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地理信息系统(gis)——原理,方法和应用《地理信息系统（GIS）——原理、方法和应用》1. 引言你有没有想过，当你使用手机地图查找附近的餐馆或者规划出行路线时，是什么神奇的技术在背后默默运作？这就是地理信息系统（GIS）啦。
今天呢，我们就来好好了解一下GIS，从它的基础原理到各种应用，一点点揭开它神秘的面纱。
在这篇文章里，我们会先了解GIS的基本概念和理论背景，然后深入剖析它的运行机制，再看看它在日常生活和高级领域的应用，同时也会聊聊关于GIS的常见误解以及一些延伸知识，最后做个总结并展望一下它的未来。
2. 核心原理2.1基本概念与理论背景GIS，简单来说，就是一门把地理空间数据和相关信息整合起来的技术。
它的起源可以追溯到很久以前，最早人们只是简单地绘制地图来表示地理信息。
随着计算机技术的发展，人们就想，能不能把地图信息数字化，这样不仅便于存储，还能进行各种分析呢？于是GIS就逐渐发展起来了。
GIS的核心概念是地理空间数据，这就好比是做菜的食材。
地理空间数据包括了地理位置信息，像经纬度啦，还有各种属性信息，例如某个地区的人口数量、土地类型等。
这些数据在GIS里就像是一个个小积木，GIS通过特定的软件和算法把这些“小积木”组合起来，然后就能为我们呈现出各种各样的地理信息。
2.2运行机制与过程分析GIS的运行就像是一场精心编排的舞蹈。
首先，是数据的采集。
这就像是在收集舞蹈的素材，有很多方法可以采集地理空间数据，比如卫星遥感，卫星就像一个超级摄影师，从太空拍摄地球的照片，这些照片包含了大量的地理信息。
还有实地测量，就像是舞蹈演员亲自到现场去感受空间的大小和形状。
采集到数据后，就是数据的存储。
这就好比把收集来的舞蹈素材分类整理到不同的箱子里。
GIS使用数据库来存储这些数据，这样方便后续的调用和管理。
接下来是数据的处理和分析。
这一步就像是舞蹈编导对素材进行编排。
GIS可以进行各种分析，例如空间分析，计算两个地点之间的距离，或者分析某个区域内的地形起伏。
数字地图制作中的数据采集与处理流程解析数字地图制作是现代社会中广泛应用的一项技术，它可以帮助人们更好地了解和利用地理信息。
在数字地图制作中，数据的采集和处理流程是至关重要的。
本文将解析数字地图制作中的数据采集与处理流程，并探讨其中的一些关键问题和挑战。
一、数据采集数据采集是数字地图制作的第一步，它涉及到收集地理信息的过程。
数据采集可以通过多种方式进行，包括传感器、遥感技术和人工调查等。
1. 传感器数据采集传感器是一种能够感知和记录环境信息的设备，它们可以通过测量物理量来获取地理信息。
例如，气象传感器可以测量温度、湿度和风向等气象数据，水质传感器可以测量水体的PH值和溶解氧含量等。
传感器数据采集是数字地图制作中常用的一种方式。
2. 遥感数据采集遥感技术是利用遥感卫星、飞机或其他遥感平台获取地理信息的方法。
遥感数据采集可以获得大范围的地理信息，并且可以实时更新。
例如，遥感数据可以获取地形、植被分布和地表覆盖等信息。
遥感技术在数字地图制作中起着重要的作用。
3. 人工调查数据采集人工调查是指通过实地调查和问卷调查等方式获取地理信息。
人工调查可以获得精准的地理信息，但是需要投入较大的人力和时间成本。
人工调查数据采集在数字地图制作中常常与传感器和遥感数据采集相结合，以获取更完整和准确的地理信息。
二、数据处理数据采集之后，需要对采集到的数据进行处理和分析，以便生成数字地图。
数据处理包括数据清洗、数据整合和数据分析等步骤。
1. 数据清洗数据清洗是指对采集到的数据进行筛选、去除错误数据和修复缺失数据等操作。
数据清洗可以提高数据的准确性和完整性，确保数据可以被正确地处理和分析。
2. 数据整合数据整合是指将不同来源的数据进行合并和整合。
在数字地图制作中，数据可能来自不同的传感器、遥感平台和人工调查等，需要将这些数据进行整合，以便更好地分析和展示地理信息。
3. 数据分析数据分析是对采集到的数据进行统计和分析，以获得有关地理信息的洞见。
地理信息系统的原理与方法地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于收集、存储、整理、分析和展示地理空间数据的技术系统。
它结合了遥感、地图学、数据库、计算机科学等多个学科，可广泛应用于城市规划、环境保护、资源管理、农业等领域。
本文将介绍地理信息系统的原理与方法，并讨论其在实际应用中的意义。
一、地理信息系统的原理地理信息系统的原理包括数据输入、数据存储、数据处理和数据输出。
1. 数据输入地理信息系统的数据输入主要通过遥感技术和全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）获取地理空间数据。
遥感技术可利用卫星、飞机等平台获取地表特征、植被分布、地形等数据，而GPS可提供准确的地理位置信息。
这些数据经过获取和处理后，被输入到地理信息系统中。
2. 数据存储地理信息系统采用数据库管理系统存储地理空间数据。
数据库管理系统能够有效地组织和管理大量数据，并保证数据的完整性和一致性。
地理信息系统中的数据通常以矢量数据和栅格数据两种形式存储。
矢量数据以点、线、面等几何对象表示，适用于描述具体地理要素的位置和形状；栅格数据以像元（像素）形式表示，适用于描述连续变化的地理现象。
3. 数据处理地理信息系统的数据处理涉及数据编辑、数据分析、数据模型等多个方面。
数据编辑用于修正和更新地理空间数据，确保其准确性和时效性；数据分析通过空间统计、网络分析、空间插值等方法，从地理数据中提取有用的信息；数据模型则用于模拟地理现象的空间关系和动态变化。
4. 数据输出地理信息系统的数据输出通过地图制作、空间查询、专题分析等方式实现。
地图制作可将地理数据可视化展示，帮助人们更好地理解地理现象；空间查询则用于在地理数据库中检索和提取特定的地理要素；专题分析则基于地理数据进行特定的分析和研究，如土地利用评价、洪涝灾害风险评估等。
二、地理信息系统的方法地理信息系统的方法包括数据收集、数据处理、数据分析和数据可视化。
第36卷第2期2020年6月测绘标准化Stangardization of Srrveying and MappingVoi.36No.4Jun.2020CH/T4024—2012（城市政务电子地图更新技术规范》概述1制定背景城市政务电子地图是开展政务信息空间化和政务信息共建共享的基础底图。
随着城市政务信息资源建设的加快，对数据现势性提出了更加迫切的需求。
为使城市政务电子地图数据成果得到及时更新维护，需要制定相应的更新技术规范，更好地满足政府部门及其他非传统地理信息行业应用部门对地理空间信息的现势性需求。
制定《城市政务电子地图更新技术规范》可为城市政务电子地图更新工作提供统一的标准规范,有利于扩大和深化地理信息在政府部门的应用，促进政府部门之间的信息共享，确保政府部门工作和信息资源的集约利用。
2使用范围及主要内容本规范规定了城市政务电子地图更新的基本要求、数据源、更新技术方法、质量控制以及成果提交与管理等方面的要求。
本标准适用于城市政务电子地图的更新工作。
本标准分为8章，主要内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、基本要求、数据源、技术方法、质量控制、成果提交与管理。
3关键技术说明1）本标准的目的是为政务各部门提供统一的城市政务电子地图,为跨部门的政务业务协同奠定空间数据基础。
由于多数政务部门对地理信息的精度需求为非专业级别，因此,本标准对基础地理信息更新方面的内容与其他标准（如《国家基本比例尺地形图更新规范》）并不一致,本标准更适用于城市政务电子地图的更作。
2本标准与《城市政务电子地图技术规范》密切相关,2城市政务电子地图技术规范》主要规定城市政务电子地图的数据类型、数据获取、地图可视化表达等内容，而本标准在数据类型等方面与其保持了一致性，没有进行重复规定,侧重于规定城市政务电子地图更新的要求、技术方法等，为更新工作提供统一的标准规范。
3）本标准第4章基本要求主要包括更新原则、更新内容、更新方案和依据、更新周期、更新流程和安全密要求。
电子地图一般地意指多媒体地图，是可交互、多功能的空间信息多媒体可视化集成地图。
即电子地图的概念是一个动态发展的概念。
多媒体电子地图的定义是计算机技术的支持下，集文本、图形、图表、图像、声音、动画和视频等一体的新型地图。
它增加了地图表达空间信息的媒体形式，从而以视觉、听觉、触觉等感知形式，直观、形象、生动地表达空间信息。
电子地图与纸质地图相比较有以下特点：（1）电子地图以计算机屏幕和投影大屏幕为媒介，而传统地图一般以纸张作为信息的载体。
（2）电子地图的制作、管理、阅读和使用能实现一体化，对不满意的地方能够方便实时地进行修改。
而传统纸质地图的生产、管理和使用都是分开的。
（3）电子地图显示地图内容的详略程度是可以随时调控的，而传统纸质地图的内容是固定的、不变的。
（4）电子地图能把图形、图像、声音和文字合成在一起，而纸质地图则做不到。
（5）电子地图的使用要依赖专门的设备，而纸质地图的使用则不需要。
（6）电子地图由于受计算机屏幕尺寸和屏幕分辨率的限制，整幅地图显示的效果受影响，以分块分层显示为主。
而传统纸质地图以图幅为单位整页出版印刷，幅面大，读图的整体印象深刻，地理要素相互之间的关系明白清楚。
电子地图技术的发展，使地图的特点与功能发生了深刻的变化，这些变化包括：1)由静态地图发展到动态地图。
动态显示使用户更容易、更直观地认识、理解时空数据，从各种参数的动态图像中发现潜在的规律或趋势。
2)由平面地图发展到立体显示的地图三维和可“进入”的地图虚拟现实技术。
3)从无声地图发展到有声地图。
用以调动人的各种感知功能，更好的理解和分析周围的环境与事物。
4)地图的使用者从被动接受上升为可根据自己需要定义地图的内容与表示方法。
平台采用统一的数据模型和数据标准，以上海市信息委地理信息平台建设指南为指导，结合卢湾区的自身特点，整合区内相关部门的空间地理信息资源，形成全区统一、共享的空间地理数据。
同时针对地理数据量过大的特点，通过空间数据引擎ArcSDE对以基础地形图为基础的海量地理空间数据进行存储管理，按照地图的更新方法，建立一套电子地图的快速更新维护机制，整合相关部门的地图资源，形成全区统一共享的电子地图，并严格参照国家、各部委及上海市的现行标准规范建立全区统一的地理信息资源目录门户，通过权限管理，实现信息资源的保密要求的同时，也达到了对全区各政府职能部门、服务机构、企业法人和社会公众服务的目的。
电子地图的制作与应用在测绘与导航中的技巧与实践近年来，随着科技的快速发展和人们对便捷生活的追求，电子地图已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
电子地图通过精确的测绘和灵活的导航功能，为我们提供了极大的便利。
本文将探讨电子地图的制作、应用以及其中的技巧与实践。
一、电子地图的制作电子地图的制作是一个复杂而精细的过程，需要结合地理信息系统（GIS）技术、遥感技术以及人工测绘等多个领域的知识。
首先，收集现有的地理数据，包括卫星图像、航拍图像、激光雷达数据等，这些数据构成了电子地图的基础。
然后，利用GIS软件进行数据处理和清理，将不同数据进行配准和融合，生成一张完整且准确的地图。
最后，对地图进行美化和标注，以提高用户体验。
在电子地图的制作过程中，有几个技巧是需要注意的。
首先，正确选择和处理地理数据是关键。
不同数据的空间分辨率和精度有所不同，需要根据实际应用的需求进行选择和处理，以达到最佳效果。
其次，对于地图的配准和融合，需要采用合适的算法和方法，避免数据失真和重叠。
此外，对于地图的美化和标注，需要注意色彩、字体和符号的选择，以及信息的层次和清晰度。
二、电子地图在测绘中的应用电子地图在测绘领域中有着广泛的应用。
首先，电子地图可以用于地形测量和地质勘探。
通过卫星图像和激光雷达数据，可以获取地表的高程和形态信息，为地形测量和地质勘探提供重要数据。
其次，电子地图可以用于土地利用和土地规划。
通过遥感技术和GIS分析，可以对土地利用类型进行分类和评估，制定科学的土地规划方案。
此外，电子地图还可以应用于城市规划和交通规划等领域，为城市发展和交通管理提供决策支持。
在电子地图的测绘应用中，有几个技巧和实践是需要掌握的。
首先，在数据采集和处理过程中，需要保证数据的准确性和一致性。
其次，在地图的展示和分析中，需要注重空间分析和统计分析的方法。
最后，在地图的使用过程中，需要灵活运用地图操作工具，如缩放、平移和查询等，以获得更准确和详细的信息。
学术论坛 “天地图·芜湖”矢量更新技术流程及方法解析王 俊（安徽省第一测绘院，安徽 合肥 230031）摘要：“天地图·芜湖”利用0.5m和1m1：10 000DOM、优于0.2 m的航摄DOM、大比例尺地形图成果以及收集的各种专题资料对芜湖市建成区细化范围18-20级数据细化更新；对全市域地名地址和POI数据，通过官方网站、百度等实现核查更新，使“天地图·芜湖”成果数据满足国家主节点数据融合对现势性的要求。
关键词：矢量数据更新；地名地址和POI更新“天地图”，即基于互联网的中国国家地理信息公共服务平台。
随着地理信息技术的飞速发展，电子地图作为现代地图学发展的新兴表现形式，被广泛应用于各类地理信息相关的系统和平台中。
“天地图·安徽”作为安徽省地理信息公共服务平台，通过互联网、电子政务外网为各级政府部门和行业部门提供地理信息服务。
1 作业区概况芜湖市位于中国华东地区，安徽省东南部，长江下游。
地势南高北低，东部和北部为冲积平原，间有洼地，有少数丘陵，西部和南部多山地。
2 作业区资料（1）2019年度母库本底数据。
（2）2019年度0.5m和1m分辨率的正射影像图。
（3）2019年度1：10 000基础地理信息数据（道路属性未作参考）。
（4）数字城市大比例尺数据成果，网上公开发布的地理信息，公开出版的图集图册。
（5）作业单位自行收集的与工作区有关的矢量数据。
3 更新成果格式（1） 芜湖市建成区18～20级细化更新成果，命名为vec.gdb。
（2）芜湖市全市域地名地址和POI更新成果，命名为poi.gdb。
4 矢量更新流程及技术问题解析芜湖市天地图矢量数据更新成果主要包括：道路、铁路、水系（线）、水系注记线、水系（面）、居民地、绿地以及地名地址和兴趣点（POI）共8个数据图层，其中对芜湖市建成区范围水系（面）、居民地和绿地3个图层按18-20级更新要求进行细化采集。
大数据在测绘地理信息方面的应用随着科技的飞速发展，大数据已经成为各行各业的重要工具。
在测绘地理信息领域，大数据的应用也逐渐受到重视。
大数据技术能够处理海量的地理信息数据，并从中提取有价值的信息，为测绘地理信息领域的研究和应用提供了强大支持。
一、大数据对测绘地理信息的影响1. 地理信息数据的海量化和多样化随着遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统等技术的不断发展，地理信息数据的采集和获取呈现出了海量化和多样化的趋势。
地球观测卫星每天都在不断地拍摄地球表面的影像，遥感传感器不断采集各种地理数据，GPS设备记录着我们的行踪轨迹。
这些数据不仅包括地表地形、地貌、气候、植被等自然地理信息，还包括城市建设、交通道路、人口分布等人文地理信息，数据量庞大且种类繁多，给地理信息的处理和应用带来了挑战。
2. 数据处理和分析的复杂性海量和多样的地理信息数据需要通过数据处理和分析，提取出有用的信息来支撑测绘地理信息领域的工作。
而传统的数据处理方法已经无法满足对大规模地理信息数据的处理需求。
大数据技术的出现为地理信息的处理和分析提供了更加高效、快速的解决方案，大数据处理平台可以快速处理和分析海量的地理信息数据，提高地理信息的获取、处理和分析效率。
3. 空间数据的智能化应用随着人工智能技术的不断发展，空间数据的智能化应用正在成为测绘地理信息领域的一个重要趋势。
大数据技术结合人工智能算法可以实现对海量空间数据的智能分析和应用，比如通过机器学习算法对遥感影像进行分类、地图自动更新等。
二、大数据在测绘地理信息中的应用1. 地图制图与更新地图是测绘地理信息领域的重要产物，大数据技术可以为地图的制图和更新提供支持。
利用大数据技术，可以对高分辨率的遥感影像进行处理和分析，提高地图制图的精度。
通过大数据技术的智能分析，可以实现地图自动更新，及时反映地理环境的变化。
2. 地理信息可视化大数据技术可以为测绘地理信息的可视化提供支持。
通过大数据技术，可以将地理信息数据进行多维度展示，实现地理信息的立体化、全方位展示，为用户提供更加直观、形象的地理信息展示方式。
利用地理信息系统（GIS）可视化数据的方法一、介绍GIS地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种基于地理空间数据的信息系统，它能够捕获、存储、管理、分析和可视化地理空间数据。
GIS 在各个领域中得到广泛应用，包括城市规划、环境保护、资源管理以及农业等。
本文将详细探讨利用GIS可视化数据的方法。
二、使用GIS可视化地图数据1. 数据收集和处理：使用GIS软件，可以将传感器、卫星图像等数据整理成标准的格式，同时也可以导入其他数据源，如地图数据、地理数据库等。
2. 数据地理化：通过将数据与现实世界的地理坐标进行关联，将数据在地图上显示出来。
可以根据不同数据的特性，选择合适的图层和符号进行可视化呈现。
3. 空间分析：GIS能够对地理空间数据进行多种分析，如缓冲区分析、点线面叠加分析等。
这些分析可以帮助我们更好地理解数据，发现隐藏的关联性。
三、使用GIS可视化人口数据1. 地理分布：通过对人口数据进行地理化可视化，可以直观地展示人口在空间上的分布情况。
地图上的不同颜色或符号可以代表不同的人口密度或人口数量。
2. 空间变化：借助时间轴和动态效果，可以观察人口随时间的变化趋势。
这对于城市规划、资源分配等决策具有重要意义。
四、使用GIS可视化环境数据1. 空气质量：通过将空气质量数据与地理坐标关联，可以在地图上显示出不同区域的空气质量情况。
这对于环境监测和健康状况评估具有重要意义。
2. 水资源：GIS可以将水资源数据与地理位置相关联，通过地图展示不同地区的水资源情况。
这可以帮助决策者更好地了解地区的用水情况和潜在的水资源风险。
五、使用GIS可视化经济数据1. 贸易流量：通过将进出口数据与地理位置关联，可以在地图上展示贸易流量的分布和走向。
这有助于分析贸易热点和制定相关政策。
2. 对比分析：通过将不同地区的经济指标与地理位置关联，可以在地图上对比不同地区的经济发展情况。
制作地理电子地图的步骤与技巧在数字化与科技的快速发展下，地理电子地图成为了展示地理信息和空间分布的重要工具。
制作地理电子地图不仅可以方便地展示地理要素和空间数据，还可以通过数据分析和可视化呈现，提供更丰富的地理信息。
本文将介绍制作地理电子地图的基本步骤与技巧，帮助读者掌握制作地理电子地图的方法。
一、数据获取与整理制作地理电子地图的首要步骤是获取地理数据。
地理数据可以分为两类：矢量数据和栅格数据。
矢量数据适用于描述点、线、面等空间对象，如道路、河流、建筑物等；而栅格数据适用于描述连续变量，如高程、温度等。
在获取地理数据后，需要对数据进行整理和准备。
这包括清洗数据、统一数据格式和投影坐标系统。
清洗数据是指去除错误或无效的数据，确保数据的准确性和可用性。
统一数据格式是为了保证数据的一致性，通常使用常见的地理信息系统格式，如Shapefile、GeoJSON等。
投影坐标系统的统一是为了保证地理数据在电子地图上的精确位置。
二、选择合适的地图制作工具选择合适的地图制作工具是制作地理电子地图的核心。
市场上有多种地图制作软件可供选择，如ArcGIS、QGIS、Google Earth等。
这些工具具有不同的功能和特点，根据制作地图的需求选择最适合的工具非常重要。
对于初学者来说，推荐使用QGIS。
QGIS是一款免费且功能强大的开源地理信息系统软件，具有友好的用户界面和丰富的插件库。
通过QGIS，用户可以轻松加载和处理地理数据，并进行空间分析和可视化呈现。
三、图层叠加与符号化图层叠加是将不同的地理数据叠加在一起，形成地理电子地图的重要步骤。
在QGIS中，可以通过加载不同的矢量和栅格图层，并对其进行叠加操作。
通过图层叠加，可以将道路、河流、建筑物等多个要素叠加在同一地图上，形成完整的地理信息。
符号化是指根据地理数据的属性为其赋予可视化的符号。
符号化可以通过设置点、线、面的颜色、大小和样式来实现。
在QGIS中，可以通过属性表中的字段值来对要素进行符号化。
电子地图应用的地理信息快速更新方法
【摘要】
针对电子地图应用中快速更新的问题，提出一种面向电子地图应用的地理信息快速更新的方法。以电子地图的应用为切入点，探讨电子地图快速更新的方式。提出了面向电子地图更新的五层架构，阐述了这个架构的基本流程、变化发现、框架库提取等关键技术。
【关键词】
电子地图；快速更新；信息提取；增量更新
引言
电子地图数据快速更新是近年来备受注重的热点问题，随着基础测绘成果应用的持续推广，这种需求愈来愈强烈，但是，在城市快速发展的状况下，城市地表各类地物的信息变化非常频繁，采用何种方式、何种频率对电子地图实行更新，时刻保持其现势性成为摆在研究人员面前的当务之急1。电子地图的更新分为两个过程：外业数据的采集和内业数据的管理与发布2，本文针对电子地图更新效率的问题，结合电子地图的更新流程与应用，提出了一种面向电子地图应用的地理信息快速更新方法。
1技术路线
本文针对电子地图应用，提出面向电子地图应用的地理信息快速更新的5层架构：变化信息发现层、变化信息测定层、地理数据库服务层、业务数据库应用层，从而实现电子地图的可持续动态更新与应用（如图1所示）。1）变化信息发现层。变化信息发现层是结合地理信息生成的相关数据，如土地执法监察、城管巡查，采取日常动态巡查、网格化巡查、遥感影像监测、专业数据资料整合等多种方式发现变化信息，作为更新依据。2）变化信息测定层。变化信息测定层是通过变化信息发现，确定变化区域，依据不同情况，采取野外增量信息采集、内业变化信息提取、内外业相结合协同获取的方式，获取变化信息。3）地理数据库更新层。地理数据库更新层根据获取的变化信息实行地理信息数据库更新，包括DLG、DOM、地名地址和三维景观数据。更新的方式主要分为图幅级更新、要素级更新和多尺度级联更新3种方式，根据不同的电子地图生产应用情况选择合适的更新方式。4）更新信息服务层。更新信息服务层通过更新的地理信息数据库，采用ETL模型（即抽取、转换、加载的模型），更新公共服务框架库，制作电子地图，发布地图服务。5）业务数据库应用层。业务数据库应用层是利用更新的数据通过服务方式提供给相关业务系统应用，又可通过日常业务应用来发现变化信息，实行数据更新。
2关键技术分析
2.1基于多源影像的变化发现与信息提取技术
为了从最新遥感影像中发现地形地物变化，需要研究新旧影像、新影像与已有数字高程模型的变化检测方法3。需要研究地形要素变化信息的自动提取方法，如道路、水系、居民地等的变化识别与信息提取。基于多源影像的变化发现与信息提取技术基本流程如图2所示。1）变化检测发现的流程变化检测是一个复杂的过程4，一个完整的变化检测流程包括数据源的选择、数据预处理、变化检测、精度评估及产品输出。①数据源选择。不同的数据源适合不同的监测目标，选择合适的遥感影像是变化检测的基础，获取数据时应根据应用需求、监测目标及预期的结果选择合适的遥感影像及辅助数据。②数据预处理。一般包括几何校正、辐射校正、影像镶嵌、影像裁切5，其数据处理的好坏将直接影响到变化检测的结果。③变化检测方法的选择。现今很多变化检测方法已经比较成熟，有些方法还处于研究阶段。应该从实际应用出发，结合各种数据的特点（如高分辨率遥感影像、多光谱中等分辨率影像等）选择合适的变化检测方法，提取和分析变化信息，生成变化分布图。④精度评估。变化检测方法的有效性和检测结果的精度决定着方法的应用前景及成果的可用性，所以,必须对变化检测的结果实行精度评估。⑤产品输出。各种变化检测结果，包括图件、表格、文档等的制作输出。2）变化信息提取从实际应用情况出发，分析用于变化检测的数据特点及各种变化检测方法的适用性，选择合适的变化检测方法实现变化信息的发现。变化信息的判别依据是发生变化的图斑其灰度、亮度、颜色与周围有明显的区别，且变化影像具有以下特征：①变化信息和背景环境的光谱性质不一致，使我们能够区分出变化信息。②灰度影像的变化信息一般分布在灰度轴的两端，有时也可能位于两端之间，这要根据具体的遥感数据和采用何种检测方法来定。③变化信息图斑内部灰度值比较均匀。④变化信息图斑之间灰度特征相似，但纹理特征的差别较大。⑤变化信息与噪声一同存有，要加以区分。⑥不同的环境不同的区域，变化信息分布不规律。变化检测是整个流程的核心步骤6，检测结果的好坏决定了前期数据处理的精度是否满足变化检测的要求，变化检测方法的有效性及变化检测结果的后续应用。
2.2矢量数据库增量更新技术
为了实现变化信息的增量式采集与表达，需要研究矢量数据库的增量更新技术7。矢量数据更新重点研究解决要素级增量更新模式，要素级更新具有数据冗余量小、变化信息提取容易、历史数据回溯简单等特点8。采用要素级更新方式是在原有数据库基础上，只对发生变化的部分实行更新（包括增加、删除、修改）。在数字线划图等矢量数据结构基础上，按以下4个属性项记录矢量要素的更新情况，分别是矢量要素唯一标识码、要素起始时间、要素终止时间、更新状态标识。唯一标识码是数据库中矢量数据每个要素的唯一标识，是实现基于数据库增量更新的关键，在更新过程中不得编辑修改，新增要素的要素ID由系统自动生成。要素起始时间是要素生命周期的起始时间，它与要素终止时间一起确定要素的有效时间，实现历史数据管理。要素起始时间格式由年月组成。要素终止时间是要素生命周期的终止时间。要素终止时间格式由年月组成。更新状态标识是标识数据库中矢量要素的更新状态，在更新过程中需对更新要素实行更新类型标定，包括“增加”“删除”“图形修改”“仅属性修改”等4种状态。矢量要素增量更新操作包括以下4种情况9：
1）新增要素：更新状态标识字段填写“Add”，要素起始时间字段填写更新该要素的年月。2）删除要素：更新生产中需要将要素删除时，先不做物理删除，只做更新状态标记，其要素更新状态标识字段填写“Del”，要素终止时间字段填写更新该要素的年月。更新生产过程中新增要素如需删除则直接物理删除即可。对于更新状态标识字段标记为“删除”的要素在将数据存作历史数据时转存到历史数据库表中后，再从当前数据库表物理删除。3）图形修改：图形修改包括单个要素位置或形状修改、一个要素分割为几个要素、几个要素合并为一个要素等3种情况。对单个要素位置或形状修改时，其要素更新状态标识字段填写“Mod”，要素起始时间字段填写更新该要素的年月。原有要素分割为几个要素时，原要素更新状态标识字段填写“Del”，要素终止时间字段填写更新要素的年月，对于分割生成的几个要素按新增要素处理，更新状态标识字段填写“Add”，要素起始时间字段填写更新要素的年月。4）仅属性修改：对于图形未改、仅属性修改的要素其要素更新状态标识字段填写“Att”，要素起始时间字段填写更新要素的年月。
2.3框架库的自动提取技术
公共服务框架库是在基础地理信息数据基础上，通过数据的提取、扩充和重组等加工过程形成的地理实体数据、影像产品数据、DEM数据、道路网络数据、地名地址服务数据和三维景观数据，如图3所示。本文使用一键抽取模板，使用一致性处理、对象化处理技术，自动完成框架库的自动提取与地理实体数据的整合。通过对数据整合要求的分析，建立基础地理数据与地理实体数据的抽取规则，针对不同区域，定制出不同的抽取模板，完成地理实体数据的自动抽取。一键抽取模板体系架构如图4所示，通过抽取、转换和加载完成空间数据抽取。1）抽取：基于基础地理数据和地理实体数据的图层、代码对应关系所形成的一键抽取模板，实行地理实体数据抽取，形成过渡的地理实体数据；2）转换：对过渡的地理实体数据实行数据检查，完成检查后转换成抽取的地理实体数据；3）加载：将抽取的地理实体数据加载到框架成果数据库中，完成地理实体数据的抽取。
2.4电子地图一键式配图技术
通过图层管理、符号化、地图标注、配图优化等步骤，制定电子地图的一键式配图方案，如图5所示。图层管理是将数据按照比例尺实行分级，并实行图层分组。以市级电子地图的图层管理为例，市级电子地图分18、19、20三个级别，创建L18、L19、L20三个图层组，并设置图层组的可见范围，根据《地理信息公共服务平台电子地图数据规范CH/Z9011-2011》为每个图层组添加图层。地图符号化是根据电子地图制作标准规范，制作符号库，要素的分类代码实行地图符号化。地图标注根据要素的分类代码和标注字段，从符号库中选择相对应的标注符号实行地图标注。特别是重要的地物以及POI兴趣点等。特别注意标注如何相对于要素实行放置、可用空间受限时如何修改或减少标注以便放置更多的标注，以及如何解决标注之间的冲突等方面的问题。为达到更好的显示效果，有时还需要对已完成的地图实行优化和调整。配图优化主要包括道路拟合设置、道路融合设置、标注换行、点抽稀等优化功能。
3结束语
本文提出了一种面向电子地图应用的地理信息快速更新方法，提出了五层架构的更新模式，包括变化信息发现层、变化信息测定层、地理数据库更新层、更新信息服务层、业务数据应用层，设计了一套电子地图快速更新的技术流程。并重点阐述了基于多源影像的变化发现与信息提取技术、矢量数据库增量更新技术、框架库自动提取技术、电子地图一键式配图技术等关键技术。该方法在电子地图快速更新领域有一定的实用价值。
参考文献：
