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浅探城市基础矢量地形数据建库与增量更新

【摘要】城市基础地形数据库是城市基础地理信息系统的一个重要组成部

分，它的发展将影响到城市的发展和服务水平。随着GIS技术的推广不断深入，

目前的趋势下地形数据库的用户对其准确性提出了更高的要求，换句话讲，地形

数据真实性的高低将直接影响到其使用价值和使用范围。有了基础的地形数据

后，就可以通过不断地更新来完善原始数据并为用户提供便利，所以关注这项技

术的人也越来越多。通过对地形数据库的数据增量更新技术的研究，建立快速、

可靠、动态的数据修订与更新机制，可以大大减少重复数据的处理工作，提高工

作效率和质量。

【关键词】基础地形数据，增量更新，数据库，历史回溯;

0引言

随着城市建设的飞速发展，城市变化日新月异，城市基础地形图的更新成为

困扰城市测绘部门和规划国土管理部门的重要问题之一。如何快速、有效、准确

地获取地形的变化信息，并及时准确地反映在地形数据库上就成为我们当前思考

的一个重要问题。

1.城市基础地形数据是城市基础地理信息系统的核心1.1城市基础地形数据

是城市基础地理信息系统的核心城市基础地形数据库是能够客观表达世界的基

本模型，是反映城市景观、道路、建筑、水域、边界、植被、地点、其他专题数

据和其他基本空间信息的结构化文档形式的集合。

1.2城市基础地形数据对于基础设施建设的意义

随着改革进一步深化，国家加大了基础设施的建设力度，重点基础设施项目

的建设对城市规划、工程设计、施工放样中使用的地形图的准确性和精度都要求

很高。为了满足城乡发展建设的需要改善地形图的数据准确性和精度，地形图的

更新问题显得至关重要。

1.3国内外研究现状

地形数据的真实性是衡量其使用价值的重要标准之一。伴随着GIS技术的

深入普及，用户对基础地形数据的精度和真实性也提出了更高的要求，如车辆导

航所需的城市街道地图，城市的几何精度要求3米，郊区为5米，需要保证99％

与95％的准确度，在交通规划、移动通信、洪水分析、环境模拟、决策支持等

几个方面，也是需要利用目前的情况和准确的地形数据，才能做出正确的分析和

决定。2.城市基础地形数据的组织与处理2.1城市基础地形数据的分类分层设计

在城市基础地形数据库的制定和利用中，地形数据一般采用分类和分层存储方

法。根据地形图的地形元素可分为：测量控制点、居住建筑、采矿设施、交通运

输、管道设施、水域、境界、地质土壤、农田和其他类型的植被。2.2城市基础

地形数据在数据库中的编码为了更科学地理解、管理与应用正确的城市矢量地

形数据，确保城市中基础地理信息系统和其他专业信息系统采集、存储、检索、

分析、输出和交换的统一性，彻底将系统兼容、信息共享实现，研究和开发地形

分类和编码标准元素，起到了至关重要的作用。

2.3城市基础地形数据的获取与转换

城市基础地理信息系统，通过矢量地形数据采集而成的方法主要有以下几

点：

2.3.1历史数据

图形地图的内容可以通过数字化转换成数字地图，使用数字化仪或扫描仪的

地图插图功能，将图解所显示的具体位置显示为系统的解析坐标形式，并应用数

字地图符号菜单或计算机键盘来记录地图的符号和注释代码。

2.3.2全野外数据采集

全站仪，GPSRTK进行实地调查，将野外采集的数据信息通过自动传输方

式转到电子手簿、磁卡或便携机内记录，并在现场绘制出测量的地形图，然后将

数据自动转移到计算机上，进行人机互动编辑，最后再由计算机自动生成最终的

数字地图。

2.3.3地形碎部测量

在已有地图区域内，可以利用一些实测精确坐标替代数字化坐标，将在户外

利用电子全站仪和电子记录手簿进行地形碎部测量，从而可以测量出建筑物的精

准数据坐标，在数字化地图测量中也是可以运用这样的方法的。

2.3.4数字摄影方法测量

因为在计算机软件与硬件技术的不断发展的同时，摄影数据处理装置的发展

也是非常迅速的，所以摄影测量方法也开始在数据采集时使用，现在很多城市已

经开始使用航空摄影测量方法来测量并获得1：500的地形图数据。

3.城市基础地形数据库设计

3.1城市基础地形数据库中的逻辑设计

逻辑设计是为了是优化配置数据库的资料，数据库中的对象因为活性的高低

不同而分离开来。例如，表和它的索引分离，这样配置就将得到运行高