地形图数据库更新方式关键技术探讨

1、地形图数据库更新方式关键技术探讨 摘 要：随着大比例尺地形图数据库建设的完成，城市变化日新月异，用户对基础地形数据的准确性和现势性都提出了比较高的要求。如何快速、准确地获取建设的变化信息，并及时准确的反映，成为我们当前思考的问题。文章通过分析深圳市1：1000地形图数据库模型及更新流程存在的利弊，提出面向对象的数据库更新机制。 关键词：基础地形数据；空间数据库；更新；增量 深圳在全国率先建立了地形图数据建库和数据入库更新机制。在注记的标准化，图形的符号化方面形成了一定的要求。能够很好的满足传统地形图中对于“图”的美观作用，又满足了计算机数据的格式要求。满足社会各界的数据需求，给用户提供了良好的

2、基础数据。为城市基础建设提供了准确的基础数据保证，但是随着科学技术的发展，原来的修补测流程从修补测数据测完到地形图数据库更新完成，所需的周期太长了。为此，深圳市多次对当前地形图数据更新存在的各类问题进行分析和探讨，期待研究一种新模式实现提高对地形图更新的效率。 1 地形图基本构成及更新机制 “深圳市规划国土信息系统”其中子系统之一的“深圳市基础地理信息系统”于1998年基本建成，包括了覆盖整个深圳市范围的各基本比例尺的地形图数据（1：1000，1：2000，1：10000等），其中1：1000大比例尺地形图数据库是应用最广泛的数据库。根据系统的总体设计，基础地理信息系统选用ESRI公司的ARC

3、/INFO作为系统的基础软件，属性数据用Oracle数据库管理系统管理。深圳市1：1000地形图数据库分为八层，分别为建筑物（B）、道路水系植被（L）、管线（E）、点状要素（P）、地形（T）、辅助线划（F）、汉子注记（A）、注记点（P2）。 从1999年起为了使基础测绘更好的服务于经济建设和规划国土房地产管理的需要，及时准确的将地表及其附属物的变化反映到地形图上，深圳市对地图更新实行了数据动态管理。动态管理的主要内容为测量单位以三个月为周期对自己负责范围内的地貌、地物进行跟踪巡视，将变化的地形在规定的时间内用数字化测量的方法，进行跟踪测量，修改原有地形图，以确保地形图的现势性。测量单位采用AR

4、CINFO软件将测量成果数据转换至符合数据库要求的格式，检查通过的数据入librarian库（单幅），再进行数据合并，更新SDE数据库。 2 地形图数据入库模式存在的问题 2.1 数据模型缺陷 地理数据模型是真实世界的抽象表达，它使用一系列数据对象来支持地图的显示、查询、编辑和分析。经过CAD数据模型、Coverage数据模型，现阶段已经有更好的面向对象的数据库模型（Geodatabase 数据模型）来存储海量的地理数据。 2.2 数据入库缺陷 COV数据模型，以图幅为最小单元管理数据库，给测量单位接边、修改数据时的数据格式转换及数据检查造成了很大的工作量。并且由于COV数据以点、线、面的方式

5、组织与CAD数据组织方式不一致，造成数据转换过程中比较容易出项错误。 GIS数据拓扑关系重构。由于DWG数据不支持拓扑关系，在数据格式转换完成后还需要进行数据拓扑关系的重构，如果DWG数据组织不够规范，就会给软件判断带来干扰，影响效果。 无法及时计算出数据更新量，由于是整体更新入库，数据更新后要进行新旧对比较复杂，需重新调取所需的年份数据进行人工比较。 2.3 数据更新流程缺陷 当前的数据组织形式为批量式上交模式，测量单位测完一幅后并不能马上入库，而是要按照规定的时间检查完一批数据后才能入库。造成数据建库整体效率低，拖慢了数据库中数据的更新速度，影响了数据的使用效果。 长期以来，市政项目和其他

6、建设用地开发项目的竣工测量成果仅满足于规划竣工验收，其采用的标准及数据结构及采用的标准与数字化地形图不同，导致该部分数据无法直接使用，从而在地形图修补测中需要重新测量该区域的基础地形地貌信息，造成人力、物力和时间的浪费。 3 地形图数据更新方式研究 为减轻测量单位内业处理的工作量，减少入库检查中格式转换过程，提高数据更新效率，满足不同任务来源的地形修补测数据更新要求。试图探讨一种高效的增量数据更新方式。 3.1 面向对象的数据库更新 随面向对象技术的思想萌芽于60年代，80年代逐渐发展成熟，并在90年代大范围流行开来，在计算机用户界面、人工智能、软件工程等很多领域取得了极大的成功，把面向对象的

7、数据建模方法应用于表示GIS数据特征是非常有用的。面向对象的数据模型通过定义用户自己的对象类型，定义拓朴的、空间的和全局的联系，以及获取这些对象相互之间的关系等方法使用户能更自然的描述特征。 3.2 利用ARCGIS实现数据增量更新和历史回溯 随着空间数据库数据来源的多样性，对空间数据的更新要求不仅限于修补测数据，这大大提高了空间数据的更新频率，但由此而来的就是对于需要长时间、多步骤才能完成的海量空间数据的处理，如何才能保证其完整、一致；如何才能保证多个数据源对同一目标编辑修改的正确性；如何再现现势数据多次变更的历史过程，对于这一系列的问题，Geodatabase通过版本控制提供了完备的解决方

8、案，提供了对GIS的数据处理工作流和长事务的支持，通过数据缓冲和提交时的取舍判断有效协调（Reconcile）多用户同时对空间数据编辑修改的并发操作。 3.3 面向对象数据增量更新实现方式 利用arcgis的数据库分发机制，主要由三部分组成，分发、编辑同步。 （1）分发：分发前把数据组织到同一dataset中，选择sde数据库中任意区域并对分发的图层进行控制，利用对话框选择checkout方式。该方式只能进行一次入库，同步后的mdb个人数据库失去分发标记不能再进行同步操作，若要再次编辑只能重新分发新的数据库。 （2）编辑：分发后的mdb个人数据库记录分发状态的表主要有GDB_Replicach

9、anges分发编辑记录表和分发图层记录表GDB_ReplicaDatasets。表GDB_Replicachanges主要记录的是对象的增加，修改、删除的类型，通过判断记录的类型查找数据变化以进行增量更新。其中CLASSID表示要素集对应的ID号、ObjectID为要素的唯一字段，DatasetType表示数据类型（点、线、面）、State表示修改的类型（修改、删除、增加）。表GDB_ReplicaDatasets记录的是分发数据库中所维护的所有图层。图层的id号与GDB_ObjectClasses表中featureclass一致。在arcgis中对分发的个人数据库进行编辑系统会自动维护GDB_Replicachanges表，将所有的编辑记录在表中。若通过其它的软件（autocad）编辑需要将转换数据格式，转换格式后要记录唯一关键字Objectid，最好将objectid保留在cad扩展属性