大比例尺地形圖數(shù)據(jù)更新入庫(kù)技術(shù)

徐妹

（遼寧省地理信息院，遼寧 沈陽(yáng) 110034）

摘要：在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，建設(shè)數(shù)字化城市，明確城市面貌變化，收集國(guó)家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，對(duì)于我國(guó)綜合國(guó)力的提升具有積極意義。在數(shù)字化城市建設(shè)過(guò)程中，需要定期進(jìn)行城市地貌要素信息更新，這一實(shí)際需求推動(dòng)了大比例尺地形圖數(shù)據(jù)更新入庫(kù)技術(shù)的發(fā)展，目前，用于大比例尺地形圖數(shù)據(jù)更新入庫(kù)的技術(shù)類型主要有IKONOS遙感影像技術(shù)、機(jī)載LiDAR技術(shù)、地面LiDAR技術(shù)、竣工測(cè)量法、地圖縮編法以及地形圖修補(bǔ)測(cè)方法，這些先進(jìn)技術(shù)的使用，使得城市測(cè)繪信息的更新效率大大提升，工作質(zhì)量得到有效保證，進(jìn)一步推動(dòng)了城市管理的數(shù)字化和智能化。

關(guān)鍵詞：大比例尺地形圖；數(shù)據(jù)更新入庫(kù)技術(shù)；應(yīng)用

1. IKONOS遙感影像技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，國(guó)家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的更新質(zhì)量要求不斷提升，應(yīng)用IKONOS遙感影像技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)1：2000城市大比例地形圖數(shù)據(jù)的更新。IKONOS遙感影像分辨率較高，在ENVI、AreMap、Photoshop等數(shù)據(jù)處理軟件的加工下，經(jīng)過(guò)影像預(yù)處理、影像融合、糾正、鑲嵌、勻色、分幅、剪裁等多道工序，可得到處理后的遙感影像圖，將之與數(shù)字線劃圖進(jìn)行疊加，可明確現(xiàn)有地物要素信息的變化，再利用AreGIS等編輯工具對(duì)原有地形圖進(jìn)行改正，將建筑物、道路、植被等變化的地物要素信息更新上去。IKONOS遙感影像技術(shù)，具有高分辨率的影響，能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大比例地形圖數(shù)據(jù)的更新，具有操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)可行、作業(yè)效率高的優(yōu)點(diǎn)。

2.機(jī)載LiDAR技術(shù)

機(jī)載LiDAR技術(shù)是目前數(shù)字化城市建設(shè)中大比例尺地形圖數(shù)據(jù)更新入庫(kù)技術(shù)體系中的佼佼者，主要應(yīng)用了我國(guó)自主研發(fā)的ERS2008機(jī)載激光測(cè)量軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)1：5000地形圖的數(shù)據(jù)更新。在獲取相關(guān)數(shù)據(jù)后，該軟件系統(tǒng)能夠按照預(yù)設(shè)程序?qū)υ茢?shù)據(jù)、影像圖進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，進(jìn)行數(shù)據(jù)的疊加，從而依次實(shí)現(xiàn)骨架地物（例如道路、河流）、居民地、地勢(shì)地物要素、高程點(diǎn)等地物的繪制，對(duì)現(xiàn)有城市地形圖進(jìn)行更新。在數(shù)據(jù)獲取過(guò)程中，一般需要先根據(jù)城市的圖幅分布建立各地的影像立體模型，再按照先后順序?qū)Ω黝惖匚镆剡M(jìn)行采集，獲取地物原始信息，可采用先內(nèi)業(yè)后外業(yè)的綜合方式進(jìn)行作業(yè)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理、模型制造、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等多個(gè)步奏，才能夠完成數(shù)據(jù)更新[2]。

3.地面LiDAR技術(shù)

地面LiDAR技術(shù)其其實(shí)是在三維數(shù)據(jù)模型或數(shù)字高程模型建立過(guò)程中聯(lián)合使用的一項(xiàng)技術(shù)，一般不會(huì)單獨(dú)應(yīng)用，其技術(shù)程序與機(jī)載LiDAR技術(shù)相類似但更為簡(jiǎn)單，根據(jù)點(diǎn)云分類，分析圖形情況，再利用人機(jī)交互程序，即可獲取特征點(diǎn)線信息，繪制地形圖。相對(duì)來(lái)說(shuō)，這一技術(shù)科覆蓋的空間范圍較小，適用于1：500比例尺地形圖的數(shù)據(jù)更新，操作流程復(fù)雜，工作效率較低，因此常作為三維數(shù)據(jù)模型建立的副產(chǎn)品存在。而機(jī)載LiDAR技術(shù)覆蓋的空間范圍則廣闊的多，雖然更新成本也比較高，但是其技術(shù)更為先進(jìn)，成果顯著。

4.竣工測(cè)量法

竣工測(cè)量法主要用于檢測(cè)城市規(guī)劃建設(shè)成果，其技術(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)參照于《城市建設(shè)工程竣工測(cè)量成果更新地形圖數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)程》（CH/T 9025-2014），前后歷經(jīng)測(cè)量數(shù)據(jù)篩選、數(shù)據(jù)處理（包括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一等工序）、制圖、數(shù)據(jù)及地物更新、地物要素符號(hào)化編輯以及地形圖修飾等多道程序[3]。在大比例地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)更新的最后，還需要對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，以確?？⒐y(cè)量成果、DLG等的質(zhì)量?？⒐y(cè)量法適用于局部城市地形圖的更新，操作簡(jiǎn)便，工作效率高，測(cè)繪條件易達(dá)，數(shù)據(jù)庫(kù)更新成本相對(duì)較低，因此被廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中。

5.地圖縮編法

地圖縮編法的技術(shù)基礎(chǔ)為地圖綜合縮編軟件，主要有地圖綜合規(guī)則庫(kù)、制圖綜合算子庫(kù)、地圖綜合實(shí)施三個(gè)構(gòu)件組成。地圖縮編法充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息處理技術(shù)，三個(gè)組成系統(tǒng)依次負(fù)責(zé)信息的收集識(shí)別、整合分析以及制圖，并且將實(shí)施系列的比例尺地形圖轉(zhuǎn)化為相鄰較小比例尺的地形圖，這樣既能保證地圖縮編的精準(zhǔn)度，而且使得各個(gè)環(huán)節(jié)的工作難度降，低有效提高了工作效率。地圖縮編法適用于1：2000甚至更小比例尺地形圖的數(shù)據(jù)更新，其成果形式為DLG，工作效率高，更新成本低，但是前提條件是必須具備相同測(cè)繪區(qū)域內(nèi)的大比例尺地形圖。

6.地形圖修補(bǔ)測(cè)方法

在傳統(tǒng)的國(guó)家地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)更新過(guò)程中，常用的技術(shù)手段為地形圖修補(bǔ)測(cè)方法，其主要作業(yè)形式為外業(yè)測(cè)繪，實(shí)地采集地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)中測(cè)繪目標(biāo)區(qū)域的地物信息，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行修正，更改地物坐標(biāo)信息或者地物要素種類。地形圖修補(bǔ)測(cè)方法可適用于1：500至1：2000比例尺地形圖數(shù)據(jù)的更新，在測(cè)繪區(qū)域同時(shí)條件好的情況下，可以獲得較為準(zhǔn)確的地標(biāo)信息，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行修正，操作簡(jiǎn)單，更新成本低，但是工作效率較低，因此常被作為是各類先進(jìn)的大比例尺地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)更新技術(shù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)手段，就比如說(shuō)機(jī)載LiDAR技術(shù)應(yīng)用成果得出后，還需要選擇目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的一些監(jiān)測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)地調(diào)研獲取測(cè)繪信息，與地形圖信息對(duì)比，是否存在過(guò)大的誤差甚至偏差，以檢驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)更新成果。

結(jié)語(yǔ)：在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，正是一種將海量數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為高價(jià)資產(chǎn)的有效手段，但隨著社會(huì)的發(fā)展，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量會(huì)不斷增加，數(shù)據(jù)信息會(huì)不斷更新。以城市建設(shè)規(guī)劃來(lái)說(shuō)，隨著時(shí)間的額推移，城市面貌發(fā)生了翻天覆地的變化，掌握城市的基礎(chǔ)地理信息，對(duì)于城市乃至國(guó)家長(zhǎng)期發(fā)展展露的制定，具有指導(dǎo)性意義。國(guó)土資源管理是一項(xiàng)進(jìn)行性、動(dòng)態(tài)性的項(xiàng)目，大比例尺地形圖數(shù)據(jù)更新入庫(kù)技術(shù)，對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的測(cè)繪信息進(jìn)行更新，以確?；A(chǔ)地理信息的及時(shí)性、全面性、真實(shí)性，為測(cè)繪信息價(jià)值的發(fā)揮提供保障。

參考文獻(xiàn)

[1]趙嶸.地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)更新方式關(guān)鍵技術(shù)探討——以深圳市地形圖數(shù)據(jù)入庫(kù)方式為例[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，15：85.

[2]鄭潔，薛東劍，李婉秋，謝嘯宇.大比例尺地形圖數(shù)據(jù)更新[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，26：55-56.

[3]向紅梅，譚立力，曾光清.基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)增量更新與動(dòng)態(tài)管理方法[J].測(cè)繪科學(xué)，2016，11：189-193.