城市基础地理数据库更新

2014-02-19赵永统

地理空间信息 2014年5期

赵永统

（1. 南阳市城市规划地理信息中心，河南南阳 473000）

本文结合基础地理数据库建设现状，设计了一套详细的更新流程，覆盖从数据采集、数据整理、数据质检到数据更新的全过程。整个数据更新过程能真正体现“合理、准确、科学化、规范化”的特点，形成准确、动态、高效的基础地理数据生产体系。

1 基础地理数据库分析

基础地理数据库主要由DLG、DOM、DEM、DRG、PN、MD等组成[1]。其中，DLG是数据更新的主要任务，采用工作库、正式库（现势库）和历史库的数据库概念模型。工作库存储更新过程数据（临时数据），正式库存储按照各类数据更新周期生产出的最新成果数据。当更新数据提交到正式库并确定版本后，正式库中的原始数据便归档至相应的历史数据库[2]。

城市基础地理数据库的更新模式一般包括版本式更新和基于基态修正的数据更新。版本式更新是对地形图重新测绘，也可以是修测后用新测或修测地形图数据全部替换旧地形图数据。这种方法更新速度慢，容易造成数据冗余，适合于为一个新的区域建立一个新的数据库。基于基态修正的数据更新模式先用现状数据取代历史数据，再建立现状数据与历史数据的联系，以便能在反映现状数据的同时，随时实现历史与现实的响应。基态修正模型非常适用于全局变化较少，而局部变化较多的情形。对于单个与少数几个对象的变化，基态修正更新仅存储发生变化的对象[3]。

对于城市基础地理数据来说，需要更新的内容主要是空间实体的变化、相关属性信息的变化和拓扑关系的重建等[4]。空间实体的变化是最基本的更新内容，包括点、线、面特征，重点是面信息的更新。属性信息变化的重点是保证其和空间信息的一致性。拓扑关系的重建应该结合空间实体信息的更新同步进行。

2 城市基础地理数据库更新方案

2.1 城市基础地理数据库更新流程

数据库更新流程如图1所示。

2.2 更新策略设置

在数据更新之前，首先需要确定更新的目标与任务，包括设置更新范围、更新图层，如图2。设置更新范围可以基于图幅进行，也可以自定义。以图幅为单位的更新考虑数据的方便使用，克服了采用单幅图存储管理数据的缺点，又顾及了基础地形图数据按照图幅进行生产更新的实际，使得数据库的更新维护更方便。自定义范围的数据更新是基于图幅更新的补充，在一定条件下可以减少数据库更新时的数据冗余。

2.3 更新质量控制

在进行数据更新的过程中，为保证数据质量，首先，提交数据的CAD图层设置和属性结构的存储按照测绘成果数据提交规范执行。其次，通过数据人工检查和数据自动检查相结合的方式，对要素图形、属性一致性、拓扑关系约束等进行规整质检[5,6]。最后，添加项目、图幅的元数据，进行数据联动，保证数据的更新质量，如图3。

2.4 历史数据管理与回溯

为了城市规划和建设的需要，有时候需要再现某个区域在过去某个时间的历史状态，实现新旧数据的对比。对于城市基础地理信息系统来说，历史数据的回溯主要是历史的再现。一个区域范围内的数据有的部分经过了多次更新，有的部分从未更新，仍是最初基态。历史数据的回溯通过数据在某时刻所属基态和修改信息来恢复该历史时刻全貌。通过时间或者历史标记进行历史回溯，进行历史数据的对比分析，满足城市建设的需要。

图1 数据库更新流程

图2 数据库入库更新策略

图3 数据规整质检

2.5 应用实例

图4 为基础地形数据库更新系统。基础地形数据分为8大类，在Geo database中建立8个要素数据集；分44中类，在中类的基础上建立要素类[7,8]，在侧边栏可以对这些要素类进行操作选择。菜单栏实现对数据的迁出、迁入以及一些基本的GIS操作。视图窗口按比例尺显示被操作的数据，其中的方框为数据的标准分幅。通过该系统可以实现数据库最终的数据更新。