汕頭市基礎(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新體系建設(shè)

黃鵬飛

(汕頭市測繪研究院，廣東 汕頭 515041)

汕頭市基礎(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新體系建設(shè)

黃鵬飛*

(汕頭市測繪研究院，廣東 汕頭 515041)

目前，我國的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的生產(chǎn)已經(jīng)取得了輝煌成就。但是隨著城鄉(xiāng)建設(shè)的飛速發(fā)展，地形地貌日新月異，現(xiàn)有的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新機制，無法保障數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性?；A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性是城鄉(xiāng)規(guī)劃、工程設(shè)計和城市管理科學(xué)、有效的基礎(chǔ)，是數(shù)字城市建設(shè)的核心和關(guān)鍵。為確?；A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，應(yīng)建立多渠道主動監(jiān)視獲取變化信息，多種技術(shù)方法準確采集變化信息的基礎(chǔ)地理信息動態(tài)更新體系。本文從基礎(chǔ)地理信息更新的實際需要出發(fā)，探討了基礎(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新體系建設(shè)。

實時動態(tài)更新；基礎(chǔ)地理信息；現(xiàn)勢性；主動監(jiān)視變化信息

1 引 言

作為城鄉(xiāng)規(guī)劃、工程設(shè)計的基礎(chǔ)資料，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性、準確性是城鄉(xiāng)規(guī)劃編制、建設(shè)工程設(shè)計及成果有效實施的根本保障；對于城市管理，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性、準確性是保證城市管理運行高效、可靠的基礎(chǔ)。經(jīng)過幾十年特別是最近十多年的努力，我國的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的生產(chǎn)取得了輝煌成就。但是，隨著城鄉(xiāng)建設(shè)的飛速發(fā)展，地形地貌日新月異，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性卻不容樂觀。據(jù)統(tǒng)計，全球地形圖的更新率不超過3%[1]。面對數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性的現(xiàn)狀，數(shù)據(jù)生產(chǎn)和服務(wù)部門發(fā)出了“更新趕不上變化”的感嘆。數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性的不足在很大程度上削弱了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃、工程設(shè)計、城市建設(shè)和城市管理中的地位，也影響了城市地理信息產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進程。數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性得不到保證的根本原因是我國基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新尚缺乏長效的機制和先進的技術(shù)方法?；A(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新實際上是對基礎(chǔ)地理信息更新的內(nèi)容、周期、方式等提出了新的更高的要求，表現(xiàn)為更新內(nèi)容的靈性化、更新周期的適時化、更新方式的多元化[2]。

汕頭市近幾年通過多種渠道主動監(jiān)視、獲取基礎(chǔ)地理信息變化情況，綜合利用各種技術(shù)方法對基礎(chǔ)地理信息進行實時動態(tài)更新。本文結(jié)合汕頭市基礎(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新體系建設(shè)實際，對基礎(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新體系的內(nèi)涵及工藝流程、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)變化信息的監(jiān)視機制、實時動態(tài)更新的技術(shù)方法等方面進行探討。

2 基礎(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新體系的內(nèi)涵及工藝流程

2.1 基礎(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新體系的內(nèi)涵

城鄉(xiāng)規(guī)劃、工程設(shè)計、城市建設(shè)和城市管理對基礎(chǔ)地理信息現(xiàn)勢性的迫切要求，是建立基礎(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新體系的根本動力，而基礎(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新體系建立和實施必將有力地促進城鄉(xiāng)規(guī)劃、工程設(shè)計、城市建設(shè)和城市管理的科學(xué)發(fā)展。基礎(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新就是數(shù)據(jù)生產(chǎn)和服務(wù)部門主動監(jiān)視基礎(chǔ)地理信息的變化情況，并對所有變化區(qū)域、變化的地理要素進行實時快速更新。這種更新模式，由于是主動采集變化數(shù)據(jù)、基于要素級的更新模式(廣州、濟南提出的基礎(chǔ)地理信息更新模式[3])，實施進度和數(shù)據(jù)質(zhì)量可控性高，因而數(shù)據(jù)的質(zhì)量和現(xiàn)勢性要求能夠得到全面保證。

眾所周知，實時動態(tài)更新體系需要變化信息獲取的齊全性、及時性，同時也要求數(shù)據(jù)采集與更新的快捷性，兩者缺一不可。變化信息獲取是否滿足完整性、及時性的要求，是更新后的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)能否滿足現(xiàn)勢性要求的基礎(chǔ)。變化信息獲取不齊全，變化信息未涉及的區(qū)域或要素類型將得不到及時更新；變化信息獲取不及時，更新后數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性大打折扣。實時動態(tài)更新實施過程中，地理信息數(shù)據(jù)采集與更新是否快捷，將影響數(shù)據(jù)更新的整體效率，冗長的數(shù)據(jù)更新過程也會降低更新后數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性。

2.2 基礎(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新體系的工藝流程

基礎(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新應(yīng)以主動監(jiān)視變化信息為基礎(chǔ)，采用快捷的數(shù)據(jù)采集技術(shù)方法，按照“監(jiān)視變化→采集變化→更新數(shù)據(jù)產(chǎn)品和服務(wù)”的工藝流程(如圖1所示)，組織開展基礎(chǔ)地理信息的獲取和處理工作。

圖1 實時動態(tài)更新的工藝流程

3 變化信息的監(jiān)視與獲取

與其他更新模式相比，實時動態(tài)更新強調(diào)主動地獲取地理要素的變化信息，包括地理范圍、變化的頻率與幅度，以確定更新范圍與對象。變化信息監(jiān)視與獲取要滿足齊全性、及時性的要求，必須建立多渠道、多種技術(shù)方法的變化信息監(jiān)視機制。

3.1 利用遙感技術(shù)監(jiān)視變化信息

目前，遙感影像在大面積地理信息采集、動態(tài)監(jiān)測等方面體現(xiàn)了其快捷性、便利性。我們也可以利用其快速獲取、信息直觀等特點，通過不同時段遙感影像的變化比對，快速獲取城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的變化信息。3.2 通過城鄉(xiāng)規(guī)劃審批與監(jiān)督監(jiān)視變化信息

城鄉(xiāng)規(guī)劃對城鄉(xiāng)建設(shè)項目實施了建前審批、建設(shè)過程監(jiān)督的管理機制，建設(shè)項目位置、規(guī)模、建設(shè)進度等信息都可以及時掌握。因此，利用城鄉(xiāng)規(guī)劃審批與監(jiān)督可以及時獲取相應(yīng)建設(shè)項目建設(shè)進度、竣工等信息，從而獲取變化信息。通過城鄉(xiāng)規(guī)劃審批與監(jiān)督監(jiān)視變化信息，有賴于建立基礎(chǔ)地理信息生產(chǎn)部門和城鄉(xiāng)規(guī)劃部門的聯(lián)動機制，實施竣工測量機制就是基礎(chǔ)地理信息變化信息數(shù)據(jù)獲取、實時動態(tài)更新的有效手段；同時，收集違章建筑查處信息數(shù)據(jù)并加以利用，也是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)實時動態(tài)更新的快捷方法。

3.3 大眾化監(jiān)視變化信息

大眾化監(jiān)視變化信息是通過大眾化自助申報地理要素的變化情況，比如小區(qū)建成、地名變化、管線埋設(shè)、市政部件變遷等。用該手段獲取的變化信息還需基礎(chǔ)地理信息生產(chǎn)部門派員實地巡查予以確認。

3.4 網(wǎng)格化管理巡查監(jiān)視變化信息

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新管理可以借助網(wǎng)格化管理經(jīng)驗，將管轄區(qū)域按照地理位置或行政區(qū)域劃分為若干個網(wǎng)格單元。通過對單元網(wǎng)格的基礎(chǔ)地理信息變化的日常巡查，以達到獲取變化信息的目的。

4 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)采集的技術(shù)方法

實施了規(guī)劃竣工測量機制的城市，可以把規(guī)劃竣工測量的成果作為基礎(chǔ)地理信息更新的主要數(shù)據(jù)源，這種數(shù)據(jù)源本身就具有實時性、準確性的特點，很適合于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的實時動態(tài)更新。對于未實施規(guī)劃竣工測量機制的城市可以采用實地測繪法、遙感數(shù)字化采集法等進行基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的采集。

4.1 實地測繪法

在面積較小的區(qū)域，或者少數(shù)地理要素類型發(fā)生改變的地方，可以采用實地測繪法對其基地理信息數(shù)據(jù)進行采集更新。

該方法主要是數(shù)據(jù)采集人員到實地使用GPS-RTK或結(jié)合全站儀測定地理要素的特征點坐標以及屬性信息并記錄；內(nèi)業(yè)繪制成圖、轉(zhuǎn)換整理屬性信息，并將更新后的信息存放到數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)基地理信息數(shù)據(jù)庫的更新。

4.2 遙感數(shù)字化采集法

近年來，遙感技術(shù)特別是無人機攝影測量技術(shù)、傾斜攝影測量技術(shù)、激光掃描技術(shù)得到長足發(fā)展，應(yīng)用遙感技術(shù)成為基地理信息數(shù)據(jù)實時動態(tài)更新的主要技術(shù)方法。

應(yīng)用無人機攝影測量技術(shù)、傾斜攝影測量技術(shù)、激光掃描技術(shù)，快速獲取遙感信息，進而及時更新基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫在技術(shù)上已完全可行，具有明顯的優(yōu)越性。遙感信息數(shù)據(jù)具有信息豐富、時效性強及可重復(fù)性高等優(yōu)點，它不僅具有地理要素的空間位置信息，可用于DLG 的快速修測與更新，同時也可以提供地理要素的部分屬性信息。我們可以通過遙感技術(shù)不斷獲取新的數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的持續(xù)動態(tài)更新。此方法適用于大范圍區(qū)域的地理信息動態(tài)更新，但對于點狀地物、植被遮蓋地物以及名稱信息變化等難以采集的實際問題(傾斜攝影測量技術(shù)、激光掃描技術(shù)可以解決部分問題)，需要結(jié)合實地測繪法進行采集來加以解決。

此外，我們還可以結(jié)合仿真三維建模、地下管線普查等項目的實施來獲取新的數(shù)據(jù)源，對基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)進行更新。

實踐表明，無論使用何種技術(shù)方法進行基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)采集，要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速采集、更新，有效提高數(shù)據(jù)的更新效率與質(zhì)量，都必須以完善的測繪基礎(chǔ)實施為依托，如建立現(xiàn)代測繪基準體系，以提供精確、快速、實時空間定位的技術(shù)支撐。

5 數(shù)據(jù)更新處理與應(yīng)用服務(wù)

在完成基礎(chǔ)地理信息、數(shù)據(jù)采集、編輯處理的基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)管理部門要對基礎(chǔ)地理信息主數(shù)據(jù)庫進行更新處理，通過要素增刪替換、空間拓撲關(guān)系協(xié)調(diào)，生成新的數(shù)據(jù)版本。

在形成新的基礎(chǔ)地理信息主數(shù)據(jù)庫后，要對基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品進行相應(yīng)的更新，如數(shù)字地形圖、多級分類產(chǎn)品等；與此同時，要對基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)用戶的數(shù)據(jù)庫進行更新，并提供相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)。

6 結(jié) 語

數(shù)字城市的核心是數(shù)據(jù)和基于數(shù)據(jù)的服務(wù)，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性是衡量其使用價值的重要指標。要保證基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，必須建立實時動態(tài)更新體系?；A(chǔ)地理信息實時動態(tài)更新就是數(shù)據(jù)生產(chǎn)和服務(wù)部門主動監(jiān)視基礎(chǔ)地理信息的變化情況，并對所有變化區(qū)域、變化的地理要素進行實時快速更新。實時動態(tài)更新體系需要變化信息獲取的齊全性、及時性，同時也要求數(shù)據(jù)采集與更新的快捷性，兩者缺一不可。

[1] 陳軍，趙仁亮，王東華. 基礎(chǔ)地理信息動態(tài)更新技術(shù)體系初探[J]. 地理信息世界，2007(5)：4～9.

[2] 夏春林，馬書英，王朝輝. 城市地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)更新探討[J]. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報，2006(2)：186～188.

[3] 張海濤. 城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫動態(tài)更新策略探討[J]. 北京測繪，2015(5)：1～5.

[4] 吳一杰. 網(wǎng)格單元在基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)動態(tài)更新中的應(yīng)用研究[J]. 工程勘察，2016(8)：54～57.

[5] 陳楚，王琳. 利用無人機快速更新大比例尺地形圖方法研究[J]. 城市勘測，2016(2)：105～107.

On the Construction of Real-time Dynamic Updating System of Shantou Basic Geographic Information

Huang Pengfei

(Shantou Institute of Surveying and Mapping，Shantou 515041，China)

At present，the production of fundamental geographic information data in China has made brilliant achievements.But with the rapid development of urban construction，the topography change rapidly，update mechanism of fundamental geographic information data available，can not guarantee the updating of the data. Updating of fundamental geographic information data is urban planning，engineering design and city scientific and effective management of the foundation，is the core and key of digital city construction. In order to ensure the timeliness of fundamental geographic information data，should establish the change information update system. it can multi-channel active surveillance to obtain the change information，multi-methods dynamic to accurately capture fundamental geographic information.Based on the actual need of basic geographic information updating，this paper discusses how to construct the real-time dynamic updating system of basic geographic information.

real-time dynamic updating；fundamental geographic information；reality；proactive monitoring change information

1672-8262(2017)02-66-03

P208.1

B

2016—12—06

黃鵬飛(1982—)，男，工程師，主要從事工程測繪、數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用工作。