我国地图数字化技术经过二十多年的发展,已经在大部分城市中得到了应用。地图数字化后,急待解决的问题是地图数据的共享和保持地图数据的现势性。保持地图数据的现势性就是要能够及时地对地图及其数据库进行更新,随着社会的发展日新月异,地图数据的更新变成了一项长期而繁杂的任务。长期以来,基础地理信息数据的更新都是通过手工来完成,自动化程度都很低,人工干预仍然是主要的过程(Croitoru A.,1999；Newby,1996；Peled A.,et al.,2000),全自动化的地理数据更新依然是一件很困难的事情。另外,地图数据更新不仅是要解决某个比例尺下的数据更新问题,而且要解决多个比例尺数据之间的级联更新,以保证数据的正确性和一致性。因而本文地图数据多尺度级联更新的目的在于某个相对较大比例尺地图数据更新的情况下,自动级联更新较小比例尺地图数据中与其对应于同一空间实体的空间要素。要实现地图数据的自动级联更新必须要首先解决三个问题：自动检测地图图形中的变化部分、变化数据的删替处理以及根据较大比例尺的更新结果级联更新较小比例尺地图数据。本文针对这三个主要问题展开了研究,具体研究工作如下：1)明确了地图数据更新的目的、意义、内容和步骤,分析了数据更新技术、空间目标匹配技术和变化检测技术的研究现状,提出了多尺度自动级联更新的概念和内涵；归纳了地图数据更新技术的几种方法,在分析比较各种方法适用性基础上提出了增量式地图数据多尺度级联更新方法。2)为了实现数据库的更新与历史数据的存储,对基态修正模型进行改进,依据时态性不同将数据库划分为“三库”,即现时数据库、临时工作数据库和历史数据库,阐述了三库之间的关系,并进行数据库的逻辑设计和物理设计。3)变化检测的前提是多尺度空间同名实体的识别,针对多尺度空间匹配特点,首先进行时间和空间匹配,其次进行语义匹配,在此基础上进行几何匹配,几何匹配包括基于空间拓扑关系的粗匹配和精匹配,其中精匹配又按照数据类型研究了多尺度线目标匹配和多尺度面目标匹配。提出基于Hausdorff距离的多尺度线目标匹配方法和考虑地图综合影响的多尺度面目标匹配,并将匹配结果写入匹配关联表。4)总结了地图数据空间变化的各种类型,并进行了归纳总结,以形式化表达；在总结地图综合实质基础上分析了地图综合对变化检测带来的主要影响。分别从地图综合过程里的选取、化简、合并与分割和降维几个环节展开,讨论关于地图综合的各种变化处理。5)分析了变化检测的过程,针对变化检测涉及到地图综合的关系,提出了变化检测的总体思路,实现了同比例尺辅助下的变化和不同比例尺下的变化两种检测过程,获取了用于更新的综合要素集和删除要素集。6)在针对变化要素局部更新的需求下提出基于影响域的局部道路增量缩编新方法,充分利用已有的数据,对于变化集中在某个区域或者变化率较低的情况下大大减少了道路选取的操作量,提高了综合效率。提出并实现本方法的四个关键点：道路全局影响域的计算、道路影响域的局部更新、路网密度区的界定及密度阈值的确定、综合权值的确定。总结了居民地化简与合并的方法,提出了跨尺度更新下的居民地综合思路；为了解决两相邻比例尺居民地之间的空间冲突和视觉冲突,提出基于扩展栅-矢混合数据结构的居民地合并方法,对传统栅-矢数据结构进行扩展,使其既满足冲突检测又满足建筑物合并的要求。7)以两组不同的实验分别对具有同比例尺源数据辅助下的增量缩编自动级联更新和没有同比例尺源数据辅助下的增量缩编自动级联更新两种更新方式进行总体试验,验证了本文提出的多尺度空间目标匹配、地图综合影响下的变化检测、基于影响域的道路局部选取方法、基于扩展栅-矢混合数据结构的居民地合并方法的可用性和准确性。