地理国情监测下的城市地理信息数据库建设研究

盘贻峰

摘 要：目前地理国情监测的主要工作就是对城市地理信息数据库的建设，这是一项长期持续的覆盖全国的工作，且过程中需要建立获取大量的像控点。要实现统一管理像控点的入库，得到像控点资源在不同区域空间和不同时间随时共享，节约人力物力资源，就必须建设像控点管理系统和数据库。

关键词：地理国情监测；像控点；城市地理信息数据库

国家城市地理信息作为国家经济发展的基础性资源和战略性资源，对国家社会的经济发展、国防建设和人民生活意义非凡。我国近年来的地理测绘工作已经由服务于国家重大工程、重大战略逐渐向建设国家信息化转移。目前的地理监测资源和服务特点已经逐渐不能满足社会各界的逐渐增长的管理业务需求。基于以上综合因素，国家地理测绘积极响应政府和社会各界的需求，从而开展地理国情监测，以求顺应社会发展、拓展业务服务、提高业务水平的服务战略，最终满足甚至超过服务社会、民生的各项需求。

1像控点数据库

1.1 设计数据结构

试验区对采集的像控点数据及时分析，其具体数据根据不同内容可划分为空间坐标、概略、影像和像控点选取四类信息数据。空间坐标信息数据主要包括平面和大地坐标信息，以及例如经纬度、东坐标、北坐标等相关的基础信息。概略信息数据主要包括类型、展点图和采集设备等基础相关辅助信息。影响信息数据主要包括左右影像以及抓获其左右影像的时间、色彩和分辨率等相关信息。像控点信息数据主要包括采集像控点人员的基本信息以及采集地点及详细说明、采集时间等信息。

1.2 设计物理储存

像控点相关数据可以根据它们的储存方式来进行分类，主要可分为图形、文件和属性数据三大类。图形数据主要包括经纬度信息，并且这部分信息不但被记录在属性表，而且另外还以空间数据的格式进行备份储存，以便展现更加形象可观的像控点位置信息。文件数据主要包括照片、视频和展点图等数据，这些数据通常以文件格式进行储存，并且通过一定的路径平台与属性数据实行关联。属性数据主要包括空间坐标、概略信息、像控点选取等信息数据，这些数据通常以属性表进行储存，并且通过一定的路径平台与文件数据实行关联。

2 像控点数据管理

输入输出像控点数据和及时纠正高分辨率影像等服务是像控点数据库管理的主要服务对象，主要用户包括项目管理者、像控点采集员等。

像控点数据库管理系统可根据设计和管理需求、系统功能量中分类方式进行分类。按照数据库设计和管理需求，可分为文件数据和数据库两大部分；按照功能划分，可分为数据的输出、查询、输入和浏览四个功能，同时增加了第五个功能即数据检查功能，以至于确保数据的完整与准确。系统结构如图1所示。

针对操作系统的实现，由于操作人员包括项目管理者、像控点采集人员、高分辨率影响纠正作业员等，他们的相关技术水平的熟练程度参差不齐，因此对操作系统要求操作简单明了、步骤简单。系统操作界面以大家最为熟悉的Arc-Map界面为主，如图2所示。

3 城市地理信息数据库的建设

为更好服务于政府对社会的宏观管理和重点规划决策，我国地理国情监测主要工作分三步走（图3所示）。

首先，建设城市地理信息数据库。主要内容包括有对基础和具专题性质的两种地理基础信息数据的建设。其次，基于数据库建立共享信息平台，通过改变传统服务方式，及从传统的拷贝硬数据转变提升为提供在线共享地图应用、发布数据信息等信息的服务，从而大大提升地理监测对社会各界对地理监测信息的不同程度的需求。最后，为了根据各项地理监测数据提供国情监测数据报告，最终为政府作出重大宏观决策提供科学准确数据依据，需要根据相关开发接口建立不同专题的相关应用系统。

建立城市地理信息数据库作为逐步开展的地理国情监测工作的第一步，是能否成功达到目标的基础和关键。往期的测绘工作内容仅仅定期更新基础地理信息数据库，提供的基础地理信息服务非常有限，专题的地理信息更加匮乏。虽然各自单位和部门拥有属于自己的专题地理信息数据库，但各数据库的建立基于不同的标准，无法达到统一，且无法实现及时共享，存在很大的局限性。然而在新的背景与形式下，应逐步扩大对地理要素的服务范围，对专题地理信息数据要加大采集力度，从而形成统一、唯一、标准的地理信息数据库，并根据数据发布平台、数据管理实现共享数据。

3.1 基础地理信息数据库的建立

城市基础地理信息数据库分为7个不同分库（如图4所示），7个分库根据比例和分辨率而被细分为子库。如数字线划图，城市区域储存地图数据一般以大比例尺进行储存，如1：2000等。数字线划图子库储存位置、属性和形态等信息的主题主要由道路、水系、地貌、植被等人文和自然。每个子库还会根据多事态数据分别储存历史库与现势库。

3.2 专题地理信息数据库的建设

专题地理信息数据库是用来专门储存具体相关业务的地理信息。专题地理信息数据库可按照不同的行业分为不同的子库，如国土资源、城市规划、水利等子库。它们又可根据业务的不同功能，划分为具体类别的二级子库，如水利子库范畴下的二级子库可分為水资源、工程建设、防汛等子库。具体相关业务的功能及范围大小决定了其子库的种类多少。

具体业务功能的资源需求是建立专题地理信息数据库的重要依据。如防汛功能，除了通过河流的专题地理信息来测量其位置意外，还要测量记录与其本身防汛功能相关的水量、报警水位等信息。

4 以水利行业建设专题地理信息数据库

城市水系主要由自然河流、池塘、湖泊等组成，常见水利主要有水库、防洪墙、进出水口等。他们按照业务功能的不同，所需的专题地理信息也不同，水利行业主要业务需求有抗旱、建设水利工程、管理水资源等，因此其所需的专题地理信息服务也应围绕具体业务而展开。

防洪业务需要预测洪水警戒线和城市水淹警戒等，并且根据第一时间得到的实况数据而分析模拟出不同的预警调度方案，为决策者提供可靠的参考，从而及时有效的知道防洪工作。因此为了满足防洪业务工作的开展，人工与自然防洪水利工程需要被包含在水利专题地理信息数据库中。

水利工程又可按照防洪的功能划分为分洪、蓄水、排水、防护等工程。其中蓄水工程中的典型工程就是水库，它主要功能是拦蓄洪水、对下游的防洪起减轻作用和消减洪峰等。因此水库的专题地理信息数据库中需要包含水面面积、库容等信息。

5 结束语

建立城市地理信息数据库现已成为当前我国地理国情监测的主要工作任务，并且工作内容已由传统的定期更新数据库，逐渐转移到对地理信息数据的动态监测，并逐渐扩散服务范围。我国近年来的地理测绘工作已经由服务于国家重大工程、重大战略逐渐向建设国家信息化转移。目前的地理监测资源和服务特点已经逐渐不能满足社会各界的逐渐增长的管理业务需求。基于以上综合因素，国家地理测绘积极响应政府和社会各界的需求，从而开展地理国情监测，以求顺应社会发展、拓展业务服务、提高业务水平的服务战略，最终满足甚至超过服务社会、民生的各项需求。

参考文献

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