GIS技術(shù)在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新中的應(yīng)用
——以四川1∶1萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)（核心要素）更新為例

魏葉敏，胡紹輝（四川省煤田地質(zhì)局一三七隊(duì)，四川 達(dá)州 635006）

GIS技術(shù)在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新中的應(yīng)用
——以四川1∶1萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)（核心要素）更新為例

魏葉敏，胡紹輝
（四川省煤田地質(zhì)局一三七隊(duì)，四川 達(dá)州 635006）

GIS技術(shù)具有建立空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)相關(guān)關(guān)系的功能，這為其在多個(gè)方面的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文以四川1:1萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)（核心要素）為研究對(duì)象，討論GIS在其更新過(guò)程中的應(yīng)用，對(duì)內(nèi)外業(yè)作業(yè)方式及數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)進(jìn)行闡述，提出內(nèi)外業(yè)、建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)存在的問(wèn)題及解決方法。整個(gè)作業(yè)流程中，GIS技術(shù)貫穿始終，在基礎(chǔ)地理信息更新中具有不可替代的作用。

GIS；DLG；地理信息；應(yīng)用

城市化發(fā)展進(jìn)程加速，隨之而來(lái)的是交通路線增加、土地整理頻繁、大型水利工程建設(shè)以及泥石流山體滑坡等自然災(zāi)害，這些變化不斷的改變著人文、自然地理形態(tài)，使得1∶1萬(wàn)DLG的現(xiàn)勢(shì)性和準(zhǔn)確性滯后，勢(shì)必會(huì)失去其真正的使用價(jià)值[1]。為了保持DLG的現(xiàn)勢(shì)性和準(zhǔn)確性，更好的服務(wù)于四川省經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對(duì)其進(jìn)行適時(shí)更新成了經(jīng)濟(jì)建設(shè)當(dāng)中不可或缺、至關(guān)重要的一環(huán)[1]。

表1　核心要素一覽表[2]

1 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新技術(shù)流程

DLG（Digital Line Graphic）是數(shù)字線化地圖的英文縮寫(xiě)，是與現(xiàn)有線化基本一致的各地圖要素的矢量數(shù)據(jù)集，且保存了各要素的空間關(guān)系信息和相關(guān)的屬性信息，是4D產(chǎn)品中的一種。GIS是融合圖形和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)于一體，存儲(chǔ)和處理空間、屬性信息的高新技術(shù)，它把空間地理位置和相關(guān)屬性有機(jī)結(jié)合起來(lái)，并根據(jù)實(shí)際需求，通過(guò)對(duì)空間和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，提供準(zhǔn)確直觀和圖文并茂的信息[3]。1∶1萬(wàn)DLG是國(guó)家基本比例尺地圖中幾何精度最高、表示內(nèi)容最詳細(xì)、最豐富的圖件之一，也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)當(dāng)中最常用的國(guó)家基本比例尺地圖之一，是城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村、礦山建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、科學(xué)研究以及國(guó)土資源管理的重要基礎(chǔ)資料，同時(shí)是編制各種小比例尺普通地圖、專(zhuān)題地圖和地圖集必不可少的基礎(chǔ)資料[1]。為了對(duì)四川已有的基礎(chǔ)地理信息進(jìn)行更新，同時(shí)填補(bǔ)省內(nèi)1∶1萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)空白區(qū)，將數(shù)據(jù)更新類(lèi)型分為兩種，一種是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)核心要素更新，包含水系、道路、輸電線、村委會(huì)、政府駐地等，具體見(jiàn)表1；另一種則是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的全面更新，即對(duì)所有地理地形要素都進(jìn)行新測(cè)。本文主要探討的是核心要素更新。核心要素更是以GIS軟件Arcgis10.1為基礎(chǔ)平臺(tái)，更新底圖為正射影像圖（DOM），要求DOM現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、分辨率高；更新數(shù)據(jù)為各個(gè)區(qū)域最新的1∶10 000DLG，其總體技術(shù)路線是根據(jù)已有資料及外業(yè)調(diào)繪成果對(duì)年代較早的DLG進(jìn)行更新，即對(duì)變化的位置進(jìn)行修改，以滿(mǎn)足使用要求。作業(yè)流程如圖1所示。

1∶1萬(wàn)DLG內(nèi)業(yè)作業(yè)方式則是應(yīng)用GIS的空間分析功能及屬性數(shù)據(jù)功能，結(jié)合外業(yè)調(diào)繪數(shù)據(jù)，將DLG的原始數(shù)據(jù)整理完善。收集資料對(duì)這個(gè)作業(yè)過(guò)程非常重要，資料收集齊全不僅可節(jié)約人力、物力、時(shí)間而且可提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。收集資料的部門(mén)涉及到民政（最新的核查地名數(shù)據(jù)和行政區(qū)劃調(diào)整數(shù)據(jù)）、水利（水利普查數(shù)據(jù)）、交通（道路網(wǎng)數(shù)據(jù)）、電力（輸電線）、林業(yè)（保護(hù)區(qū)范圍）[4]。同時(shí)應(yīng)收集最新的1∶5萬(wàn)動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù)，其作用是在使用從上述部門(mén)收集來(lái)的資料之前，先與其進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比（含圖面空間位置及數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比），查找出變化部分對(duì)1萬(wàn)DLG進(jìn)行修正，便于外業(yè)實(shí)地核實(shí)。由于DLG生產(chǎn)過(guò)程的主要作業(yè)方式是內(nèi)--外--內(nèi)，即預(yù)更新、外業(yè)調(diào)繪、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)編輯。

預(yù)更新尤其要注意數(shù)據(jù)采集精度，如投影差對(duì)精度的影響，地物越高，投影差越大，如：高層、超高層單幢房，應(yīng)注意其形狀、位置判讀的準(zhǔn)確性；道路變化較快、較多，應(yīng)特別注意依據(jù)影像及時(shí)更新，位置判讀要準(zhǔn)確[4]，水系結(jié)構(gòu)線及道路應(yīng)該在整個(gè)矢量圖上連成網(wǎng)狀，注意水系結(jié)構(gòu)縣方向、有向點(diǎn)方向的正確性；新增加要素采集的準(zhǔn)確性、現(xiàn)勢(shì)性；更新過(guò)程的邏輯一致性，如道路及其附屬設(shè)施的協(xié)調(diào)性，立交式道路、道路與水系的空間關(guān)系。預(yù)更新在整個(gè)DLG生產(chǎn)過(guò)程中雖然所占工作量較小，但其重要性絲毫不遜色于其它步驟。數(shù)據(jù)預(yù)更新質(zhì)量好（含數(shù)據(jù)對(duì)比及圖面矢量化），將減少外業(yè)調(diào)繪工作量、節(jié)約作業(yè)時(shí)間、提升作業(yè)速度、提高作業(yè)質(zhì)量。

外業(yè)調(diào)繪，對(duì)內(nèi)業(yè)預(yù)更新數(shù)據(jù)的驗(yàn)證和補(bǔ)充。所謂驗(yàn)證，即是要素的數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行實(shí)地核實(shí)，如等級(jí)道路材質(zhì)、等級(jí)、名稱(chēng)、寬度、車(chē)道數(shù)、單/雙向、別名等屬性信息；學(xué)校名稱(chēng)、性質(zhì)；鐵路的單、雙，軌道數(shù)；輸電線名稱(chēng)、電壓，其中電力線偏遠(yuǎn)地區(qū)6.6KV以上的高壓輸電線應(yīng)予以更新，其它地區(qū)35KV以上高壓輸電線應(yīng)予以更新[5]；政府駐地、村委會(huì)位置、名稱(chēng)的正確性，區(qū)域界線的精準(zhǔn)性；所謂補(bǔ)充，即對(duì)已經(jīng)發(fā)生變化了的核心要素信息進(jìn)行修補(bǔ)，應(yīng)增加的則增加，應(yīng)刪除的則刪除，應(yīng)變更的則變更。

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)編輯即建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)?；A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)更新就是將現(xiàn)實(shí)世界中發(fā)生的地理要素的變化按照地圖表達(dá)的要求進(jìn)行抽象和概括及時(shí)地映射到空間數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)對(duì)空間目標(biāo)和屬性數(shù)據(jù)的修改達(dá)到正確表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)勢(shì)和變遷的目的[6]。所有要素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵字都是其GB（國(guó)標(biāo)）碼，GB碼是辨識(shí)其屬性的唯一標(biāo)識(shí)。在數(shù)據(jù)庫(kù)更新過(guò)程中，應(yīng)注意其數(shù)據(jù)接邊的正確性，如，道路應(yīng)注意相鄰圖幅接邊道路是否為同一條，若為同一條道路則確保其數(shù)據(jù)銜接。

圖1　DLG生產(chǎn)技術(shù)流程

2 存在問(wèn)題及解決方式

在DLG更新作業(yè)中主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：

1）預(yù)更新階段對(duì)高層、超高層更新位置有誤；由于攝影時(shí)段不同，面狀河流水系邊界線位置有所變化，按照現(xiàn)在的影像采集河流信息；對(duì)于影像有扭曲的道路，按照扭曲影像采集道路；居民地點(diǎn)狀、線狀劃分有誤；

2）外業(yè)調(diào)繪同一條電力線、道路相鄰圖幅出現(xiàn)同音不同字，導(dǎo)致相鄰圖幅無(wú)法接邊；對(duì)村委會(huì)移位情況未進(jìn)行原村委會(huì)刪除；

3）數(shù)據(jù)庫(kù)更新則出現(xiàn)屬性信息未填寫(xiě)完整或者外業(yè)調(diào)繪數(shù)據(jù)未全部輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中；

對(duì)于以上三點(diǎn)需要按照下面方法解決：

1）高層、超高層按其影響采集后應(yīng)將其移至房角；攝影時(shí)段不同導(dǎo)致的水系邊界線變化的不應(yīng)修改；扭曲影像上采集的道路邊線應(yīng)拉直；居民地是點(diǎn)狀或線狀應(yīng)按照四川省《1∶1萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新（核心要素）專(zhuān)業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)》規(guī)定界定；

2）應(yīng)重新核實(shí)同音不同字的同一條道路、電力線名稱(chēng)，并在調(diào)繪時(shí)作業(yè)員應(yīng)相互聯(lián)系；

3）外業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)全部輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中。

3 結(jié)論

在整個(gè)四川省1∶1萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新過(guò)程中，從成圖到數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)GIS技術(shù)貫穿始終，其以科學(xué)的方法合理處理和消除數(shù)據(jù)誤差，確保數(shù)據(jù)了數(shù)據(jù)質(zhì)量，這是數(shù)據(jù)生產(chǎn)面向應(yīng)用的要求，也是基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)面向GIS建設(shè)的有效方法[3]。

[1] 黃霞林，黎春橋．1∶10000地形圖更新模式研討[J]．測(cè)繪與空間地理信息，2009，32（6）：190～192.

[2] 姜建慧．省級(jí)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新方法探討[J].測(cè)繪與空間地理信息.2007，30（6）：89～91.

[3] 張克軍．1∶1萬(wàn)建庫(kù)與制圖數(shù)據(jù)一體化生產(chǎn)技術(shù)路線的進(jìn)一步思考[J]．甘肅科技，2008，24（12）：39～41.

[4] 曲莉莉，孫燕，羅秀明，等．1∶1萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)及時(shí)更新質(zhì)量控制方法的探討[J]．山東國(guó)土資源，2012，28（5）：48～51．

[5] 桂木政，陳曄，王玉川，等．1∶1萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新（核心要素）專(zhuān)業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)[M]．編號(hào)：ZYSJ04。

[6] 劉萬(wàn)增．GIS數(shù)據(jù)庫(kù)更新中空間沖突自動(dòng)檢測(cè)方法[M]．北京：測(cè)繪出版社，2009．

The Application of GIS Technology to Basic Geographical Information Updating——By the Example of 1:10000 Basic Geological Information Data (Core Elements) Updating of Sichuan

WEI Ye-min HU Shao-hui
(No.137 Geological Team, Sichuan Bureau of Coal Geology, Dazhou, Sichuan 635006)

GIS technology can establish the relation between spatial data and attribute data. This article has a discussion on the application of GIS technology to the updating of 1:10 000 basic geological information data (core elements) of Sichuan.

GIS, DLG, geological information data, core element.

P228.4

A

1006-0995（2016）02-0343-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.039

2015-06-17

魏葉敏（1983-），女，陜西西安人，工程師，碩士，主要從事地理信息方面的工作