汕頭市基礎地理信息實時動態更新體系建設

黃鵬飛

(汕頭市測繪研究院，廣東 汕頭 515041)

汕頭市基礎地理信息實時動態更新體系建設

黃鵬飛*

(汕頭市測繪研究院，廣東 汕頭 515041)

目前，我國的基礎地理信息數據的生產已經取得了輝煌成就。但是隨著城鄉建設的飛速發展，地形地貌日新月異，現有的基礎地理信息數據更新機制，無法保障數據的現勢性。基礎地理信息數據的現勢性是城鄉規劃、工程設計和城市管理科學、有效的基礎，是數字城市建設的核心和關鍵。為確保基礎地理信息數據的現勢性，應建立多渠道主動監視獲取變化信息，多種技術方法準確采集變化信息的基礎地理信息動態更新體系。本文從基礎地理信息更新的實際需要出發，探討了基礎地理信息實時動態更新體系建設。

實時動態更新；基礎地理信息；現勢性；主動監視變化信息

1 引 言

作為城鄉規劃、工程設計的基礎資料，基礎地理信息數據的現勢性、準確性是城鄉規劃編制、建設工程設計及成果有效實施的根本保障；對于城市管理，基礎地理信息數據的現勢性、準確性是保證城市管理運行高效、可靠的基礎。經過幾十年特別是最近十多年的努力，我國的基礎地理信息數據的生產取得了輝煌成就。但是，隨著城鄉建設的飛速發展，地形地貌日新月異，基礎地理信息數據的現勢性卻不容樂觀。據統計，全球地形圖的更新率不超過3%[1]。面對數據現勢性的現狀，數據生產和服務部門發出了“更新趕不上變化”的感嘆。數據現勢性的不足在很大程度上削弱了基礎地理信息數據在城鄉規劃、工程設計、城市建設和城市管理中的地位，也影響了城市地理信息產業化發展的進程。數據現勢性得不到保證的根本原因是我國基礎地理信息數據更新尚缺乏長效的機制和先進的技術方法。基礎地理信息實時動態更新實際上是對基礎地理信息更新的內容、周期、方式等提出了新的更高的要求，表現為更新內容的靈性化、更新周期的適時化、更新方式的多元化[2]。

汕頭市近幾年通過多種渠道主動監視、獲取基礎地理信息變化情況，綜合利用各種技術方法對基礎地理信息進行實時動態更新。本文結合汕頭市基礎地理信息實時動態更新體系建設實際，對基礎地理信息實時動態更新體系的內涵及工藝流程、基礎地理信息數據變化信息的監視機制、實時動態更新的技術方法等方面進行探討。

2 基礎地理信息實時動態更新體系的內涵及工藝流程

2.1 基礎地理信息實時動態更新體系的內涵

城鄉規劃、工程設計、城市建設和城市管理對基礎地理信息現勢性的迫切要求，是建立基礎地理信息實時動態更新體系的根本動力，而基礎地理信息實時動態更新體系建立和實施必將有力地促進城鄉規劃、工程設計、城市建設和城市管理的科學發展。基礎地理信息實時動態更新就是數據生產和服務部門主動監視基礎地理信息的變化情況，并對所有變化區域、變化的地理要素進行實時快速更新。這種更新模式，由于是主動采集變化數據、基于要素級的更新模式(廣州、濟南提出的基礎地理信息更新模式[3])，實施進度和數據質量可控性高，因而數據的質量和現勢性要求能夠得到全面保證。

眾所周知，實時動態更新體系需要變化信息獲取的齊全性、及時性，同時也要求數據采集與更新的快捷性，兩者缺一不可。變化信息獲取是否滿足完整性、及時性的要求，是更新后的基礎地理信息數據能否滿足現勢性要求的基礎。變化信息獲取不齊全，變化信息未涉及的區域或要素類型將得不到及時更新；變化信息獲取不及時，更新后數據的現勢性大打折扣。實時動態更新實施過程中，地理信息數據采集與更新是否快捷，將影響數據更新的整體效率，冗長的數據更新過程也會降低更新后數據的現勢性。

2.2 基礎地理信息實時動態更新體系的工藝流程

基礎地理信息實時動態更新應以主動監視變化信息為基礎，采用快捷的數據采集技術方法，按照“監視變化→采集變化→更新數據產品和服務”的工藝流程(如圖1所示)，組織開展基礎地理信息的獲取和處理工作。

圖1 實時動態更新的工藝流程

3 變化信息的監視與獲取

與其他更新模式相比，實時動態更新強調主動地獲取地理要素的變化信息，包括地理范圍、變化的頻率與幅度，以確定更新范圍與對象。變化信息監視與獲取要滿足齊全性、及時性的要求，必須建立多渠道、多種技術方法的變化信息監視機制。

3.1 利用遙感技術監視變化信息

目前，遙感影像在大面積地理信息采集、動態監測等方面體現了其快捷性、便利性。我們也可以利用其快速獲取、信息直觀等特點，通過不同時段遙感影像的變化比對，快速獲取城市基礎地理信息數據的變化信息。3.2 通過城鄉規劃審批與監督監視變化信息

城鄉規劃對城鄉建設項目實施了建前審批、建設過程監督的管理機制，建設項目位置、規模、建設進度等信息都可以及時掌握。因此，利用城鄉規劃審批與監督可以及時獲取相應建設項目建設進度、竣工等信息，從而獲取變化信息。通過城鄉規劃審批與監督監視變化信息，有賴于建立基礎地理信息生產部門和城鄉規劃部門的聯動機制，實施竣工測量機制就是基礎地理信息變化信息數據獲取、實時動態更新的有效手段；同時，收集違章建筑查處信息數據并加以利用，也是基礎地理信息數據實時動態更新的快捷方法。

3.3 大眾化監視變化信息

大眾化監視變化信息是通過大眾化自助申報地理要素的變化情況，比如小區建成、地名變化、管線埋設、市政部件變遷等。用該手段獲取的變化信息還需基礎地理信息生產部門派員實地巡查予以確認。

3.4 網格化管理巡查監視變化信息

基礎地理信息數據更新管理可以借助網格化管理經驗，將管轄區域按照地理位置或行政區域劃分為若干個網格單元。通過對單元網格的基礎地理信息變化的日常巡查，以達到獲取變化信息的目的。

4 基礎地理信息數據采集的技術方法

實施了規劃竣工測量機制的城市，可以把規劃竣工測量的成果作為基礎地理信息更新的主要數據源，這種數據源本身就具有實時性、準確性的特點，很適合于基礎地理信息數據的實時動態更新。對于未實施規劃竣工測量機制的城市可以采用實地測繪法、遙感數字化采集法等進行基礎地理信息數據的采集。

4.1 實地測繪法

在面積較小的區域，或者少數地理要素類型發生改變的地方，可以采用實地測繪法對其基地理信息數據進行采集更新。

該方法主要是數據采集人員到實地使用GPS-RTK或結合全站儀測定地理要素的特征點坐標以及屬性信息并記錄；內業繪制成圖、轉換整理屬性信息，并將更新后的信息存放到數據庫中，實現基地理信息數據庫的更新。

4.2 遙感數字化采集法

近年來，遙感技術特別是無人機攝影測量技術、傾斜攝影測量技術、激光掃描技術得到長足發展，應用遙感技術成為基地理信息數據實時動態更新的主要技術方法。

應用無人機攝影測量技術、傾斜攝影測量技術、激光掃描技術，快速獲取遙感信息，進而及時更新基礎地理信息數據庫在技術上已完全可行，具有明顯的優越性。遙感信息數據具有信息豐富、時效性強及可重復性高等優點，它不僅具有地理要素的空間位置信息，可用于DLG 的快速修測與更新，同時也可以提供地理要素的部分屬性信息。我們可以通過遙感技術不斷獲取新的數據源，實現基礎地理信息數據的持續動態更新。此方法適用于大范圍區域的地理信息動態更新，但對于點狀地物、植被遮蓋地物以及名稱信息變化等難以采集的實際問題(傾斜攝影測量技術、激光掃描技術可以解決部分問題)，需要結合實地測繪法進行采集來加以解決。

此外，我們還可以結合仿真三維建模、地下管線普查等項目的實施來獲取新的數據源，對基礎地理信息數據進行更新。

實踐表明，無論使用何種技術方法進行基礎地理信息數據采集，要實現數據的快速采集、更新，有效提高數據的更新效率與質量，都必須以完善的測繪基礎實施為依托，如建立現代測繪基準體系，以提供精確、快速、實時空間定位的技術支撐。

5 數據更新處理與應用服務

在完成基礎地理信息、數據采集、編輯處理的基礎上，基礎地理信息系統管理部門要對基礎地理信息主數據庫進行更新處理，通過要素增刪替換、空間拓撲關系協調，生成新的數據版本。

在形成新的基礎地理信息主數據庫后，要對基礎地理信息產品進行相應的更新，如數字地形圖、多級分類產品等；與此同時，要對基礎地理信息數據用戶的數據庫進行更新，并提供相應的技術服務。

6 結 語

數字城市的核心是數據和基于數據的服務，基礎地理信息數據的現勢性是衡量其使用價值的重要指標。要保證基礎地理信息數據的現勢性，必須建立實時動態更新體系。基礎地理信息實時動態更新就是數據生產和服務部門主動監視基礎地理信息的變化情況，并對所有變化區域、變化的地理要素進行實時快速更新。實時動態更新體系需要變化信息獲取的齊全性、及時性，同時也要求數據采集與更新的快捷性，兩者缺一不可。

[1] 陳軍，趙仁亮，王東華. 基礎地理信息動態更新技術體系初探[J]. 地理信息世界，2007(5)：4～9.

[2] 夏春林，馬書英，王朝輝. 城市地理信息系統中數據更新探討[J]. 遼寧工程技術大學學報，2006(2)：186～188.

[3] 張海濤. 城市基礎地理信息數據庫動態更新策略探討[J]. 北京測繪，2015(5)：1～5.

[4] 吳一杰. 網格單元在基礎地理數據動態更新中的應用研究[J]. 工程勘察，2016(8)：54～57.

[5] 陳楚，王琳. 利用無人機快速更新大比例尺地形圖方法研究[J]. 城市勘測，2016(2)：105～107.

On the Construction of Real-time Dynamic Updating System of Shantou Basic Geographic Information

Huang Pengfei

(Shantou Institute of Surveying and Mapping，Shantou 515041，China)

At present，the production of fundamental geographic information data in China has made brilliant achievements.But with the rapid development of urban construction，the topography change rapidly，update mechanism of fundamental geographic information data available，can not guarantee the updating of the data. Updating of fundamental geographic information data is urban planning，engineering design and city scientific and effective management of the foundation，is the core and key of digital city construction. In order to ensure the timeliness of fundamental geographic information data，should establish the change information update system. it can multi-channel active surveillance to obtain the change information，multi-methods dynamic to accurately capture fundamental geographic information.Based on the actual need of basic geographic information updating，this paper discusses how to construct the real-time dynamic updating system of basic geographic information.

real-time dynamic updating；fundamental geographic information；reality；proactive monitoring change information

1672-8262(2017)02-66-03

P208.1

B

2016—12—06

黃鵬飛(1982—)，男，工程師，主要從事工程測繪、數據處理與應用工作。