基础测绘是经济社会和国防建设的一项基础性、公益性工作，是准确掌握国情、提高管理决策水平的重要手段^[1]。1997年国家计委将基础测绘列入国民经济和社会发展计划，实行对基础测绘分级管理和相应的投入^[2]。省级测绘地理信息部门主要负责1:10 000比例尺产品生产管理^[3]。

湖南省对基础地理信息每年都有投入，省级基础地理信息数据更新的速度在不断加快，但随着湖南省经济建设和社会发展日趋加快，地理要素变化的速度也在不断加速，各行各业对地理信息的现势性要求也越来越高，湖南省基础测绘数据更新周期过长与用户现势性需求的矛盾依然未能得到有效缓解。为此，快速更新现有的基础地理信息数据、建立可行的更新机制势在必行^[4]。

1 湖南省省级基础地理信息数据现状

本世纪以来，湖南省主要以数字化测绘技术对基础地理信息数据进行更新。随着各行各业对基础地理信息需求的不断增长，省财政对基础测绘的投入逐年增加，基础地理信息数据的更新速度不断加快，目前，长株潭核心区基础地理信息数据已进行了5次以上的更新，设区市的城区进行了3次以上的更新，基础地理信息数据更新进程明显加快^[5]。

湖南省的基础测绘工作取得显著的成绩，但还存在一些突出问题，数据更新手段单一，过分依赖航空摄影立体像对更新模式，这种模式虽然技术成熟，具有地物地形同时更新、数学精度高等优点。但更新周期太长，更新费用较高，更新方式单一等弊端也日益显现，不能满足用户日益增长的对基础地理信息数据现势性的要求^[6]。

2 省级基础地理信息数据更新方法 2.1 更新需求分析

根据经济社会发展现状、地形地貌特征及国土空间功能区的划分，对不同地区实行有差别的更新周期和采用不同的更新方法，有利于提高基础地理信息数据更新的效率和加快更新的进程，满足经济建设和社会发展对基础地理信息现势性的需要。遵循以满足经济建设和社会发展对基础测绘保障服务需求的宗旨，优化资源配置等不同的区域特点，全省主要有以下3种更新需求^[7]：

1) 优先更新区：经济发展核心地区和中心城市群地区的经济社会发展水平高，经济增长速度快，城市化发展迅速，地理要素变化快，对基础地理信息需求旺盛地区，多为国土空间优先开发区域。如长株潭地区，每年建设用地变化地区等，可划为优先更新区，每年定期更新。

2) 重点更新区：县域经济发展中心和重要城市地区，土地开发和利用强度较大，经济社会发展水平较高，经济增长速度和地理要素变化较快，多为国土空间重点开发区。城关镇建成区和规划区为该类地区，可每两年更新一次。

3) 一般更新区：除优先更新区和重点更新区外的其他地区，主要为农村地区，这些地区经济社会发展水平较低，人口密度较小，地形多为丘岗山地、高山地为主，地理要素种类相对简单，变化相对缓慢，土地开发强度不大，地形变化较小。这部分地区大多属于国土空间限制开发区域和禁止开发区域，对基础地理信息应用需求多集中于宏观层面，可3年更新一次。

对于不同的更新地区，其更新周期、更新要素、更新方法均区别对待，作出不同要求。

2.2 更新模式选择

根据不同的更新地区、周期和更新要素等需求，结合各年度的财政预算等实际情况，可采用不同的方法模式进行更新^[8]。

首先，每年固定时间，收集每年的土地利用年度变更影像、监测图斑和土地开发整理项目范围或者变更增量数据等资料进行分析对比，找出用地变化的具体范围。

其次，根据其变化情况，如建设用地基本连片变化达200 km²或变化区域连片集中涉及10幅及以上1:10 000分幅图，且该区域没有上一年时相的高精度影像，可划为优先更新地区，每年根据变化范围安排常规航空摄影，采用常规航空摄影法进行更新。

按照监测图斑、变更增量数据和年度变更影像，查找新增或扩建改建的即将通车或已经通车的交通道路要素，归为优先地区。其中，高速公路、国道、省道、县道等交通要素，安排地面三维激光影像扫描车进行扫描采集点云数据，通过车载地面三维激光影像扫描对道路要素及其两侧范围进行更新。乡道、大车道路，可采用车载GPS方法进行作业。铁路可安排无人机航空摄影，采用无人机航空摄影法进行更新。但是新增或变化的交通要素在常规航空摄影范围内时，可以只采用常规航空摄影法进行更新，避免重复测量。

对于建设用地基本连片变化达200 km²或变化区域连片集中涉及10幅及以上1:10 000分幅图，但上一年度已经对该区域进行过常规航空测量的区域或者基本连片变化达到20 km²或变化区域连片集中有一幅及以上1:10 000标准分幅图的区域，考虑其数量较多、单个变化区域面积较小、分布较为零散，航空摄影周期较长，可归为重点更新区，每两年更新一次，安排无人机只针对变化区域进行摄影，采用无人机航空摄影法进行更新。

可定期收集土地开发整理复垦、高标准基本农田建设等项目的范围线、测量图、竣工图、验收资料等相关材料，考虑到该资料在县里，其信息化水平不是很高，资料收集周期较长，可将该区域归为重点更新区域，每两年更新一次。利用已有成果更新法，对测量图、竣工图进行缩编更新。

对于变化区域较为零散，如零星农村建房、局部范围变换等，可归为一般变更地区，每3年更新一次。

对于一般变更地区，航天遥感更新方法应结合已有成果。近几年，湖南省不动产统一登记基础数据建设正在进行，第一次地理国情普查也基本结束，土地利用年度变更如期开展，以上项目都采用多源航天遥感作业模式进行。其中，不动产统一登记基础数据建设采用优于0.2 m分辨率的航空影像，采集1:2 000的地形图，但是其要求与DLG全要素不同，范围覆盖全省大部分地区；第一次地理国情普查采用2011年1月1日后优于1 m分辨率的多源遥感影像，结合多行业数据，通过内业解译、外业调绘、标准时点核准等方式进行作业，其标准时点为2015年6月30日，以后应当也会逐年更新；土地利用年度变更也是每年更新。以上成果为全省覆盖，范围相互重叠，可首先进行分析对比，选择时相最新、分辨率最高、质量最好的影像，用于制作正射影像成果 (DOM)；其次把土地利用监测图斑、上一代基础地理信息数据 (DLG) 与最新的影像数据进行对比分析，查找变化区域，然后参考、整合变化区域范围内的不动产统一登记项目采集的1:2 000地形图，第一次地理国情普查地表覆盖分类数据、重要地理国情要素数据、土地利用年度变更增量数据采用解译采集、外业调查等方式进行更新。

对于不动产统一登记影像没有覆盖到的或者已有影像时相不符合要求、精度不够、质量不好的一般更新区域，可根据3年更新周期内的各种已有影像资料，查找地形地貌变化较大的范围。对于地形地貌变化较大的区域，考虑利用IKNONOS、GeoEye-1等具有立体观测同轨获得立体像对能力的卫星影像，采用航天遥感立体影像更新法进行更新。对于地形地貌变化不大的区域，则利用满足1:10 000精度的卫星单景影像，采用单景影像目视识别更新法进行作业。

2.3 更新成果

省级基础地理信息数据成果主要是1:10 000的DLG、DOM、DEM、DRG数据，对于优先更新区，4D成果应同步更新；对于重点更新区，采用无人机摄影更新法的区域，4D成果也应同步更新，但对于利用其他已有测量成果进行缩编更新的，其DOM成果可以不更新，只更新DLG和DEM、DRG；对于一般更新地区，采用不动产统一登记影像和航天遥感立体像对更新的区域，4D成果同时更新，但使用单景卫星影像更新的区域，只更新DLG和DOM、DRG。

3 优化省级基础地理信息数据更新的途径

为了顺利开展新一轮省级基础地理信息数据更新，除了结合实际情况采用合适的方法模式外，其他的配套措施对于更新效率、成果质量也至关重要。

3.1 协同更新，建立数据共享机制

减少重复投资和资源浪费，实现地理信息资源的共建共享，建立数据共享管理机制，是实现快速更新的一种有效补充，而且更新过程中需要用到其他的数据进行分析，如果数据不能共享，不能及时收集到位，则快速更新也难以进行。因此，需要建立顺畅的数据共享机制，避免重复测绘^[9]。

3.2 准确分析，合理划分更新区域

更新区域的归类确定了其采用的方法及其更新周期。其范围划分与财政投入有直接关系。在准确分析其变化范围的基础上，应同时考虑本更新周期内的资金预算和社会经济发展对现势性的需求及建成区和山区变化较小等因素，合理确定更新区域和采用的方法。

3.3 加强管理，挖掘数据应用能力

省级基础地理信息数据在生产4D成果过程中衍生一部分过程数据。应当充分利用过程成果，避免重复作业。如历次的影像纠正都需要用到像控点、加密点，如果其控制资料没有进行整理汇总，导致每次都需要重新进行外业像控。为减少重复作业，挖掘数据使用效率，应建立全省的基础地理信息控制点数据库。同时，加强管理，增加变更元数据信息，以矢量空间位置方式，记录变更信息、已有成果状况、收集的资料情况等，做到查询方便，全面掌握。

3.4 统一标准，引进前沿技术力量

湖南省的基础地理信息数据已经全面覆盖，但不同时期的生产，其数据格式、标准、要求各不一样。应当优先将各时期的数据进行整合，统一成一套数据，在整合成果的基础上进行更新。

目前省级基础地理信息数据全要素、全图幅更新，数据量较大，应引进前沿技术，采用增量更新方式，一方面可以减少数据量，另一方面可以提高更新效率^[10]。

4 结束语

目前湖南省省级基础测绘数据更新的速度在不断加快，但随着经济建设和社会发展的日趋加快，地理要素变化的速度也在不断加速，各行各业对地理信息的现势性要求也越来越高，基础地理信息数据更新周期过长与用户现势性需求的矛盾依然未能得到有效缓解。为此，基于湖南省基础地理信息发展的现实情况和当代测绘技术发展的现实状况，经过长时期的实践探索和深入思考，提出加快湖南省省级基础测绘数据更新的新思路、新方法，希望逐步找到一条符合基础地理信息工作实际，最大限度满足用户需求的基础测绘数据更新模式，将基础地理信息数据工作不断推向新的发展高度。