地形圖數(shù)據(jù)庫更新方式關(guān)鍵技術(shù)探討

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上地形圖數(shù)據(jù)庫更新方式關(guān)鍵技術(shù)探討 摘 要：隨著大比例尺地形圖數(shù)據(jù)庫建設(shè)的完成，城市變化日新月異，用戶對(duì)基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和現(xiàn)勢(shì)性都提出了比較高的要求。如何快速、準(zhǔn)確地獲取建設(shè)的變化信息，并及時(shí)準(zhǔn)確的反映，成為我們當(dāng)前思考的問題。文章通過分析深圳市1：1000地形圖數(shù)據(jù)庫模型及更新流程存在的利弊，提出面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫更新機(jī)制。 關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)；空間數(shù)據(jù)庫；更新；增量 深圳在全國(guó)率先建立了地形圖數(shù)據(jù)建庫和數(shù)據(jù)入庫更新機(jī)制。在注記的標(biāo)準(zhǔn)化，圖形的符號(hào)化方面形成了一定的要求。能夠很好的滿足傳統(tǒng)地形圖中對(duì)于“圖”的美觀作用，又滿足了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的格式要求。滿足社會(huì)各界的數(shù)

2、據(jù)需求，給用戶提供了良好的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。為城市基礎(chǔ)建設(shè)提供了準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保證，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，原來的修補(bǔ)測(cè)流程從修補(bǔ)測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)完到地形圖數(shù)據(jù)庫更新完成，所需的周期太長(zhǎng)了。為此，深圳市多次對(duì)當(dāng)前地形圖數(shù)據(jù)更新存在的各類問題進(jìn)行分析和探討，期待研究一種新模式實(shí)現(xiàn)提高對(duì)地形圖更新的效率。 1 地形圖基本構(gòu)成及更新機(jī)制 “深圳市規(guī)劃國(guó)土信息系統(tǒng)”其中子系統(tǒng)之一的“深圳市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)”于1998年基本建成，包括了覆蓋整個(gè)深圳市范圍的各基本比例尺的地形圖數(shù)據(jù)（1：1000，1：2000，1：10000等），其中1：1000大比例尺地形圖數(shù)據(jù)庫是應(yīng)用最廣泛的數(shù)據(jù)庫。根據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)地理信息系

3、統(tǒng)選用ESRI公司的ARC/INFO作為系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件，屬性數(shù)據(jù)用Oracle數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理。深圳市1：1000地形圖數(shù)據(jù)庫分為八層，分別為建筑物（B）、道路水系植被（L）、管線（E）、點(diǎn)狀要素（P）、地形（T）、輔助線劃（F）、漢子注記（A）、注記點(diǎn)（P2）。 從1999年起為了使基礎(chǔ)測(cè)繪更好的服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)和規(guī)劃國(guó)土房地產(chǎn)管理的需要，及時(shí)準(zhǔn)確的將地表及其附屬物的變化反映到地形圖上，深圳市對(duì)地圖更新實(shí)行了數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)管理。動(dòng)態(tài)管理的主要內(nèi)容為測(cè)量單位以三個(gè)月為周期對(duì)自己負(fù)責(zé)范圍內(nèi)的地貌、地物進(jìn)行跟蹤巡視，將變化的地形在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用數(shù)字化測(cè)量的方法，進(jìn)行跟蹤測(cè)量，修改原有地形圖，以確保地形圖

4、的現(xiàn)勢(shì)性。測(cè)量單位采用ARCINFO軟件將測(cè)量成果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至符合數(shù)據(jù)庫要求的格式，檢查通過的數(shù)據(jù)入librarian庫（單幅），再進(jìn)行數(shù)據(jù)合并，更新SDE數(shù)據(jù)庫。 2 地形圖數(shù)據(jù)入庫模式存在的問題 2.1 數(shù)據(jù)模型缺陷 地理數(shù)據(jù)模型是真實(shí)世界的抽象表達(dá)，它使用一系列數(shù)據(jù)對(duì)象來支持地圖的顯示、查詢、編輯和分析。經(jīng)過CAD數(shù)據(jù)模型、Coverage數(shù)據(jù)模型，現(xiàn)階段已經(jīng)有更好的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫模型（Geodatabase 數(shù)據(jù)模型）來存儲(chǔ)海量的地理數(shù)據(jù)。 2.2 數(shù)據(jù)入庫缺陷 COV數(shù)據(jù)模型，以圖幅為最小單元管理數(shù)據(jù)庫，給測(cè)量單位接邊、修改數(shù)據(jù)時(shí)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)檢查造成了很大的工作量。并且由于C

5、OV數(shù)據(jù)以點(diǎn)、線、面的方式組織與CAD數(shù)據(jù)組織方式不一致，造成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中比較容易出項(xiàng)錯(cuò)誤。 GIS數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系重構(gòu)。由于DWG數(shù)據(jù)不支持拓?fù)潢P(guān)系，在數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換完成后還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系的重構(gòu)，如果DWG數(shù)據(jù)組織不夠規(guī)范，就會(huì)給軟件判斷帶來干擾，影響效果。 無法及時(shí)計(jì)算出數(shù)據(jù)更新量，由于是整體更新入庫，數(shù)據(jù)更新后要進(jìn)行新舊對(duì)比較復(fù)雜，需重新調(diào)取所需的年份數(shù)據(jù)進(jìn)行人工比較。 2.3 數(shù)據(jù)更新流程缺陷 當(dāng)前的數(shù)據(jù)組織形式為批量式上交模式，測(cè)量單位測(cè)完一幅后并不能馬上入庫，而是要按照規(guī)定的時(shí)間檢查完一批數(shù)據(jù)后才能入庫。造成數(shù)據(jù)建庫整體效率低，拖慢了數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的更新速度，影響了數(shù)據(jù)的使用效果。

6、 長(zhǎng)期以來，市政項(xiàng)目和其他建設(shè)用地開發(fā)項(xiàng)目的竣工測(cè)量成果僅滿足于規(guī)劃竣工驗(yàn)收，其采用的標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及采用的標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)字化地形圖不同，導(dǎo)致該部分?jǐn)?shù)據(jù)無法直接使用，從而在地形圖修補(bǔ)測(cè)中需要重新測(cè)量該區(qū)域的基礎(chǔ)地形地貌信息，造成人力、物力和時(shí)間的浪費(fèi)。 3 地形圖數(shù)據(jù)更新方式研究 為減輕測(cè)量單位內(nèi)業(yè)處理的工作量，減少入庫檢查中格式轉(zhuǎn)換過程，提高數(shù)據(jù)更新效率，滿足不同任務(wù)來源的地形修補(bǔ)測(cè)數(shù)據(jù)更新要求。試圖探討一種高效的增量數(shù)據(jù)更新方式。 3.1 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫更新 隨面向?qū)ο蠹夹g(shù)的思想萌芽于60年代，80年代逐漸發(fā)展成熟，并在90年代大范圍流行開來，在計(jì)算機(jī)用戶界面、人工智能、軟件工程等很多領(lǐng)域取得

7、了極大的成功，把面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)建模方法應(yīng)用于表示GIS數(shù)據(jù)特征是非常有用的。面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型通過定義用戶自己的對(duì)象類型，定義拓樸的、空間的和全局的聯(lián)系，以及獲取這些對(duì)象相互之間的關(guān)系等方法使用戶能更自然的描述特征。 3.2 利用ARCGIS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)增量更新和歷史回溯 隨著空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)來源的多樣性，對(duì)空間數(shù)據(jù)的更新要求不僅限于修補(bǔ)測(cè)數(shù)據(jù)，這大大提高了空間數(shù)據(jù)的更新頻率，但由此而來的就是對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間、多步驟才能完成的海量空間數(shù)據(jù)的處理，如何才能保證其完整、一致；如何才能保證多個(gè)數(shù)據(jù)源對(duì)同一目標(biāo)編輯修改的正確性；如何再現(xiàn)現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)多次變更的歷史過程，對(duì)于這一系列的問題，Geodatabase通過

8、版本控制提供了完備的解決方案，提供了對(duì)GIS的數(shù)據(jù)處理工作流和長(zhǎng)事務(wù)的支持，通過數(shù)據(jù)緩沖和提交時(shí)的取舍判斷有效協(xié)調(diào)（Reconcile）多用戶同時(shí)對(duì)空間數(shù)據(jù)編輯修改的并發(fā)操作。 3.3 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)增量更新實(shí)現(xiàn)方式 利用arcgis的數(shù)據(jù)庫分發(fā)機(jī)制，主要由三部分組成，分發(fā)、編輯同步。 （1）分發(fā)：分發(fā)前把數(shù)據(jù)組織到同一dataset中，選擇sde數(shù)據(jù)庫中任意區(qū)域并對(duì)分發(fā)的圖層進(jìn)行控制，利用對(duì)話框選擇checkout方式。該方式只能進(jìn)行一次入庫，同步后的mdb個(gè)人數(shù)據(jù)庫失去分發(fā)標(biāo)記不能再進(jìn)行同步操作，若要再次編輯只能重新分發(fā)新的數(shù)據(jù)庫。 （2）編輯：分發(fā)后的mdb個(gè)人數(shù)據(jù)庫記錄分發(fā)狀態(tài)的表主要有

9、GDB_Replicachanges分發(fā)編輯記錄表和分發(fā)圖層記錄表GDB_ReplicaDatasets。表GDB_Replicachanges主要記錄的是對(duì)象的增加，修改、刪除的類型，通過判斷記錄的類型查找數(shù)據(jù)變化以進(jìn)行增量更新。其中CLASSID表示要素集對(duì)應(yīng)的ID號(hào)、ObjectID為要素的唯一字段，DatasetType表示數(shù)據(jù)類型（點(diǎn)、線、面）、State表示修改的類型（修改、刪除、增加）。表GDB_ReplicaDatasets記錄的是分發(fā)數(shù)據(jù)庫中所維護(hù)的所有圖層。圖層的id號(hào)與GDB_ObjectClasses表中featureclass一致。在arcgis中對(duì)分發(fā)的個(gè)人數(shù)據(jù)庫進(jìn)行編輯系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)維護(hù)GDB_Replicachanges表，將所有的編輯記錄在表中。若通過其它的軟件（autocad）編輯需要將轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式，轉(zhuǎn)換格式后要記錄唯一關(guān)鍵字Objectid，最好將objectid保留在cad擴(kuò)展屬性中這樣不會(huì)與t