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摘要：传统省级基础地理信息更新模式，无法保证数据的现势性，直接影响其使用价值和使用范围，因此本文研究了一种省级基础地理信息快速更新方法。首先利用互联网地理分析、影像和矢量数据变化检测等技术实现变化地理信息的快速发现;接着通过无人机测量系统、车载移动测量系统、内外业一体化采集平台等实施变化地理信息的快速采集;最后根据增量信息形成新的现势数据库和历史数据库。实施成果表明，该技术可以灵活地应用于特定要素或指定区域信息的快速更新，对于推进省级基础地理信息数据快速更新机制的完善具有重要作用。
关键词：地理信息;快速发现;快速采集;增量信息
引言
随着经济社会的快速发展和工业化、信息化的不断推进，基础设施、城市规划、产业布局和区域经济统筹发展和人民生活水平提高等对基础地理信息的需求十分迫切、需求量越来越大，对基础测绘成果现势性的要求也越来越高。基础地理信息的周期性生产已难满足社会发展的需求，迫切需要基础地理信息更新的常态化。如何保证地理信息数据的快速、稳定、可持续的更新是地理信息服务的根本，也是研究的重点。
1数据库快速更新技术路线
采用基于最新的地理基础地理信息数据库的矢量数据套合DOM影像进行更新。快速更新采用非全面更新，包括部分产品更新、局部区域更新以及主要要素的更新。根据所要更新的内容，收集专业数据，以提高数据的现势性、权威性及完整性。通过二级检查机制对数据进行严格把控。将DLG数据与专业数据和DOM进行套合，逐幅进行比对，发现变化进行修改，并对照专业数据对所要更新的图层进行属性的修改。同时对修改要素与相邻要素的拓扑关系进行处理。充分采用信息化测绘高新技术方法，提高数据更新的速度，保障数据更新质量。通过利用无人机航摄系统和移动测量系统对摄区进行低分辨率影像获取，数据处理实现基础地理信息获取准实时化、动态化，对小范围、重点区域DOM数据更新达到按需进行,具体技术路线如图1所示。
图1 省级基础地理信息快速更新技术路线
2关键技术
2.1变化地理信息快速发现
2.1.1互联网地理信息分析技术
针对网络中涉及重要信息的多领域多源数据，采用爬虫、开放接口等技术进行信息采集，对采集数据进行信息解析、抽取，最终转换成可用的矢量、栅格和文本数据。获取的文本数据既可以用于重要地理信息变化的定期监测，也可以直接链接数据库进行属性字段的更新;此外文本数据与空间数据结合可作为外业测绘规划的重要参考资料;获取的栅格数据经过预处理后满足条件的制作成DOM后可直接用于内业测图等;获取的矢量数据经预处理后满足精度要求的可直接用于更新数据库。
2.1.2影像数据变化检测技术
由于省级基础测绘对影像的分辨率要求比较高，因此针对高分影像空间信息丰富、地物细节清晰的特点，采用一种基于面向对象的CVA变化检测方法提取变化信息。基于CVA(ChangeVectorAnalysis)的变化检测技术能够同时提取变化强度信息和变化方向信息。
面向对象的CVA变化检测方法其理论基础与以像素为基本单元的CVA检测方法基本相同，以欧氏距离计算变化强度图像，通过定义的阈值判断地物是否变化。唯一的区别就是处理对象以每一个图斑的特征值代替像元灰度值，这些特征值包括光谱特征、纹理特征和局部不变性特征等。
2.1.3矢量数据变化检测技术
基础地理信息快速更新工作中，矢量数据的变化检测发挥了重要作用。本文采用基于叠置分析的空间矢量数据自动变化检测技术。叠置分析是地理信息系统提取空间隐含信息的常用手段之一。它与位置查询不同，通过叠置分析可生成新图层，而且输入图层的部分要素会被叠加图层的边界所分割。叠置分析产生的新数据图层综合了原始两个或多个图层要素的所有属性，不仅生成了新的空间关系，而且对所有图层的属性关系进行了更新。变化要素提取的关键就是这种方法在空间和属性双重叠置的特性。该技术不仅可以实现变化要素的快速识别，还能实现数据库中变化信息的记录。
2.2变化地理信息快速采集
2.2.1无人机测量系统
无人机测绘是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点，可广泛应用于国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、资源开发、新农村和小城镇建设等方面，尤其是在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、智慧城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔前景。开展无人机测绘技术推广与应用，是增强测绘地理信息应急服务保障能力的迫切需要，是提高测绘地理信息成果现势性的有效手段。
2.2.2车载移动测量系统
车载移动测量系统是一种全新的测绘技术，它在移动设备上装配GPS(全球定位系统)、CCD(成像系统)、INS/DＲ(惯性导航系统或航位推算系统)、激光扫描等传感器和设备，综合利用光、机、电和3S技术。车载移动测绘技术创造了一种崭新的数据管理与服务方式，为基础地理信息中的交通等要素的快速更新提供了有力保障。
2.2.3内外业一体化更新平台
常规的省级基础测绘地形图生产，由于内外业分离的作业模式和采集平台和编辑平台的异构，存在二三维信息转换不可逆、内外业信息传达不明确和生产效率低下等问题。通过采集和编辑同平台的方法，解决了传统省级基础测绘地形图内外业分离生产造成的问题，实现生产的智能化、网络化。
2.3数据成果快速入库
在变化信息快速发现和采集的基础上，将成果数据快速入库。根据数据精度是否满足省级基础数据要求，分为更新基础库的数据和存入临时库的数据。其中更新基础库是以省现势性最好的基础地理信息数据库为本底库，将提交的采集成果数据与本底库进行数据融合，对数据进行增删修改操作，并处理相应要素之间的关系，完成数据库的更新；存入临时库是将数据放入临时数据库中，用于天地图数据更新或地图服务等应用。
3结语
本文从技术体系层面研究了一种省级基础地理信息快速更新方法。本着灵活实用的原则，充分借助网络资源、影像和矢量变化检测计算机自动识别技术实现变化地理信息的快速发现，以无人机、车载和内外业一体化等各种测量平台实现变化地理信息的快速采集，最后通过增量更新技术实现数据库的快速更新。实施成功表明，该技术对于推进省级基础地理信息数据快速更新机制的完善具有重要作用。
参考文献
［1］廖敏，文婷玉．湖南省省级基础地理信息更新方法探讨［J］．测绘地理信息，2017，42(1):105－107．
［2］李国武．浅谈1∶10000基础测绘快速更新［J］．测绘与空间地理信息，2012，35(10):180－181．
论文作者:龚晓岚
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/11
标签：数据论文; 地理信息论文; 快速论文; 基础论文; 现势论文; 省级论文; 技术论文; 《防护工程》2019年9期论文;