數(shù)字城市大比例尺基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)整合建庫(kù)研究

薛瑩 毛鍵

摘 要：基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)是數(shù)字城市建設(shè)的基礎(chǔ)。本文根據(jù)數(shù)字城市的發(fā)展現(xiàn)狀，通過對(duì)數(shù)字城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的探討，簡(jiǎn)述了數(shù)字城市建設(shè)過程中基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的內(nèi)容、技術(shù)框架和技術(shù)路線，對(duì)數(shù)字城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)具有參考意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)字城市;基礎(chǔ)地理信息;數(shù)據(jù)處

分類號(hào)：P208;U29-39

數(shù)字城市是一座城市，在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)空間中重新建立起來，城市信息系統(tǒng)以空間信息為基礎(chǔ)。數(shù)字城市建設(shè)的任務(wù)是，利用現(xiàn)代高科技手段，充分收集、整合、挖掘傳播信息。綜合和開發(fā)城市信息資源，建立信息平臺(tái)、信息應(yīng)用系統(tǒng)和執(zhí)法系統(tǒng);面向政府、企業(yè)、社區(qū)和人民。數(shù)字城市的主要組成部分是地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)，主要行為是數(shù)據(jù)、軟件、硬件、模型和服務(wù)。

一、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)現(xiàn)狀

城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)是最常見的需要共享的數(shù)據(jù)。幾乎所有與地理信息相關(guān)的行業(yè)都采用了這種方法。作為統(tǒng)一空間定位和空間分析的基本地理單元，是城市基礎(chǔ)地理框架的主要內(nèi)容，也是數(shù)字城市三維建模的基礎(chǔ)。它主要由地形、水系、植被等自然地理信息、居住區(qū)、交通、邊界、特色、地名等社會(huì)地理信息要素組成。隨著規(guī)模的擴(kuò)大，基礎(chǔ)地理信息的覆蓋面越來越廣?；A(chǔ)地理信息的形式是多種多樣的，包括各種類型的數(shù)據(jù)、衛(wèi)星照片、航空照片、各種比例尺的地圖甚至視聽數(shù)據(jù)。

1、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不統(tǒng)一，特征碼不是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，大多是舊的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn);數(shù)據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不一致，點(diǎn)、線、面地方標(biāo)準(zhǔn)不一致，地表數(shù)據(jù)沒有分開存儲(chǔ)，其中大部分都是這樣，按要素分類存儲(chǔ)簡(jiǎn)單;測(cè)繪依據(jù)不統(tǒng)一，空間數(shù)據(jù)分散在不同部門，數(shù)據(jù)的空間參考基準(zhǔn)、質(zhì)量和精度也不盡相同，往往以局部坐標(biāo)系作為平面標(biāo)準(zhǔn)。因此，沒有統(tǒng)一的參考基準(zhǔn)空間數(shù)據(jù)不能直接疊加在一起難以構(gòu)建地理空間框架。

2、數(shù)據(jù)形態(tài)?？臻g數(shù)據(jù)涉及多種尺度，大多數(shù)城市覆蓋1：500、1：2000、1：5000、1：10000系列尺度，覆蓋空間廣，數(shù)據(jù)信息量大。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式不統(tǒng)一，大多以框架或文件的形式存儲(chǔ)，大多采用CAD格式，沒有空間數(shù)據(jù)庫(kù)。

3、數(shù)據(jù)內(nèi)容。關(guān)于城市基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字地理信息包括八個(gè)主要類別：測(cè)量和控制點(diǎn)的標(biāo)記信息，水系統(tǒng)，在這方面，委員會(huì)注意到締約國(guó)提供的資料，并注意到締約國(guó)提供的資料。

4、數(shù)據(jù)質(zhì)量。不同的數(shù)據(jù)收集方法、技術(shù)方法、繪圖時(shí)間、不同的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致和質(zhì)量不一致;這主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)要素的特點(diǎn)不準(zhǔn)確和缺乏歸屬感;缺乏諸如公路等特征;鐵路，河流代碼，等;更廣泛的數(shù)據(jù)片段的數(shù)據(jù)，例如，通過從不同的軟件工具轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，軌道被分成一段，切割鋸齒線斷裂等。

二、數(shù)字城市對(duì)數(shù)據(jù)建庫(kù)的基本要求

1、拓?fù)涮幚黻P(guān)系。包括處理點(diǎn)、線、平面、復(fù)合物體、各層和注的拓?fù)渎?lián)系。（1）處理拓?fù)潢P(guān)系的各點(diǎn)。拓?fù)涮幚睃c(diǎn)很簡(jiǎn)單：首先，確保正確的位置，即，確保正確的位置。地點(diǎn)的地理位置是標(biāo)記的位置;第二，確保有關(guān)特性的信息與位置的信息相匹配，例如，關(guān)于地理位置的信息。各點(diǎn)屬性的坐標(biāo)應(yīng)與位置信息相同;第三，各點(diǎn)特性的信息應(yīng)與標(biāo)記的內(nèi)容一致，如：像高點(diǎn)和高點(diǎn)。此外，不應(yīng)出現(xiàn)任何多余的漏洞，也不應(yīng)出現(xiàn)重復(fù)和其他錯(cuò)誤。（2）處理線的拓?fù)潢P(guān)系。線條的拓?fù)涮幚響?yīng)能保證實(shí)際相交之間的聯(lián)系，不可能有懸架點(diǎn)。線段不能有三維多層和鎖定文件，不能交叉和重疊，不能有一段小于允許的誤差長(zhǎng)度，沒有層和層，沒有多余的線，線可能是多余的點(diǎn)。（3）平面拓?fù)涮幚?。表面拓?fù)涞囊筇幚恚阂患?jí)不能有相交、重疊和自截，一級(jí)不能有裂縫，表面的邊緣不能是多余的點(diǎn)，必須保證表面的邊線被封閉，島嶼周圍的面積是正確的，不能有組合。（4）處理復(fù)雜的拓?fù)渎?lián)系。一組物體是指既有線性元素又有表層元素的物體，如邊界、植被邊界等;要求劃定邊界的要素和決定行政區(qū)面積的要素的要素。復(fù)形的拓?fù)鋺?yīng)既滿足線條和平面的拓?fù)湟螅执_保同邊線和輔助線的嚴(yán)格匹配。嚴(yán)格遵守復(fù)制要求，以避免拓?fù)溴e(cuò)誤。（5）說明的拓?fù)涮幚怼Ｓ捎贏RCGIS注，直接轉(zhuǎn)入某一點(diǎn)，屬于某一點(diǎn)的類型，不能直接使用。通常情況下，你可以使用ARCTOLS轉(zhuǎn)換工具，但要求注意標(biāo)記為塊文件。最好是開發(fā)自己的工具將說明直接轉(zhuǎn)換成可接受的ARCGIS格式。

2、屬性要求。屬性由兩部分組成：屬性的結(jié)構(gòu)和屬性的信息。（1）屬性結(jié)構(gòu)。關(guān)于屬性結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)可分為字符類型、整體形式、浮點(diǎn)類型、兩個(gè)精度和時(shí)間類型。屬性結(jié)構(gòu)是根據(jù)關(guān)于根據(jù)基本地理信息和實(shí)際要求建立城市數(shù)據(jù)庫(kù)的準(zhǔn)則確定的。在各省，包括類型、長(zhǎng)度、可接受性等方面，對(duì)數(shù)字城市建設(shè)的需求是巨大的。（2）屬性信息。屬性信息已與施工數(shù)據(jù)的其他要求一致，屬性內(nèi)容不可能是錯(cuò)誤的類型不能被錯(cuò)誤填寫。

3、連接的屬性和拓?fù)?。屬性信息必須與拓?fù)潢P(guān)系一致。隨著拓?fù)潢P(guān)系的變化，屬性的內(nèi)容應(yīng)提供連接，如大小，長(zhǎng)度和其他屬性。

4、衍生圖層的生成。一旦基本數(shù)據(jù)庫(kù)完成，將提取和制作各種衍生物的圖示層，將用于在公共服務(wù)平臺(tái)上傳播的信息。派生地圖包括公共可用的電子地圖，交通工具，包括地理位置圖和行政地圖等。

5、數(shù)據(jù)庫(kù)符號(hào)。城市數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)志是建立數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)重要步驟。這與共同數(shù)據(jù)庫(kù)的符號(hào)不同，因?yàn)閿?shù)字城市數(shù)據(jù)庫(kù)是根據(jù)規(guī)模、數(shù)據(jù)來源和顯示順序以剖面形式公布的。

最后，在城市地區(qū)建立數(shù)字地球空間時(shí)，地理數(shù)據(jù)的交流和應(yīng)用是非常重要的，這將使我們能夠在城市地區(qū)建立數(shù)字地球空間。有效地避免“信息隔離”現(xiàn)象，充分發(fā)揮為政府宏觀決策提供地理信息的作用，國(guó)家緊急情況管理、社會(huì)服務(wù)、工業(yè)現(xiàn)代化、居民生活條件改善等。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，我們深信，基于地理信息的數(shù)據(jù)處理辦法將更為準(zhǔn)確和有效，并將為數(shù)字和知識(shí)城市提供一個(gè)更為可靠的數(shù)據(jù)庫(kù)。

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