大比例尺地形图数据更新入库技术

徐妹

（辽宁省地理信息院，辽宁 沈阳 110034）

摘要：在大数据时代背景下，建设数字化城市，明确城市面貌变化，收集国家基础地理信息数据，对于我国综合国力的提升具有积极意义。在数字化城市建设过程中，需要定期进行城市地貌要素信息更新，这一实际需求推动了大比例尺地形图数据更新入库技术的发展，目前，用于大比例尺地形图数据更新入库的技术类型主要有IKONOS遥感影像技术、机载LiDAR技术、地面LiDAR技术、竣工测量法、地图缩编法以及地形图修补测方法，这些先进技术的使用，使得城市测绘信息的更新效率大大提升，工作质量得到有效保证，进一步推动了城市管理的数字化和智能化。

关键词：大比例尺地形图；数据更新入库技术；应用

1. IKONOS遥感影像技术

随着信息技术的发展，国家基础地理信息数据的更新质量要求不断提升，应用IKONOS遥感影像技术，可实现1：2000城市大比例地形图数据的更新。IKONOS遥感影像分辨率较高，在ENVI、AreMap、Photoshop等数据处理软件的加工下，经过影像预处理、影像融合、纠正、镶嵌、匀色、分幅、剪裁等多道工序，可得到处理后的遥感影像图，将之与数字线划图进行叠加，可明确现有地物要素信息的变化，再利用AreGIS等编辑工具对原有地形图进行改正，将建筑物、道路、植被等变化的地物要素信息更新上去。IKONOS遥感影像技术，具有高分辨率的影响，能够在短时间内实现大比例地形图数据的更新，具有操作簡便、经济可行、作业效率高的优点。

2.机载LiDAR技术

机载LiDAR技术是目前数字化城市建设中大比例尺地形图数据更新入库技术体系中的佼佼者，主要应用了我国自主研发的ERS2008机载激光测量软件，能够实现1：5000地形图的数据更新。在获取相关数据后，该软件系统能够按照预设程序对云数据、影像图进行格式转换，进行数据的叠加，从而依次实现骨架地物（例如道路、河流）、居民地、地势地物要素、高程点等地物的绘制，对现有城市地形图进行更新。在数据获取过程中，一般需要先根据城市的图幅分布建立各地的影像立体模型，再按照先后顺序对各类地物要素进行采集，获取地物原始信息，可采用先内业后外业的综合方式进行作业，经过数据处理、模型制造、坐标转换等多个步奏，才能够完成数据更新[2]。

3.地面LiDAR技术

地面LiDAR技术其其实是在三维数据模型或数字高程模型建立过程中联合使用的一项技术，一般不会单独应用，其技术程序与机载LiDAR技术相类似但更为简单，根据点云分类，分析图形情况，再利用人机交互程序，即可获取特征点线信息，绘制地形图。相对来说，这一技术科覆盖的空间范围较小，适用于1：500比例尺地形图的数据更新，操作流程复杂，工作效率较低，因此常作为三维数据模型建立的副产品存在。而机载LiDAR技术覆盖的空间范围则广阔的多，虽然更新成本也比较高，但是其技术更为先进，成果显著。

4.竣工测量法

竣工测量法主要用于检测城市规划建设成果，其技术执行标准参照于《城市建设工程竣工测量成果更新地形图数据技术规程》（CH/T 9025-2014），前后历经测量数据筛选、数据处理（包括数学基础转换、数据结构统一等工序）、制图、数据及地物更新、地物要素符号化编辑以及地形图修饰等多道程序[3]。在大比例地形图数据库更新的最后，还需要对数据质量进行检测，以确保竣工测量成果、DLG等的质量。竣工测量法适用于局部城市地形图的更新，操作简便，工作效率高，测绘条件易达，数据库更新成本相对较低，因此被广泛应用于城市规划建设过程中。

5.地图缩编法

地图缩编法的技术基础为地图综合缩编软件，主要有地图综合规则库、制图综合算子库、地图综合实施三个构件组成。地图缩编法充分利用了计算机技术以及信息处理技术，三个组成系统依次负责信息的收集识别、整合分析以及制图，并且将实施系列的比例尺地形图转化为相邻较小比例尺的地形图，这样既能保证地图缩编的精准度，而且使得各个环节的工作难度降，低有效提高了工作效率。地图缩编法适用于1：2000甚至更小比例尺地形图的数据更新，其成果形式为DLG，工作效率高，更新成本低，但是前提条件是必须具备相同测绘区域内的大比例尺地形图。

6.地形图修补测方法

在传统的国家地理信息数据库更新过程中，常用的技术手段为地形图修补测方法，其主要作业形式为外业测绘，实地采集地形图数据库中测绘目标区域的地物信息，进而对数据库信息进行修正，更改地物坐标信息或者地物要素种类。地形图修补测方法可适用于1：500至1：2000比例尺地形图数据的更新，在测绘区域同时条件好的情况下，可以获得较为准确的地标信息，对数据库中的信息进行修正，操作简单，更新成本低，但是工作效率较低，因此常被作为是各类先进的大比例尺地形图数据库更新技术的数据质量检测手段，就比如说机载LiDAR技术应用成果得出后，还需要选择目标区域内的一些监测点，进行实地调研获取测绘信息，与地形图信息对比，是否存在过大的误差甚至偏差，以检验数据库更新成果。

结语：在大数据时代背景下，数据库的建立，正是一种将海量数据信息转化为高价资产的有效手段，但随着社会的发展，数据存储量会不断增加，数据信息会不断更新。以城市建设规划来说，随着时间的额推移，城市面貌发生了翻天覆地的变化，掌握城市的基础地理信息，对于城市乃至国家长期发展展露的制定，具有指导性意义。国土资源管理是一项进行性、动态性的项目，大比例尺地形图数据更新入库技术，对目标区域内的测绘信息进行更新，以确保基础地理信息的及时性、全面性、真实性，为测绘信息价值的发挥提供保障。

参考文献

[1]赵嵘.地形图数据库更新方式关键技术探讨——以深圳市地形图数据入库方式为例[J].科技创新与应用，2016，15：85.

[2]郑洁，薛东剑，李婉秋，谢啸宇.大比例尺地形图数据更新[J].科技创新与应用，2016，26：55-56.

[3]向红梅，谭立力，曾光清.基础地理空间数据库增量更新与动态管理方法[J].测绘科学，2016，11：189-193.