城市空間數據更新內容與原則初探

【摘要】城市基礎建設的加快對空間數據的更新提出了更高的要求，本文主要以空間數據更新為研究對象，探討了空間數據據更新的原則，方式和內容。

【關鍵詞】空間數據庫；更新；原則

城市空間數據庫系統中，存在大量的基礎數據，這些數據隨著城市的發展和城市的變化而變化，城市基礎建設的增加，也加快了基礎數據的變化。在城市中如果地形圖進行了更新，而地籍邊界等信息沒有更新，則會出現兩者之間的矛盾或者精度不匹配的情況，有可能產生邊界到房子里去，或者管線到馬路上來的情況，這種錯位會對城市中各個用圖部門帶來麻煩和負面影響。另外如城市中的電子地圖沒有更新，在進行車輛導航和定位時，就可能出現導航錯誤，甚至發生不必要的交通事故，因此對于基礎數據的更新顯得非常重要。另外基礎數據可以供很多部門使用，如果不及時更新城市基礎空間數據，可能會嚴重地阻礙城市的建設與發展。因此需采取切實有效的措施來加快城市空間數據的更新。

在目前的狀態下很多城市基礎空間數據的采集部門往往存在基礎數據更新周期長，數據更新質量差等問題，主要原因還是由于在基礎數據的更新模式上存在一定的問題。在空間數據的更新模式上，現在很多的部門是采取了重新測量、入庫的方式來進行的，在發生變化的地方，重新進行基礎數據的采集工作，然后再重新錄入到數據庫中，這樣可能在數據庫中存在有多套數據，容易導致某一地區數據的不一致，因此城市基礎空間數據的采集部門，應該采取切實有效的措施，盡量利用各種工程竣工測量資料來對空間數據進行更新，這樣可以加快基礎空間數據更新的速度，保證其準確性。

一、空間數據更新的原則

由于城市基礎空間數據對城市的規劃和發展而言起著舉足輕重的作用，因此空間數據的更新，應該有一定的原則和規范?？偨Y起來主要有以下原則和規范。

1、現勢性原則

一定要準確及時地對基礎空間數據進行更新，以保證基礎空間數據的現勢性?；A空間數據是對城市目前發展狀況的一個很重要的反映，只有保證其現勢性，才能充分發揮出城市基礎空間數據系統的作用。

2、精度匹配原則

對于更新的城市基礎空間數據應該保證其精度要求，否則在和原有的空間數據進行疊加的時候會出現問題，因此在更新的時候要注意更新部分和未更新部分的精度匹配問題。在精度匹配問題上可以采用多項式變換的方法來保證新、舊地圖之問的精度匹配，或者用精度較高的空間數據來糾正精度較低的空間數據，一般情況下，可通過一定數量的公共點來實現整個圖面的精度匹配。

3、空間信息與屬性信息同步更新原則

由于城市基礎空間數據庫的內容較多，其中的屬性數據也十分復雜，因此在更新的時候，不僅僅是對圖形數據進行更新，而且要同步地對屬性數據進行更新，保證二種數據同時更新，如對原來的一個宗地而言，現在有可能變成了兩個宗地，因此屬性信息中的宗地所有者、宗地面積等信息都應該一起進行更新。

4、一致性原則

在城市空間數據系統中，由于存在大量的圖種，在更新的時候，如何保證各個圖種之間數據的一致性是很重要的，同時還涉及到同一個圖種內的坐標系統的一致性等問題，只有很好地保證基礎空間數據數據的一致性，才能利用這些基礎數據做出正確的分析和決策。為了保證數據的一致性，必須采取嚴格的措施來進行控制，也包括數據質量的控制等內容。

二、城市基礎空間數據更新的內容

在城市基礎空間數據更新的原則基礎上，對于城市基礎空間數據來說，更新的內容就是空間實體的變化、相關屬性信息的變化和拓撲關系的重建等。

1、空間實體的更新

對于城市基礎空間數據系統來說，空間實體的變化是最基本的更新內容括各種點、線、面特征是GIS的基本研究對象，在考慮實體變化的過程中，主要需要更新?？臻g實體包由于點、線相對來說要簡單一些，因此重點應該是面信息的更新。

2、屬性信息的變化

屬性信息的變化主要有兩種情況，一種是空間實體沒有發生變化，只是和該空間實體相關的屬性發生了變化，如對一棟房子而言，當房子轉讓后，房子的產權就發生了變化，而房子的空間信息沒有發生變化；另外一種情況就是空間信息和屬性信息都發生了變化，如一個地方進行了重建，該地方原有的空間實體全都發生了變化，同時其屬性信息一般也會變化。因此在屬性信息的變化中，最重要的是要保證空間信息和屬性信息的一致性，否則很容易產生錯誤。

3、拓撲關系的重建

在城市基礎空間數據系統中，在一定的范圍和程度上需要建立拓撲關系，因此在空間實體發生了變化的時候，拓撲關系也要發生變化，但該過程不應該完全由人工來實現，大部分應該由程序根據實際的情況來自動變化。

三、城市基礎空間數據更新的方法

由于城市基礎空間數據的采集方式多種多樣，因此其更新的模式也不一樣，城市基礎空間數據的更新應該在遵循前面提到的原則基礎上進行，同時更新工作應該和竣工驗收等結合起來進行，這樣可以更好地保證城市基礎空間數據更新的效率。

1、丈量法更新城市基礎空間數據

在城市基礎空間數據變化不大的地方，或者地形等情況比較簡單的地方可以采用丈量法對基礎空間數據進行更新，該方法主要是量取待定點相對已知點或基線的距離來確定待定點的坐標，主要有邊長交會、內外點法等。具體操作過程如下。

（1）野外丈量距離，并填入相應的表格或者自動記錄到存儲介質上。（2）內業計算點的坐標，并進行空間和屬性信息的整理。（3）將更新后的信息放到數據庫中，實現數據庫的更新。

2、數字化或掃描矢量化的方式來更新城市空間數據

由于在城市的某些地方可能有了白紙測圖的成果，因此可以采用將原有紙質圖進行數字化或掃描矢量化，然后按照城市基礎空間數據系統的要求對等符號、線型等信息進行賦值，保證兩者的一致性，然后再對基礎空間數據更新。其基本作業過程是：手扶跟蹤數字化（圖紙掃描，屏幕矢量化）、屬性賦值、格式轉換、數據更新。利用該方式來進行城市基礎空間數據的更新時，應充分考慮到已有圖紙的精度等信息，如果精度太差，則不合適用來作為城市基礎空間數據更新的基礎圖，需要重新進行數據采集。

3、利用全野外數字測圖法更新城市基礎空間數據

在丈量法、數字化或掃描矢量化無法滿足基礎空間數據更新的基礎上，可以采用全野外數字化測圖的方法來進行基礎數據的采集和更新，該方法適合變化區域大。

4、基于無線通訊方式的PDA掌上電腦更新

PDA比較適合野外數據采集，特別是在面積不大數據量不大的情況下，PDA是非常合適的，由于是圖形的界面，因此可以做到所測即所見，對于基礎空間數據的更新來說，應該是一個比較好的解決方案。

參考文獻：

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