第6期：城乡地理空间数据动态更新
一、数据更新亟不可待
随着我市经济发展迅速、城乡建设日新月异，如国家级经济技术开发区、轨道交通和“三旧改造”的加速建设，这些项目的选址、设计和管理都需要多尺度、多类形、多时态和现势性强的基础地理数据和专题数据。《测绘法》明确指出：“对基础地理数据成果应当定期进行更新，国民经济、国防建设和社会发展急需的应当及时更新”。因为数据一旦失去现势性，其应用性与可靠性将大大降低，甚至可能完全失去使用价值。
为满足我市中心城镇、交通设施建设以及产业布局，按照支持重点，急用先测，服务新农村的要求，“十一五”期间，市城乡规划局重点对经济技术开发区、城乡商住建设工程项目、文物单位、旅游景点及新农村建设等开展地形图更新修测。对改造后的全市主要现状道路如广汕公路、增派公路、增正公路、荔三公路、新新公路等进行了及时更新修测。利用地形图修测数据建立了基础地理数据动态更新机制，并实现数据共享，提供最新成果服务保障，避免了重复测绘，节约了数据生产和更新的成本。同时，建立了城乡规划审批数据动态更新模式，解决了困扰多年的总规图和控规图快速更新的问题。
在不断完善更新机制建设的同时，市城乡规划局进一步做好增量更新的组织实施工作，实施的《增城市基础测绘和规划数据动态更新》项目，建立起实时动态和持续有效的数据更新机制，提高地理空间数据更新速度，充分保证地理空间数据的现势性，进一步加强基础测绘数据库和规划专题数据库的动态建设，切实提升信息服务质量，满足日益增长的城乡规划、建设、管理等领域的信息需求，为“数字增城”建设提供强大有效的数据源支撑。
二、建立动态更新机制
为切实提高地理信息的现势性，必需建立动态更新机制，研究解决更新有关的关键技术问题，以实现地理信息的实时获取、持续更新和定期发布。市城乡规划局根据现有数据情况及相关技术规定结合我市经济发展现状，探索一套可持续、适时动态的更新机制，使得更新的周期与经费的投入相配套，定期更新与动态更新相适应，数据生产能力和技术手段与更新机制相适应，做到计划科学、经费到位、保障实施，职能部门数据共享，让基础测绘数据和各类专题数据的更新措施进入一个良性循环的轨道。
(一)更新内容
城乡地理空间数据更新内容为多尺度、多类形、多时态和现势性较强的基础地理数据和各种专题数据，主要包括1:500、1:2000、1:5000数字线划地图数据，1:2000和1:5000数字栅格地图数据，0.5米分辨率的数字正射影像数据，1:5000数字高程模型数据、地名地址数据、路网数据以及其他专题数据。
(二)更新周期
更新周期采用定期更新和动态更新相结合的机制，我市建成区和重点建设地区的1:500地形图 至少每2年更新一次，其他建设地区的1:500地形图至少每3年更新一次;1:2000和1:5000比例尺地形图更新周期为5年，每5年开展一次航空摄影和数字正射影像图制作，每2年采购一次2.5米以内(含2.5米)高分辨率卫星影像。对规划路网数据和重要的交通、水利、林业、公安等基础地理信息数据核心要素进行快速更新，对已竣工完成的小范围建设项目进行实时更新。
(三)更新方法
按照更新范围可以将数据更新分为增量更新和完全更新。增量更新是指在进行更新操作时，只更新变化了的地方，没有发生变化的地方则不进行更新。如要获取一个地区的最新的地形图，增量更新的方法是找到地形变化的地方，把这些变化的地方用最新的数据替代，形成最新的地形图，而完全更新则是重新绘制该地区的地形图。相对完全更新而言，增量更新具有工作量小、成本低等特点。市城乡规划局目前多采用增量更新的方法获得最新的地理空间数据，这节省了大量数据更新的费用。
三、地理空间数据动态更新的实施
地理空间数据更新具体实施主要包括四个流程：动态监测、信息获取及处理、数据库及产品更新和更新信息服务。如图1所示。
(一)动态监测
在动态监测的实施过程中，分析现有数据的现势情况，展开现状变更地形要素的调查和外业数据采集。例如，建设用地和道路变更信息的获取，可以结合规划“一书三证”审批环节，实时获取建设工程各阶段的测绘数据和各类专题信息;农村用地、水系、重要景点(如绿道、天然浴场)变更信息的获取，可通过定期购买的最新卫星影像数据与现有数据库中的基础地理数据对比分析得出。另外还可通过客户需求办理、地理信息公共服务平台反映各部门实时监测的专业更变数据等方式获取变更信息。
图1数据更新框架
(1)2008年2月拍摄的广本厂房航片
(2)2009年12月拍摄的广本厂房卫片
图2利用卫片获取建设用地变更信息
基于轻型飞机和高分辨率数码相机的低空摄影测量技术在城市空间信息更新方面具有巨大的应用替力。无人机航摄作为一种创新的数据采集系统，具有快速获取地理信息数据的能力，今后，也可为我市的基础测绘数据更新和应急测绘保障能力建设提供及时高效的技术服务。
(三)数据库及产品更新(以路网更新为例)
目前城市建设发展速度快，路网更新频繁。将路网实时反映到办公系统中，让业务部门及时调整规划路网，要求对路网数据进行更新。对路网进行动态更新采用的策略是：首先，采用目前最成熟的转换工具，将调整后最新的路网CAD数据转换为GIS数据格式文件;然后利用信息化平台的路网更新模块，用新的路网数据去替换数据库中旧的路网数据;替换的同时把旧的路网转移到历史库中，便于以后进行历史路网的查询。在办公系统端，不需要进行任何配置，就可以看到最新的路网。
图3路网动态更新管理
(二)信息获取及处理
在实施城乡地理空间数据的动态更新过程中，要合理利用已有的数据资源，如建(构)筑物放样、验线和竣工验收测量成果，航摄数据和卫片数据的利用，不同尺度地形图缩编后的成果数据等，以满足空间地理数据库更新要求。
建(构)筑物放样、验线和竣工验收测量是规划设计方案实施过程的关键，是城乡规划设计地形图动态维护的重要工作之一。自2007年至2010底，市城乡规划局利用建设用地竣工测量数据和重点项目地形图修补测量共完成更新1:500地形图2400多幅。基于系统的自动缩编技术，可以大量减少了内业编绘人员的工作强度，真正做到一图多用，对同一外业采集数据可生成多种尺度地形图，进而实现多尺度数据库一起动态更新。此项技术市城乡规划局在今年4月完成研发改造，并准备实施。
在动态更新范围内，对于变化较大的区域，可采用最新的影像数据或卫星遥感影像成图，用于更新1:5000比例尺地形图。遥感影像数据直观、信息丰富，可实现无损加工，并且生产周期短，数据来源多，有多种分辨率的卫星遥感图像和航空摄影图像。市城乡规划局计划在今年采购最新的2011年拍摄的0.5米分辨率卫星影像图，主要用于获取建设用地的变更信息以及更新中小比例尺地形图和正射影像图。下图2为我市经济技术开发区广州本田汽车有限公司新增建筑物的新旧影像数据分析。
(四)提升更新信息应用服务水平
我市城乡地理空间数据为社会经济的发展提供了有力的保障，也为广大群众提供了高质量的地理信息服务。针对更新成果分发服务的需要，利用现有地理信息公共服务平台，并通过网络向镇街延伸，实行部门、镇街信息共享，我们在平台上发布地理空间信息，并及时更新和维护信息，使各个政府部门不仅能够查看到平台上的最新地理信息，而且能够利用这个平台整合各自的专业信息，搭建自己的专业应用系统，开展专业分析。
在服务响应方面，对政府性各项建设项目需要提供最新测绘、专题信息服务的申请均做到及时响应。发生突发事件而申请测绘、专题数据成果应急服务的，采用简化申请程序的方式办理，提高应急保障能力。
(作者史经)
