城市基础地理数据库

4.2.3　城市基础地理数据库

城市基础地理数据是指城市地表和地下的自然地理形态和社会经济概况的基础数据，需要在统一的空间数据模型基础上，建立统一的坐标参考体系，结合多分辨率的综合，实现空间跨越、历史数据以及各种专题数据间的一致。城市地理数据库应包括以下主要内容。

图4.1　城市规划与建设空间数据库组织

1.大地控制测点

大地控制测量为所有地理数据建立坐标提供共同的参考系统，它提供把所有地理特征联系到共同的、广泛使用的平面和高程坐标系统的方法。大地测量控制包括大地测量控制站点和相关的信息：名字、特征标识码、经纬度、绝对高度和椭球高度，以及每个站点的元数据。每个大地测量控制站点的元数据，包括描述数据、定位精度、条件以及与控制点有关的其他特征。

2.多比例尺基础地形图

一般地，城区建立1∶500、1∶2000比例尺的地形图空间数据库，郊区建立1∶10000、1∶25000、1∶50000等比例尺的地形图空间数据库。这些数据通过地面常规测绘+扫描矢量化、内外业一体化数字采集、航空摄影测量、航天遥感等技术生产。

地形数据含有政区、居民地、交通与管网、水系及水利工程设施、地貌、地名、测量控制点等内容。它既包括以矢量结构描述的带有拓扑关系的空间信息，又包括以关系结构描述的属性信息。用数字地形信息可进行长度、面积量算和各种空间分析，如最佳路径分析、缓冲区建立、图形叠加分析等。数字地形数据库全面反映数据库覆盖范围内的自然地理条件和社会经济状况，用于建设规划、资源管理、投资环境分析、商业布局等各方面，可作为人口、资源、环境、交通、报警等各专业信息系统建立的空间定位基础。用地形图数据可以制作数字或模拟地形图产品，可以制作水系、交通、政区、地名等单要素或几种要素组合的数字或模拟地形图产品。

3.数字正射影像图

正射影像提供经过位置纠正的图像。在城市规划与建设空间数据库建设中，将通过卫星遥感图像制作正射影像图覆盖整个城市，以航空遥感图像制作正射影像覆盖主城区及热点地区。数字正射影像生产周期较短、信息丰富、直观，具有良好的可判读性和可测量性，既可直接应用于国民经济各行业，又可作为背景从中提取自然地理和社会经济信息，可用于评价其他测绘数据的精度、现势性和完整性。数字正射影像库除直接提供数字正射影像外，还可以结合数字地形数据库中的部分信息或其他相关信息，制作各种形式的数字或模拟正射影像图，可以作为有关数字或模拟测绘产品的影像背景。

4.数字高程模型

数字高程模型(DEM)是定义在X、Y域离散点(规则或不规则，即Grid和TIN)的以高程表达地面起伏形态的数据集合；是描述地表起伏形态特征的空间数据，是地理信息系统中进行地形分析的核心数据。它提供三维城市模型的信息，可以同地形数据库中的有关内容结合生成分层设色图、晕渲图等复合数字或模拟的专题地图产品，也是生产DOM的先行数据。DEM数据库的建立为庞大的城市高程数据提供了管理、存储和维护的有效手段，将促进城市设施的数字化，为城市提供三维仿真模型。可以说，由DEM来建立具有真实感的建筑模型是建设数字城市不可缺少的。

5.城市综合管线数据

作为城市的重要基础设施，地下管线是城市规划、城市建设以及城市管理的基础资料之一。城市地下管线的主要类型有：给水、排水、通讯、电力、燃气、热力、工业管道等。

综合地下管线数据库的数据内容包括空间地形数据、管线数据和管线属性数据三种类型。

(1)空间地形数据主要包括与管线相关或者相邻的基础地理数据(测量控制点、独立地物、地形地貌、道路和水系等附属设施，垣栅以及上述要素和注记等)。

(2)管线数据是指城市各种专业性管线及相关设施信息，主要包括上水、下水、电力、路灯、交警灯、电信、有线电视、军用线、煤气、液化气、热力等十多类管线的空间及属性信息。管线数据通过管线探测及调查得到。

(3)管线属性数据指地下管线需要进入数据库的相关数据，主要包括X坐标、Y坐标、管线材料、附属物、地面高程、井底高程、压强/电压、管顶高程、管底高程、埋设方式、管径、埋深、电缆条数、光缆条数、总孔数、已用孔数、建设年代、权属单位、连接方向、截面积等属性。