基于GIS測繪的地理信息數據庫聯動更新技術研究

王黎

摘 要：傳統測繪技術無法獲取較為豐富的細節信息，更新速度較慢，為此基于GIS測繪提出地理信息數據庫聯動更新技術，該技術針對城市道路網這一場景，采用多層次蔓延的道路匹配進行矢量數據中變化地物的識別，通過影像數據的特征提取對矢量數據中的變化要素進行數據有效性驗證，并基于更新規則實現地理信息數據庫聯動更新。通過實驗證明，該技術可以為專業測繪部門提供更及時，更有效的更新數據來源。

關鍵詞：地理空間數據；采集方式；特征提取；數據收集

0 引言

GIS技術在我國已經有十多年的發展歷史，無論是在資源上，還是在測繪上都取得了很大的進步。GIS的數據問題存在于如何及時的對地理空間數據的更新。人們通常會采用由點到線，由線到面等傳統的模式測繪地球，傳統專業化測繪更新方法是基于遙感影像數據提取的內外業結合的作業方式，對數據更新的標準和要求受限，無法獲取較為豐富的細節信息。與此同時，GIS技術的理念和相應的技術體系，為常規的電子地圖瀏覽查詢為基礎的地理信息服務帶來了全新的技術支撐。GIS測繪有別于傳統測繪的專業地理數據采集方式，相比傳統測繪提取數據的速度更快，更便捷。此次，針對自發地理信息中變化數據的提取和更新關聯等環節，基于GIS測繪提出地理信息數據庫聯動更新技術，該技術將自發地理信息作為一種數據來源，可以多途徑發現、提取地理信息更新數據。在一定程度上縮短了更新周期，提高了更新的效率，實現了地理信息及時更新的需求[1]。

1 基于GIS測繪的地理信息數據庫聯動更新技術設計

1.1影像數據的特征提取

基于GIS測繪的地理信息數據庫聯動更新技術，是將自發地理信息作為一種數據源，通過提取影像數據的特征，獲取地物所在區域的情況。GIS數據庫將幾何類型分為點、線、面這三種，在出圖時，為了滿足要素表達的效果，會對其進行特殊的處理。與矢量數據相比，高分辨率影像中的道路特征比較明顯，除了幾何特征以外，還具備影像所有特有的輻射特征，高分辨率影像中的這些道路特征與適量道路網中的道路特征是相互對應的，也是驗證數據有效性的重要指標[2]。幾何特征指在道路寬度方面，要根據道路等級和道路主方向的寬度變化程度進行分析，道路形狀一般為條帶狀，具有一定的延展性。平原道路曲率方面相比山區的道路曲率較小，一般來說，單行道路和級別較低的道路是多個非不連續的平行道路，雙邊平行特征不是很明顯。因此，在選取特征時，需要根據幾何特征進行計算，計算公式如下所示；

其中CF表示知識的置信度，H表示規則強度，E表示多個簡單條件構成的復雜條件，當CF值越大，說明H的綜合可信度越高。計算中知識的前提條件和證據是完全一致的，但是條件和證據是完全不同的，所以在選用知識對影像數據進行特征提取時，需要對前提條件和證據先進行匹配[3]。

1.2實現地理信息數據庫聯動更新

空間數據庫聯動更新主要關注于多比例尺數據庫之間的縱向聯動更新，對于同一比例尺的多數據庫之間的橫向研究比較少，在實際生產中，矢量數據的建庫和更新較少，因此，需要采用獨立建庫和復制副本的方式，運用人工識別更新數據等方式解決基礎數據庫與應用庫在數據規格上存在的差異，首先，需要先復制基礎數據庫的新版本數據批量以及各應用數據庫中容易丟失的數據[4]。除了要對多數據庫進行聯動更新以外，還需要專業測繪部門將實際生產中的數據記錄下來，在分布式環境下對不同數據庫中同一區域的地理信息數據進行編輯和更新。

在更新中存在兩個問題，一方面，各數據維護者之間更新彼此獨立，難以實現分布式協同操作。另一方面，更新后會形成不同的數據版本，難以融合，為了降低更新工作量，提高數據更新的效率，就需要在分布式環境下更新任務協同，在獲取GIS測繪數據后，各部門需要對數據庫進行編輯和更新，這樣就可以有效降低應用系統中數據丟失的風險[5]。分布式協同環境下更新任務的協同首先需要將基礎數據更新用戶分為兩種類型，一種是數據更新管理員，主要負責劃分數據更新任務，另一種是負責數據編輯。將更新作業員劃分到更新區域，在區域內要素進行編輯，不但可以解決更新數據沖突的問題，還可以避免版本數據庫中多用戶多版本融合的問題。

2 實驗結論

為了對本文提出的基于GIS測繪的地理信息數據庫聯動更新技術進行分析和驗證，在實際測試中采用C/S方式，客戶端為多臺PC機，服務端包括一臺應用服務器和若干臺服務器，在實際測試中，將本文方法與傳統方法進行對比分析。實驗結果如圖2所示；

圖2 是實驗對比結果，從實驗結果中可以看出本文設計的方法在數據更新上相比傳統方法更快，更便捷。對地物要素時空變化和更新規則上實現了多庫橫向聯動更新的需求，不容易造成數據丟失和數據融合等問題。

3 結束語

GIS測繪技術在學術界和商業應用上均具有一定的研究基礎，主要集中在對地物要素的幾何特征和空間關系這幾個方面。本文主要針對自發地理信息中變化數據的發現和更新等問題進行研究，通過制定多數據庫之間的更新規則，實現地理信息數據庫聯動更新。

參考文獻

[1]儲恒，王英杰，封博卿，等.基于GIS服務聚合和擴展技術的高速鐵路地理信息系統應用研究[J].鐵道運輸與經濟，2017.23（5）：1249-1253.

[2]龍梅.基于GIS地理信息技術的土地開發整理應用探究[J].智能城市，2017.33（3）：1275-1277.

[3]羅鵬，張俊，王明亮，等.基礎地理信息聯動更新技術研究與應用[J].測繪與空間地理信息，2017.36（6）：1183-1185.

[4]佚名.北京市1∶50000地形數據庫聯動更新技術研究與應用[J].測繪與空間地理信息，2018，41（10）：1173-1177.

[5]康葉飛.基于GIS的城鎮數據庫更新研究分析[J].中小企業管理與科技，2017.22（21）：2164-2165.