大比例尺地形圖數據更新入庫技術

徐妹

（遼寧省地理信息院，遼寧 沈陽 110034）

摘要：在大數據時代背景下，建設數字化城市，明確城市面貌變化，收集國家基礎地理信息數據，對于我國綜合國力的提升具有積極意義。在數字化城市建設過程中，需要定期進行城市地貌要素信息更新，這一實際需求推動了大比例尺地形圖數據更新入庫技術的發展，目前，用于大比例尺地形圖數據更新入庫的技術類型主要有IKONOS遙感影像技術、機載LiDAR技術、地面LiDAR技術、竣工測量法、地圖縮編法以及地形圖修補測方法，這些先進技術的使用，使得城市測繪信息的更新效率大大提升，工作質量得到有效保證，進一步推動了城市管理的數字化和智能化。

關鍵詞：大比例尺地形圖；數據更新入庫技術；應用

1. IKONOS遙感影像技術

隨著信息技術的發展，國家基礎地理信息數據的更新質量要求不斷提升，應用IKONOS遙感影像技術，可實現1：2000城市大比例地形圖數據的更新。IKONOS遙感影像分辨率較高，在ENVI、AreMap、Photoshop等數據處理軟件的加工下，經過影像預處理、影像融合、糾正、鑲嵌、勻色、分幅、剪裁等多道工序，可得到處理后的遙感影像圖，將之與數字線劃圖進行疊加，可明確現有地物要素信息的變化，再利用AreGIS等編輯工具對原有地形圖進行改正，將建筑物、道路、植被等變化的地物要素信息更新上去。IKONOS遙感影像技術，具有高分辨率的影響，能夠在短時間內實現大比例地形圖數據的更新，具有操作簡便、經濟可行、作業效率高的優點。

2.機載LiDAR技術

機載LiDAR技術是目前數字化城市建設中大比例尺地形圖數據更新入庫技術體系中的佼佼者，主要應用了我國自主研發的ERS2008機載激光測量軟件，能夠實現1：5000地形圖的數據更新。在獲取相關數據后，該軟件系統能夠按照預設程序對云數據、影像圖進行格式轉換，進行數據的疊加，從而依次實現骨架地物（例如道路、河流）、居民地、地勢地物要素、高程點等地物的繪制，對現有城市地形圖進行更新。在數據獲取過程中，一般需要先根據城市的圖幅分布建立各地的影像立體模型，再按照先后順序對各類地物要素進行采集，獲取地物原始信息，可采用先內業后外業的綜合方式進行作業，經過數據處理、模型制造、坐標轉換等多個步奏，才能夠完成數據更新[2]。

3.地面LiDAR技術

地面LiDAR技術其其實是在三維數據模型或數字高程模型建立過程中聯合使用的一項技術，一般不會單獨應用，其技術程序與機載LiDAR技術相類似但更為簡單，根據點云分類，分析圖形情況，再利用人機交互程序，即可獲取特征點線信息，繪制地形圖。相對來說，這一技術科覆蓋的空間范圍較小，適用于1：500比例尺地形圖的數據更新，操作流程復雜，工作效率較低，因此常作為三維數據模型建立的副產品存在。而機載LiDAR技術覆蓋的空間范圍則廣闊的多，雖然更新成本也比較高，但是其技術更為先進，成果顯著。

4.竣工測量法

竣工測量法主要用于檢測城市規劃建設成果，其技術執行標準參照于《城市建設工程竣工測量成果更新地形圖數據技術規程》（CH/T 9025-2014），前后歷經測量數據篩選、數據處理（包括數學基礎轉換、數據結構統一等工序）、制圖、數據及地物更新、地物要素符號化編輯以及地形圖修飾等多道程序[3]。在大比例地形圖數據庫更新的最后，還需要對數據質量進行檢測，以確保竣工測量成果、DLG等的質量。竣工測量法適用于局部城市地形圖的更新，操作簡便，工作效率高，測繪條件易達，數據庫更新成本相對較低，因此被廣泛應用于城市規劃建設過程中。

5.地圖縮編法

地圖縮編法的技術基礎為地圖綜合縮編軟件，主要有地圖綜合規則庫、制圖綜合算子庫、地圖綜合實施三個構件組成。地圖縮編法充分利用了計算機技術以及信息處理技術，三個組成系統依次負責信息的收集識別、整合分析以及制圖，并且將實施系列的比例尺地形圖轉化為相鄰較小比例尺的地形圖，這樣既能保證地圖縮編的精準度，而且使得各個環節的工作難度降，低有效提高了工作效率。地圖縮編法適用于1：2000甚至更小比例尺地形圖的數據更新，其成果形式為DLG，工作效率高，更新成本低，但是前提條件是必須具備相同測繪區域內的大比例尺地形圖。

6.地形圖修補測方法

在傳統的國家地理信息數據庫更新過程中，常用的技術手段為地形圖修補測方法，其主要作業形式為外業測繪，實地采集地形圖數據庫中測繪目標區域的地物信息，進而對數據庫信息進行修正，更改地物坐標信息或者地物要素種類。地形圖修補測方法可適用于1：500至1：2000比例尺地形圖數據的更新，在測繪區域同時條件好的情況下，可以獲得較為準確的地標信息，對數據庫中的信息進行修正，操作簡單，更新成本低，但是工作效率較低，因此常被作為是各類先進的大比例尺地形圖數據庫更新技術的數據質量檢測手段，就比如說機載LiDAR技術應用成果得出后，還需要選擇目標區域內的一些監測點，進行實地調研獲取測繪信息，與地形圖信息對比，是否存在過大的誤差甚至偏差，以檢驗數據庫更新成果。

結語：在大數據時代背景下，數據庫的建立，正是一種將海量數據信息轉化為高價資產的有效手段，但隨著社會的發展，數據存儲量會不斷增加，數據信息會不斷更新。以城市建設規劃來說，隨著時間的額推移，城市面貌發生了翻天覆地的變化，掌握城市的基礎地理信息，對于城市乃至國家長期發展展露的制定，具有指導性意義。國土資源管理是一項進行性、動態性的項目，大比例尺地形圖數據更新入庫技術，對目標區域內的測繪信息進行更新，以確保基礎地理信息的及時性、全面性、真實性，為測繪信息價值的發揮提供保障。

參考文獻

[1]趙嶸.地形圖數據庫更新方式關鍵技術探討——以深圳市地形圖數據入庫方式為例[J].科技創新與應用，2016，15：85.

[2]鄭潔，薛東劍，李婉秋，謝嘯宇.大比例尺地形圖數據更新[J].科技創新與應用，2016，26：55-56.

[3]向紅梅，譚立力，曾光清.基礎地理空間數據庫增量更新與動態管理方法[J].測繪科學，2016，11：189-193.