发达国家基础地理信息数据库整合与更新

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald34DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.08.034浅谈山东省新型基础地理信息数据库更新王霞 柏永青 丁庆福 张婧(山东省国土测绘院 山东济南 250013)摘 要：基础地理信息数据库升级与动态更新是新型基础测绘的主要任务之一，应时代要求，根据《山东省“十三五”基础测绘规划》总体部署，山东省启动了1:10000基础地理信息数据库更新工程，并完成了部分地区的地形要素更新工作。

主要结合工作实际情况，本文主要从工作内容、数据总体情况、技术路线、资料利用情况、主要问题处理等方面进行了探讨。

首先，本次更新是对“十二五”数字线划图和地理省情监测数据进行融合整理的基础上进行数据库的更新工作，与以往基础地理信息数据库更新不同，首次融入地理国情普查数据作为更新本底数据库。

本次更新要素内容主要包括水系、居民地及设施、交通及设施、植被与土质和地理单元五大要素类。

技术路线更进一步优化，更新工作以内业判读为准，减少外业工作量。

本次更新工作充分利用高分辨率正射影像、水利专题资料、交通专题资料等辅助数据采集工作，在提高数据精度和要素准确性的同时，也提高了作业效率。

对更新过程中遇到的问题进行合理的处理，以备后续更新工作借鉴使用。

与“十二五”期间基础地理信息数据库更新相比，大大减少了外业调查核查工作量，节省了大量人力物力。

根据本次更新经验，建议在后期的更新中严格执行以影像现势性为准的原则，保持地形要素与影像的一致性，避免不同区域的表示方法不一致。

在后期研究中应进一步探索结合年度基础性地理省情监测数据的方法和内容，尤其应同时兼顾省情监测和基础测绘两项任务的外业核查工作。

关键词：基础测绘 地理数据库更新 省情监测中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)03(b)-0034-03Abstract: The basic geographic information database update and dynamic update is one of the main tasks of the new basic surveying and mapping, should according to the requirements of the times, "the overall deployment of Surveying and mapping in Shandong province" 13th Five-Year "basic plan", Shandong province launched the 1:10000 basic geographic information database update project, and completed part of the updating of topographic elements. Combined with the actual situation of work, this paper discusses mainly from the aspects of work content, data overall situation, technical route, data utilization and main problems handling. First of all, this update is for the 12th Five-Year digital line map and geographic conditions monitoring data fusion based on sorting database updates, different from the previous basic geographic information database update, for the first time into the census geographic conditions as the background database update. The main elements of this update include water system, residential land and facilities, transportation and facilities, vegetation and soil and geographical elements of the five major elements. The technical route is further optimized, and the revision of the work is accurate, and the workload of the foreign industry is reduced. This update work makes full use of high resolution orthophoto, water conservancy thematic data, traffic thematic data and other auxiliary data collection. It improves data accuracy and accuracy while also improves operation efficiency. The problems encountered in the process of updating are dealt with reasonably in order to prepare for use for reference. Compared with the update of the basic geographic information database during the "12th Five-Year", it greatly reduced the workload of the investigation and verification of the foreign industry and saved a lot of manpower and material resources. According to the updated experience, suggestions in the later update to strictly enforce the image reality based principle, consistent with the terrain elements in different regions of the image, to avoid inconsistent representation. In the later research, we should further explore the methods and contents of integrating the annual basic geographic information monitoring data, especially considering the two tasks of the provincial and the basic surveying and mapping.Key Words: The 13th Five-Year; Basic Surveying and Mapping; Geographic database updating; Provincial Situation Monitoring测绘是经济社会发展和国防建设的基础性工作，我国经济社会目前已进入新的战略转型时期，也对基础测绘提出了新的需求[1]。

国土资源大数据整合与更新关键技术研究与应用国土资源大数据的整合与更新是指对国土资源相关的大量数据进行整合和更新，以便更好地进行资源管理和规划。

在现代社会中，随着信息技术的发展，各个领域都产生了大量的数据，对这些数据进行整合和更新，将会对国土资源的管理和规划起到积极的促进作用。

下面将介绍国土资源大数据整合与更新的关键技术和应用。

国土资源大数据整合与更新的关键技术之一是数据清洗与去重。

由于大数据的来源多样性和不确定性，数据中常常存在未经处理的噪声和冗余信息，这对于数据的准确性和有效性会产生负面影响。

在进行数据整合与更新之前，首先需要对数据进行清洗和去重，剔除掉无效的数据，保证数据的质量。

国土资源大数据整合与更新的关键技术之二是数据融合与集成。

在国土资源管理和规划中，常常需要借助多个数据源的信息，进行更全面、更准确的分析和决策。

将多个数据源的信息进行融合与集成，可以为决策提供更全面的数据支持。

数据融合与集成的关键在于将不同数据源的数据标准化并整合起来，使其具有一致的格式和结构，方便进行分析和使用。

国土资源大数据整合与更新的关键技术之三是地理信息系统（GIS）的应用。

地理信息系统是一种用来收集、管理和展示地理数据的系统，它的核心在于将地理数据与空间位置信息进行关联，从而更好地理解和分析地理现象。

在国土资源大数据的整合与更新中，地理信息系统可以帮助将各类地理信息进行整合和展示，为决策提供更直观的空间分析结果。

国土资源大数据整合与更新的关键技术之四是数据挖掘与分析。

在国土资源管理和规划过程中，需要对大量数据进行分析和利用，寻找其中的潜在规律和价值。

数据挖掘与分析技术可以从大数据中提取出信息和知识，通过建立模型和算法，发现数据中的隐藏信息，为决策提供支持。

通过数据挖掘与分析，可以更好地了解国土资源的分布、利用情况等，为资源管理和规划提供科学依据。

国土资源大数据的整合与更新是一项重要的工作，它可以为国土资源的管理和规划提供强大的支持。

浅谈温州市1:500基础地理信息数据库更新摘要：随着各种信息技术的飞速发展，社会对空间信息的采集、动态更新的速度要求越来越快，特别是对城市建设所需的大比例尺空间数据方便获取方面的要求越来越高，GIS数据库的建设及更新显得越来越重要。

本文主要阐述了温州市基础地理信息数据库的具体更新流程及其在实际中的应用，并提出今后需探索的新的应用领域。

关键词：GIS数据库；更新入库；实际应用一、前言“数字温州地理空间框架建设”基础数据库建设1：500数据生产项目是基于统一的、最新的温州标准体系，对原有测绘成果及基础地理信息数据进行整理，建立温州市唯一基础地理空间的数据库，为温州市政府各部门、企业和公众提供基础地理信息服务，为温州市地理空间信息公共平台及政务平台数据提取空间数据支撑，实现了基础地理信息资源的“共建共享”。

基础地理信息数据库更新充分利用温州市第二次土地调查1:500基础地形图测绘成果，依据温州市基础地理信息系列数据标准，经过数据转换、数据加工和更新入库来完成对温州市基础地理信息系统1：500DLG数据进行更新入库，为后续动态更新打下坚实基础。

二、数据情况说明及应用软件的选取1:500温州基础地形图数据主要是使用WalkField软件进行采集，在WalkField 中数据有点、线、面、注记图层分类，同时数据按《浙江省地籍调查技术规范》、《浙江省地籍调查数据库规范》要求组织，各类地形图要素都有唯一的要素代码，给数据交换带来较大方便。

本次1:500 基础地形图数据是基于WalkField平台成图的Walk数据。

软件的选取直接决定生产技术流程的优劣，对生产工期和成果的质量可产生间接的影响。

利用Walk2008软件将数据以E00或MIF格式导出，在SuperMap 软件中导入E00或MIF格式数据，以SDB格式数据在PreStorage软件或SuperMap 软件中处理，数据检查无误后，最终数据成果入库到关系型数据库Oracle中。

国土资源数据库整合升级的优化处理作者：苏俊彦方源敏田淑静来源：《安徽农业科学》2014年第35期摘要 1∶10 000基础地理信息数据库的整合升级是国家测绘地理信息局全力推进全国“一张图”（国家基本比例尺地形图）建设工作的重要一环。

现阶段整合工具的不完善，给数据整合工作带来了一定的困难。

为加快整合任务进度，该研究以云南省1∶10 000地形要素数据（DLG）整合为例，探索在数据处理质量控制范围内通过设计软件工具完成部分人工整合作业内容，从而提高工作效率。

关键词地形要素数据；数据整合；快速处理中图分类号 S126；P208 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）35-12579-03随着我国经济社会发展对测绘地理信息保障服务需求的日益加大，基础地理信息数据库建设得到了快速发展，在经济建设中发挥了重要作用。

但是，由于地区之间经济发展不平衡，技术条件及数据更新机制不健全等因素，各地方各测区在要素内容与分类编码、数据结构及分层、坐标系统等方面存在不同程度的差异，因此需将各省基础地理信息数据库进行整合，升级成全国统一标准的基础地理信息数据库。

云南省1∶10 000基础地理信息数据库作为省级主要的基础测绘成果，对其整合升级主要包括数据库库体的升级和数据的整合升级两部分。

1∶10 000 DLG数据整合处理采用以软件自动处理为主、人机交互处理为辅助的作业模式。

由于目前所使用生产软件功能的限制性，在整合过程中不可避免地会出现整合手段复杂繁琐，整合步骤重复率高等问题。

针对此类问题，笔者利用编程，在保证数据质量的同时，使人工作业转换为软件自动化处理以满足工作需要。

1 数据整合1.1 整合的基本原则（1）统一性。

明确定义 1∶10 000 DLG数据中的要素内容、表达方式、采集指标、数据模型、组织结构等内容，确保在数据生产与建库过程中数据成果的准确、一致。

（2）衔接性。

对1∶10 000 DLG数据进行一体化设计，并保持与国家 1∶50 000等比例尺地形要素数据的衔接和协调，为实现不同比例尺数据的上下联动更新奠定基础。

浅析基础地理信息数据库建设摘要：随着经济的快速发展和信息网络技术的飞速进步，人类已经进入了以信息化为主体的新的经济时代，信息化是当今社会和经济发展的已经成为了当前社会经济和世界经济的最主要特征，发达国家在加快信息化基础设施的建设的同时引入了数字空间的概念，与此同时相继引发了信息高速公路等一系列新事物的产生，逐渐形成了第三次信息化浪潮。

这为我国的数字化技术发展提供了先进的方向，加快我国的基础信息数据库的建设是早日实现我国数字地球和抢占世界科技产业制高点和走向知识经济发展战略的重要过程。

关键词：地理数据库；数字技术；空间信息化建设一、前言在十五期间，很多地区的相关部门都制定了数字地区和覆盖本领域的数字化工程的发展规划，国土资源局也表示计划在12年内实现数字化国土工程。

在2011年的十月过半发53号文件后，国家计委和地理空间信息协调委员会召开了我国第一次信息技术基础的设施发展研讨会，会上指出必须要将我国的信息空间基础的建设和应用作为我国国民经济发展和社会化的重要内容，要加快信息化的发展以带动地理空间信息技术的应用及其相关产业的发展，并且进一步推动我国经济结构的全面调整，拉开了我国大范围建设空间数据信息库建设的序幕。

二、基础地理信息数据库建设概况基础地理数据库是一种非常重要的地理空间信息系统，这种系统和其他信息系统的主要区别是这种系统的处理和存储系统是经过地理标示编码的，所以这种地理位置和与其相关的属性分析成为了地理信息检索的最主要组成部分，在空间地理信息数据系统中，实际的地理事物表达就成为了一些数据的显示，这些地理要素的显示至少是由非参考位置和空间位置两个组成部分组成的，地理空间系统数据库是由两个部分组成的，地理信息系统一方面是单独的一个学科，它既能够系统地描述和分析以及储存和信息输出的系统的方法和理论的新型的综合类学科。

另一方面地理信息综合数据库又是一个独立的信息技术处理系统，这种数据库是以空间地理为基础的采用地理分析模型的方法在合适的时间和条件下提供与其相关的动态双向地理信息，为了能够完成地理信息系统研究和系统的计算机数据库建设，地理接受系统主要有这样几个特征，首先是这种数据库具有一定的动态性和空间性，地理信息数据库是具有采集管理分析和能够同时输出多种地理信息数据的功能，其次是地理信息数据库是计算机系统作为基础通过计算机的常规模拟或者地理专业的分析方法进行空间数据模拟，从而产生可以直接利用的信息，这也是目前工作者无法直接完成的任务。

国家基础地理信息系统数据库国家基础地理信息系统是以形成数字信息服务的产业化模式为目标，通过对各种不同技术手段获取的基础地理信息进行采集、编辑处理、存贮，建成多种类型的基础地理信息数据库，并建立数据传输网络体系，为国家和省（市、自治区）各部门提供基础地理信息服务。

它是一个面向全社会各类用户、应用面最广的公益型地理信息系统。

是一个实用化的、长期稳定运行的信息系统实体。

是我国国家空间数据基础设施（ NSDI）的重要组成部分，是国家经济信息系统网络体系中的一个基础子系统。

国家基础地理信息数据库是存储和管理全国范围多种比例尺、地貌、水系、居民地、交通、地名等基础地理信息，包括栅格地图数据库、矢量地形要素数据库、数字高程模型数据库、地名数据库和正射影像数据库等。

国家测绘局 1994年建成了全国1:100万地形数据库(注：含地名)、数字高程模型数据库, 1:400万地形数据库等；1998年完成全国1:25万地形数据库、数字高程模型和地名数据库建设；1999年建设七大江河重点防范区1:1万数字高程模型(DEM)数据库和正射影像数据库；2000年建成全国1:5万数字栅格地图数据库；2002年建成全国1:5万数字高程模型(DEM)数据库，并更新了全国1:100万和1:25万地形数据库；2003年建成1：5万地名数据库、土地覆盖数据库、 TM卫星影像数据库。

现正在建立全国1:5万矢量要素数据库、正射影像数据库等。

各省正在建立本辖区1:1万地形数据库、数字高程模型(DEM)数据库、正射影像数据库、数字栅格地图数据库等，并正在进行省、市级基础地理信息系统及其数据库的设计和试验研究。

一、地形数据库地形数据库是空间型的 GIS数据库。

它是将国家基本比例尺地形图上各类要素包括水系、境界、交通、居民地、地形、植被等按照一定的规则分层、按照标准分类编码，对各要素的空间位置、属性信息及相互间空间关系等数据进行采集、编辑、处理建成的数据库。

测绘技术中的地理信息系统数据更新方法地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）作为一种重要的测绘技术，广泛应用于地理空间数据的管理、分析和展示。

然而，地理信息数据的及时更新一直是GIS应用中的一个关键问题。

本文将探讨测绘技术中的地理信息系统数据更新方法。

一、地理信息系统数据更新的重要性地理信息系统的作用在于通过对地理空间数据的采集、存储、分析和展示，帮助人们更好地理解和处理地理现象。

然而，地理信息数据的准确性和时效性直接影响到GIS的效果和应用效益。

随着社会经济的快速发展和城市化进程的加速推进，地理信息数据的更新需求变得更加迫切。

二、人工更新方法1. 野外调查人工野外调查是地理信息数据更新的主要手段之一。

通过人工勘查、调查和测量，及时获取地理空间数据的变化情况，并进行记录和整理。

这种方法具有高准确性和可靠性的优势，但需要投入大量的人力资源和时间，适用于对数据更新要求较高的区域。

2. 近红外遥感近红外遥感技术是一种无损且远距离的数据获取方法，可以通过测量地物的近红外反射率来反映地物的变化情况。

相比于传统的人工野外调查，近红外遥感技术具有效率高、成本低的优势。

通过对航空影像和卫星影像的获取和分析，可以快速更新地理信息数据。

三、自动更新方法1. 数据交互更新地理信息系统可以与其他数据系统进行数据交互，实现数据的自动更新。

通过与城市规划、土地管理、交通管理等系统的联动，可以及时获取到与地理信息相关的数据，并将其自动更新到地理信息系统中。

这种方法需要建立完善的数据交互机制，确保数据的准确性和及时性。

2. 空间数据库监测地理信息系统中的空间数据库可以实时监测地理信息数据的变化。

通过设置触发条件和监测机制，可以自动捕捉到地理空间数据的变化，并将其更新到地理信息系统中。

这种方法可以在一定程度上减少人工操作的需求，提高数据更新的效率和准确性。

四、数据质量控制地理信息系统数据的更新不仅需要考虑更新方法，还需要进行数据质量的控制。

数字技术在地理信息系统中的实时数据更新与管理随着数字技术的不断发展，地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）的应用越来越广泛。

GIS是一种以空间数据为基础的信息系统，可以有效地集成、存储、管理和分析地理空间数据。

在GIS的运行过程中，实时数据的更新与管理显得尤为重要。

本文将探讨数字技术在地理信息系统中实现实时数据更新与管理的方法和技术。

一、传统GIS中的数据更新与管理方法在传统的GIS中，数据的更新与管理主要依靠人工采集和处理。

工作人员需要定期进行现场观察和数据测量，并手动输入、编辑和更新相关数据。

这种方法存在效率低、成本高和数据更新不及时等问题。

二、数字技术在GIS中的应用随着数字技术的迅速发展，新的数据更新与管理方法逐渐应用于GIS系统中，能够提高数据的更新速度和精度。

1. 遥感技术遥感技术是指通过空间传感器和图像处理技术获取地球表面信息的一种技术。

利用遥感技术可以实现对地表的全面观测，并将观测结果转化为数字数据。

这种方法可以避免人工测量和观察的不足，并能够实时获取地理空间数据。

2. 全球定位系统（Global Positioning System，GPS）GPS是一种基于卫星导航的定位技术，可以准确地确定地理位置。

在GIS系统中，可以利用GPS对地理数据进行定位和更新。

通过GPS技术，可以实现对移动设备的实时定位和导航，从而实现对地理信息的实时更新和管理。

3. 互联网技术互联网技术为GIS系统的数据更新与管理提供了更多的可能。

通过互联网，可以实现不同用户之间的数据共享和协作。

同时，互联网还提供了大量的公开数据源，可以为GIS系统提供更多的实时数据更新。

4. 云计算技术云计算技术将计算和存储资源集中在云服务器上，为GIS系统的数据更新与管理提供了更大的灵活性和扩展性。

通过云计算技术，可以实现对大规模地理空间数据的实时更新和管理，同时还可以提供高性能的数据处理和分析能力。

全国1:10000基础地理信息数据库整合升级总体设计一、引言“十二五”期间，国家测绘地理信息局大力推进地理信息资源的整合利用和互联互通，在已经发布的国家测绘地理信息发展“十二五”总体规划纲要中，对全国基础地理信息数据库建设与更新提出了明确的任务和要求，全力推进全国“一张图”(国家基本比例尺地形图)建设工作，加强基本比例尺尤其是1:10000及更大比例尺地形图测绘;适度丰富和拓展基础地理信息要素类型，加快国家基础地理信息数据库的更新;逐步建立各级基础地理信息数据库多尺度联动更新机制;加快完成全国范围内基础地理信息资源整合，实现全国地理信息资源的标准统一、互联互通和协同服务等，真正实现构建数字中国地理空间框架的战略目标，并向构建智能地理空间框架的目标迈进。

为了加强对全国1:10000基础地理信息数据库建设和更新的统筹协调，国家测绘地理信息局2012年组织开展了全国1:10000基础地理信息数据库整合转换生产试验工作，研制相关软件系统，开展了生产试点，并于2013年全面启动了全国1:10000基础地理信息数据库整合升级工程，计划在2013～2014年内完成全国各省现有1:10000基础地理信息数据(包括DLG、DEM、DOM数据)的整合处理，并对整合处理后数据进行建库，优化升级数据库管理服务系统，建立规范化的1:10000数据库，逐步形成全国横向统一、纵向衔接的全国1:10000基础地理信息数据库，提高全国各省1:10000数据库管理和服务整体技术水平与性能。

本文结合该工程项目的实际情况，重点介绍了国家1:10000数据库整合升级的总体技术设计，包括内容、技术方法与流程等关键内容。

二、全国1：10000数据库现状及问题分析2.1 全国1：10000数据库现状近些年来，随着数字中国地理空间框架建设的加速推进，全国各省、市、自治区测绘部门的1:10000基础地理信息数据库建设发展迅速，覆盖范围不断扩大。

据2011年底的统计，有近20个省份实现了1:10000地形图或数据全部覆盖，覆盖全国46.7%面积;超过20个省份基本建立了省级基础地理信息数据库(含非全省覆盖);大部分省份实现了中高分辨率(0.5米-5米)的正射影像覆盖，一些省份不断更新覆盖0.2米-1米高分影像。

基础测绘地理信息数据库更新方法研究摘要：地理信息数据库的更新是保持数据的准确性和实用性的重要环节。

本文就基础测绘地理信息数据库更新方法展开研究，探讨了增量更新方法、可视化与自动化更新技术。

通过分析不同方法的优缺点，以及技术的应用潜力，旨在为地理信息系统的更新提供有效的策略和方向。

关键词：地理信息数据库；更新；增量更新随着城市发展、自然环境变化以及人口流动，基础测绘地理信息数据库的更新变得愈发重要。

传统的更新方法在成本和效率上存在一定限制，而新兴技术如可视化、自动化和机器学习则为更新带来了新的可能性。

本文探讨这些更新方法与技术，以及它们在地理信息更新中的应用，为数据库的精确性和实时性提供支持。

1、数据源类型与特点在基础测绘地理信息数据库的更新过程中，数据源的选择直接影响着数据的准确性和全面性。

数据源可以分为多种类型，包括地图、卫星影像、传感器数据、移动设备数据等。

不同类型的数据源具有各自的特点和应用范围。

①地图：传统地图作为一种静态数据源，提供了基础地理信息，如道路、地标、行政区划等。

然而，由于地图的更新周期较长，可能无法及时反映地理变化[1]。

②卫星影像：卫星影像通过不同波段的传感器捕捉地表特征，可以用于更新地理信息数据库中的地貌、植被覆盖等内容。

其高分辨率和广覆盖特点有助于监测大范围的地理变化。

③传感器数据：各类传感器（如LiDAR、雷达等）产生的数据可以实现精确的地形、地貌测量。

这些数据特点在于高精度的测量和三维信息提取，适用于城市建设和环境管理。

④移动设备数据：移动设备如智能手机和GPS导航仪产生的位置信息、轨迹数据等可用于更新道路、交通流量等地理信息。

这类数据的实时性使其成为捕捉动态变化的重要数据源。

2、数据质量与一致性2.1 数据质量评估指标数据质量评估是确保地理信息数据库可靠性的关键步骤。

以下是一些常用的数据质量评估指标：①准确性：数据与真实世界的一致性程度，通常通过与实地勘测结果对比来衡量。

基础地理信息数据覆盖与更新情况基础地理信息数据是描述地球表面自然和人文现象的数据，是进行地理空间信息的综合分析、空间模拟和地理决策支持的基础。

其覆盖范围和更新情况直接关系到各行业的地理信息应用水平和科技创新能力，对于国家经济社会发展、资源环境保护和国土空间规划等具有重要价值。

覆盖情况的影响基础地理信息数据的覆盖情况直接影响到地理信息的应用领域和效果。

覆盖范围越广，包含的信息越全面，对于各行业的决策和管理具有更大的参考价值。

例如，在交通运输规划中，基础地理信息数据可以提供路网、车辆和人口分布等相关数据，帮助交通管理部门制定优化交通路线和提高道路通行效率的决策。

类似地，在环境保护和资源规划领域，基础地理信息数据可以提供土地利用、水资源分布和自然灾害风险评估等数据，为相关部门提供科学依据。

此外，基础地理信息数据的覆盖情况还对地理信息系统（GIS）的应用效果和精度有直接影响。

如果数据覆盖不全或不准确，将导致地理信息服务的质量下降，不利于科学研究和决策支持。

更新情况的重要性首先，更新基础地理信息数据可以提高地理信息数据的准确性。

比如，城市的规模、建筑物的位置和类型、海岸线的变化等都是地理信息数据的重要组成部分，这些信息经常发生变化，只有通过定期更新数据才能保证数据的准确性。

其次，更新基础地理信息数据可以提高数据的时效性。

地理信息数据的时效性是指数据反映了当前状态的程度。

随着社会经济的快速发展和科技进步的加速，土地利用、道路网络、人口分布等都在不断变化，需要通过更新数据来促进科学决策。

最后，更新基础地理信息数据有助于跟踪环境变化和资源利用情况。

例如，更新气候气象数据可以提高气候预测和气候变化研究的准确度，更新水资源数据可以更好地评估水资源的可持续利用和管理。

数据更新的方法包括定期地面调查、遥感技术和地理信息系统的运用。

通过这些更新手段，基础地理信息数据可以实时或近实时地更新，以满足各行业和政府部门的需求。

总结基础地理信息数据的覆盖和更新情况对各行业和政府部门具有重要影响。

如何进行地理信息系统数据融合与更新随着科技的不断发展，地理信息系统（Geographic Information System，GIS）在各行各业中扮演着愈发重要的角色。

而地理信息系统数据融合与更新则成为了GIS应用的关键环节。

本文将探讨如何进行地理信息系统数据融合与更新，为读者提供一些实用的方法和技巧。

一、地理信息系统数据融合的意义和挑战在现实生活中，地理信息系统数据通常来自于不同的来源，包括政府机构、研究机构以及个人贡献。

然而，这些数据的准确性、格式和分辨率可能不尽相同。

因此，地理信息系统数据融合成为了必要的步骤。

数据融合的意义在于将不同来源的数据整合到一个统一的框架中，以提高数据的精确性和可用性。

然而，数据融合也带来了一些挑战。

首先，数据的异构性使得融合过程变得复杂。

其次，数据的完整性和一致性也是融合过程中需要解决的问题。

因此，如何进行有效的地理信息系统数据融合成为了一个研究热点。

二、地理信息系统数据融合方法1. 数据清理和预处理在数据融合之前，首先需要进行数据清理和预处理。

这包括去除重复的数据、修复数据中的错误、填补缺失的数据等。

数据清理和预处理的目的是保证融合后数据的准确性和一致性。

2. 数据配准和转换数据配准和转换是数据融合的重要步骤。

由于不同数据源的坐标系统和投影方式可能不同，因此需要对数据进行配准和转换。

这可以通过地理参考系统（Geographic Reference System，GRS）和空间插值技术来实现。

3. 数据特征提取和筛选融合后的数据可能包含大量的特征，而并非所有特征都对分析和应用是有用的。

因此，需要进行数据特征提取和筛选。

这可以通过数据挖掘和特征选择算法来实现。

4. 数据融合算法地理信息系统数据融合的关键是选择合适的融合算法。

常见的数据融合算法包括权重法、多目标优化法、贝叶斯网络等。

选择算法时需要考虑数据的性质和应用的需求。

三、地理信息系统数据更新的方法地理信息系统数据的更新是保证系统准确性和实用性的重要环节。

如何进行地理信息系统数据采集与更新地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）是一种用于采集、存储、处理、分析和展示地理数据的工具。

在现代社会，GIS已经广泛应用于各个领域，包括城市规划、环境保护、农业、交通等等。

而对于GIS系统来说，最重要的是数据的采集和更新，因为只有准确、全面、实时的数据才能保证GIS系统的有效性和可靠性。

本文将探讨如何进行地理信息系统数据的采集与更新，并提出一些实用的方法和技巧。

一、理解数据采集与更新的重要性在开始讨论具体的数据采集与更新方法之前，我们首先要明确数据采集与更新的重要性。

GIS系统所依赖的数据包括地理空间数据和属性数据，这些数据决定了GIS系统的各项功能和应用。

数据采集是获取这些数据的过程，而数据更新保证这些数据的实时性和准确性。

只有进行有效的数据采集与更新，我们才能保证GIS系统的有效运行和高质量的数据分析。

二、数据采集的方法与技巧1. 采用传统测量工具进行地理空间数据的采集传统的测量工具包括测量尺、经纬仪、全站仪等。

这些工具可以用于测量地理空间数据，如地形、线路、建筑物等等。

在采集地理空间数据时，我们需要注意采集的准确性和质量。

例如，我们应该使用精确的测量工具，并在进行测量时遵循一定的操作规范。

2. 利用遥感技术进行地理空间数据的采集遥感技术可以通过卫星、无人机等手段获取地理空间数据。

这种方法具有高效、远程、大范围的特点，适用于采集大面积的地理信息。

在利用遥感技术进行数据采集时，我们需要选择合适的遥感数据源，并进行相应的数据处理和分析。

此外，我们也可以结合传统测量工具进行综合采集，以提高数据的准确性和全面性。

3. 数据问卷调查与采集数据问卷调查是一种常用的数据采集方法，通过调查问卷可以收集到大量的属性数据。

在进行问卷调查时，我们需要制定合理的调查方案，并确保调查对象的真实、准确的回答。

此外，我们也可以利用现有的数据调查平台进行在线调查，以提高数据的采集效率。

基础地理信息数据库更新的若干思考随着科技的发展和社会的进步，地理信息系统（GIS）在各个行业中得到了广泛应用。

基础地理信息数据库作为GIS的核心组成部分，承载着大量的地理信息数据，对于地理空间分析及其他应用具有重要意义。

然而，由于城市发展的动态性和地理信息的多维度特性，基础地理信息数据库需要定期更新以保持数据的准确性和及时性。

本文将对基础地理信息数据库更新的若干思考进行探讨。

首先，基础地理信息数据库更新的频率和时效性是关键因素。

随着城市的不断变化以及新的地理信息采集技术的发展，需要确保基础地理信息数据库定期进行更新。

例如，对于道路交通网络信息，交通流量以及交通规划，需要及时收集最新的数据以便为交通管理和规划提供基础数据支持。

此外，随着无人驾驶技术的兴起，对道路规划和交通预测的需求也会增加，因此基础地理信息数据库的更新频率需要随着科技的进步而不断提高。

其次，基础地理信息数据库更新的质量是保证数据准确性的基础。

地理信息数据的质量对于决策者和用户来说至关重要。

因此，在更新过程中应该采用高精度的数据采集方法，确保数据的准确性。

同时，为了验证更新后的数据质量，需要进行数据质量评估和控制。

通过与其他可信数据源的对比以及采用质量评估指标，可以提高基础地理信息数据库数据的准确性和可信度。

第三，基础地理信息数据库更新的内容需要与应用需求相匹配。

不同行业和应用领域对基础地理信息数据库的需求有所不同。

因此，在更新数据库时，需要根据具体的应用需求进行有针对性的数据更新。

例如，在城市规划和土地利用方面，需要收集更新的地理信息数据包括土地类型、土地所有权和用途等信息；在环境保护领域，需要获取更新的地理信息数据包括水资源、气候和土壤类型等信息。

只有在适应不同应用需求的基础上进行数据更新，才能更好地满足用户的实际需求。

最后，基础地理信息数据库更新过程中的数据安全和隐私保护需要得到重视。

地理信息数据库中包含大量的敏感信息，如个人定位数据和企业经营数据等。

第30卷第3期2005年6月 昆明理工大学学报(理工版)Journal of Kun m ing University of Science and Technol ogy (Science and Technol ogy )Vol .30　No 13　Jun .2005收稿日期:2004-12-04.基金项目:云南省中青年学术和技术带头人引培项目(项目编号:2000YP11).第一作者简介:赵俊三(1964～),男,教授.主要研究方向:GI S/L I S .E -ma il:jzhao@yjdgis .com实现地理空间数据整合和更新方法的技术研究赵俊三1,2,徐涛3,赵耀龙2,傅晓东3,李勇4(1.武汉大学测绘学院,湖北武汉　430079;　2.昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明　650093;31昆明理工大学信息工程与自动化学院,云南昆明　650051;　4.昆明云金地科技有限公司,云南昆明　650106)摘要:各种地理空间型信息系统的建立均依赖于多层次、综合性的地理空间信息与属性信息集成的数据库,这些地理空间数据具有多类型、多尺度、多GI S 与数据库平台等特点.为了信息系统开发建设的需要,必须对这些分散的、异构的和不同格式的“信息孤岛”进行整合,实现地理空间信息资源的一体化、标准化管理,从而实现跨部门、跨地区、跨行业、跨应用系统之间的地理空间数据的交换、共享和协同处理.论述地理空间信息数据整合的原则与方法,结合具体应用分析信息共享及数据交换的技术路线.同时,通过实例说明地理空间数据整合与更新的实现方法.关键词:地理空间数据;数据更新;W eb Service;X ML /G ML中图分类号:P208;TP309文献标识码:A 文章编号:1007-855X (2005)03-0006-05M ethods of I n tegra ti n g and Upda ti n g Geo -Spa ti a l Da t aba sesZHAO J un 2san 1,2,X U Tao 3,ZHAO Yao 2l o ng 2,F U Xi ao 2do ng 3,L I Y o ng 4(1.Surveying and Mapp ing College,W uhan University,W uhan 430079,China;　2.Faculty of Land Res ource Engineering,Kun m ing University of Science and Technol ogy,Kun m ing 650093,China;　3.Faculty of I nf or mati on Engineering and Aut omati on,Kun m ing University of Science and Technol ogy,Kun m ing 650051,China;　4.Kun m ing YunjindiGeo -I nfor mati on Co .L td .,Kun m ing 650106,China )Abstract:A ll the i m p le mentati ons of geo -s patial inf or mati on syste m s are dependent on the multi -level,syn 2thetic and integrated databases of s patial and attribute inf or mati on .These databases have such unique character 2istics as multi p le classificati ons,multi -scales,multi -origin and different GI S for mats .These separate ’I nfor ma 2ti on Islands ’must be integrated and updated t o realize standardized manage ment and data sharing .Princi p les and methods of integrating and updating geo -s patial databases are firstly discussed .The technique r outines t o share and exchange inf or mati on are als o analyzed thr ough app licati on .Finally,real exa mp les are cited for elabo 2rati on .Key words:geos patial data;updating data;W eb service;X ML /G ML0引言随着地理信息科学与技术的快速发展和广泛应用,跨部门、跨地区、跨行业、跨应用系统之间的地理空间信息交换、共享与协同处理成为十分普遍的迫切要求[5].按照信息系统建设的要求,对多源、多尺度和不同GI S 平台、不同数据库系统中存储的地理空间数据进行整合,在统一的信息共享与交换平台支持下,实现地理空间数据的集中管理和分布式应用,成为近年来政府、企业和社会组织机构中各种GI S 型信息系统开发建设所必须解决的关键技术问题[3].地理空间数据资源整合的主要目的包括:首先,通过数据整合,协调各个组织机构或部门的关系,使地理空间数据库能够满足各种应用系统开发建设的需要;其次,制定相关的数据政策、标准,形成完善的地理空间信息共享、交换、数据更新的技术体系和服务环境;再次,通过多尺度、多时相、多源、多种类、动态化的地理空间信息数据库的整合,为企业信息化建设和电子政务提供强大的地理空间信息支持;最后,提高社会对地理空间信息作用的认知度,推动地理空间信息基础设施的建设,形成良性循环,相互促进,使地理空间库的建设向实用化、规范化、产业化方向发展.地理空间信息数据整合涉及到GI S 、数据库、计算机信息网络、地图处理等专业技术领域,需要解决主要问题包括:第一,对不同环境下分散存储的地理空间数据进行调查、分析、规范化和标准化处理,并进行信息的分类、抽取和逻辑集中;第二,利用GI S 技术、网络技术、W eb 技术、数据仓库技术、信息安全技术,对地理空间数据进行链接、结构优化、网络互联,建立新的面向应用系统开发建设的信息网络数据库或数据仓库体系;第三,建设统一的地理空间数据库管理机制,使数据种类方便添加、删除、修改,容易扩充和升级;第四,按照应用信息系统的实际开发需要,开发地理空间数据共享应用平台,构建新的应用系统,使地理空间信息在政府或企业的日常办公、内部管理、信息查询和决策支持等方面发挥更大的作用;第五,利用GI S 空间分析,数据挖掘等技术,建立以地理空间信息为核心的模型预测系统、辅助决策支持等系统;第六,对可以公开的地理空间信息资源通过W eb GI S 等技术进行发布,面向社会公众提供综合信息咨询和信息服务.1数据整合的方法与技术路线1.1地理空间数据整合的基本原则地理空间数据以矢量、栅格、多媒体、文本等多种方式存在,在进行多源空间数据整合时通过数据库引擎,把海量空间数据存放在关系数据库中,通过扩展磁盘阵列等方式发挥关系数据库对海量数据的存储和索引的功能,数据无需分块,作为一个整体存放在关系数据库中,对于异构数据利用数据交换实现,异构数据交换平台要建立在对要访问数据格式的充分理解的基础上.在进行地理空间数据整合时,需要制定符合要求的地理空间数据标准、规范与数据编码体系,或遵照国际GI S 标准化组织制定的规范,如:OGC (Open 2Gis Cons ortium )的X ML 、G ML3(GeoGraphy Markup Language ),W 3C 的S VG 等[2],通过构建数据共享平台,使地理数据和属性数据能够在不同的系统间自由交换.1.2利用数据库技术进行地理空间数据整合通过利用新一代空间型数据库、中间件技术和数据库间的通讯技术,实现不同部门、组织机构间的异构地理空间信息资源的整合、调用和数据更新.譬如可以采用O racle Trans parent Gate way 及i A S 等技术实现对异构数据库的整合.1.3基于W eb Serv i ce 及其它相关技术的数据整合方法目前可以采用W eb Service 技术,在X ML 、G ML 及S VG 协议的支持下,实现不同机构和政府部门间的网络数据访问共享,其优点是在各组织机构拥有不同数据格式、不同数据源和GI S 平台情况下,只需要按照X ML 、G ML 及S VG 协议对空间数据进行包装,通过W eb Service 技术提供服务,其他用户就可以访问其空间数据;其缺点是,难以支持数据的适时双向交换和复杂的大型分布式GI S 应用系统.通过分析和实验证明,可以在X ML 、G ML 协议支持下,采用GI S 中间件和业务逻辑封装件等,开发具有支撑应用系统开发建设和数据交换等功能的地理空间数据运行引擎,实现对异构地理空间信息资源的整合,以及与专题应用数据库的无缝联接.1.4通过数据转换实现数据整合可以应用ODBC 数据接口实现与数据库的直接关联,导入数据.不同GI S 平台所产生的不同数据格式的地理空间数据的转换、存储也可以采用同样的策略实现.1.5数据组织方法示例在很多情况下,地理空间信息及其它相关业务信息分别被相互独立的系统管理和使用,形成了多个“信息孤岛”.为了实现数据的共享,达到综合应用的要求,这些不同的源数据应该进行统一规划、统一整合、统一管理.图1为某城市供气企业综合信息系统地理空间数据整合的技术流程.7第3期 赵俊三,徐涛,赵耀龙,等:实现地理空间数据整合和更新方法的技术研究通过图1的例子可以看出:(1)在数据整合时,通过数据复制、提炼、数据抽取等方式获取这些独立系统的数据,对数据的采集将本着不影响现有系统运行、不增加现有系统负载、保证现有系统运行安全的原则进行;(2)利用数据传输技术、数据库访问技术、数据库管理技术、网络互联技术等实现数据的集中与管理;(3)在实现过程中可以采用商业化数据库管理平台软件,如O racle 等管理地理空间数据和属性数据、综合事务数据,异构数据库系统的数据可以通过中间件,如O racle Trans parent Gate W ay 等进行数据通讯,并将数据存储到整合后的总数据库中,实现数据共享[6];(4)数据组织中,必须考虑元数据(metadata )及元数据库的建立[7].元数据的主要功能是对于各个异构的数据库进行各种必要的说明,起到数据库导航、数据文件的调用等数据管理的作用[1].2信息共享技术分析2.1信息共享实现基于地理空间信息资源的各种应用系统是数据库技术、中间件技术、M I S 技术、GI S 技术、网络技术及其它信息技术相集成的综合管理信息系统.在系统的设计中应充分考虑现有系统的集成与未来发展的要求,软件系统的整合与集成应该建立在三层或多层体系结构理论及技术架构上.系统的数据层包括集中管理的综合数据库、现有异构数据库地理空间数据库等.综合数据库可采用O racle 等大型的数据库管理系统支撑,实现对海量空间信息的管理、对综合数据的管理、对现有系统数据的存储管理.完成支持中间层业务逻辑访问的服务层,包括数据的检索、数据传输接口、基于数据分析计算的决策支持等.1)要实现对地理空间信息资源的访问,需要首先将地理空间数据、属性数据进行格式转换并存储到数据库中,然后通过中间层的空间数据引擎实现访问.通过分析、整理,选出有价值的数据后,利用GI S 平台所支持的ODBC 接口直接把这些数据存储到O racle 数据库中,或利用接口程序、第三方转换工具(如F ME 等)、GI S 平台本身所包含的工具将其转换为通用的标准格式文件,最后通过空间数据引擎(S DE )导入数据库中.2)根据数据性质的不同,对各种现有数据进行分析,存储到O racle 数据库系统,实现对信息的统一、8昆明理工大学学报(理工版) 第30卷集中管理.如在图1的例子中,可通过中间层A rcS DE 、i A S 等提供的数据访问接口实现数据的共享访问和对数据库系统的统一管理.2.2数据管理与访问数据访问可以通过对GI S 组件或GI S 平台的二次开发实现.其主要开发内容包括:1)空间数据引擎建立空间数据引擎实现空间数据高效访问及与GI S 平台无关的空间数据共享,空间数据引擎包括以下功能:空间数据存储采用工业化标准的空间数据引擎进行海量空间数据管理.如可采用O racle Spatial 、I nf or m ix Spatial Dat 2a B lade 、S DE 等进行数据组织与管理.空间数据共享中间件面向行业应用实现空间数据高效访问,为行业应用提供全面的业务应用模型和管理机制,实现与GI S 平台无关的空间数据共享,需要进行专门的开发.空间数据共享W eb 服务层利用W eb Service 技术,基于空间数据共享中间件,对外提供基本的与空间相关的W eb 服务和与行业相关的应用W eb 服务,供不同的行业应用系统调用.2)应用系统运行引擎依托应用系统建设,开发针对地理空间数据访问的中间件,业务逻辑封装件等,通过与专题应用知识库的连接,开发建立支撑应用系统运行引擎.3)决策分析引擎决策分析引擎通过政策法规匹配、知识管理引擎、指标管理引擎、统计分析引擎、GI S 与决策分析系统集成等构建对项目审批、重大决策分析的平台.数据协同管理应用内容包括:(1)根据每类地理信息数据的更新机制要求,利用“远程数据自动更新工具”定期从相关部门更新数据;(2)根据需要,从地理空间信息资源库中提取相关数据,向相关应用部门提供地理信息服务;(3)与系统应用单位进行日常数据更新和交换,实现基础数据实时更新,确保信息同步.3分布式地理空间数据更新方法面向应用系统建立的地理空间信息数据库可分为基础地理数据库、专题业务数据库、综合信息数据库等内容[4].数据库的逻辑层次结构一般划分为五级,即:总库———分库———子库———逻辑层———物理层.首先根据数据的时态性,可以将地理空间信息数据定义为工作数据库或临时数据库、现状数据库、历史数据库;然后分析每一类数据库的作用,地理空间数据整合和集成应用以现状库为基础,按照满足现行系统运行需要、不破坏原有数据、提升新的应用的原则进行.数据的更新则按照先专题,后集中的方式进行.图2说明了异构地理空间更新的技术路线和方法.3.1数据的定期更新对于数据量较大、结构复杂的数据可以采用数据接口方式实现数据的更新[8].对于变化较小的专项(专9第3期 赵俊三,徐涛,赵耀龙,等:实现地理空间数据整合和更新方法的技术研究题)数据可以在线编辑与更新方式实现,在数据更新的同时记录数据更新的日志与数据版本的维护.3.2数据更新过程由于空间数据的复杂性,使得系统在集成不同源数据时无法通过通用的接口系统实现对所有数据的无缝连接.因此,数据集成与更新时必须根据不同的数据源开发相应的数据转换与更新接口程序,通过数据的转换形成可转入数据中心基础库的数据集合,并借助于计算机信息网络定期传输到信息中心更新入库.3.2.1接口结构设计与实现需要更新到中心基础库的数据包括:地理空间数据、与之相关联的属性数据、描述空间数据的元数据、业务办理或统计结果等非空间数据等,需要采用不同的更新技术与方法.元数据:根据元数据标准进行登记,形成X ML交换格式.地理空间与属性数据:通过转换程序依据数据交换标准,将属性转换、坐标转换、各式转换、投影转换等不同格式的空间数据转换为E00/shp/VCT等统一格式.业务数据:通过数据提取、数据转换,导出为X ML格式数据.3.2.2数据的上报从具体的业务处理部门到中心的数据上报,可以通过FTP等方式上传到中心服务器存储区域.FTP上传模块可以与数据转换与接口程序集成发放,上报时记录相应的数据集名称、更新日期、更新人员等信息.3.2.3数据更新通过对更新信息的监控,获取上报待更新数据信息,如果按照规定时间段数据没有上报,则通过消息发送机制通知数据源管理部门提醒其上报.如果数据已经提交,可以根据数据集结构复杂程度,选择自动入库或是手工入库,进行数据的更新.3.3在线编辑与更新对于空间数据编辑较少的情况,可以采用在线编辑与更新方式.授权对某一特定数据集或图层的可编辑,系统提供空间数据和属性数据的编辑功能,通过事务控制,在编辑后一次性提交数据,同时登记修改后的元数据信息并导入相应的业务数据.无论通过数据接口还是在线编辑,在数据提交时都要进行记录数据变更的相关信息、保存元数据、变更数据版本等工作.4地理空间信息资源整合与更新的总体思路根据地理空间信息资源整合与更新的特点和要求,其技术体系的核心思想是:通过由静态到动态的交换机制逐步实现数据的全面共享,地理空间数据资源中心建立或数据交换体系应用初期,以静态数据报送实现数据的整合和更新,此方式适用于应用系统建设初期数据交换量大的情况.当应用系统数据资源中心建立并运行一段时间后,数据交换量相对较小,可以通过网络采用动态交换的机制,实现真正意义上的信息共享和整合.整合后的地理空间数据的标准、数据格式、范围、坐标系等,可以通过对数据来源和新的应用系统的分析来确定.地理空间数据整合系统应具有数据质量检查、控制、安全认证、数据交换监视等功能.在进行数据整合和更新时,可通过商业数据库系统提供的数据集成中间件,开发的专用空间数据引擎实现下级部门或机构与数据交换中心的同步和异步数据复制;通过X ML传输格式应用实现数据集的交换;通过消息机制实现数据的更新和实时发布.5结语本文对地理空间信息资源整合与数据更新的方法及技术实现等内容进行了研究,主要目的是为地理空间信息资源的广泛应用提出一些探索性的解决方案.由于问题的复杂性,这里提出的方案只是初步的、概要性的,结合具体应用所提供的解决具有一定的参考性.随着GI S技术、数据库技术、软件开发技术和信息网络技术的发展,将为地理空间数据整合与更新提供更多的方法和实现途径,该领域的研究将会取得更加先进实用的成果.(下转第14页)3总结在实现两个不同基准下的坐标系坐标成果转换过程中,如果已知转换参数,将它们代入相应的转换模型,便可实现相互转换;不同参心基准下的坐标与GPS坐标如能进行合理转换,即借GPS技术这一中介,利用GPS在全球地心框架下的高精度测量成果,实际上便实现了各种坐标系中坐标成果间的转换.在进行国家(地方)坐标系与W GS-84坐标系利用公共点进行相互转换时,通过上面介绍的数学模型及应用实例,可以发现:按已知点至它们所围区域的中心点距离平方倒数定初权,并用稳健估计理论进行数据处理,相对过去仅按各点等权的数据处理方法,求解出的转换参数性能会更优.另外,通过所得参数计算转化后已知点坐标的变化量,可以发现部分变化量较大的点,按已知点兼容性方法[3]分析,可以发现它们正好属于内部符合精度较差的点.即利用该方法,亦可间接实现两网联合平差时起始基准点的选择,并赋予它们更合理的定权方法.当然,随着GPS技术的进一步发展,观测数据精度的进一步提高,一定会有更加完善的数据处理方法出现.参考文献:[1]孔祥元,郭际明,刘宗泉.大地测量学基础[M].武汉:武汉大学出版社,2001.171～173.[2]刘大杰,施一民,过静−.全球定位系统(GPS)的原理与数据处理[M].上海:同济大学出版社,2001.189～192.[3]董世清,李志诚.GPS测量控制点起算点的兼容性分析[J].四川测绘,2004,26(4):169～172.[4]武汉测绘科技大学测量平差教研室.测量平差基础・第三版[M].北京:测绘出版社,1996.200～202.[5]刘斌,王忠.面向对象程序设计V isual C++[M].北京:清华大学出版社,2003.2～200.(上接第10页)参考文献:[1]蒋景瞳,王启明,曾澜,等.中国地理信息元数据标准研究[M].北京:科学出版社,1999.[2][美]Steven Holzner.X 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