城市地理信息系統(tǒng)的更新與維護(hù)

郭曉晨+張夢瑤

摘 要：近些年來，地理信息系統(tǒng)（GIS）得到了飛速的發(fā)展，該系統(tǒng)也在不斷的進(jìn)行提升與完善，現(xiàn)在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的范圍越來越廣泛，所發(fā)揮的作用也越來越顯著。借助地理信息系統(tǒng)，人們可以對環(huán)境進(jìn)行仿真的模擬，在洪水預(yù)測、移動通信以及交通規(guī)劃方面有著突出的作用。當(dāng)前許多城市也開始采用地理信息系統(tǒng)來完成各項(xiàng)工作。在城市中使用地理信息系統(tǒng)所要面臨的一個核心問題就是數(shù)據(jù)的更新與系統(tǒng)的維護(hù)，下文筆者就將結(jié)合自己所了解到的內(nèi)容，對地理信息系統(tǒng)在城市地理信息方面的應(yīng)用展開說明，并提出城市GIS的更新與維護(hù)策略，希望可以推進(jìn)城市地理信息系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，從而為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；城市；更新；應(yīng)用；策略；

一、序言

城市地理信息系統(tǒng)對于城市的發(fā)展和規(guī)劃而言意義重大，我們需要針對城市發(fā)展的現(xiàn)狀以及發(fā)展的實(shí)際需求對地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行定期的更新，還需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行定性定期有效的運(yùn)行，從而保障系統(tǒng)運(yùn)作的穩(wěn)定性。隨著城市地理信息系統(tǒng)的一步步發(fā)展，許多問題也逐步暴露，其中系統(tǒng)的更新與維護(hù)問題最為突出，這也是目前城市地理信息系統(tǒng)發(fā)展的最大障礙。下文筆者將從城市地理信息系統(tǒng)更新與維護(hù)工作中出現(xiàn)的問題入手進(jìn)行分析，之后再針對問題提出有效應(yīng)對措施，從而對該系統(tǒng)進(jìn)行完善。

二、當(dāng)前城市地理信息系統(tǒng)更新與維護(hù)工作中出現(xiàn)的問題

人們將地理信息系統(tǒng)與城市發(fā)展聯(lián)結(jié)在一起，其目的就是為了借助系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)城市地形圖的繪制，但是經(jīng)過實(shí)際的操作人們發(fā)展，利用地理信息系統(tǒng)制作出的景觀圖是一種景觀的模型，從本質(zhì)上來將是邏輯思維的一種表現(xiàn)，而地圖則是以一種符號的形式呈現(xiàn)出來的思維形式。由于技術(shù)上的限制，人們只好將兩種表現(xiàn)形式分開來進(jìn)行繪編。在地理信息系統(tǒng)發(fā)展的過程中，數(shù)據(jù)的傳入和散播對其發(fā)展帶來了阻礙，但隨著人們研究的不斷深入相關(guān)研究內(nèi)容越來越深入，信息的種類不斷增多，變化的速度也在日益提升，導(dǎo)致GIS使用過程中的矛盾更加的突出。想要解決當(dāng)前的矛盾，最重要的是實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的更新和維護(hù)，但是這一過程的工作量十分巨大，真正執(zhí)行起來難度較大。于是地理信息系統(tǒng)的更新和維護(hù)工作成為了當(dāng)前相關(guān)工作者所面臨的最嚴(yán)峻的問題之一。

當(dāng)前我國地理信息系統(tǒng)主要被放置在大城市當(dāng)中，一些國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展特區(qū)也設(shè)有該系統(tǒng)。由于這些地區(qū)發(fā)展較為迅速，所以當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展建設(shè)速度也很快，地理信息在不斷的更替。想要對這些地方進(jìn)行地圖的繪制和基礎(chǔ)圖的繪編工作，就要及時的對數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。但是GIS數(shù)據(jù)輸入和更新工作需要面對巨大的工作量，這就導(dǎo)致新問題的產(chǎn)生，當(dāng)原有數(shù)據(jù)輸入完成之后，地理情況就已經(jīng)有了新的變化，這時就需重新輸入信息，信息的更替速度是目前地理信息系統(tǒng)在城市中應(yīng)用的一大弊端。

除了地理信息系統(tǒng)自身存在所帶來的問題之外。，在城市中使用地理信息系統(tǒng)還需要建立相應(yīng)的體制體制，建設(shè)的程度以及整個系統(tǒng)運(yùn)營的策略、操作時的手法和規(guī)范性也都會引申出各種各樣的問題。

三、城市信息系統(tǒng)更新與維護(hù)的具體操作方法

這里說的城市地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)主要是指基礎(chǔ)的離地信息對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行更新主要是需要對每個單元中的數(shù)據(jù)元素進(jìn)更新。在信息系統(tǒng)中，不同的數(shù)據(jù)元素與其對應(yīng)的空間單元之間有一對一的關(guān)系。也就是說，當(dāng)我們把一個數(shù)據(jù)元素通過地理信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成空間圖像的時候，相對應(yīng)空間的單元也隨之出現(xiàn)，這個與之相隨出現(xiàn)的單元被叫做初始的空間單元。表現(xiàn)在地理信息系統(tǒng)中，初始的空間單元表示的就是現(xiàn)在實(shí)際的空間圖像，一旦環(huán)境發(fā)生了變化，那么現(xiàn)有的單元空間和最初的單元之間就會有所不同，當(dāng)兩者間的差異隨著時間的更替達(dá)到一定程度的時候，此時就要對整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，保證數(shù)據(jù)庫能夠體現(xiàn)真實(shí)的地理狀況。

（1）對系統(tǒng)中的空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新

對地理信息系統(tǒng)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，從本質(zhì)上而言就是對空間信息進(jìn)行再次的獲取和輸入，隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，想要實(shí)現(xiàn)空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的更新可以采用多種方法。將空間數(shù)據(jù)數(shù)字化之后輸入地理信息系統(tǒng)，可以家住實(shí)測更新，也可以進(jìn)行重新的編繪，現(xiàn)在還可以借助遙感技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新。這三種方法各具有點(diǎn)，但是在一定程度上也存在缺陷。實(shí)測更新的方法所得到的結(jié)果較為精準(zhǔn)，但是耗時耗力，不過總體分析來看，這種方法也是目前城市地理信息系統(tǒng)最適用的一種方法。利用編繪對數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行更新所需的成本很低，用于城市規(guī)劃有很好的效果，但是由于該方法會帶來巨大的工作量，所以在實(shí)際生活中的應(yīng)用較少。而通過遙感技術(shù)來實(shí)現(xiàn)信息更新是一種較為先進(jìn)的辦法，適用該技術(shù)需要借助衛(wèi)星遙感以及航空遙感的設(shè)備，在數(shù)據(jù)收集和分辨環(huán)節(jié)局有很高的效率，在測量的精度方面很有優(yōu)勢，整體的維護(hù)和操作也相對簡便。

對城市的地理信息系統(tǒng)展開更新和維護(hù)工作是一項(xiàng)較為復(fù)雜的大工程，想要是的整個工程的運(yùn)作得到保障，就需要建立一套完善的系統(tǒng)工程，并對更新和維護(hù)工作進(jìn)行綜合的評價(jià)。在評價(jià)的過程中，需要注意一下幾點(diǎn)。第一，整個工作所要消耗的成本以及工作的實(shí)際工作量。第二，是要考察數(shù)據(jù)現(xiàn)在的形勢和是否有更新的需求。第三，需要選定數(shù)據(jù)變化的具體方法。第四，要有實(shí)際的方法去獲得當(dāng)前形勢下的數(shù)據(jù)。第五，要考慮現(xiàn)在國家的政策以及各個部門之間的配合工作。第六，要確立工作目標(biāo)，及時的對工程的策略進(jìn)行更新。第七，要講原有的數(shù)據(jù)和現(xiàn)勢數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的融合。

（2）現(xiàn)有的數(shù)據(jù)更新方法的應(yīng)用狀況

在我國，城市地理信息系統(tǒng)的更新于維護(hù)工作已經(jīng)持續(xù)展開了四十多年，各個與之相關(guān)的部門之間在不斷探索的過程中也逐步的形成了相對應(yīng)的工作體系，其中北京測繪研究院的“大比例尺地形圖數(shù)據(jù)庫更新一體技術(shù)”就是其中的代表性技術(shù)，與之相同的還有很多較為完善的系統(tǒng)和技術(shù)。通過這些新興的尖端技術(shù)，人們可以有效的完成對變化數(shù)據(jù)的采集工作、對變化的信息進(jìn)行及時的把握、將原有數(shù)據(jù)和當(dāng)下數(shù)據(jù)進(jìn)行融合等等?？偟膩碚f，城市地理信息系統(tǒng)的實(shí)時關(guān)聯(lián)，新的各項(xiàng)技術(shù)和儀器也走在了國際前列，但也正是由于系統(tǒng)的完善，導(dǎo)致數(shù)據(jù)輸入和更新的問題變得愈發(fā)的嚴(yán)峻，當(dāng)前數(shù)據(jù)更新的速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法和城市變化發(fā)展的速度相比，較大的工作量和較高的工作成本無法有效的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的更新，而城市對于數(shù)據(jù)更新的各項(xiàng)指標(biāo)也在隨著城市的逐步發(fā)展越來越高。當(dāng)前所面臨的矛盾亟待解決，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)更新方法存在的不足需要進(jìn)一步的進(jìn)行改善。

四、總結(jié)

毋庸置疑，對于城市發(fā)展而言，地理信息系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用，但是由于技術(shù)上的限制，該系統(tǒng)在實(shí)際使用的過程中無法跟上城市發(fā)展的腳步，在數(shù)據(jù)的更新和維護(hù)方面面臨很大的問題。以當(dāng)前的技術(shù)情況，這些問題還無法從本質(zhì)上進(jìn)行解決，但隨著遙感技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等前沿技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，相信這些問題很快就會被解決，相關(guān)的體系建構(gòu)和操作方式也會得到改善。

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