admin 管理员组文章数量: 1086019
2023年12月22日发(作者：电网power什么意思)
城市勘测 ２００４矩 城市地形图数据库的建设与发展 李大超 ，葛文 （１．合肥市测绘设计研究院，安徽合肥２３００６１；２．中国地质大学（武汉）材化学院，湖北武汉４３００７４） 摘要：地形图数据库是城市地理信息系统的基础数据库，在“数字城市”的建设中发挥着重要作用。本文简要介绍了 城市地形图数据库建设的整个过程，并就其发展趋势进行了展望。 关键词：城市地形图；数据库 １前言 １：１ ０００、１：２ ０００属于同一级比例尺的地形图， 随着数字测图技术的普及与ＧＩＳ技术的不断发 １：５ ０００、１：１０ ０００属于另一级比例尺的地形图。对于 展，城市地形图已经由单纯的数字化向信息化的方向 同一级的地形图，比例尺较小的地形图可以通过比例 发展。这标志着城市测绘向现代地理信息产业的巨大 尺较大的地形图缩编而成。 跨越。地形图数据库是城市地理信息系统的基础数据 目前流行的数字化测图软件很多，采集生产的地 库，也是城市信息化建设的重要的战略资源，在城市的 形图数据信息日趋完善、数据更新手段不断提高，但是 建设和管理中应用十分广泛。当前，随着“数字城市” 绝大多数数字产品依然是面向制图的，随着城市各行 的发展，城市各行业对于基础地理信息的需求日益扩 业的迅速发展，对城市地形图数据的需求量越来越大， 大，城市地形图数据库的建设日趋重要，为此，城市测 而且质量要求也越来越高，这对城市地形图在更新维 绘部门应该把握机遇，开拓进取，不断提高我国城市地 护、数据结构、编码标准、属性信息等方面提出了更高 形图数据库的建设与应用水平。 的要求，城市地形图数据的应用范围的变化使我们必 须不断面对新的变化加以改进。因此，着眼于城市地 ２城市地形图数据库的建设 形图数据库的建立，必须从规范数据采集人手，生产符 合ＧＩＳ要求的地形图数据，以满足社会各行业对于空 城市地形图数据库是城市地理信息系统的基础数 间数据的专业性需求。 据库，是以收集、处理和管理空间数据及与城市地形图 ２．２数据编码 有关的属性数据为主要内容的一种空间数据管理体 ＧＩＳ数据的编码设计是地形图数据库建设中必须 系。从当前国内城市地形图建库情况来看，主要包括 首先解决的问题，它直接关系到空间数据的权威性与 以下几项内容： 规范性，同时也影响着城市地形图建库的质量与信息 ２．１数据采集 共享。对于城市测绘部门来说，建立具有开放性、共享 随着数字化测图技术的不断发展，城市测绘行业 性、规范性与可扩展性的数据编码体系十分重要。 普遍建立了较为完善的数据生产、数据存储、数据管 目前，对于城市地形图数据的ＧＩＳ分类与编码标 理、数据输出与服务体系，具备了一定的的生产规模， 准，还没有１个统一的标准可以依据，例如对于１：５００ 基本满足城市发展对于空间数据的需要。地形图数据 地形图数据的编码标准，我们在国家１：５００、１：１ ０００、 的采集手段通常包括人工手扶跟踪数字化、扫描矢量 ｌ：２ ０００地形图图式标准的基础上，参照＜１：５００ 化、全野外数字化实测、航测数字测图和解析测图等， ｌ：ｌ ０００ １：２ ０００地形图要素分类与代码＞（ＧＢ／－Ｆ 比例尺主要分为ｌ：５００、ｌ：ｌ ０００、ｌ：２ ０００、ｌ：５ ０００、 １４８０４—９３），并结合空间数据的ＧＩＳ拓扑结构信息， ｌ：１０ ０００等，根据城市测量规范与地形图图式，ｌ：５００、 制定ｒ地形图数据ＧＩＳ信息分类与编码标准 这种 收稿日期：２００３—０９—０６
第４期 李大超等．城市地形图数据库的建设与发展 编码通常由地形要素分类码和ＧＩＳ标识码两部分组 的有效管理； 成，其中地形要素分类码基本依据国标代码由４位数 字组成。ＧＩＳ标识码是１位数字。地形图数据的这种 分类与编码方法，将有助于ＧＩＳ信息的识别与提取。 ２．３ ＧＩＳ数据编辑 城市地形图建库过程中，满足制图要求的地形图 数据往往难以满足ＧＩＳ建库的要求，而现在的技术手 段与方法又无法很好的地解决这个问题，许多单位在 这个方面投入很大，但是效果也不很理想。数据的空 间应用与制图是两个截然不同的过程，如果过多的地 束缚于传统的制图观念，由于ＧＩＳ的数据处理十分复 杂，现在流行的ＧＩＳ应用软件也很难有效地解决这个 问题。我们一方面期待有１个完美的解决方案，同时 也希望在地形图数据的使用观念上要有一个更新，也 许会为我们节省更多的时间与精力。 目前，尽管地形图数据的获取手段多种多样：如扫 描矢量化、数字化仪采集、内外业一体化等，但无论哪 种方式，最终的数据标准必须统一，必须突出空间数据 的分析与应用的特点，才能满足空间建库的技术要求。 因此，对入库的空间数据作ＧＩＳ的编辑与处理是必须 的，主要的技术要求如下： ①数据合理分层：严格按照制定的空间数据分层 标准执行； ②拓扑结构的处理：严格保持面状实体（如房屋、 水系、植被等）的封闭性，保证线状要素（如道路、水系、 境界等）的连续性；线划遇点状符号、注记及其它类型 的线时，不得断开；对于跨图幅的面状实体，内廓线被 视为封闭边； ③实体共线情况处理：面状实体的公共边线段，只 数字化１次，其它层拷贝生成； ④图形接连处理：图形、属性接边应为无缝接边； ⑤属性信息处理：确保实体的属性信息与拓扑特 征信息的有效关联； ⑥图式符号的处理：确保各类图式符号的完整性 与可识别性。 ２．４数据库设计 首先，城市地形图数据库建设的目标在于实现城 市地形图数据的采集、管理、存贮、输出、提取、质量控 制、信息发布等，因此，地形图数据库的设计必须具有： ①高效的地形图数据管理与检索功能； ②可视化的数据提取与输出功能； ③完备的数据库更新与维护功能，实现历史数据 ④有效的质量管理体系。 其次，在地形图数据库设计中，海量数据的存贮与 管理非常重要，必须建立地形图数据的存贮与检索机 制，通常是以图幅为单元进行存贮，也可以多幅图的整 体存贮，这样有助于图形快速定位。空间数据的分层 也很重要，必须严格按照制定的空间数据分层标准执 行（如表１为１：５００地形图数据的空间分层标准），分 层合理的地形图数据库结构将有利于数据的共享与更 新。 另外，在进行数据检索与浏览时，必须实现数据库 跨图幅的无缝漫游。 １：５００地形图数据的空间分层标准 裹１ Ｈｏｕｓｅｌ 面 居民地、垣栅、工矿建 建筑物 Ｈ －ｓｅ２ 点、线 （构）筑物及其他设施 ７注记随层 ２．５数据库更新与维护 地形图的现势性是其基本的质量标志，建立城市 地形图数据库必须同时考虑数据的更新。城市测绘部 门应该实施城市基础航摄和遥感工程，实施高精度城 市控制网布测工程，实施１：５００、１：１ ０００、１：２ ０００、 ｌ：５ ０００、ｌ：１０ ０００等系列比例尺的地形、地名、影像、 定位数据的采集、建库和动态更新。同时，结合建设项 目的竣工测量等办法，建立地形图的动态更新机制，另 外，还要根据不同比例尺和不同地区的特点确定各级 比例尺地形图的定期更新周期。例如：我们通常将城 市大比例尺地形图数据的更新周期确定为“２３５”策略， 即ｌ：５００比例尺的地图数据更新周期为２年，１：ｌ ０００
城市勘测 ２００４正 比例尺的地图数据更新周期为３年，１：２ ０００比例尺地 发挥很大作用，而且为城市政府的决策提供了新的手 图数据更新周期为５年。 段。 ３城市地形图数据库的发展趋势 ３．３多源数据的的融合 城市地形图数据库作为城市地理信息系统的基础 随着城市发展的需要，以矢量地形图数据库为基 数据库，在“数字城市”的建设中发挥着越来越大的作 础，融合影像栅格库、数字高程模型（ＤＥＭ）库为一体 用。随着ＧＩＳ技术、网络技术、数据库技术的不断发 的多源数据库结构模式已经成为新的发展方向。这种 展与融合，城市地形图数据库的发展也呈现新的趋势。 多源的结构模式重新定义了空间数据库的含义，包括 ３．１空间数据库技术的应用 多比例尺、多分辨率的数据；历史和现时的数据；矢量 城市地形图采取空间数据库的管理模式正成为１ 和栅格的数据等内容。多源数据的有效融合，将会拓 种趋势。因为无论从数据安全与数据的管理的角度而 展城市空间数据库的内涵与应用范围，提高数据的可 言，空间数据库管理都是１次１种创新与发展，将直接 视性与分析效率。 导致地形图数据的分割概念与模式的改变，符合技术 ３．４网络化的发展 发展的趋势。传统的以文件为管理模式的城市地形图 数据库系统的网络化建设是当今信息系统建设的 数据库将逐步被空间数据库管理取代。空间数据库管 主要特征，城市地形图数据库建设的宗旨在于为城市 理具有以下优势：有利于空间信息与属性信息的统一 发展提供空间信息服务。因此，以空间数据管理为核 管理，有效关联；有利于空间数据信息的更新与维护； 心，采用Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ和Ｂｒｏｗｓｅ／Ｓｅｒｖｅｒ结构，分布式 有利于数据信息的转换及信息安全。现在主要的ＧＩＳ 的数据库管理，实现Ｗｅｂ信息发布，为社会各界提供 厂商也都相应地推出各自的产品，如：ＳＤＥ、ＳＰＡＴＩＡＬ— 空间信息服务，已经成为城市地形图数据库建设的基 ＷＡＲＥ等，使得用户可以通过空间数据库的引擎，运 本模式。 用大型关系型ＤＢＭＳ如Ｏ］ ＬＥ，ＳＯＬ ＳＥＲＶＥＲ等 进行海量空间数据的统一管理。目前，以面向应用的 ４结语 ＧＩＳ为前台，以大型关系数据库为后台数据库管理，成 城市地理信息系统的发展正从以系统为核心转向 为ＧＩＳ发展的主流趋势。 以数据为核心。因此，加强城市地形图数据库的建设， ３．２三维地形图的发展 为城市发展提供权威、规范的基础地理信息服务，对于 在传统的城市二维信息的基础上，增加三维信息， 推进城市地理信息的产业化进程、构筑数字城市，将具 建立真三维的城市空间数据模型，开始成为城市地形 有十分重要的意义。 图数据库建设的一种趋势。以城市大比例尺数字化地 形图和数字正射影像图为基础，将城市现状实际形态 参考文献： 和规划蓝图输入计算机，建立城市三维模拟模型，实现 ［１］潘正风．城市地图数据库及地图更新．测绘工程，１９９９（４） 城市景观的数字化。这种基于虚拟现实技术的真三维 ［２］孙红春．上海城市空间基础地理信息的建设与发展，地理 ＧＩＳ不仅在城市规划设计、土地变更、防洪救灾等方面 信息世界，２００３（２） （上接第３３页） 离，速度快，精度可靠，工作量小。因ＧＰＳ接收机须距 法，可供大家参考采用。 高压线有一定的距离，从而增加了选择ＧＰＳ站点的工 作与计算改正数的工作，即使如此，利用ＧＰＳ测量，仍 比其他测量距离法要优越得多。利用全站仪测定ＧＰＳ 参考文献： 点位，然后用ＧＰＳ施测基线，这种方法，我们称之为 ［１］ｃＪＪ＿＿９７．全球定位系统城市测量技术规程［ｓ］ ＧＰＳ全站仪法。从目前的情况看，这是一种有效的方 ［２］ 李青岳．工程测量学［Ｍ］．北京：测绘出版社，１９９５
版权声明：本文标题：城市地形图数据库的建设与发展 内容由网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：http://www.roclinux.cn/b/1703257502a444394.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。
发表评论