城市基礎地理數據庫更新

趙永統

（1. 南陽市城市規劃地理信息中心，河南 南陽 473000）

本文結合基礎地理數據庫建設現狀，設計了一套詳細的更新流程，覆蓋從數據采集、數據整理、數據質檢到數據更新的全過程。整個數據更新過程能真正體現“合理、準確、科學化、規范化”的特點，形成準確、動態、高效的基礎地理數據生產體系。

1 基礎地理數據庫分析

基礎地理數據庫主要由DLG、DOM、DEM、DRG、PN、MD等組成[1]。其中，DLG是數據更新的主要任務，采用工作庫、正式庫（現勢庫）和歷史庫的數據庫概念模型。工作庫存儲更新過程數據（臨時數據），正式庫存儲按照各類數據更新周期生產出的最新成果數據。當更新數據提交到正式庫并確定版本后，正式庫中的原始數據便歸檔至相應的歷史數據庫[2]。

城市基礎地理數據庫的更新模式一般包括版本式更新和基于基態修正的數據更新。版本式更新是對地形圖重新測繪，也可以是修測后用新測或修測地形圖數據全部替換舊地形圖數據。這種方法更新速度慢，容易造成數據冗余，適合于為一個新的區域建立一個新的數據庫?；诨鶓B修正的數據更新模式先用現狀數據取代歷史數據，再建立現狀數據與歷史數據的聯系，以便能在反映現狀數據的同時，隨時實現歷史與現實的響應。基態修正模型非常適用于全局變化較少，而局部變化較多的情形。對于單個與少數幾個對象的變化，基態修正更新僅存儲發生變化的對象[3]。

對于城市基礎地理數據來說，需要更新的內容主要是空間實體的變化、相關屬性信息的變化和拓撲關系的重建等[4]。空間實體的變化是最基本的更新內容，包括點、線、面特征，重點是面信息的更新。屬性信息變化的重點是保證其和空間信息的一致性。拓撲關系的重建應該結合空間實體信息的更新同步進行。

2 城市基礎地理數據庫更新方案

2.1 城市基礎地理數據庫更新流程

數據庫更新流程如圖1所示。

2.2 更新策略設置

在數據更新之前，首先需要確定更新的目標與任務，包括設置更新范圍、更新圖層，如圖2。設置更新范圍可以基于圖幅進行，也可以自定義。以圖幅為單位的更新考慮數據的方便使用，克服了采用單幅圖存儲管理數據的缺點，又顧及了基礎地形圖數據按照圖幅進行生產更新的實際，使得數據庫的更新維護更方便。自定義范圍的數據更新是基于圖幅更新的補充，在一定條件下可以減少數據庫更新時的數據冗余。

2.3 更新質量控制

在進行數據更新的過程中，為保證數據質量，首先，提交數據的CAD圖層設置和屬性結構的存儲按照測繪成果數據提交規范執行。其次，通過數據人工檢查和數據自動檢查相結合的方式，對要素圖形、屬性一致性、拓撲關系約束等進行規整質檢[5,6]。最后，添加項目、圖幅的元數據，進行數據聯動，保證數據的更新質量，如圖3。

2.4 歷史數據管理與回溯

為了城市規劃和建設的需要，有時候需要再現某個區域在過去某個時間的歷史狀態，實現新舊數據的對比。對于城市基礎地理信息系統來說，歷史數據的回溯主要是歷史的再現。一個區域范圍內的數據有的部分經過了多次更新，有的部分從未更新，仍是最初基態。歷史數據的回溯通過數據在某時刻所屬基態和修改信息來恢復該歷史時刻全貌。通過時間或者歷史標記進行歷史回溯，進行歷史數據的對比分析，滿足城市建設的需要。

圖1 數據庫更新流程

圖2 數據庫入庫更新策略

圖3 數據規整質檢

2.5 應用實例

圖4 為基礎地形數據庫更新系統?；A地形數據分為8大類，在Geo database中建立8個要素數據集；分44中類，在中類的基礎上建立要素類[7,8]，在側邊欄可以對這些要素類進行操作選擇。菜單欄實現對數據的遷出、遷入以及一些基本的GIS操作。視圖窗口按比例尺顯示被操作的數據，其中的方框為數據的標準分幅。通過該系統可以實現數據庫最終的數據更新。

圖4 數據庫更新系統

3 結 語

基礎地理數據庫的建設和更新基本上滿足了規劃、建設及社會各方面對基礎地理數據的需要。在實踐中，以下方面仍需進一步研究：①隨著城市規模的擴大，城市基礎地理信息必須隨城市的發展不斷更新，因此必須形成一套城市基礎地理信息動態更新機制。②將攝影遙感數據、城市規劃圖等數據作為數據更新的重要數據源。

[1]雷蓉. 基于目標區域的正射影像快速更新方法[J].測繪通報，2007(4):30-33

[2]朱宏斌,陸海英.城市基礎地理信息數據庫更新方案研究[J].測繪通報,2011(1):25-27

[3]熊湘琛,張新長,曹凱濱.城市基礎地形數據增量更新研究[J].測繪通報,2009(3): 24-26

[4]周立,鄧云青.城市地理信息系統數據更新方式研究[J].地理空間信息,2008,6(5): 45-47

[5]盧立強,苑洲云，李杰.城市基礎地理信息數據庫更新探討[J].江西測繪,2010(3):21-23

[6]王少華,邊馥苓.GIS數據庫自動更新機制研究[J].武漢大學學報：信息科學版, 2004(12):1 059-1 062

[7]徐加祥,徐萍,蔡立萍.鹽城市基礎測繪成果數據更新與共享機制的研究[J].現代測繪, 2008(4):44-45

[8]劉德兒,閭國年,蘭小機,等.城市基礎地理數據庫更新機制研究[J].大地測量與地球動力學,2012(2):154-158