城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)與更新研究

陳釗

（廣西壯族自治區(qū)地理信息測(cè)繪院廣西 柳州市 545006）

城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)與更新研究

陳釗

（廣西壯族自治區(qū)地理信息測(cè)繪院廣西 柳州市 545006）

以更有效地使用數(shù)據(jù)地理信息數(shù)據(jù)，降低生產(chǎn)成本，加快作業(yè)周期為目標(biāo)，提出城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)在管理模式、生產(chǎn)和更新模式、生產(chǎn)和更新范圍上想法和建議。

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)；生產(chǎn)；更新

隨著地級(jí)城市推進(jìn)數(shù)字城市建成并投入使用，各政府部門對(duì)基礎(chǔ)地理信息的數(shù)據(jù)量要求越來越大、數(shù)據(jù)面要求越來越廣、數(shù)據(jù)挖掘要求越來越深、數(shù)據(jù)精度要求越來越高，這些要求與前當(dāng)?shù)丶?jí)市基礎(chǔ)地理信息覆蓋不全、現(xiàn)勢(shì)性不高、更新緩慢的矛盾日益尖銳。同時(shí)，隨著地理信息的變化量的逐年累積增加，沿用以往的生產(chǎn)與更新機(jī)制進(jìn)行基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的生產(chǎn)與更新也日顯吃力。如何利用有限的財(cái)政資金，解決最實(shí)際的、最迫切的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)和更新的要求，是本文研究的主要目的。

本文分別從數(shù)據(jù)管理模式、生產(chǎn)和更新模式、生產(chǎn)和更新范圍等方便提出自己的想法。

1 數(shù)據(jù)管理模式

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)大部分在強(qiáng)GIS部門，如國(guó)土、交通、規(guī)劃、城建等部門，少量數(shù)據(jù)在弱GIS部門，如園林、市政等，一些弱GIS部門甚至沒有參與到數(shù)據(jù)城市建設(shè)工作中。

傳統(tǒng)模式下，各數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門管理自己的數(shù)據(jù)，其它部門需要獲取這些數(shù)據(jù)困難很大，一方面，對(duì)需要的數(shù)據(jù)不了解，不知道這些數(shù)據(jù)在哪些部門，甚至不知道已經(jīng)存在這種數(shù)據(jù)；另一方面，由于管理模式、數(shù)據(jù)保密等問題，數(shù)據(jù)管理部門不能提供數(shù)據(jù)，如一些部門沒有涉密管理人員，無法對(duì)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)提供有效的管理。

地方政府可從數(shù)據(jù)管理模式方面入手，把基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)推向共享模式，如以地方政府主導(dǎo)，數(shù)據(jù)使用部門提出明確的數(shù)據(jù)需要，數(shù)據(jù)管理部門生產(chǎn)并更新數(shù)據(jù)，并以在線服務(wù)的方式，提供給其它共享部門使用?；蛘叩馗Y金向數(shù)據(jù)管理部門傾斜，數(shù)據(jù)管理部門共享底圖數(shù)據(jù)，提取專題數(shù)據(jù)，其它部門在平臺(tái)上生產(chǎn)管理自己的專題數(shù)據(jù)，都是可行的數(shù)據(jù)管理模式。

隨著GIS技術(shù)的發(fā)展、國(guó)家政策的變化，也會(huì)出現(xiàn)部分弱GIS部門對(duì)GIS提出更高的要求，甚至轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)GIS部門，如隨著農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)登記頒證工作的開展，農(nóng)業(yè)方管部門也會(huì)從弱GIS部門向強(qiáng)GIS部門轉(zhuǎn)變。另外，技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用需求的變化，也會(huì)推進(jìn)共享管理模式也會(huì)逐漸向共建模式轉(zhuǎn)變。

2 數(shù)據(jù)生產(chǎn)和更新模式

傳統(tǒng)的大比例尺地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)和更新，一般使用數(shù)字化測(cè)繪在野外實(shí)測(cè)作業(yè)，這種方式時(shí)間長(zhǎng)、成本高、生產(chǎn)進(jìn)度極易受天氣影響。隨著航空技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)、內(nèi)外業(yè)一體化等技術(shù)的發(fā)展和成熟，可以通過航空攝影測(cè)量進(jìn)行大比例尺地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)，航測(cè)法經(jīng)過測(cè)繪工作者幾十年的在中小比例尺上的作業(yè)實(shí)踐，理論完善、技術(shù)成熟，隨便測(cè)繪軟硬件設(shè)備的快速進(jìn)步，以及一系列航測(cè)法作業(yè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范出臺(tái)，航測(cè)法大比例尺測(cè)圖技術(shù)已經(jīng)成熟。與傳統(tǒng)數(shù)字化測(cè)繪比較，航測(cè)法成圖精度略低。

傳統(tǒng)的影像數(shù)據(jù)一般通過有人飛機(jī)航拍的方式獲取，作業(yè)過程需要專用跑道和轉(zhuǎn)場(chǎng)，受空中管制、氣象條件等很多因素的影響，成本高，時(shí)間長(zhǎng)。近幾年，商業(yè)衛(wèi)星發(fā)展迅猛，最新的WorldView-3衛(wèi)星甚至可以提供地面分辨率為0.3m的影像數(shù)據(jù)，使用遙感衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)取代航空數(shù)據(jù)，雖然在分辨率上無法抗衡航空攝影數(shù)據(jù)，但它具有成本低、時(shí)間短等明顯優(yōu)勢(shì)。對(duì)于云遮蓋嚴(yán)重、天氣變化快的小范圍區(qū)域，使用無人機(jī)替代傳統(tǒng)有人飛機(jī)航拍，獲得影像數(shù)據(jù)，也是一個(gè)快速有效的途徑，無人機(jī)沒有跑道要求，在作業(yè)成本、空中管制等方面，有明顯優(yōu)勢(shì)，對(duì)于小區(qū)域范圍的影像數(shù)據(jù)獲取，無人機(jī)在作業(yè)時(shí)間上有巨大優(yōu)勢(shì)。

如果以固定范圍進(jìn)行周期影像更新的模式，還可以通過預(yù)設(shè)地面控制點(diǎn)，完成一次航空控制測(cè)量，多次使用控制成果，有效降低作業(yè)成果，明顯加快作業(yè)進(jìn)度。

對(duì)于傳統(tǒng)的使用立體采集生成DEM的模式，隨著機(jī)載激光雷達(dá)（LiDAR）技術(shù)及相關(guān)軟件技術(shù)的發(fā)展，也將對(duì)生成模式發(fā)生很大的改變。傳統(tǒng)的DEM數(shù)據(jù)，在山區(qū)很難得到精度的高程信息，在平地獲取精確的DEM數(shù)據(jù)成本也很高昂。而使用LiDAR技術(shù)獲取高密度點(diǎn)云并濾波獲取DEM的模式，將是獲取更高精度、效率更高的最有效的方法。

為了保持?jǐn)?shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性，傳統(tǒng)的按周期更新的模式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，更新周期為每年一到兩次，部分資金充裕的地區(qū)，可能達(dá)四次之多。按實(shí)際作業(yè)情況來看，周期更新投入大，跨周期的變化區(qū)域，需要多次更新才可以完成，為了避免上述問題，可以采用動(dòng)態(tài)更新模式作業(yè)，局部選點(diǎn)、定點(diǎn)更新的方式控制好更新范圍，對(duì)變化中的區(qū)域只勾劃變化范圍，對(duì)已經(jīng)完成變化的區(qū)域進(jìn)行更新。動(dòng)態(tài)更新模式一方面可以提高數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性，另一方面，由于動(dòng)態(tài)更新基于點(diǎn)范圍進(jìn)行更新，作業(yè)范圍更小，投入降低，但更新區(qū)域外內(nèi)容需要輔以周期更新進(jìn)行補(bǔ)充完善。

在實(shí)際生產(chǎn)中，還可以通過收集其它部門的零星數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，得到更新數(shù)據(jù)。如收集住建部門的竣工圖，完善補(bǔ)充基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。這種更新可能涉及數(shù)據(jù)格式不同、坐標(biāo)系統(tǒng)不一致、數(shù)據(jù)分類及屬性無法滿足要求等問題，需要建立一套統(tǒng)一的要求，避免以上問題的產(chǎn)生。

3 數(shù)據(jù)生產(chǎn)和更新范圍

在數(shù)據(jù)整體上看，對(duì)數(shù)據(jù)生產(chǎn)和更新的范圍，可在最高精度要求的區(qū)域，如居民區(qū)、道路兩側(cè)等區(qū)域，使用數(shù)字化測(cè)繪生產(chǎn)1：500大比例尺地理信息數(shù)據(jù)，并通過地圖縮編生成對(duì)應(yīng)的1：1000和1：2000數(shù)據(jù)。在一般精度要求區(qū)域，如農(nóng)田、山地區(qū)域，使用航測(cè)法生產(chǎn)1：1000、1：2000地理信息數(shù)據(jù)。在沒有矢量數(shù)據(jù)要求區(qū)域，使用影像數(shù)據(jù)，對(duì)于平面精度要求較高的區(qū)域，使用無人機(jī)航拍獲取影像，對(duì)于平面精度較低的區(qū)域，以遙感衛(wèi)星照片為影像，生產(chǎn)數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)。最終形成一種精度從高到低，比例尺從大到小，數(shù)據(jù)內(nèi)容從矢量到影像、投資從多到少的數(shù)據(jù)生產(chǎn)和更新模式，數(shù)據(jù)內(nèi)容分別為1：500地形圖→1：1000地形圖→1：2000地形圖→1：2000正射影像圖→1：5000正射影像圖→1：10000正射影像圖。

對(duì)于局部更新的范圍確定，傳統(tǒng)一般以實(shí)地巡查來確定更新范圍。對(duì)于更新范圍的確認(rèn)，還可以通過以下方式獲取：①建設(shè)用地審批范圍；②違法用地查處范圍；③土地登記發(fā)證范圍；④在日常執(zhí)法監(jiān)察巡查和其它業(yè)務(wù)中發(fā)現(xiàn)的已經(jīng)變化的范圍；⑤在上一次更新中處于變化的范圍。另外，還可以通過對(duì)比影像發(fā)現(xiàn)變化區(qū)域，確定更新范圍。

4 結(jié)論及建議

為了更有效地使用基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，降低數(shù)據(jù)生產(chǎn)成本，在政府部門內(nèi)部數(shù)據(jù)必將成為一種趨勢(shì)。在此也呼吁國(guó)家相關(guān)部門就基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)共享方面制定相關(guān)政府，避免重復(fù)投資造成浪費(fèi)。

新技術(shù)對(duì)生產(chǎn)模式影響極大，傳統(tǒng)的作業(yè)模式可能會(huì)被更有效率的作業(yè)模式改變，甚至可能被取代。

數(shù)據(jù)生產(chǎn)和更新將會(huì)在使用需求和投入之間追求平衡，最終使用的生成模式和作業(yè)范圍，將會(huì)受應(yīng)用需要、精度要求，作業(yè)周期、投入成本等影響，會(huì)有更多的選擇。

[1]石建軍，姚姝娟，徐茂蒙.對(duì)當(dāng)前基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)的思考.內(nèi)蒙古自治區(qū)測(cè)繪地理信息局網(wǎng)站，2009，10.

[2]徐加祥，徐萍，蔡立萍.鹽城市基礎(chǔ)測(cè)繪成果數(shù)據(jù)更新和共享機(jī)制的研究.現(xiàn)代測(cè)繪，2008（4）.

P208

A

1004-7344（2016）16-0145-01

2016-5-20

陳釗（1979-），男，測(cè)繪工程師，本科，主要從事4D數(shù)據(jù)生產(chǎn)，地理信息系統(tǒng)開發(fā)、數(shù)據(jù)庫建設(shè)等工作。