浅探城市基础矢量地形数据建库与增量更新

陈长红

桂林市国土资源规划测绘院 广西 桂林 541000

城市的面貌也在飞速的变化，城市的变化可以说是日新月异。所以城市基础地形图，必须频繁的更新才能使城市基础地形数据库具有真实性。但是地形图的更新是一个令人头疼的问题，他也是困扰规划国土管理部门和测绘部门的一个关键问题。现阶段，我们一直深思的一个至关重要的疑惑就是怎么样才能够准确有效，而且快速获取已经发生变化的地形信息而且需要及时更新的反映在地形数据库上。

1 城市基础地形数据的现状及意义

1.1 国内外现状

判断现在的地形数据能不能继续利用的关键条件是地形数据的真实性。随着科技水平的不断提高，GIS技术也不断深入推广。在现阶段的形势下，城市基础地形数据库需要达到更高的要求才能满足用户对它的需要，例如现在人们使用的越来越多，而且更加普遍的车辆导航，更加需要确保城市基本地形数据库的真实性和准确性，这样车辆导航对车辆做出正确的指引，使车辆按照正确的路线达到人们想去的地方。

1.2 城市基础地形数据的意义

随着科技的进步和社会水平的提高，我们国家的改革也进一步深化，在建设基础设施的方面国家增加了重视程度，在建设基础设施项目的过程中，对地形图的精确性和精度都有很高的要求。随着全面奔小康的社会目标的不断实现，对城市基础底线数据库真实性和准确性进行完善更是城市和乡村发展中所需要的，所以城市基础地形数据库的更新问题变得至关重要[1]。

2 对城市基础地形数据的处理

2.1 编码

为了使城市矢量地形数据能够被更加科学的应用、管理与理解，是城市基础的GIS系统和一些其他信息检索系统分析、储存输出、采集、和交换能够统一的进行。并且使系统能够彻底的兼容，进一步的实现信息的共享，这就使我们必须要编码标准元素和地形分类进行一定的研究于开发，他将在这里起到关键性的作用。

2.2 获取与转换

历史数据、全野外数据采集和地形碎部测量以及数字摄影方法测量都是通过矢量地形数据采集而形成的方法。

（1）在野外中的数据采集。在进行对某些地区的实地调查过程中，我们需要使用全站仪，把通过全站仪采集的数据信息通过全站仪的自动传输功能，传输到便携机内或者磁卡记录，我们绘制完地形图时将数据传输到计算机上，最终通过计算机自动生成我们所需要的地图。

（2）历史数据。我们使用数字化的方法将图形地图上的内容转化为数字地图，并且通过使用数字化仪，尤其是其上面的插图功能，把图形在实际中的位置变成数字化的解析坐标形式，然后再使用计算机的输入设备来对就是代码以及地图上的符号进行记录。

（3）数字摄影方法测量。随着科学技术的更新，硬件设备和计算机软件也得到了较大的发展，他们的技术更新的也越来越快，所以使摄影数据处理装置也得到了越来越快的发展，顺理成章，对于数据的采集也相继使用摄影测量方法，现在也被越来越多的城市使用摄影测量方法。

（4）地形碎部测量。在我们已知地图的区域内，大部分数字化的坐标可通过一些实测精确坐标代替，在地形碎部测量的过程中，我们需要在户外利用电子记录手簿和电子全站仪，通过对这些数字化设备的利用，我们可以得出关于建筑物较为精准的坐标，地形碎部测量结合数字化的方法也经常运用在数字化地图测量中。

2.3 分类分层设计

在现阶段城市基本地形数据库的设计和使用中，教育普遍的是采用分层储存和分类储存的方法。地形元素在地形图上可划分为采矿设施。管道设施、水域地质、土壤、居住建筑境界、测量控制点农田和其他类型的植被[2]。

3 城市基础地形数据库的物理设计和逻辑设计

3.1 物理设计

对于数据库的储存方法主要是通过数据库的物理设计来进行，数据库的逻辑结构与物理设计功能有着一定的联系，重点强化数据库的物理设计是非常具有必要的。

3.2 逻辑设计

逻辑设计在优化城市基础地形数据功能起到关键性的作用，因为我们使用逻辑设计的主要目的是为了对配置资料库的数据进行优化。数据库中的对象分离开来，主要原因是因为其在数据库中活性的高低。如利用表及其索引分离的方法可以使我们更加方便管理并且效率更高的城市基础地形数据库[3]。

4 城市基础地形数据更新方法及流程

4.1 更新的具体模式

从时间的角度上来说，城市空间基本数据是不断发生变化的，我们通过两种主要方式来采集不断变化的城市基本数据。第一种方式是对不断发生变化的元素值改变采集，第二种方式是对于不同版本的相同数据进行收集。

4.2 城市基础地形数据需要遵循的更新原则

在对城市基础地形数据进行更新时，我们需要遵循一些原则，这样可以保证我们完成更新后的数据更加真实，更加可靠。

（1）高精度原则。在对城市基础地形数据库进行更新时，我们更应该保证其准确性，我们如果只是在原有的数据上简单的叠加和覆盖，这样是完全不可行的，通过简单的叠加和覆盖，我们是无法对已经发生变化的地形数据进行正确的且真实的更新，丧失了真实性和正确性，那么地形数据的意义将不会存在，我们必须高度对未更新部分和更新部分的精准匹配度进行关注。

（2）空间数据和属性同步更新。城市基础地形数据库是一个复杂的数据库，其中包含的数据内容有很多，所以我们在对城市基础地形数据库进行更新时，不仅仅只是对空间数据的更新，我们也要兼顾到数据属性的更新。只有这样，我们才可以使两个原始数据同时更新，从而保证其准确性。

（3）现实性原则。在对城市基础地形数据更新的过程中，我们一定要在保证准确和及时的情况下，对基础数据进行更新，这样我们才可以使基础数据库具备真实性和准确性的特点。城市基础地形数据库是对该城市发展状态来反映他们现阶段的情况的，所以我们如果想要发挥出城市地理信息系统理想的作用，我们就必须确保它具有真实性和现实性。

5 历史回溯功能

随着社会的不断进步和时间长河的不断流淌，城市不断发生着变化，所以每一个城市的城市基数地形数据库的也要不断更新才能做到与时俱进，才能保证城市基础地形数据库的准确性。有时为了满足城市建设与规划的需要，我们需要使一部分区域在重现以前的面貌，这样我们可以更加方便快捷地将新的数据和旧的数据进行对比分析。对历史数据的回溯是我们进行新旧数据对比时常用的方法，在对城市基础地理信息系统进行设计时，我们需要使地理基础信息系统能够提供历史回溯这一重要功能。当我们对历史数据回溯功能启动时，该功能从过去的历史数据中获得一些我们所想要的数据，并且将这些数据展现出来，通过这样的方式，可以使我们清楚地了解到某个地区过去城市地形的变化情况。

6 结束语

在我们对地理信息系统的使用过程中，我们必须保证地理信息系统数据库具有完整性，准确性和真实性的特点，否则地理信息系统将不能给用户提供正确的数据，从而失去其存在的意义，所以我们必须保证数据库的真实性。而城市地形数据是在不断发生变化的，所以这就需要我们不断对地理信息系统数据库进行更新，同时我们还需要对历史数据进行管理。如果我们能够快速且方便的对城市基础地形数据库进行更新，那么城市基础地形数据库将发挥出比以往更大的作用。