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电子地图要素更新方法研究

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王霏

摘要：以“天地图·甘肃”为例，研究了矢量电子地图数据更新的原则和方法，提出了“分要素、分区域、分权重”的电子地图矢量数据更新思路。针对矢量数据不同的权重值，提出了“动态更新”和“常态更新”相结合的更新方法。研究表明：针对西部省份的实际情况，分要素、分区域设计电子地图矢量要素的权重值，按照不同的权重值设定更新周期并实施，是保障电子地图高时效性有效途径。

关键词：矢量电子地图;数据更新;分要素;分区域;权重值

中图分类号：P283.5文献标识码：A文章编号：1003-5168（2019）16-0018-03

Abstract： Taking "Tianditu·Gansu" as an example， the principles and methods of updating public vector electronic map were studied， and the updating method of electronic map vector data was put forward. Aiming at different weights of vector data， an update method based on dynamic update and normal update was proposed. Research shows that， according to the actual situation in the western provinces， electronic map vector weights is designed on the basis of different region and key element， it is effective way to ensure electronic map high timeliness that different weights will be given diverse update cycle.

Keywords： vector electronic map;data updating;component factor;different regions;weight value

隨着地理信息技术的飞速发展，电子地图作为现代地图学发展的新兴表现形式，被广泛应用于各类地理信息相关的系统和平台中。与传统地图相比，数据的现势性对电子地图的影响较大，其直接决定着电子地图的质量水平和服务能力。

依据不同的划分标准，电子地图可分为不同的类别。按照展示内容，电子地图可分为矢量电子地图和影像电子地图;按照用户群体，电子地图可分为政务版电子地图和公众版电子地图;按照保密等级，电子地图分为涉密版电子地图和非涉密版电子地图。其中，公众版矢量电子地图受关注度高，应用更为广泛，对数据现势性的要求更高。

甘肃省地处我国西北边陲，东西蜿蜒约1 600km，全省面积45.37万km2，占国土总面积4.72%。面对辽阔的省域面积和矢量电子地图高时效性之间的矛盾，如何有重点、高效率、低投入地实现数据及时更新，是电子地图更新亟待解决的关键问题。本文将以“天地图·甘肃”为例，研究公众版矢量电子地图数据更新的原则和方法。

1 更新原则

公众版矢量电子地图的要素包括兴趣点、公路、铁路、水系、居民地、城市绿地和境界[1]。其中，兴趣点、公路、铁路和居民地的变化速度快、公众关注度高，是公众版矢量电子地图中的主要要素，这类要素的现势性直接影响电子地图的可用性。按照不同主要要素的类型，确定矢量电子地图的更新原则是数据更新需要解决的首要问题。

1.1 分要素，分权重

按照矢量电子地图要素重要度和变化频率的不同，分要素类设定权重。不同权重的要素设定不同的更新周期要求。以“天地图·甘肃”矢量电子地图数据更新为例，分要素权重设置如表1所示。

1.2 分区域

按照人口数量、经济发展水平等要素，将甘肃省分为五类区域，对不同类型的区域限定不同的更新周期。在资源投入有限的前提下，提高更新效率，保障矢量电子地图的高可用性。以甘肃省为例，全省分区域电子地图更新的权重值设定如表2所示。

2 更新方法

矢量电子地图更新采用动态化更新和常态化更新相结合的方式。动态化更新是针对分要素、分区域更新中，权重设定较高的要素和区域，快速发现和获取变化信息，实现矢量电子地图中重要道路、铁路、地名地址数据的更新;常态化更新主要针对分要素、分区域更新中，权重设定较低的要素和区域，主要利用省级基础测绘数据成果和城区大比例尺测绘成果，实现矢量电子地图的全要素更新。

2.1 动态化数据更新

动态化数据更新主要用于重要公路、铁路和地名地址等重要度高、变化频率快的主要要素更新。其主要流程包括变化信息快速发现、变化信息快速获取和变化信息快速成图三个环节。

2.1.1 变化信息快速发现。建立“更新数据源快速发现”工作机制，安排专人通过网络、报纸等媒体，及时发现道路和地名地址数据的变化信息。

2.1.2 变化信息快速获取。在实现变化信息快速发现后，通过矢量化、GPS野外采集等方式，获取变化信息的图形信息;通过网络、报纸等信息筛选，获取变化信息的属性信息，最终完成变化信息的快速获取工作。

2.1.3 变化信息快速成图。变化信息快速成图主要指以变化信息的最大外接矩形为成图范围，处理变化信息和其他要素间的关系，并利用ArcGIS完成矢量电子地图的配图和切片工作。

在变化信息的快速成图阶段，经常存在因一条道路变化而引起大面积底图数据重新配图和切片的情况。这不仅导致工作量成倍增加，也大大降低了电子地图的更新效率。针对此类问题，将变化频率较高的道路和地名地址数据分层配图和切片，可以进一步减少矢量电子地图更新的工作量，提高变化信息快速成图的效率。

2.2 常态化数据更新

常态化数据更新主要用于县道及其他道路、其他水系、平房、道路绿化带等重要度低、变化频率慢的要素更新。其主要流程为：以省级基础测绘数据和城区大比例尺测绘数据为本底，参考高分辨率卫星数据，更新道路、铁路、水系、居民地、城市绿地数据的图形信息;收集各类资料，更新上述数据的属性信息。

2.2.1 图形更新

2.2.1.1 要素图形更新。以省级基础测绘数据和城区大比例尺测绘数据为本底，以现势性强的高分辨率影像數据为参考，分要素类对比本底数据现势性，更新各要素类的图形信息[2]。

2.2.1.2 要素间关系处理。利用拓扑关系检查工具，检测道路、铁路、水系、居民地和绿地之间的空间位置关系错误。针对出现的问题和错误，调取影像数据进行求证，并选择合适的处理方式以确保要素空间关系的合理性。

2.2.2 属性更新。按照数据源属性更新新增道路和铁路、水利工程、城市绿地的属性信息;针对属性不明确的要求，调取地理国情普查和其他相关文档资料进一步求证，并选择合适的处理方式以确保道路、铁路和水系属性的正确性。

2.2.3 数据质检。对矢量数据更新成果实行“两级检查、一级验收”制度，确保数据更新质量。

2.2.4 电子地图制作。对于通过质检的矢量数据更新成果，按照“天地图”矢量电子地图配图和切片的要求，利用ArcGIS Desktop完成任务区内矢量电子地图配图;利用ArcGIS Server完成矢量电子地图切片工作[3，4]。

3 结语

以甘肃省为代表的部分西部省份，其地域条件和经济发展水平无法与东部地区相提并论。一方面省域面积较大，很难实现全省域矢量电子地图全要素数据的年度更新;另一方面，经济发展水平相对落后，经费和人力投入均难以支撑“天地图·甘肃”矢量电子地图的全要素、实时更新。根据西部省份的实际情况，分要素、分区域设计矢量电子地图更新要素的权重值，按照不同的权重值划定更新周期并实施，是提高电子地图时效性的有效途径。

参考文献：

[1]张红萍.“天地图·甘肃”数据母库建设方法研究[J].矿山测量，2016（4）：28-31.

[2]朱靖，栾学晨.面向导航电子地图制作的多源地理空间数据融合技术[J].地理空间信息，2014（4）：147-129.

[3]祝云，高丹，韩雪凌.基于ArcGIS Server的瓦片电子地图数据更新机制研究[J].测绘通报，2013（12）：92-93.

[4]董琨，雷瑛，钱金波.基于天地图在线快速制图技术研究[J].矿山测量，2015（6）：83-85，88.

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