矿山地理信息系统中数据快速更新方法

田维军

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局物化探总队，贵州 都匀 558000）

地理信息系统根据应用环境的不同，搜集相应区域的地理信息和数据，根据测量结果绘制出目标区域的图表信息，其最大特点是利用计算机处理获得的空间数据，借助于遥感技术等，实现矿山地理数据采集。通过快速更新，为数据分析、处理提供给高质量应用，确保相关项目获得最新、精确的数据支持。

1 DLG数据更新方法

（1）数据检查要求。DLG数据主要包括三个部分，即数据正确性、空间图形、属性精密检查，基于EPS软件生产的DLG图形数据，需要利用软件自带的Check模块对以上内容进行检查。首先是数据正确性检查，这一部分主要对DLG数据的数据分层、实体编码正确性进行检查，要求各要素与所在图层保持一致，要素几何图形是否满足图形数据规范等。其次是空间图形检查，针对图形的数据逻辑关系进行验证，确认点线面、悬挂等相交、交叉关系是否符合规范。最后是属性精度检查，主要对属性正确性、完整性进行确认，如必填项空值、非必填项空值、属性枚举值一致性检查[1]。

（2）定制质检方案。基于EPS软件产生的DLG数据特点，定制自动化、人机交互式、人工检查三种方式，定制的检查模块为EPS Check模块，形成自动化质检方案。通过在EPS软件中新建方案，通过以下流程，定制检查方案：检查组→检查项模式组织→建立数据标准→图形、属性检查→定制检查项。对于数据标准，要确保编码和层的合法性，通过在检查项中插入相应模型，完成检查项参数设计。图形检查，主要对重叠地物、悬挂点、地物自相交、空间逻辑等进行检查，通过类别比较各检查项参数，可以确认参数是否符合标准，检查过程需要特别设置检查对象和容差。

（3）属性检查。要求DLG数据检查符合规范，添加具体属性检查项，以自定义脚本编程对检查内容进行检查，确认高程值是否为空，以及检查结果输出。利用VBS编写脚本，针对中等高线对象、高程值、判断高程值是否为空、检查结果输出进行检查：①中等高线对象，编程定义为SSProcess.SetSelectCondition”SSObj_Code”，”=”，”6202023，6202033，6202053，6202063”；②高程值编程定义为gez=SSProcess.GetSelGeoValue(i，”[GC]”)； ③ 判 断高程值是否为空if gez=”0.0”or gez=”0”or gez=””or gez=”999”；④检查结果输出，按照基本属性、等高线属性、自定义脚本、等高线高层是否填写x，y，z以及geoID等字段，确认检查属性合法[2]。

2 DOM数据更新方法

DOM数据主要通过航空、航天手段获取的数据，对原有地理信息系统进行纠偏和镶嵌，按照一定的图幅裁减范围生成数字正射影像集，通过这样的方式提高地图的几何精度，展现几何影响特征。对于DOM数据待更新区域分为小范围、大范围两种，其中前者主要对矿山的小区域数据进行更新，根据生产任务定时或不定时更新，应用在工作区采取大比例尺地形图，以及测绘外业地形要素。相比其他方法生成的DOM数据，这种方法的优点是数据生成快，但是也会造成图像失真、内容单调、色彩单一的问题。对于大范围待更新区域，采用航空摄影或卫星数据，对地理信息系统进行更新，相比起前一种更新方法，获得的DOM数据精度更高、图像接近真实色彩、描述的信息也更加丰富。

3 DEM模型数据更新

DEM模型数据来源航空摄影、航天遥感，前者获取的地图测绘和数据更新都更加有效，获取高精度、大范围的数据；后者仅从相片上获取高程数据，缺点是数据精度低，只能满足获取大范围小比例尺数据的有效方法。不过随着IKONOS技术的发展，配合孔径雷达干涉测量技术、机载激光扫描仪等设备和技术，获取的DEM数据精度随之增高。

更新DEM数据源需要注意以下几点：①遥感影像的几何畸变；②遥感数据增强处理，用于扩大不同地物的灰度差；③遥感影像数据空间分辨率，以及数据解译和判读[3]。

利用DEM数据构成的是三维场景的地形数据，需要根据其地形起伏状态、待更新区域的具体情况，选取相对应的数据更新方法。对于待更新区域较小的数据更新情况，将工作区大比例尺地形图的特征点、线进行DEM制作，测绘外业实地采集高程点，利用高程数据生成DEM数据，再进行数据接边处理，实现小范围待更新区域的数据更新。

对于范围大的待更新区域，需要将矿山划分为若干个区域，特别是新增加的生产点，通过航空摄影测量数据更新，虽然获取数据成本相对高些，但数据获取速度更快。

4 三维模型数据更新

矿山三维模型数据是整个数据库的核心部分，其对于数据管理系统应用发挥着重要的影响，是决定地理信息数据准确性的关键因素，只有更新三维模型数据，才能保证工作人员分析、查询、统计数据的质量。

对于数据更新，通常采用以下几种方法。基于三维激光扫描数据更新，这种方法适用于范围较大的矿山，以及对数据精度有较高要求的区域，通过配备地面激光扫描仪、GPS设备，测距求算矿山点云数据，然后再对数据进行配准、轮廓线提取，纹理、模型制作，更新实时数据。数据采集应用的设备包括移动测量车、激光扫描仪、机载激光Lidar。

激光扫描数据处理流程如下：①外业扫描获取点云数据→数据配准；②配准后的点云数据，进行网格建立、数据精简、数据分割、模型建立等操作；③纹理贴图和三维场景重建。基于二维数据更新，其使用场景为待更新区域范围较小，基于二维数据重构三维模型数据，首先利用已有地图数据，获取矿山的平面位置坐标、高程数据、高度信息等；其次整理二维数据，在3DSMAX建立矿山三维白模数据；最后根据外业采集数据，对模型数据进行纹理贴图，实现数据更新。

5 结论

综合上述，对于待更新区域大小差异，采用不同数据更新方法，其使用的场景也有所不同，需要根据矿山的生产项目，以及对数据精度的要求和数据生成速度确定更新方法。