摘要：在測繪技術不斷發展的今天，測繪學科已完成由傳統模擬測繪向數字化測繪的轉變過程，現在正在向信息化測繪新階段轉化與跨越。測繪成果并不是地物和地貌的簡單堆積，除此之外還有大量負載信息對于城市規劃、生產、生活、旅游、交通、金融、能源等等各方面都有重要意義。對于測繪成果的定義和管理也在不斷發生著變化，各類數據的維護和持續更新要求不斷提高,保持空間數據庫的現勢性也顯得日益重要。在總結分析不同管理模式和方法的基礎上，提出了如何管理和維護城市地理信息系統數據庫，以提高城市現代化管理水平。本文結合工作實際，在此方面進行探討。

　　關鍵詞：信息化測繪;數據庫;GIS;數據采集

　　Abstract: in the surveying and mapping technology development today, surveying and mapping subject has completed by traditional analog to digital surveying and mapping of surveying and mapping process of change, is now surveying and mapping to new phase transformation and information across. Surveying and mapping results are not features of the landscape and simple accumulation, in addition has a load information for city planning, production, life, tourism, transportation, finance, energy and so on various aspects are of significance. For the definition and management of surveying and mapping results are constantly changing, all kinds of data maintenance and continuous updating the constantly increasing demand, keep the space database processing.along also appears more and more important. Summarized and analyzed the different management mode and method was put forward on the basis of how to maintain and manage urban geographical information system database, to improve the urban modernization management level. Combining with the actual work, and on this are discussed.

　　Key words: surveying and mapping information; Database; GIS; Data acquisition

　　中圖分類號： P25 文獻標識碼：A 文章編號：

　　0 引言

　　隨著科學技術的迅猛發展、信息技術的迅猛普及和地理信息系統進入實用化階段，市場出現大規模的基礎地理數據的需求，這對城市地理信息系統數據庫的建設和采集維護機制提出了很高的要求，如在基礎地理數據的時效性、準確性上提出了更高的要求?；A地理信息的采集維護部門采用了數據庫和GIS等的新技術對地理信息進行管理和維護，在技術的各個發展階段采用了不同的管理方式和建庫模式。

　　1 一般建庫方法及模式

　　1.1 基于文件方式的管理數據庫

　　在基礎地理信息應用的初期，應用系統所需要的基礎地理信息，多數向測繪部門購買，而測繪部分有固定的行業標準，所擁有的地理信息采用各種圖形文件存儲，例如cad圖形，而這些信息的使用者為了方便對數據的查詢、提取和維護等管理工作，大部分采用數據庫的方式將地理信息的相關信息進行有效的管理。即地形圖和數據庫是分別維護的。它的特點就是數據庫與基礎地理圖形數據相對獨立，數據庫存在一定的安全性和局限性，時效性差。

　　1.2 基于地形圖幅的建庫模式

　　為了減少地理信息使用部門后端使用過程中的數據處理量，將地圖上的內容按照GIS的數據要求，即點線面注記按要求轉換成GIS的數據格式，而且利用GIS的一些數據庫存儲技術，將基礎地理信息以數據庫的形式保存起來。

　　1.3 獨立于地形圖的建庫模式

　　為了保證GIS用戶對基礎數據庫數據的最大效益使用，在建庫過程中最大考慮GIS用戶的需求，建立了一種完全獨立于基礎地形圖測量的建庫模式，測繪成果基礎地形圖只是作為數據庫更新維護的一種數據源，但是對于目前數據資源共享機制尚沒有得到保證的情況下地形圖仍然是數據庫更新維護的主要數據源，這樣在數據庫的更新維護和建設中就具有以下特點：數據庫能完全滿足GIS用戶的需要，因為在建庫過程中考慮的就是最大滿足GIS用戶的需要，數據庫中數據要素分類就是當前GIS用戶所需要的地理要素，如行政區劃、道路要素、河流要素，即通常所說的三線一區劃，外加使用頻率較高的建筑物、綠化等要素。數據庫的時效性較前兩種模式有了很大的提高;同時數據庫的更新維護工作比較復雜，由于基礎地形圖仍然是數據庫進行更新維護的主要數據源，而數據庫的設計室直接針對GIS用戶使用并沒有考慮基礎測繪的成果標準，這樣在數據庫的更新維護中就勢必增加了一些不必要的工作量。

　　2 基于測繪的面向對象建庫模式及實現

　　為了最大化地克服以上建庫模式的缺點，在建庫過程中既考慮GIS應用的需要，也考慮到最大更新手段測繪的具體要求，建立了面向地理實體對象并以測繪作為主要更新手段的基礎地理數據庫建庫模式，具體過程如下：

　　2.1 庫結構中要素分類時對測繪過程、標準的考慮

　　根據在城市基礎數據庫中的作用不同分成三大類：

　　a. GIS需要但是基礎測繪不可能實地采集的數據，如行政區劃、街坊面、郵政區劃等要素，這些要素在基礎測繪中雖然不可能直接采集得到，但是可以借助基礎測繪得到的基礎地理要素或者其它形式的信息獲取。

　　b. GIS需要而且是基礎測繪能實地采集的要素，如建筑物的結構、用途、樓層、門牌號等，道路要素的材料、寬度、車道數等，河流要素的流量、流向等，綠化要素的面積、植物種類等，各種管線要素的分類等等。這些要素針對GIS用戶數據使用的情況分析和基礎測繪的方便考慮，不同的要素區別對待，建筑物在GIS分析使用要求其整體完整性，在基礎測繪也能保證其完整性，所以在測繪更新維護中就要求超越圖幅的范圍保證實體的完整性;綠化在GIS分析中使用大多數是用來顯示物種和統計面積，一般綠化面積都比較大，這樣在測繪更新維護中可按照圖幅的要求，在圖幅范圍內保證綠化的完整性，必要時可以與圖幅邊界構成封閉綠化面。

　　c. GIS用戶不常用但是基礎地形修測必須表示的地理要素或文字注記類，這些要素可以按照實地地物的大小區別表示，在比例尺范圍內不能表示的就采用點狀要素的形式來表示，在比例尺范圍內能表示就按比例來表示，如漏斗、電線塔等實體;文字注記的內容除了按照地形圖的注記要求外在實體的屬性中同時輸入，這樣就能同時保證地形圖的出圖和GIS的查詢分析。

　　2.2 建庫過程中測繪成果的利用

　　為了利用已有的測繪成果，可以利用一定的工具將這些數據轉換成數據庫要求的格式。在轉換過程中需要加強一定的質量控制，以保證沒有信息損失和信息轉換誤差。需要特別注意的一些問題是：

　　a 符號庫的統一 在地形圖中不依比例尺的地物多以符號塊表示，本數據庫的建設過程中考慮到不同時期的地形圖由于采用的標準不一致可能存在相同類型地物采用不同符號塊的情況，在采用工具轉換之前必須將這些同樣類型不同符號塊的實體采用統一的符號塊來表示。

　　b 線狀地物的同類連接和共邊的處理 在CAD環境中存在較大的靈活性，在線狀地物表示時可能存在同一實體多段表示的情況，為了地物表示的合理性和不影響GIS分析，需要將這種類型的實體加以連接處理，如柵欄、圍墻等起境界作用的地物;在地形圖中為了圖面的美觀，對于共邊的地物進行了人為的處理，但在地理實體的邏輯關系表示上可能缺乏科學性，為了減少這種誤差，需要進行處理，如圍墻和建筑物相交時，在地形圖表示上擴大了圍墻的表示，壓縮了建筑物的真實范圍，我們處理時，取圍墻的中間位置作為圍墻的位置和建筑物的邊界。

　　c 面狀地物的封閉性檢查 為了提高工具的處理效率和保證入庫過程的順利，對于建筑物、河流、綠化等面狀地物必須檢查封閉情況，以保證面狀地物的完整性。

　　d 注記位置的調整 為了能自動化提取地形圖中某些注記作為地物實體屬性轉換進來，如樓層信息，在地形圖中自動注記的樓層，為了圖面的美觀，注記的插入點可能在較小面積或不規則建筑物的外面，這樣在處理的過程中需要把注記移到建筑物內，以保證處理時能準確識別。

　　2.3 測繪工作對數據庫時效性的保障作用

　　數據庫在設計過程中充分考慮了測繪過程的結構要求和要素分類，在基礎測繪的同時就可以直接利用的數據，采用特定的編輯軟件對數據進行修改，經比較后取得對原始數據的修改狀態信息，直接加以利用。于是基礎測繪的現實性有了保障，這樣也就保證了基礎數據庫的現實性要求。

　　2.4 數據庫成果的利用及過程質量監控

　　在數據庫中不僅保留了基礎地理信息，同時保存了有關維護的信息，即數據的維護者、維護日期、最新版本、維護手段、質量情況等信息，通過完整的管理系統在過程上保證了數據庫成果的合理使用和質量控制。

　　3 城市地理信息系統數據庫的構成

　　3.1 城市基礎線劃圖(DLG)

　　矢量數據庫是傳統空間地理信息的主要表現形式，也是目前應用最廣泛的空間信息產品?？臻g信息矢量圖數據庫包括了各種基本比例尺地形圖數據庫：1：500、1：1000、1：2000、1：1：1萬、1：2.5萬、1：5萬、1：10萬等多種比例尺地形圖數據庫，根據社會需要和具體情況，采用分步建庫的原則。

　　3.2 綜合地下管線數據庫

　　是在城市管線普查和竣工測量檔案資料的基礎上，對城市各種地下管線及其它地物的空間分布信息進行數據采集、處理、存儲、分析和輸出的綜合性空間信息。

　　3.3 城市基礎正射影像圖(DOM)

　　是由航空攝影或其它遙感數據經過傳感器取向糾正和地形影響的消除后形成的圖像。許多地理要素，包括框架中的有些部分，可以從正射影像中解析出來。

　　3.4 元數據庫

　　是對地理空間數據的描述，包括數據集的數據分類名稱、比例尺、數據生產時間和生產者等，以利于用戶了解使用數據庫，提高數據庫的共享度和利用價值。

　　3.5 區劃與地名數據庫

　　這些地名主要是自然地理實體的名稱、市政設施以及公園、風景旅游區、自然保護區、名勝古跡、紀念地，各級政府所在地、企、事業單位等，建立的地名數據庫。同時根據具體情況又采集了道路名稱、鋪設材料、寬度等屬性信息，還采集了道路兩側有現實意義興趣點門牌號信息，如銀行、醫院、超市、賓館、車站等等。

　　4 結束語

　　使用基于測繪生產的基礎數據庫管理實現了測繪生產和基礎地理信息應用的和諧統一，在時效性、準確性方面滿足了地理信息用戶對地理信息采集維護的高要求，從而在很大程度上也保證了數據庫的有效性運行，并且極大地推動了地理信息系統在各行各業的使用和城市的可持續發展。

　　參考文獻：

　　[1] 承繼成等編.《數字城市理論、方法與應用》科學出版社.2003年.

　　[2] 承繼成.《國家空間信息基礎設施與數字地球》〔M〕.清華大學出版社.1999年.

　　[3] 張新長 張青年.《地理信息系統數據庫》. 科學出版社. 2010年.

　　[4] 宋小冬 葉嘉安等編.《地理信息系統及其在城市規劃與管理中的應用》. 科學出版社. 2010年.