大数据背景下的城市大比例尺地形图更新分析

2021-12-30 11:22
科学与信息化 2021年7期
关键词:历史数据测绘数据库

石柱土家族自治县城乡规划测绘有限公司 重庆 409100

前言

城市大比例地形图的应用方向,主要是地形勘察、国土规划和城市建设,其作用是模拟实际地形,为建筑施工提供参照及引导。随着大数据时代来临,对更新地形图所用机制、手段加以调整成为大势所趋,只有这样才能使地形图表现出理想的时效性,确保政府、企业及群众所提出的需求,均可最大限度得到满足。

1 更新大比例尺地形图的难点

1.1 数据库更新滞后

在城市建设与管理等方面,地形图往往发挥着无法被替代的作用,但对其加以应用的主体多为技术部门。随着信息时代的到来,地理信息产业与群众联系愈发密切,可以说,地理信息已经融入日常生活及工作的各个方面,例如,人们更倾向于利用GIS进行导航或手机定位[1]。而更新原有地形图的平台,主要是CAD和Microstation,上述平台和GIS的兼容性较差,长此以往,不仅更新成果为群众所提供的帮助有限,智能化水平也没有达到预期的缩编模式,还会使各项工作陷入“现有资源与需求不匹配”的困境。

1.2 历史数据未得到科学利用

地形图持续加快的更新速度,使勘测部门纷纷积累了大量数据,对测绘行业而言,这便是大数据时代来临的直接表现。在很长一段时间内,受技术制约,上述历史数据均存储在纸质载体上,这样做既不利于综合利用体的形成,又制约着测绘资金的利用,另外,纸质档案损坏和丢失的情况始终没有得到解决。

1.3 更新成本与日俱增

在城市化进程持续推进的当下,不仅城区扩张速度极快,地形图覆盖的范围和面积也有所增加,只有加大物力和人力资源的投入力度,才能达到定期更新的标准,地形图方可保有理想的时效性。由此可见,更新成本增加的情况难以避免,如何减缓增加速度,现已成为人们主要关心的问题。

1.4 难以做到及时发现地形变化

对地形图进行更新的前提,便是对变化进行及时发现和精确统计,原有全要素更新模式,通常要凭借人工巡视,才能明确地形变化,另外,统计人工巡视所获得信息的工作,往往需要投入大量精力与时间,即便如此,其时效性仍难以得到保证。近年,被用来研究地形变化的数据,又新加入了遥感数据、航空数据,这样做所带来的积极影响,便是大面积区域变化能够被及时发现,但仍有亟待解决的问题存在,即:违法建筑、点状地物等微小变化,仍然难以做到实时更新,另外,受获取时间影响,无论是卫片还是航片,均有较为明显的滞后性存在。

2 基于大数据的地形图更新策略

要想使上述问题得到解决,关键是明确问题成因并制定相应策略,例如:

2.1 利用信息技术建设数据库

研究表明,要想最大限度压缩更新成果转变为电子地图需要花费的时间,使政府需求得到满足,利用信息技术建设数据库很有必要。数据库主要被用来对地形数据进行统计、分析与计算,确保地形图具有理想精确度,由此可见,建设数据库是制作城市地形图的重要步骤,对大比例尺是否科学且有效,具有决定性作用,只有做到与时俱进,才能使潜在问题迎刃而解[2]。另外,研究人员还应以信息技术为依托,通过开发缩编软件的方式,降低地形图使用难度,真正做到为政府、为群众提供便利。如果条件允许,研究人员可选择与高校、测绘部门达成合作关系,充分利用二者的优势,完成建设数据库等工作,为开发缩编软件提供理论与技术支持。

2.2 加大历史数据的挖掘力度

数据挖掘程度与信息利用程度密切相关,现有挖掘技术难以使开发应用所提出的需求得到满足,其中,最具代表性的问题便是历史数据功能发挥有限。历史数据是人们了解旧城规划、设计和更新资料的主要来源。要想使其得到充分利用,研究人员应以大数据为依托,对查询、浏览地形图的系统进行设计。日前,某市便已将上述系统投入使用,该系统的功能有:①查询并管理某区域地形图的历史覆盖情况;②显示地形图在不同时期的差异。事实证明,随着该系统得到推广,不仅历史数据得到了维护,其挖掘和利用率降低的问题也得到了解决,在确定建筑年代、为名城提供保护等方面,均发挥了极为重要的作用。

2.3 将多元数据用于更新工作

近年来,测绘装备、测绘技术持续更新,以无人机和移动道路测量为代表的测绘设备,现已得到大力推广和运用,对地形图进行测绘并更新的原有模式,逐渐被社会淘汰。在常规扫描、带状测绘难以发挥出自身优势的地区,利用上述技术开展测绘工作,既能够使测绘质效得到保证,还可使测绘成本大幅降低。除此之外,机载LiDAR也要引起重视,该技术适合被用来对大面积区域进行测绘,常规航空摄影测量要提前布设成像控制点,机载LiDAR则省略了像控点的布设环节,不需要对立体像对加以构建,而拍摄所用高清数码相机,既能够做到清晰判读影像,又可以解决原有技术分界不明显的问题,出图速度也有所提升。

2.4 定期优化地形图发现手段

利用卫星遥感数据、航空数据,基于作业单位、区域及人员固定的模式,确保细微变化能够被尽数发现。目前,研究人员的目光普遍聚焦于“如何利用测量数据对地形图进行更新”,某市便创造性地提出了网格更新模式,简单来说,就是根据自然水域和路网情况,将作业区域划分成多个1km2左右的网格单元,由测量人员利用现有交换系统与绘制系统,对网格变化进行实时跟进和统计,确保日后所开展动态更新工作,具备统筹依据,而专业人员所制定决策的科学性,通常也可得到保证[3]。

3 结束语

通过上文的叙述能够看出,基于大数据对地形图进行更新,工作人员往往要面临诸多挑战,虽然信息技术能够使地形得到具象化呈现,提升人们对其加以利用的有效性,却也存在着技术难度大等问题。这就要求工作人员深入了解现有技术及特征,通过综合利用的方式,为国土划分、城市建设等任务的完成提供支持。

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