张西军，张志文，石 勇

（1．沈阳市勘察测绘研究院，辽宁 沈阳110004；2．重庆市勘测院，重庆400020）

随着人类社会对空间信息需求的日益增长和空间信息技术的不断发展，以基础地理信息资源为基础、以地理信息公共服务平台为载体、以应用示范项目为支撑的数字城市地理空间框架项目，已经广泛用于政府、企业及公众服务。随着数字城市地理空间框架项目的建成与运行，如何快速有效地更新数据库中的基础地理数据，并实现数据的更新、发布流程一体化，是当前框架运维单位面临的重要问题。当前很多城市的矢量数据主要依据制图规范进行生产，强调的是地形图的视觉表达，而平台数据强调要素之间的逻辑关系及拓扑关系，如何实现矢量数据快速更新入库是数据更新工作的重点和难点；路网、地名地址兴趣点数据对现势性要求很高，如何及时更新也是需要重点考虑的问题。

本文结合沈阳市基础数据的实际情况，建立了框架数据更新发布的保障机制和处理流程 并开发了辅助程序SYGeo GIS，对DLG、地名地址、公交数据实现变更要素检查和数据增量更新，降低了数据库更新成本，提高数据更新工作的效率。

1 基础地理数据库结构及更新内容

1．1 基础地理数据库结构

沈阳市基础地理数据库主要包括控制成果、影像、数字高程模型、线划图、城市三维模型、地名地址等基础数据，地籍、管线、公交等专题数据。基础地理数据库的结构如图1所示。

图1 沈阳市基础地理数据库构成

控制测量成果数据库（COR）基于控制网和控制点进行存放，数字线划图数据库（DLG）经过数据转换、接边等操作，主要以实体对象的形式进行存放，并且在线划图的基础上采集了路网数据。数字正射影像数据库（DOM）和数字高程模型数据库（DEM）以文件的形式存放，其他数据库以对象库的形式存放。

1．2 基础地理数据库更新内容

为了确保数字沈阳地理空间框架的权威性和实效性，保证框架的生命力，我市制订了《沈阳市规划和国土资源数据中心数据库入库及更新管理暂行办法》，从组织、管理、经费、技术等方面保证基础地理数据库的持续更新。针对不同种类的数据，数字沈阳地理空间框架建立了“定期更新”、“应急更新”、“实时更新”的更新机制。

控制测量成果数据库（COR）实时更新，控制测量成果验收归档后及时存储到数据库中 数字正射影像数据库（DEM）和数字高程模型数据库（DEM）、城市三维模型数据库（TDM）实行定期更新，更新周期为一年。数字线划图数据库（DLG）实行定期与应急的更新机制，一般线划图数据实行定期更新，周期为一年；对于省市重点项目以及应急管理区域数据，实行应急更新，实现随时需要随时更新、切片、发布机制。

2 数据更新技术路线

2．1 DLG数据更新

此次更新DLG数据量巨大、技术复杂，本文采用SYGeo GIS程序进行实体化构建、属性匹配、更新要素提取等关键工作。更新工作主要包括针对变化要素进行DLG数据入库前预处理，构建道路中心线、房屋、绿地、水系等实体数据，利用更新区域边界擦除数据库要素，然后将增量要素区域数据入库，进行数据接边，完成要素增量更新。对于新测的地形图数据实行完全更新的方法，进行数据整理入库接边等处理。数据更新流程如图2所示。

图2 DLG数据更新入库流程

DLG增量更新的关键技术为变化要素的判断提取，本文利用更新数据与历史数据地物之间的点线关系判断两个地物之间的相似度，判断步骤如图3所示。

该方法的优点为便于编程处理，准确性非常高，沈阳市1 000 k m2的1∶500DLG数据相似度判断工作仅需30 h。此次更新SYGeo GIS软件，完成从更新要素检测、提取、代码转换、数据裁切及导入、属性匹配、数据接边、冗余数据删除等工作，使更新工作的70%以上由程序完成，极大地减少了工期。更新要素检测提取效果如图4所示。

2．2 地名地址数据更新

沈阳市地理信息公共服务平台地址更新源主要包括近期测量的地形图以及地籍测量、民政、旅游等专题数据的地名地址信息，此次更新主要利用SYGeo GIS软件对平台地名地址数据库中消失、变化、增加的地名进行整理，最后整合到平台地名地址数据库中，整理工作主要有两个：利用更新源地名的位置信息对平台地址数据进行更新，利用平台地名数据的属性信息对更新源的地名数据进行更新。

图3 DLG更新要素检测提取流程

图4 DLG更新要素检测提取结果

地名更新技术利用分词匹配原理，判断平台地名数据与周围更新源地名数据的匹配度，匹配度达到规定的阈值后，即认为两个地名相同，将平台地名位置点移动到数据源地名处，同时将地名改为更新源对应的地名数据。地名地址更新的主要步骤如图5所示。

其中：1）地名匹配度检测步骤搜索半径根据实际选择，沈阳地区28 m效果最佳；

图5 地名更新流程

地名数据更新工作实现程序自动更新，智能化程度较高，用户在使用SYGeo GIS软件判断地名匹配度方面具有较高的自主性 可以自由的选择分词词库，并且可以自主的选择搜索半径和匹配度阈值，提高地名更新的准确性。

2．3 公交数据更新

公交更新的难点在于公交线路采集处理需要极高的准确性，线路的采集处理工艺非常复杂，此次更新利用增量更新的方法进行，首先依据沈阳市公交网上的公交信息检测出变化的公交线路与公交站点，然后利用公交线路采集处理流程进行更新，最后利用SYGeo GIS软件进行优化和查询关系自动化生成，完成公交数据的更新工作。

公交数据更新的方法主要有线路删除更新、变化更新和新增更新，沈阳市公交数据更新的主要步骤分为公交线路更新检查，公交线路更新处理，公交线路整理等步骤。公交线路更新流程如图6所示。

图6 公交数据更新流程

首先利用Arc GIS缓冲功能，生成以道路中心线对称的沿道路方向左右扩充2 m的道路缓冲线，作为公交线路的走向参考线。将站点从实际位置作垂线到道路中心线缓冲面上，如图7所示，为今后的站点与线路，线路与站点之间的查询，路径分析等功能做好前期准备。

根据沈阳市公交网的公交变化信息，检查需要更新的公交线路，公交线路的走向参考道路中心线缓冲线，线路只通过改公交线路驻停的公交站点，线路与站点处理如图8所示。

图7 公交站点垂直落到缓冲线上

图8 公交路线与公交站点相交处理

更新公交线路绘制完成后，生成公交线路ID与公交站点ID关系表，便于公交查询分析；同时为查询效果美观，需要对公交线路过小的折点进行截弯取直，因此最后利用线平滑算法，对公交线路进行优化处理，处理结果如图9所示。

图9 公交线路优化效果

将优化后的公交数据和生成的点线ID关系表，导入平台数据发布系统，即可生成路径公交数据。

3 数据更新与发布一体化流程

地理信息公共服务平台面向不同用户提供地理服务，对数据的现势性提出了很高要求，数据的更新速度快慢决定平台生命力、竞争力的重要因素，正常的数据采集、更新、发布流程非常繁琐，涉及了不同的软件平台。我院开发了一系列软件，建立地理信息更新与发布一体化流程，实现基础地理数据到公共服务平台的无缝对接：通过SYGeo GIS软件和人工干预，实现基础数据到平台数据库的更新步骤，通过武汉大学吉奥开发的Geo Database Manager软件，实现了平台数据库数据到地图服务的步骤，通过Geo Globe Ser ver实现地图服务发布管理功能，三软件前后衔接，简化数据更新发布的操作，极大缩短平台基础数据的更新周期。平台数据库更新发布以替换流程体系如图10所示

图10 更新预发布一体化流程

此次更新工作建立一套基础地理数据更新、发布的工艺流程，形成基于变化要素进行检测、提取、更新、切片、发布的技术路线，能够实现自动化、大范围的地理数据增量更新，删除冗余记录。该一体化流程支持更新数据的服务化、发布无缝连接，更新、发布过程中不需要中断平台服务，服务接口兼容OGC系列接口规范，实现时间轴浏览、版本回溯功能。

4 结束语

在技术方面，我单位开发了矢量数据变化要素检测提取程序，为失量数据增量更新工作节省了大量的时间，系统简洁有效，有推广价值；地名地址更新程序基于分词匹配算法，实现由基础数据到平台数据的一键式更新操作，节省大量的人力物力；公交数据更新工作提出公交数据检测、采集、优化等完整的更新流程，有一定的参考价值。

数字城市地理空间框架项目很多城市已经进入更新维护阶段，基础地理数据的更新工作是面临的一个难题。本文通过开发的SYGeo GIS软件，基本实现了矢量数据的要素级增量更新，摸索出了基础数据更新与发布一体化流程 为数字沈阳地理空间框架项目的维护更新提供保障，能够实现当年新增数据当年更新，为数字地理空间框架的推广奠定基础。

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