GIS技术从上世纪60年代被提出来后,经过近半个世纪的发展,到目前为止已经非常成熟,随着计算机技术的不断提高,各种比例尺的数字化地图也都已经建立,并在过去的20年里,完成了中小比例尺地理信息数据入库工作。目前面临的重要问题是对当前的数据库进行更新以反应现实的地理分布,即地理信息数据库的现势性。地理信息的更新有很多手段,目前的常规测绘中主要是采用人工修测的方式完成,工作量很大,成本比较高。而随着遥感技术和摄影测量的发展,地表的影像数据越来越多,分辨率越来越高,因此,从影像提取地物进行空间数据库的更新将大大减少人工工作量,具有重要的现实意义和理论价值,也是遥感和GIS技术相结合的重要手段。本文针对这一问题,进行道路的数据库更新研究,主要涉及从影像中自动和半自动提取道路以及在此基础上结合矢量数据完成道路自动更新,以矢量形式输出完成更新。本文的研究内容主要涉及如下内容：1)从影像分割的角度出发,考虑到道路分布的噪声干扰以及平滑非道路区域,本文引入了水平集方法进行道路提取,主要包括利用偏微分方程进行影像平滑和道路区域的增强,并且在分析水平集方法的特点基础上,结合自适应二值模板匹配方法为水平集方法提供分割初始值,以此出发获取道路区域,之后进行一些后处理去除非道路区域如数学形态学、面积阈值滤除等,最后将结果进行矢量化。2)从概率论的角度出发理解道路的影像特征,提出了基于均值移动方法的道路提取,将初始信息减少到一个初始点和路宽,自动进行跟踪并自适应的改变跟踪主方向完成大拐角的道路提取；以及结合矢量进行自动提取,对比实验证明,该方法比经典的道路提取方法速度快。3)根据影像和矢量的配准情况,提出了基于道路点提取的变化检测思路,利用上述道路提取的方法结合矢量提供的初始信息判断道路的变化,并根据实际情况将矢量数据进行平滑,以使提取结果符合道路的实际分布。最后,本文利用广州和四川地区1：50,000正射影像和矢量数据对本文开发的基于矢量和影像的变化检测系统进行验证。实验表明,上述道路提取方法和变化检测策略具有一定的实用性,能够在一定程度上减少更新的人工工作量。