魏葉敏，胡紹輝（四川省煤田地質(zhì)局一三七隊，四川 達州 635006）

GIS技術(shù)在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新中的應用
——以四川1∶1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)（核心要素）更新為例

魏葉敏，胡紹輝
（四川省煤田地質(zhì)局一三七隊，四川 達州 635006）

GIS技術(shù)具有建立空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)相關(guān)關(guān)系的功能，這為其在多個方面的應用打下堅實基礎(chǔ)。本文以四川1:1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)（核心要素）為研究對象，討論GIS在其更新過程中的應用，對內(nèi)外業(yè)作業(yè)方式及數(shù)據(jù)庫建設(shè)進行闡述，提出內(nèi)外業(yè)、建設(shè)數(shù)據(jù)庫存在的問題及解決方法。整個作業(yè)流程中，GIS技術(shù)貫穿始終，在基礎(chǔ)地理信息更新中具有不可替代的作用。

GIS；DLG；地理信息；應用

城市化發(fā)展進程加速，隨之而來的是交通路線增加、土地整理頻繁、大型水利工程建設(shè)以及泥石流山體滑坡等自然災害，這些變化不斷的改變著人文、自然地理形態(tài)，使得1∶1萬DLG的現(xiàn)勢性和準確性滯后，勢必會失去其真正的使用價值[1]。為了保持DLG的現(xiàn)勢性和準確性，更好的服務于四川省經(jīng)濟基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對其進行適時更新成了經(jīng)濟建設(shè)當中不可或缺、至關(guān)重要的一環(huán)[1]。

表1　核心要素一覽表[2]

1 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新技術(shù)流程

DLG（Digital Line Graphic）是數(shù)字線化地圖的英文縮寫，是與現(xiàn)有線化基本一致的各地圖要素的矢量數(shù)據(jù)集，且保存了各要素的空間關(guān)系信息和相關(guān)的屬性信息，是4D產(chǎn)品中的一種。GIS是融合圖形和屬性數(shù)據(jù)庫于一體，存儲和處理空間、屬性信息的高新技術(shù)，它把空間地理位置和相關(guān)屬性有機結(jié)合起來，并根據(jù)實際需求，通過對空間和屬性數(shù)據(jù)進行綜合處理，提供準確直觀和圖文并茂的信息[3]。1∶1萬DLG是國家基本比例尺地圖中幾何精度最高、表示內(nèi)容最詳細、最豐富的圖件之一，也是我國國民經(jīng)濟建設(shè)當中最常用的國家基本比例尺地圖之一，是城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村、礦山建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計、科學研究以及國土資源管理的重要基礎(chǔ)資料，同時是編制各種小比例尺普通地圖、專題地圖和地圖集必不可少的基礎(chǔ)資料[1]。為了對四川已有的基礎(chǔ)地理信息進行更新，同時填補省內(nèi)1∶1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)空白區(qū)，將數(shù)據(jù)更新類型分為兩種，一種是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)核心要素更新，包含水系、道路、輸電線、村委會、政府駐地等，具體見表1；另一種則是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的全面更新，即對所有地理地形要素都進行新測。本文主要探討的是核心要素更新。核心要素更是以GIS軟件Arcgis10.1為基礎(chǔ)平臺，更新底圖為正射影像圖（DOM），要求DOM現(xiàn)勢性強、分辨率高；更新數(shù)據(jù)為各個區(qū)域最新的1∶10 000DLG，其總體技術(shù)路線是根據(jù)已有資料及外業(yè)調(diào)繪成果對年代較早的DLG進行更新，即對變化的位置進行修改，以滿足使用要求。作業(yè)流程如圖1所示。

1∶1萬DLG內(nèi)業(yè)作業(yè)方式則是應用GIS的空間分析功能及屬性數(shù)據(jù)功能，結(jié)合外業(yè)調(diào)繪數(shù)據(jù)，將DLG的原始數(shù)據(jù)整理完善。收集資料對這個作業(yè)過程非常重要，資料收集齊全不僅可節(jié)約人力、物力、時間而且可提高數(shù)據(jù)準確度。收集資料的部門涉及到民政（最新的核查地名數(shù)據(jù)和行政區(qū)劃調(diào)整數(shù)據(jù)）、水利（水利普查數(shù)據(jù)）、交通（道路網(wǎng)數(shù)據(jù)）、電力（輸電線）、林業(yè)（保護區(qū)范圍）[4]。同時應收集最新的1∶5萬動態(tài)更新數(shù)據(jù)，其作用是在使用從上述部門收集來的資料之前，先與其進行數(shù)據(jù)對比（含圖面空間位置及數(shù)據(jù)庫對比），查找出變化部分對1萬DLG進行修正，便于外業(yè)實地核實。由于DLG生產(chǎn)過程的主要作業(yè)方式是內(nèi)--外--內(nèi)，即預更新、外業(yè)調(diào)繪、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)編輯。

預更新尤其要注意數(shù)據(jù)采集精度，如投影差對精度的影響，地物越高，投影差越大，如：高層、超高層單幢房，應注意其形狀、位置判讀的準確性；道路變化較快、較多，應特別注意依據(jù)影像及時更新，位置判讀要準確[4]，水系結(jié)構(gòu)線及道路應該在整個矢量圖上連成網(wǎng)狀，注意水系結(jié)構(gòu)縣方向、有向點方向的正確性；新增加要素采集的準確性、現(xiàn)勢性；更新過程的邏輯一致性，如道路及其附屬設(shè)施的協(xié)調(diào)性，立交式道路、道路與水系的空間關(guān)系。預更新在整個DLG生產(chǎn)過程中雖然所占工作量較小，但其重要性絲毫不遜色于其它步驟。數(shù)據(jù)預更新質(zhì)量好（含數(shù)據(jù)對比及圖面矢量化），將減少外業(yè)調(diào)繪工作量、節(jié)約作業(yè)時間、提升作業(yè)速度、提高作業(yè)質(zhì)量。

外業(yè)調(diào)繪，對內(nèi)業(yè)預更新數(shù)據(jù)的驗證和補充。所謂驗證，即是要素的數(shù)據(jù)屬性進行實地核實，如等級道路材質(zhì)、等級、名稱、寬度、車道數(shù)、單/雙向、別名等屬性信息；學校名稱、性質(zhì)；鐵路的單、雙，軌道數(shù)；輸電線名稱、電壓，其中電力線偏遠地區(qū)6.6KV以上的高壓輸電線應予以更新，其它地區(qū)35KV以上高壓輸電線應予以更新[5]；政府駐地、村委會位置、名稱的正確性，區(qū)域界線的精準性；所謂補充，即對已經(jīng)發(fā)生變化了的核心要素信息進行修補，應增加的則增加，應刪除的則刪除，應變更的則變更。

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)編輯即建立數(shù)據(jù)庫及其應用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù)?；A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新就是將現(xiàn)實世界中發(fā)生的地理要素的變化按照地圖表達的要求進行抽象和概括及時地映射到空間數(shù)據(jù)庫中，通過對空間目標和屬性數(shù)據(jù)的修改達到正確表達現(xiàn)實世界現(xiàn)勢和變遷的目的[6]。所有要素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵字都是其GB（國標）碼，GB碼是辨識其屬性的唯一標識。在數(shù)據(jù)庫更新過程中，應注意其數(shù)據(jù)接邊的正確性，如，道路應注意相鄰圖幅接邊道路是否為同一條，若為同一條道路則確保其數(shù)據(jù)銜接。

圖1　DLG生產(chǎn)技術(shù)流程

2 存在問題及解決方式

在DLG更新作業(yè)中主要存在以下幾點問題：

1）預更新階段對高層、超高層更新位置有誤；由于攝影時段不同，面狀河流水系邊界線位置有所變化，按照現(xiàn)在的影像采集河流信息；對于影像有扭曲的道路，按照扭曲影像采集道路；居民地點狀、線狀劃分有誤；

2）外業(yè)調(diào)繪同一條電力線、道路相鄰圖幅出現(xiàn)同音不同字，導致相鄰圖幅無法接邊；對村委會移位情況未進行原村委會刪除；

3）數(shù)據(jù)庫更新則出現(xiàn)屬性信息未填寫完整或者外業(yè)調(diào)繪數(shù)據(jù)未全部輸入數(shù)據(jù)庫中；

對于以上三點需要按照下面方法解決：

1）高層、超高層按其影響采集后應將其移至房角；攝影時段不同導致的水系邊界線變化的不應修改；扭曲影像上采集的道路邊線應拉直；居民地是點狀或線狀應按照四川省《1∶1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新（核心要素）專業(yè)技術(shù)設(shè)計書》規(guī)定界定；

2）應重新核實同音不同字的同一條道路、電力線名稱，并在調(diào)繪時作業(yè)員應相互聯(lián)系；

3）外業(yè)數(shù)據(jù)應全部輸入數(shù)據(jù)庫中。

3 結(jié)論

在整個四川省1∶1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新過程中，從成圖到數(shù)據(jù)庫建設(shè)GIS技術(shù)貫穿始終，其以科學的方法合理處理和消除數(shù)據(jù)誤差，確保數(shù)據(jù)了數(shù)據(jù)質(zhì)量，這是數(shù)據(jù)生產(chǎn)面向應用的要求，也是基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)面向GIS建設(shè)的有效方法[3]。

[1] 黃霞林，黎春橋．1∶10000地形圖更新模式研討[J]．測繪與空間地理信息，2009，32（6）：190～192.

[2] 姜建慧．省級基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新方法探討[J].測繪與空間地理信息.2007，30（6）：89～91.

[3] 張克軍．1∶1萬建庫與制圖數(shù)據(jù)一體化生產(chǎn)技術(shù)路線的進一步思考[J]．甘肅科技，2008，24（12）：39～41.

[4] 曲莉莉，孫燕，羅秀明，等．1∶1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫及時更新質(zhì)量控制方法的探討[J]．山東國土資源，2012，28（5）：48～51．

[5] 桂木政，陳曄，王玉川，等．1∶1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)更新（核心要素）專業(yè)技術(shù)設(shè)計書[M]．編號：ZYSJ04。

[6] 劉萬增．GIS數(shù)據(jù)庫更新中空間沖突自動檢測方法[M]．北京：測繪出版社，2009．

The Application of GIS Technology to Basic Geographical Information Updating——By the Example of 1:10000 Basic Geological Information Data (Core Elements) Updating of Sichuan

WEI Ye-min HU Shao-hui
(No.137 Geological Team, Sichuan Bureau of Coal Geology, Dazhou, Sichuan 635006)

GIS technology can establish the relation between spatial data and attribute data. This article has a discussion on the application of GIS technology to the updating of 1:10 000 basic geological information data (core elements) of Sichuan.

GIS, DLG, geological information data, core element.

P228.4

A

1006-0995（2016）02-0343-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.039

2015-06-17

魏葉敏（1983-），女，陜西西安人，工程師，碩士，主要從事地理信息方面的工作