。

比例尺；基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫；地形圖；周期性；快速更新

近年來，全國數(shù)字城市建設(shè)蓬勃發(fā)展，浙江省2015年已全面完成縣(市、區(qū))級數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)， 1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫作為地理空間框架核心數(shù)據(jù)庫，是數(shù)字城市地理空間框架的重要建設(shè)內(nèi)容，也是縣(市、區(qū))級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、縣(市、區(qū))級地理信息公共服務(wù)平臺、數(shù)字城市地理空間框架數(shù)據(jù)庫、天地圖等更新、維護、縣(市、區(qū))地理國情監(jiān)測等的重要數(shù)據(jù)源之一[1-3]。由于城市的快速發(fā)展，各縣(市、區(qū))已建成的1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫需要進行數(shù)據(jù)的及時、快速更新才能為政府部門和社會公眾提供準(zhǔn)確權(quán)威的數(shù)據(jù)支撐[4-7]。充分利用縣(市、區(qū))1∶500地形圖更新數(shù)據(jù)對1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫進行周期性的快速更新， 建立符合本庫特點的更新機制，確保1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢性、準(zhǔn)確性和權(quán)威性尤為重要。

1 1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫快速更新數(shù)據(jù)源

1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫快速更新數(shù)據(jù)源主要有竣工測量、動態(tài)更新、零星測圖、局部全面修測等1∶500地形圖數(shù)據(jù)。

1.1 竣工測量

竣工測量是在建筑工程竣工后，由項目開發(fā)建設(shè)單位委托測繪單位進行測量的一項測繪成果。雖然竣工測量和地形修補測有一些差異，但在主要要素的內(nèi)容表示上，竣工測量圖與地形圖差異并不大〔8〕，對竣工測量數(shù)據(jù)進行處理能滿足1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新要求。建設(shè)項目完成后需要進行竣工測量，土地辦證時需要進行宗地測量， 這都為城市大比例尺地形圖的及時更新提供了數(shù)據(jù)源， 在更新時應(yīng)多職能部門統(tǒng)一協(xié)調(diào)、資源共享，避免重復(fù)作業(yè)，造成資金及人力物力浪費〔9〕。

1.2 動態(tài)更新、零星測圖、局部全面修測等

要實現(xiàn)1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫快速更新，首先要實現(xiàn)1∶500地形圖的快速更新。1∶500地形圖快速更新關(guān)鍵在于是否能做到第一時間獲取更新信息。通常空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的變化存在兩種原因：人為變化和自然變化。就城市區(qū)域而言，大部分為人為因素造成，需結(jié)合日常城市的規(guī)劃管理，利用蘊含海量信息的網(wǎng)絡(luò)，實行網(wǎng)格化管理，分區(qū)域設(shè)置專門人員搜集更新信息等，有針對性地、適時地對城市建設(shè)、城市改造、道路建設(shè)、大型工程建設(shè)、園林綠化、土地平整等動態(tài)的、零星的變化，采取跟蹤修測的動態(tài)的局部區(qū)域全要素修測的更新方法，以保證大比例尺圖的現(xiàn)勢性〔10〕。

2 1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新方法

1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新方法為利用1∶500地形圖數(shù)據(jù)作為更新數(shù)據(jù)源，采用面向區(qū)域全要素更新的方法，更新流程為：數(shù)據(jù)庫更新內(nèi)容建設(shè)、數(shù)據(jù)庫屬性擴展、數(shù)據(jù)庫更新范圍的確定、數(shù)據(jù)庫的更新替換。

2.1 更新流程

1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新流程如圖1所示。

圖1

2.1.1 數(shù)據(jù)庫更新內(nèi)容建設(shè)

1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新內(nèi)容的建設(shè)是實現(xiàn)快速更新的基礎(chǔ)，包括點、線、面地理信息。在建設(shè)過程中先對更新數(shù)據(jù)源DWG數(shù)據(jù)進行拼幅處理，以年為單位，再對數(shù)據(jù)中的控制點、水系、交通、居民地、植被、管線、地貌、地名內(nèi)容進行數(shù)據(jù)整合、對象化處理、數(shù)據(jù)融合、賦屬性等處理，從而建成1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(更新庫)。建成的1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(更新庫)質(zhì)檢后的成果應(yīng)達到以下5點要求。

2.1.1.1 圖形要求

(1) 所有面、線要素中均不允許存在圓弧、B樣條曲線和Multiline的線串，原數(shù)據(jù)中如存在該類型的線串，則需要在構(gòu)面前處理為與原形狀基本保持一致的多段線類型。

(2) 點狀要素(如各種獨立符號、植被符號等)需以塊形式存在，不能打碎，要求使用統(tǒng)一符號庫。

(3) 線狀要素，對于需要符號化的，要以線型形式存在，保證母線與符號的一致性，要求使用統(tǒng)一線型庫，以保證入庫后線的方向正確。不能做成打散符號，需進行對象化處理。

2.1.1.2 拓撲要求

(1) 各類點、線、面狀要素都不能有自重疊，以及不合理的相互重疊。為保證能正常入庫，線、面要素不能存在自相交。

(2) 構(gòu)好的面要素與原始構(gòu)面邊線應(yīng)保證線與面的節(jié)點套合，最大誤差不超過0.01 m。

2.1.1.3 屬性要求

(1) “分類代碼”屬性字段為必填，不得為空，要素的圖形表示與“分類代碼”屬性保持一致。

(2) 圖形的名稱、類型等屬性與圖面注記一致。

(3) 有向點要素賦予“旋轉(zhuǎn)角度”屬性。

2.1.1.4 接邊要求

(1) 各圖幅在數(shù)據(jù)整理完成之后，各類要素要進行圖形和屬性接邊。數(shù)據(jù)按圖幅采集時，要素必須按照內(nèi)圖廓進行接邊；數(shù)據(jù)按區(qū)塊采集時，要素必須以區(qū)塊的邊界進行接邊。

(2) 數(shù)據(jù)在入庫后，各要素在接邊處屬性相同的進行接邊融合，面狀要素全部要求融合，各類管線和有名稱的線狀要素作融合處理。

(3) 各批次的成果數(shù)據(jù)在接邊處屬性相同的進行接邊融合，面狀要素全部要求融合，各類管線和有名稱的線狀要素作融合處理，對原圖上因不同期成圖造成的不接邊暫時不作處理。

2.1.1.5 對象化要求

有名稱或編碼的交通、有名稱的水系和行政境界等數(shù)據(jù)要進行數(shù)據(jù)對象化處理，當(dāng)數(shù)據(jù)質(zhì)量不滿足對象化要求時，還需對數(shù)據(jù)進行整理，形成與對象一一對應(yīng)的圖形對象或圖形組合對象。如果要素位于圖幅接合部，需要在將相鄰圖幅的同一要素進行接邊的基礎(chǔ)上進行對象化。

2.1.2 數(shù)據(jù)庫屬性擴展

1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫既保留了各地理要素的位置信息，又增加了其屬性信息，并進行了對象化處理。屬性信息設(shè)計的科學(xué)性對數(shù)據(jù)庫極為重要，它直接影響數(shù)據(jù)的共享與更新。針對1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新，對更新要素屬性進行擴充，增加“更新參考資料”“更新時間”字段，具體的屬性項定義見表1。

表1

對1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(更新庫)填寫相應(yīng)的擴展屬性，擴展屬性的屬性項填寫按外業(yè)測圖提供的信息為準(zhǔn)，同時對1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(成果庫)增加“更新參考資料”“更新時間”屬性字段。

2.1.3 數(shù)據(jù)庫更新范圍的確定

在數(shù)據(jù)更新替換之前，需要按照更新數(shù)據(jù)勾畫出準(zhǔn)確范圍面，其形狀一般是不規(guī)則的。

2.1.4 數(shù)據(jù)庫的更新替換

(1) 通過更新入庫程序。①選擇庫體設(shè)置加入1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(成果庫)(如圖2所示)；②選擇更新數(shù)據(jù)加入1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(更新庫)(如圖3所示)；③選擇數(shù)據(jù)范圍加入更新范圍面(如圖4所示)；④點擊“入庫”自動實現(xiàn)1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(成果庫)更新范圍面內(nèi)的所有內(nèi)容遷移到歷史庫，并把遷移后的1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(成果庫)與1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(更新庫)自動合并。

圖2

(2) 利用要素接邊融合程序(如圖5所示)進行自動的接邊融合，繼而進行人工排查與處理，最終形成一個1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(現(xiàn)勢庫)。

圖3

圖4

圖5

2.2 更新實例

圖6所示為某一竣工項目的1∶500竣工測量圖；通過數(shù)據(jù)庫更新內(nèi)容建設(shè)，形成如圖7所示的更新數(shù)據(jù)庫；再利用圖7所示的更新范圍面對原有的成果庫做更新替換，形成如圖8所示的現(xiàn)勢庫。

圖6 竣工測量圖

圖7 更新數(shù)據(jù)庫

圖8 現(xiàn)勢庫

3 結(jié) 語

為提供現(xiàn)勢性強、精確度高的更新數(shù)據(jù)，一方面可采用人工巡視結(jié)合高分辨率衛(wèi)星影像的工作模式發(fā)現(xiàn)變化，另一方面可依據(jù)變化的范圍分周期進行動態(tài)更新、零星測圖、局部全面修測，兩者相結(jié)合形成有效的地形圖更新機制，在地形圖更新的基礎(chǔ)上進行1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新，保證1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢性，全面反映城市的變化，滿足城市建設(shè)發(fā)展對基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)的需求。同時還應(yīng)考慮推進建立行業(yè)部門之間的共建共享機制，不僅能為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的快速更新提供數(shù)據(jù)源，還可以擴大基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)在各行業(yè)部門的應(yīng)用范圍，提升應(yīng)用深度。

[1] 羅和平，葉乘鸞，溫振興.竣工測量成果應(yīng)用于地形圖更新的分析探討[J].城市勘測，2010(5)：131-134.

[2] 張建輝，陳景新，羅水賢.大比例尺地形圖更新問題探討[J].北京測繪，2010(4)：33-34.

[3] 高軍，王碩，夏天成.淺談北京市大比例尺地形圖更新方法[J].北京測繪，2014(2)：109-111.

[4] 趙小陽，孫穎. 大數(shù)據(jù)背景下的城市大比例尺地形圖更新及應(yīng)用探討[J].測繪通報，2016(2)：116-119.

[5] 喬朝飛.大數(shù)據(jù)及其對測繪地理信息工作的啟示[J]. 測繪通報，2013(1)：107-109.

[6] 王驚鴻.大比例尺地形圖更新技術(shù)方法研究和認識[J].城市勘測，2009(3)：83-84，92.

[7] 劉建軍，李雪梅，張元杰，等.國家1∶25萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫聯(lián)動更新技術(shù)設(shè)計與工程應(yīng)用[J].測繪通報，2016(4)：1-4.

[8] 胡耀鋒，張志媛，林鴻.利用機載LIDAR測繪大比例尺數(shù)字地形圖的可行性研究[J].測繪通報，2015(5)：87-90.

[9] 趙敏，陳衛(wèi)東，王海燕.基于遙感影像變化檢測技術(shù)的地形圖更新[J].測繪通報，2013(4)：65-67.

[10] 吳洪濤，張秀.淺議建筑工程規(guī)劃竣工測量成果的拓展應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息，2013，36(6)：164-166.

[11] 劉仁峰.基于GeoME的建庫與制圖數(shù)據(jù)一體化生產(chǎn)探索[J].測繪通報，2016(8)：128-130.

[12] 曹兵.城市基本比例尺地形圖動態(tài)聯(lián)動更新機制[J].測繪工程，2016，25(5)：17-20.

[13] 倪錫春，王世亮.數(shù)字地形圖測繪中的修測方法探討[J].城市勘測，2007(5)：66-70.

[14] 李冠成，劉志輝.城市基礎(chǔ)比例尺地形圖更新與建庫[J].測繪信息與工程，2008，33(4)：36-40.

[15] 羅曉燕，袁燕巖，蔡恒剛，等.大比例尺地形圖數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)更新一體化技術(shù)綜述[J].北京測繪，2004(2)：28-30.

Discussion on Updating Method of 1∶500 Basic Geographic Information Database

LI Luying

(Geographic Information Center of Zhejiang Province， Hangzhou 310012， China)

With the rapid development of city， city appearance is undergoing rapid change.Existing basic geographic information database needs to be updated in a timely manner to ensure the updating of the data and meet the needs of government departments and the public. In this paper，1∶500 basic geographic information database fast update data source is introduced，then 1∶500 basic geographic information data update method is described mainly，the method of updating 1∶500 basic geographic information database by 1∶500 topographic map is proposed，and the updating method is verified by an example.Finally， the significance of establishing the updating mechanism of 1∶500 basic geographic information database is discussed，which plays an important role in reflecting the urban change and promoting the construction and sharing mechanism.

scale; basic geographic information database; topographic map; periodicity; quickly update

李路英.1∶500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新方法探討[J].測繪通報，2017(5)：132-135.

10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0172.

2016-12-06；

2016-12-28

浙江省基礎(chǔ)測繪省市縣聯(lián)動更新項目(紹興市試點)(ZCKJ2016004)

李路英(1965—)，女，高級工程師，主要從事地圖制圖與GIS研究等工作。E-mail：1033210723@qq.com

P208

A

0494-0911(2017)05-0132-04