城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)維護(hù)與更新研究

黔西南州土地儲(chǔ)備中心

摘要：城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是比較常見(jiàn)的城市地理信息系統(tǒng)，組成和結(jié)構(gòu)與GIS具有異曲同工之處，唯一存在的不同就是城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)重點(diǎn)是對(duì)空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，而其他地理信息系統(tǒng)都有自己獨(dú)特的信息作為支柱，城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是GIS的分支，城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)維護(hù)和更新的原則就是數(shù)據(jù)的處理和數(shù)據(jù)的服務(wù)。

關(guān)鍵詞：城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)；數(shù)據(jù)維護(hù)；數(shù)據(jù)更新

城市基礎(chǔ)地理信息利用研究對(duì)象所在的城市空間位置信息，對(duì)相關(guān)城市地理的性質(zhì)、特征和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等進(jìn)行分析，表示地表研究對(duì)象所在的數(shù)量、環(huán)境質(zhì)量、分布情況和規(guī)律等信息。城市地理信息一般分為兩類(lèi)，基礎(chǔ)地理信息和專(zhuān)題地理信息。基礎(chǔ)地理信息包括對(duì)各種平面的控制點(diǎn)、建筑物、道路、植被等信息進(jìn)行收集，主要用來(lái)表示城市的基本面貌，是專(zhuān)題地理信息的載體。專(zhuān)題地理信息是對(duì)城市的規(guī)劃、土地的利用，交通，房地產(chǎn)等等信息進(jìn)行規(guī)劃。

一、城市基礎(chǔ)地理信息的主要內(nèi)容和基本特性

（一）城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的主要內(nèi)容

1.大比例尺的地形圖

在1：10000地形圖，1：2000地形圖，1：500地形圖中，城市采用的最多的比例尺方式，就是1：500地形圖和1：2000地形圖，郊區(qū)采用最多的比例尺方式就是1：10000地形圖。這些地形圖就是對(duì)空間進(jìn)行定位的主要依據(jù)，同時(shí)業(yè)能夠成為其他信息的載體[1]。

2.數(shù)字正射影像

航空攝影和衛(wèi)星遙感的方法都是獲取地表信息的主要方法，由于數(shù)字正射影像能夠非常直觀的對(duì)地面光譜信息進(jìn)行記錄，然后采用地形圖成圖方法進(jìn)行選擇對(duì)比，信息量更加齊全。過(guò)去利用衛(wèi)星遙感圖像來(lái)進(jìn)行全州的數(shù)字正射影像圖，航空攝影主要用于對(duì)城市中的某一部位，例如主城區(qū)或者熱門(mén)地區(qū)進(jìn)行正射影像圖設(shè)計(jì)。隨著航空攝影測(cè)量技術(shù)的快速發(fā)展和普及，目前0.2米以上分辨率的正射影像圖已成為獲取大面積地表信息的主要手段，且可通過(guò)航空攝影測(cè)量創(chuàng)建三維數(shù)字模型，能夠更加清晰、直觀的表現(xiàn)地物、地貌、地形等要素，可作為城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的主要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3.地下管線數(shù)據(jù)

地下管線是整個(gè)城市賴(lài)以生存發(fā)展的主要管線，包含了城市的電力、電信、煤氣、排水等等關(guān)系到人們?nèi)粘Ｉ畹念?lèi)別，因此，地下管線是城市基礎(chǔ)地理的主要信息，同時(shí)地下管線也是城市地下可開(kāi)發(fā)利用的主要依據(jù)[2]。

（二）城市基礎(chǔ)地理信息的基本特性

城市基礎(chǔ)地理信息實(shí)際上是一種基礎(chǔ)產(chǎn)品，與國(guó)家經(jīng)濟(jì)和人們的生活水平都有非常密切的關(guān)系。同時(shí)城市基礎(chǔ)地理信息也具有獨(dú)特的特性。城市基礎(chǔ)地理信息具有非常大的數(shù)據(jù)存入量，能夠存儲(chǔ)不同時(shí)間段的信息。城市地理信息在空間分布上是不均勻的，有些地方較密集，而有些地方就較為稀疏，這就特性就導(dǎo)致大城市的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都非常復(fù)雜，涵蓋的內(nèi)容也非常廣泛，而小城市的數(shù)據(jù)相對(duì)來(lái)說(shuō)較簡(jiǎn)單，內(nèi)容也比較單一[3]。基礎(chǔ)地理信息的成本非常高，但是制造的效益非常巨大，不管是遙感影像還是航空攝影，在數(shù)據(jù)采集，加工的過(guò)程中，每一道工序都需要支付昂貴的費(fèi)用，但同時(shí)基礎(chǔ)地理信息為國(guó)家經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的收益也是非常可觀的。

二、城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的更新措施

（一）空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新方法

空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的更新，實(shí)際上就是系統(tǒng)對(duì)空間進(jìn)行二次獲取的過(guò)程。這種數(shù)字化的獲取過(guò)程分為編繪更新，實(shí)測(cè)更新和遙感信息更新。編繪更新就是根據(jù)現(xiàn)有的地圖和資料進(jìn)行新圖的編制，一般選擇地圖資料作為依據(jù)，參考其他資料，對(duì)地圖資料中的要素進(jìn)行刪減和選取，最后通過(guò)轉(zhuǎn)換，用計(jì)算機(jī)編織成新的數(shù)字地圖。實(shí)測(cè)更新的方法，就是利用全站儀進(jìn)行直接的數(shù)字化測(cè)量，從而形成數(shù)字化地圖，然后將數(shù)字化地圖放入數(shù)據(jù)庫(kù)空間中。這種更新方法的最大優(yōu)點(diǎn)就是測(cè)量非常準(zhǔn)確，地和物之間的關(guān)系能夠處理的很明確。缺點(diǎn)就是繪制速度相對(duì)較慢，而且需要非常大的人力資源。遙感信息更新就是利用航空攝影和衛(wèi)星遙感，對(duì)地面進(jìn)行信息搜集從而繪制地圖。衛(wèi)星遙感具有速度快，綜合性高，準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，尤其是對(duì)光譜信息的搜集非常清晰。

（二）屬性數(shù)據(jù)更新方法

非空間關(guān)聯(lián)的屬性一般被稱(chēng)為特征編碼，但基本都直接成為屬性。屬性數(shù)據(jù)是需要在GIS中處理的特征數(shù)據(jù)，本身不屬于空間數(shù)據(jù)的范疇。屬性數(shù)據(jù)主要來(lái)源于對(duì)地面物體的物理性質(zhì)信息的收集。屬性數(shù)據(jù)的信息與地理的空間位置相互對(duì)性，屬性信息能夠給予空間信息活力，空間信息同時(shí)也是屬性信息賴(lài)以生存的依據(jù)。因此，城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)更新過(guò)程中，屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)都是不可缺少的重要部分[4]?？臻g信息與屬性數(shù)據(jù)會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化，隨著空間物體的移動(dòng)而變化，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、政治等因素的不斷變化，屬性數(shù)據(jù)的更新方法具有其自身獨(dú)特性。

（三）城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)更新策略

促進(jìn)城市基礎(chǔ)地理系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模的更新，具有非常大的困難，因此要完成城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的更新，就要根據(jù)不同地區(qū)的不同情況采取針對(duì)性的策略。開(kāi)發(fā)區(qū)的更新需要有先進(jìn)性，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)區(qū)對(duì)人類(lèi)生活影響力巨大，環(huán)境變化迅速，因此要及時(shí)的把握住開(kāi)發(fā)區(qū)的環(huán)境信息，進(jìn)行優(yōu)先更新，從而能夠采用較短的時(shí)間更新完成。重點(diǎn)城區(qū)的更新，是非常困難且繁瑣的，重點(diǎn)城區(qū)的環(huán)境變化迅速，為了貫徹生態(tài)環(huán)境保護(hù)的策略，就要充分利用數(shù)字城市系統(tǒng)對(duì)地區(qū)已有的數(shù)字層面的支持。城市基礎(chǔ)信息系統(tǒng)的更新具有整體更新和局部更新兩個(gè)方法，整體更新的實(shí)施，一般都是因?yàn)樵袛?shù)據(jù)不能達(dá)到現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)，或者數(shù)據(jù)變化過(guò)大，從而采取整體更新，整體更新的成本較高，一般不會(huì)采取這種更新方法。局部更新必須在一定的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行。

三、城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的維護(hù)措施

（一）系統(tǒng)的維護(hù)

系統(tǒng)維護(hù)又稱(chēng)為系統(tǒng)糾錯(cuò)，系統(tǒng)維護(hù)一般在系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)異常的時(shí)候進(jìn)行，對(duì)開(kāi)發(fā)期沒(méi)能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修整。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展和更新，硬件產(chǎn)品的使用壽命越來(lái)越短，因此必須及時(shí)的進(jìn)行更新和維護(hù)才能保證系統(tǒng)運(yùn)行正常，GIS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和食用過(guò)程中，由于系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜，一些系統(tǒng)問(wèn)題和故障都需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后才能為發(fā)現(xiàn)。

（二）數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)

數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)是系統(tǒng)運(yùn)行中的最重要的維護(hù)之一，DBA要根據(jù)不同的要求制定不同的轉(zhuǎn)儲(chǔ)計(jì)劃，從而能夠保證系統(tǒng)發(fā)生故障后能夠最快的進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)，從而減少對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的損害[5]。數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中，隨著環(huán)境的不斷變化，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性要求也越來(lái)越高，這些要求就需要DBA修改原有的安全控制，與此同時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)完整性的不斷變化，DBA也要隨著用戶(hù)的意見(jiàn)不斷進(jìn)行修改。

（三）空間數(shù)據(jù)的維護(hù)

GIS維護(hù)除了對(duì)硬件和軟件進(jìn)行更新和維護(hù)以外，還包括對(duì)空間數(shù)據(jù)的維護(hù)，主要是保證地理信息的準(zhǔn)確性和完整性，從而保證地理信息的測(cè)量誤差能夠控制在一定的范圍內(nèi)。地理信息完整性和準(zhǔn)確性的維護(hù)，是保證GIS質(zhì)量的主要措施。其維護(hù)數(shù)據(jù)的功能主要分為對(duì)空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的建立、格式的轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、接邊和整合五個(gè)部分。

結(jié)語(yǔ)：

城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的主要核心就是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的重要性在于其準(zhǔn)確性和通用性，數(shù)據(jù)的維護(hù)和更新是一個(gè)完整的過(guò)程，任何一個(gè)環(huán)節(jié)失敗都會(huì)造成城市基礎(chǔ)地理系統(tǒng)出現(xiàn)不可逆的損害，因此城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的更新和維護(hù)并不是簡(jiǎn)單意義上的數(shù)據(jù)交換，是一個(gè)數(shù)據(jù)采集，組織，存儲(chǔ)，維護(hù)，管理，發(fā)布和共享的完整工程，需要各個(gè)部門(mén)緊密的配合以及國(guó)家給予相應(yīng)的法律支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]葛月娥.城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)維護(hù)及更新[J].大科技，2014，（27）：226-227.

[2]劉小蘭.城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)矢量數(shù)據(jù)更新研究[J].科技致富向?qū)В?013，（13）：404.

[3]《城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》修訂章負(fù)責(zé)人會(huì)議在北京召開(kāi)[J].城市勘測(cè)，2014，（6）：74.

[4]羅曉燕，李兆平.《城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》開(kāi)始修訂[J].城市勘測(cè)，2014，（5）：29.

[5]于秀竹.淺談地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)實(shí)體更新[J].科技資訊，2011，（10）：50.