基础地理信息数据更新体系的应用研究

李文国

广州市城市规划勘测设计研究院，广东广州 510060

基础地理信息数据在城市信息化建设中扮演着重要角色。随着城市发展进程的不断推进，基础地理信息数据的现势性越来越受到广大城市管理者及数据用户的密切关注[1]。在“数字城市”、“智慧城市”的建设过程中，各省、市大都已经以建立起自己的基础地理信息数据库[2]。数据的准确性和现势性是基础地理信息数据库的生命力[3]，时间的推移以及城市的不断发展会导致基础地理信息时效性降低[4]，如何实现基础地理信息数据动态更新，以保证基础数据库的鲜活，是目前测绘地理信息行业中亟待解决的瓶颈问题[5]。

本文从基础地理信息数据生产更新以及使用的需要出发，结合常规的规划管理工程测量，对基础地理信息系统的动态更新进行了研究及实践，基于统一的空间基准，建立标准化的数据格式并进行模板封装，在统一的数据标准的基础下，研究了基础地理信息数据库的动态更新模型和方法，以及各比例尺基础地理信息数据的联动更新方式及策略。

1 基础地理信息数据更新体系

本文从实际需求出发，对基础地理信息系统的动态更新进行了研究及实践，成功构建了一套完整的基础地理信息数据的动态更新体系，取得丰硕的研究成果。

1.1 标准化数据生产模板及符号库的建立

基础地理信息数据更新体系详细地制定了《广州市城市规划基础地理空间数据库标准1∶500～1∶2000》、《广州市城市规划基础地理空间数据库标准1∶5000》，并实现模板标准化封装。基础地理信息数据标准的统一，为动态更新奠定了基础。

针对工程测量制图以及地理信息数据建库的不同需求，更新体系还统一建立了标准化的可视化符号库，解决了制图与数据生产的“两层皮”现象。

1.2 基础地理信息动态更新模型的确立，建立面向要素的基础地理信息数据库实时动态更新机制

在统一的数据标准下，基于增量更新方式，将基础地理信息数据与工程测量工作相结合，提出面向要素的城市基础空间数据库动态更新机制（图1），即利用工程测量成果中的基础地理信息数据部分，结合工程测量范围形状不规则的特点，通过更新范围线划定及数据交换系统，将传统的图幅更新、批量更新方式变为基于不规则范围线的实时更新模式，从而切实保证了数据的完整性与现势性。

图1 数据更新流程

基础地理信息数据更新体系的提出基于不规则范围线的更新思路，即是按照工程测量范围，首先尽量以自然边界如道路、水系等为界，以保持范围线内地物的完整性，减少与范围线相交的地物为原则，划出更新范围线，每个范围线进行全局唯一标识命名，利用范围线内已有的基础地理信息数据作为工程测量参考数据，待工程测量完成后，再将更新完成的基础地理信息数据入库更新。

1.3 多尺度的基础地理信息数据的联动更新

在基础地理信息数据更新体系中，当大比例尺的基础地理信息数据更新后，对小比例尺数据库更新同样采用“掏出—按照大比例尺数据缩编—检查入库”模式进行，并将该过程融合在大比例尺数据库动态更新作业进程中，实现各个比例尺的数据的联动更新。

本文基于广州市城市规划勘测设计研究院的地理信息数据生产平台，开发了地理信息数据的自动缩编模块，并以自动缩编为主，在具体需求出现时方进行人工干预生产成品数据的策略。即在大比例尺的基础地理信息数据动态更新后，利用自动缩编模板，对大比例尺数据自动进行粗略缩编产生初步的小比例尺数据，来保持空间数据库在各个比例尺上的一致性。粗略处理过的小比例尺数据也完全足以满足一般的数据查询浏览等普通使用需要。自动缩编功能包括符号、注记等显示比例的自动处理及抽稀、房屋面自动合并、房屋边线化简、小宽度坡转坎、压盖处理等。当对小比例尺的基础地理信息数据出现具体的各类需求后，通过技术人员的人工干预，生产出最终的成品小比例尺地理信息数据。该策略的使用，突出地理信息数据的服务属性，同时也节省了大量的人力、物力。

1.4 基于动态更新的标准作业流程

结合动态更新的技术要求和特点，基础地理信息数据更新体系明确了一般工程测量以及基础测绘的标准作业流程，即对于工程测量按照绘制范围线—掏出现有基础地理信息数据—工程测量—数据检查—测量数据更新入库—小比例尺数据处理进行操作；对于按年度进行的基础测绘，按照打印测区现有基础地理信息数据—外业巡查—确定需修测范围—范围线绘制—掏出数据—测量—数据检查—测量数据更新入库—小比例尺数据处理进行操作（图2）。

图2 基于动态更新的标准作业流程

2 创新性分析

基础地理信息数据更新体系是理论研究与生产实践相结合的产物，具有以下创新性。

（1）地方空间数据标准制定与模板信息化封装。通过详细制定地方空间数据标准，并对标准进行信息化模板封装，建立广州基础地理信息模板用于基础地理信息数据生产。

（2）动态范围线及数据交换系统的开发和使用，实现不规则测量范围的基础地理信息数据动态更新。本文开发了独立的范围线绘制和数据交换系统，使用工程测量成果进行动态更新，以及工程测量利用现有的基础地理信息数据均通过该系统进行，始终保证基础地理信息数据库内现势数据的唯一性。

（3）自动缩编模块的开发及使用，实现多尺度基础地理信息数据联动更新。大比例尺数据一旦更新，即可利用此模块全自动粗略缩编，生产更新后的小比例尺地理信息数据以供普通的浏览使用。具体需要出现时，再由技术人员及时进行人工干预以生产出符合制图标准的成品数据。

（4）动态更新的标准作业规范及质量控制制度的建立。建立了一整套标准作业规范及质量控制制度，确保了基础地理信息数据生产的标准性，保证了动态更新在实践中得以顺利进行，避免了大量冗余错误数据的产生。

3 应用与推广

本文所建立的基础地理信息数据更新体系在广州开发区的各类测量项目中得到了具体应用。

在本体系的支撑下，广州开发区的基础测绘项目以及工程测量项目的工作效率均得到了显著提高，同时，为政府及社会提供了可靠、高效的地理信息服务。该动态更新体系在广州开发区的运转流畅，也进一步验证了体系的成熟性。

4 结语

本文从基础地理信息数据生产更新以及使用的需要出发，结合常规的规划管理工程测量，对基础地理信息系统的动态更新进行了研究及实践，构建了一套完整的基础地理信息数据的动态更新体系。通过在广州开发区连续多年的基本地形图更新以及日常的城市规划管理测量中的成功应用，表明该体系具有极大的实用价值，无论是工程测量还是基础地形测量，均可避免大量的重复测绘以及人力、物力、财力的浪费，显著提高了工作效率。