基础地理信息数据相关处理技术的研究

孙波中

摘 要：基础地理信息数据通用性强，共享需求大，几乎为与地理信息有关所有行业采用。随着基础地理信息数据在各行各业的广泛应用，其相关处理技术也日益受到重视。文章在阐述基础地理信息数据基本特性的基础上，从数据融合与处理基本概念出发着重对基础地理信息数据相关处理技术进行研究。

关键词：基础地理信息数据；存储方法；融合技术

基础地理信息是各类地理信息用户的统一空间载体，面向社会方方面面，应用范围极为宽广，且具有极高的通用性、共享性和社会公益性。近年来，信息化测绘发展迅速，要满足信息化社会需求，必须包含详细的环境、资源、经济、人文、社会等方面的信息，以增加测绘服务内容，丰富服务形式，这就需要加强基础地理信息数据的处理，加强基础地理信息数据与其他信息的和管理。

1 基础地理信息数据基本特性

基础地理信息数据是空间数据中最具体普遍性、通用性和利用价值的信息，承，对于促进测绘行业的信息化建设与发展有着十分重要的作用，同时也是打造“智慧城市”的基础框架。关于基础地理信息數据的基本特性，主要包括以下几方面：（1）空间特性，即地物的空间分布状况；（2）属性特性，表现现象的特征。（3）时态特性，描述现象或物体时间上的变化。（4）基础性与统一性，基础地理信息数据是基础测绘的成果资料，涵盖了包含地形、地貌、环境、建筑、控制点、交通等信息在内的全部基础地理信息，需进行统一管理。

2 基础地理信息数据相关处理技术

2.1 基础地理信息数据存储方法

基础地理信息数据存储是在模型设计的基础上对数据进行管理的核心内容，目前，对于地处地理信息数据的存储方式主要有基础地形数据存储、栅格数据库存储、3D产品数据库、地名数据库、元数据库、大地成果数据库这几种方式。以大地成果数据库为例，数据主要由平面三角控制网、GPS控制网、水准控制网及控制点组成，数据库中包含了控制网拓扑、结算等信息，将这些数据与DLG数据叠加起来可实现对整个控制网分布的可视化展示和管理，关于大地测量要素的存储，一般采用比例尺方式，适用于不同比例尺的同类大地测量要素存储在同一个物理分层。

要使基础地理信息数据保持较好的现势性，就要不断对数据进行更新和集成，直到达到测绘部门对数据的要求。

集成管理海量基础地理信息数据是对多源、多类型、多格式的基础地理信息数据进行整理、融合和分化，需要以可视化方式组织数据，进行叠加分析和数据转化，集成栅格数据和矢量数据，在此过程中，兼顾数据在空间、时间特性上的融合性、在物理和逻辑上的高效统一性以及在自身表达上的精确性，也就是根据不同类型、来源的数据的特点，对它们进行一系列的操作和转化，消除其中差异，完成匹配融合。但该技术往往需要人工综合处理，效率较低，给智能化集成基础地理信息数据带来困难。

矢量数据易于编辑，绘图精度高，与文字注记结合简便，但过于抽象化，现实感不足，栅格数据则具有强烈真实感，且数据量大，缺点是缺少注记。根据矢量数据和栅格数据特点，将它们融合为一体存储起来，将它们统一起来进行一致的操作、分析和显示，是基础地理信息数据管理的难点所在。一般做法是以栅格数据为底图或背景，将适量数据和其余专题数据叠加在上面，实现两者统一浏览、操作、查询及应用，但要实现这种应用，必须有统一的坐标参考系。

无缝集成多源地理空间数据属于数据互操作模式的一种，此种方法无需过多考虑各种信息数据格式之间的异构性，主要是在地里信息应用程序中独特地访问数据架构模式，可进行多格式的数据直接访问和复合分析，具有格式无关性和位置无关性的特征，能开放式地获取信息。在逻辑上，无缝集成多源地理空间数据技术体系可分为用户层、中间层、服务层这三层架构，每个环节有确切职责，服务层主要通过中间层想用户层提供数据或文件，用户层则直接使用数据，中间层是服务层和用户层的纽带，负责两者之间的交互和连通。

2.2 基础地理信息数据融合技术

基础地理信息数据融合主要分为三个阶段：第一个阶段是数据集成阶段，主要解决数据源在空间特征、属性特征和时间特征上的差异性，实现多格式数据的共享方式有数据格式转换模式、数据互操作模式和直接数据访问模式，此外基础地理信息数据共享还依赖于空间数据和属性数据以外的一类描述空间数据集的内容、质量、状态及其他特性的特殊数据——元数据，元数据允许完全的说明数据，方便用户了解其设定和限制，评估数据集对其需求实用性。第二个阶段是数据综合阶段，该阶段是主要是解决数据源在尺度特征上的差异性。第三个阶段是要素关系的处理与协调阶段，虽经过以上两个阶段被处理后的数据已基本上满足相关标准和规范，但是由于数据来源广泛、数据种类多，因而要素与要素之间、同一要素与不同实体之间的关系会产生冲突，这一阶段的主要任务就是解决多源数据要素间关系的冲突和矛盾。经过以上三个阶段的处理，最终会得到新的适合测绘需要的基础地理信息数据。

经过数据集成，基础地理信息数据被装入源数据库，补充性数据、影像数据等与源数据库存在于一体化数据处理平台，在相关处理系统的支持下，将数据源可视化，通过对比、分析，按照实际需求，从元数据库中提取出质量高、现势性好的基础地理信息数据，以目标数据库、算法为支持，以数据可视化平台为基础，经过数据综合和关系处理这两个过程，数据质量和现势性基本满足要求。

3 结束语

总之，在这样一个信息化时代，测绘行业应转变观念，正确认识基础地理信息数据在测绘中的重要性，积极采用数据共享技术、融合技术、集成技术、实时更新技术等制作适应新形势需要的数据产品，使基础地理信息数据在测绘行业中更好发挥作用，从而促使测绘行业更好服务于政府职能，更好应用于应急响应和公共服务。

参考文献

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[2]王国良.基于时态地理对象的基础地理信息实时更新技术研究[D].武汉大学，2013.

[3]张海涛，祝晓坤，董明，等.基础地理信息数据产品数字水印技术研究[J].测绘通报，2012，S1：494-497.