面向数据集成的城市空间数据内涵与特征分析.pdf

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1、第21卷第6期地理与地理信息科学VoI.21No.62005年11月GeographyandGeo-InformationScienceNovember2005!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!面向数据集成的城市空间数据内涵与特征分析徐磊1，吴立新2，1，车德福1，吕晓俭3，郭萌3（1.中国矿业大学（北京校区）3S与沉陷工程研究所，北京100083；2.东北大学3S与数字矿山研究中心，辽宁沈阳110004；3.

2、北京市地质矿产勘查开发局，北京100050）摘要：GIS对空间对象及其关系表达能力的增强以及多源数据集成应用的需要，不仅扩大了城市空间数据的内涵，而且推动了城市空间数据集成研究。城市空间数据涉及多个学科，主要来源于航空遥感与摄影测量、勘探量测、内插推算和社会统计，可分为地上、地表、地下3个空间层次类型。城市空间数据具有离散非连续、构造约束、零散分布、信息隐含和体特征等特殊性，并存在多语义、多尺度和实体拓扑特征。城市空间数据具有灰白二象性，地下空间数据可以灰、白相互转化。关键词：空间数据；数据集成；多语义；多尺

3、度；空间拓扑；数字城市中图分类号：P208文献标识码：A文章编号：1672-0504（2005）06-0025-04［3］地理信息系统（GIS）空间分析能力的增强和多源可视化和用大比例尺图像重建城市地区的三维［4］数据的集成应用使人们对空间数据特征的认识更加景观；近景摄影测量则通过构建三维地图和图像［5］深刻和细化，尤其是对复杂的空间实体对象及其空间为某个建筑物或其构件提供全方位的质量控制。关系的理解和表达。由于城市空间的多维、动态与复（2）勘探量测。指利用各种工程技术手段直接杂性，城市空间数据的内容越来越丰

4、富，分辨率要求获取原始数据。例如，用GPS技术直接获取地物的越来越高，信息变化速度越来越快，亟须对城市空间空间定位点坐标；利用钻探、地球物理勘探、地球化数据的内涵与特征进行研究。强调城市空间实体对学等手段获取的有关地质构造、地层、岩石、土壤和象的表达和城市空间数据的特征，以便更好地支持城水文、地球物理和地球化学等信息；工程建设过程中获市空间实体对象的综合表达和集成建模，服务于城市取的有关规划和建设数据，如城市地下管网分布图、地空间资源的综合调查、科学规划和开发利用。下工程平面图、城市人防分布图、施工变形图等。

5、（3）内插推算。由于受到地下空间对象赋存状1城市空间数据的内涵态的复杂性和数据获取手段的局限性制约，空间数城市空间数据指利用数字、符号、图形和图像等据的采样只能以点代线、以点代面、以点代体或以线对城市空间对象、现象、过程以及空间关系进行的代面、以面代体地进行。因此需要对采样数据进行［1］记录和表述结果。它是地学数据的一部分，数据插值或根据专家知识进行推算。例如，指导工程施的记录和表达依据一定的地理空间参照基准，强调工的剖面图是利用钻孔数据基于地质专家知识进城市空间数据是基于空间位置的符号表达。随着行判断推理得

6、到的，地形图数据则是由地面高程控地理信息内涵的扩展与城市社会经济的发展，一些制点内插生成的。［2］非空间数据（如社会经济数据、地方志信息）不断引（4）社会统计。人口和经济普查数据是基于一入数字城市体系，大大扩展了城市空间数据的内涵。定空间区域的非传统地学数据，通过与空间位置关［1］1.1城市空间数据的来源联与处理，可以转化为地学数据。以地方志为例，城市是一个特定、复杂和综合的人类活动空间，这是一种以行政区划为范围，记载自然和社会各方其数据来源复杂，覆盖面广，主要有：面历史与现状的综合性资料总编。在信息时代地方

7、（1）航空遥感与摄影测量。航空遥感影像为城志因其独特的优势为世人瞩目，经过数字化及其他市GIS提供了现势的时空数据，在小尺度上监测和处理，必将成为最权威、最真实、最准确、最全面的［2］监控城市的空间发展演化、城市环境污染变化、城市GIS广义数据源并服务于社会。的整体综合规划等；数字摄影测量应用于三维景观1.2城市空间数据的分类可视化和重建方面，如顾及地形的城市建筑物三维城市空间数据不仅包括城市大气、地面道路、建收稿日期：2005-09-25；修订日期：2005-10-17基金项目：北京市自然科学基金重点项目（

8、4041005）；教育部“高校青年教师奖”专项基金；东北大学长江学者科研基金作者简介：徐磊（1976-），男，博士研究生，从事数字城市与数字矿山领域空间数据集成研究。E-maiI：xuIei307@163.com第26页地理与地理信息科学第2l卷!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（构）筑物、地下空间等