何朝汉 卫林波

（1.重庆嘉阳测绘有限公司 重庆彭水 409600 2.重庆市彭水县规划和自然资源局 重庆彭水 409600）

大比例尺基础地理信息数据除了满足城市规划建设及发展外，也是数字城市建设，实施多规合一、自然资源管理、城市运行及城市演变分析等工作的重要基础数据。随着新时代的发展，城市建设步伐明显加快，城市基础设施的不断升级，也加快了基础数据的变化速度。目前，彭水县随着旧城区棚户区改造、连接道工程等多个项目的实施和新城区的建设，如果基础地理信息数据停滞不前，就会对城市发展带来诸多的不便，所以必须保证其数据的现势性，这样才能更好的为社会发展提供更精确的数据信息。随着各政府、企事业单位对基础地理信息数据的时效性要求越来越高，以定期更新的传统模式已经不能满足其应用要求，实施动态更新是新时代发展的大势所趋。

近年来，彭水县主城区先后完成了1：500地形图修补测，地下管线动态更新和建筑物信息调查等工作，并建立了相关的数据库。在此基础之上，通过不动产测绘、跟踪测量、竣工规划核实测量等方式对基础地理信息数据进行更新，保证了其数据的现势性、完整性。本文作者对城市大比例尺基础地理信息数据动态更新的内容、原则与方法进行了研究，提出了城市大比例尺基础地理数据动态更新的解决方法，以供参考。

1 基础地理信息数据更新的发展

动态更新是与定期更新相对而言的，定期更新是规定的周期内实现地理信息矢量数据更新而将数据现势性保持在周期时间内，而动态更新是将基础地理信息矢量数据现势性保持在几天或几个月之内，根据其变化采用实时更新的模式进行数据更新。从发展历程来看，城市大比例尺地理信息数据更新经历了定期更新到实时动态更新，从局部重点区域更新到全面更新，应用传统技术手段更新到综合运用现代高科技术更新的发展历程。

2 基础地理信息数据动态更新的内容

城市基础地理信息数据主要包括数字线划图（DLG）、数字高程模型（DEM）、数字正射影像图（DOM）、数字栅格地图（DRG）、地下管线数据及元数据等。数据动态更新的内容包括空间实体发生变化、相关属性信息发生改变以及拓扑关系重建等。

3 基础地理信息数据动态更新的原则

由于城市大比例尺基础地理信息数据在城市的规划和发展中不可或缺，在进行动态更新时，应遵循以下几方面的原则：

3.1 数据现势性原则

当城市的基础地理信息数据的发生变化时，一定要及时、准确地对数据进行更新，以保证起数据的现势性。

3.2 数据一致性原则

主要包括基础地理信息数据内容、坐标系统、格式等的一致性。在我国全面启用2000国家大地坐标系后，不同坐标系的数据需要进行坐标转换，在更新时，必须保证各个图种之间数据的一致性。

3.3 同步性原则

城市基础地理信息数据的种类繁多，属性信息也较为复杂，在更新的时候，既要对图形数据进行更新，又要对属性信息进行同步更新。

3.4 精度匹配原则

对于更新的城市基础地理信息应该保证其精度要求，确保原数据与更新数据正确衔接，同时还有注意更新部分和未更新部分的精度匹配。

3.5 合理性原则

更新的数据结构设计要有合理性，应最大限度地减少数据的冗余度，保持数据的完整性和一致性。

3.6 数据安全原则

作业生产单位有对数据生产应严格执行保密责任，需确保数据的安全，加强保密管理，不能泄密。数据成果不能提供给第三方使用。为防止对数据的非法使用，数据库应设定用户的管理权限，并记录数据操作的整个过程，以防止对数据的损坏。

4 数据动态更新的技术流程

城市基础地理信息数据的动态更新应对城市规划区域制定更新策略，根据收集的影像资料、规划报建相关的资料、专题数据资料等，及时发现并确认变化的区域，通过外业实测、摄影测量等进行更新测量，最后将建设项目跟踪测量、竣工规划核实测量等测绘成果与已有数据整合，经质量验收合格后，进行数据库更新，从而实现大比例尺基础地理信息数据的动态更新。

城市大比例尺基础地理信息数据动态更新的技术流程如图1所示。

图1 技术流程

5 基础地理信息数据动态更新的方法

大比例尺基础地理信息数据更新方法依据地形要素变化率、比例尺大小、资料情况等因素可分为重测、修测、编绘；数据库更新方法可分为版本式更新、增量式更新。现就不同的数据类型进行更新的方法总结如下：

5.1 DLG更新方法

DLG数据更新是基础地理信息数据更新的重点，根据地形变化情况、资料情况、仪器设备、人员技术水平等情况，可采用外业实测法、摄影测量法、编绘法，在实际更新工作中，可一种或几种方法结合使用。

外业实测法采用全站仪采集、网络RTK、三维激光扫描等外业方法，获取地形点的坐标和高程。更新的方法及要求按CJJ/T8执行。摄影测量法采用无人机航空摄影测量（含倾斜摄影测量）方法，来获取地物的坐标和高程。编绘法利用大于现有比例尺的最新地形图和资料，经内容的取舍和更新、制图综合编辑等技术方法编制地形图。

5.2 DEM更新方法

地形的变化一般是局部性而非整体性的，更新时应充分利用这一特性，在原有数据的基础上进行修测。倾斜摄影测量法是生产高精度、大范围DEM最常用的方法，通常是利用无人机倾斜摄影测量系统等技术方法进行DEM数据采集。机载激光雷达测量法能够快速、高精度地获取飞行区域内地形地物的三维坐标，通过对获取的三维坐标数据进行滤波、分类、建模等步骤，获取DEM数据。

5.3 DOM更新方法

DOM更新与DEM更新方法类似，以航空影像为基础数据源，利用已有基础测绘成果，用全数字摄影测量系统等技术方法更新DOM。

5.4 地下管线更新方法

地下管线数据动态更新一般是通过跟踪测量和竣工核实测量的方法来完成，部分区域采用一次性地下管线探测来获取管线数据进行入库。由于地下管线竣工后难以准确探测管点平面位置和埋深，所以城市的地下综合管线数据基本都是采用竣工核实测量的数据进行动态更新入库。

5.5 元数据更新方法

按CH/T1007标准中对元数据结构、记录、内容和格式的要求进行元数据信息采集。采集作业时，可以开发专用采集和格式转换软件，应注意元数据中的“更新日期”、“更新内容”等更新信息的采集。

5.6 数据库更新方法

数据库更新周期应与数据采集同步进行，更新方法主要有增量式更新和版本式更新。增量式更新是在原有数据库的基础上，只对发生变化部分进行相应修改；版本式更新是数据更新后，全部替换原有数据库中的数据，从而达到数据库更新的最终目的。

6 基础数据动态更新的质量控制

数据更新成果的质量检验执行二级检查一级验收制度，即更新成果应依次通过测绘单位作业部门的过程检查、测绘质检部门的最终检查和项目管理单位组织验收。

6.1 项目过程检查

测绘作业单位对各阶段完成的测绘成果，应严格按照相关的作业依据和验收标准对每项成果进行自检、互检等过程检查；按生产的进度及时进行，一般应按工序或阶段成果尽早进行，便于作业标准和质量标准的统一；在进行检查的过程中应规范填写检查记录，最后并出具质量自检报告。

6.2 最终检查

过程检查合格后，按相关要求提交市测绘产品质量检验中心对更新成果进行最终检查。检验合格后，由作业单位进行成果的移交。

6.3 成果验收

更新成果经质量检验合格、全部移交更新成果后，由项目管理单位组织组织专家或委托质量检验机构对更新成果进行验收。

7 总结与展望

随着社会的快速发展，城市大比例尺基础地理信息数据覆盖范围越来越大，数据信息变化越来越快，因此保持数据的现势性和准确性尤为重要。为了数据动态更新工作可持续开展，应当建立相应的机制，如政策机制、资金保障机制、动态巡查机制、考核激励机制等。同时，应对城市大比例尺基础地理信息数据更新模式进行不断的探索研究，结合彭水县山地城市的特点，加大对自然资源空间数据的挖掘与分析，提高新型测绘技术，如利用无人机倾斜摄影测量技术、三维实景模型、机载三维激光点云等技术，及时发现变化并采集相关地理信息数据，从而在数字城市、智慧城市建设中起到良好的推动和促进作用。