南京市1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究

施一軍，李勇

(南京市測(cè)繪勘察研究院有限公司，江蘇南京 210005)

南京市1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究

施一軍?，李勇

(南京市測(cè)繪勘察研究院有限公司，江蘇南京 210005)

為了更好地滿足城市規(guī)劃和建設(shè)的需要，利用已有大比例尺數(shù)字地形圖生產(chǎn)相關(guān)比例尺的電子地圖，這一生產(chǎn)項(xiàng)目勢(shì)在必行。本文論述了南京市1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)表現(xiàn)方式、技術(shù)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)原則等關(guān)鍵性技術(shù)的解決方法。

綜合取舍；要素類別；要素屬性

1 引 言

信息化的社會(huì)需要多元數(shù)據(jù)源作為基礎(chǔ)和支撐，南京市測(cè)勘院多年致力于基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的生產(chǎn)與研究，所生產(chǎn)的1∶500、1∶1 000地形圖數(shù)據(jù)滿足了各行業(yè)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、信息化管理方面對(duì)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的需求。

通過(guò)不斷的市場(chǎng)調(diào)研，認(rèn)真分析，1∶500和1∶1 000地形圖數(shù)據(jù)雖然精度高，要素類別齊全，但是數(shù)據(jù)量巨大，用戶使用起來(lái)速度較慢，很多要素被使用單位放置而并不需要使用；而小比例尺地形圖數(shù)據(jù)由于居民地、道路等要素存在綜合取舍，很多信息丟失，不能滿足用戶各類專題GIS系統(tǒng)的建立。1∶2 000地形圖數(shù)據(jù)恰是介于兩者之間，因此利用 1∶500、1∶1 000地形圖數(shù)據(jù)生產(chǎn) 1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)，可以更好地滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)精度和數(shù)據(jù)表現(xiàn)力度的要求，滿足大眾性的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需求，為建立一套服務(wù)政府、公共事業(yè)的GIS數(shù)據(jù)打下基礎(chǔ)。

2 1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)表現(xiàn)方式

1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)，最終是作為城市規(guī)劃、市政建設(shè)、公共服務(wù)等的基礎(chǔ)定位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的綜合取舍以客戶需求為第一，數(shù)據(jù)生產(chǎn)在CAD平臺(tái)中以圖幅方式進(jìn)行，分層組織數(shù)據(jù)，最終以GIS為表現(xiàn)方式。

3 1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)設(shè)計(jì)

1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)意在滿足規(guī)劃、公共服務(wù)等行業(yè)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的需求，它的生產(chǎn)首先必須滿足國(guó)家及行業(yè)規(guī)范，但同時(shí)它又不同于常規(guī)的1∶2 000地形圖生產(chǎn)要求，因此其數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)有其特殊性。

3.1 要素類別

生產(chǎn)設(shè)計(jì)首先是確定編輯要素，及各要素的綜合取舍的方法，包括確定需要舍棄、修改、保留的3類圖形。全要素編輯工作量大，周期長(zhǎng)，而且對(duì)后期客戶使用并無(wú)大用，比如管線要素，在1∶500、1∶1 000地形圖中對(duì)此類要素的描述已非常詳細(xì)，1∶2 000中需要綜合取舍，只保留輸電線要素，但是在提供客戶使用時(shí)，此類要素的信息就不全面，不能滿足客戶要求，因此我們?cè)谝卦O(shè)計(jì)中決定刪除此類要素，不編輯。點(diǎn)狀地物如路燈、消防栓等，若全部放入1∶2 000地形圖中，則圖面負(fù)擔(dān)重，而且也沒(méi)必要，若適當(dāng)取舍，則此類信息也不完整，故決定對(duì)此類點(diǎn)狀要素不予編輯。水系要素中有大的河流，也有小溝小塘，需要修改，而居民地在大比例尺圖中已做了外輪廓面的構(gòu)建，可以直接保留。

1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素類別設(shè)計(jì)綜合了1∶500、1∶1 000的重點(diǎn)要素，舍棄了一些在1∶5 00、1∶1 000地形圖中描述已非常詳細(xì)，在 1∶2 000數(shù)據(jù)生產(chǎn)中可以不編輯的次要要素，保留建筑物及相應(yīng)地名、單位名稱注記等，重點(diǎn)修改編輯建筑物面、道路面、道路中心線、水系面、植被面、標(biāo)志性地物及相關(guān)注記等要素類別。

3.2 要素屬性結(jié)構(gòu)

1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)的最終目的是地圖的制圖表現(xiàn)，數(shù)據(jù)公開(kāi)瀏覽查詢等，其面對(duì)的對(duì)象有政府部門(mén)、城市規(guī)劃建設(shè)部門(mén)、公共服務(wù)部門(mén)等。要素的屬性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如表1所示。

要素屬性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表 表1

3.3 質(zhì)量要求

對(duì)1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)的質(zhì)量要求有:

①要素分類編碼、屬性項(xiàng)嚴(yán)格按照南京市數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；

②圖形和屬性要保持其完整和邏輯一致性，拓?fù)潢P(guān)系正確；

③要素幾何類型正確，相關(guān)位置正確，面狀地物各自封閉；

④所有相鄰圖幅的對(duì)應(yīng)要素應(yīng)進(jìn)行幾何接邊和屬性接邊，以保證建立物理無(wú)縫數(shù)據(jù)庫(kù)要求；

⑤對(duì)象綜合取舍尺度統(tǒng)一。

4 1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)原則

4.1 兼容性

1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)是在大比例尺地形圖數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上生產(chǎn)的，與大比例尺地圖的坐標(biāo)系、相對(duì)位置、編碼體系、屬性等均具備兼容性。

4.2 可讀性

此次1∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)的成果，每個(gè)要素既按照要素類別進(jìn)行編輯，添加擴(kuò)展屬性，同時(shí)對(duì)各類要素均有相應(yīng)注記標(biāo)注，成果包括按照1∶2 000標(biāo)準(zhǔn)圖幅分幅的AutoCAD數(shù)據(jù)，還有一套Geodatabase格式的GIS分層數(shù)據(jù)，可讀性很強(qiáng)。

4.3 完整性

每一分類要素組織、描述完整，建筑物、道路、水系等注記齊全。

4.4 相關(guān)要素生產(chǎn)原則

(1)居民地及附屬設(shè)施

①刪除分層面數(shù)據(jù)，僅保留外輪廓面數(shù)據(jù)，若原始數(shù)據(jù)沒(méi)有外輪廓面，繪制外輪廓面，外輪廓面的屬性要求依據(jù)屬性項(xiàng)設(shè)計(jì)，同時(shí)在繪制外輪廓面的同時(shí)兼顧縮編的需要；

②棚房、簡(jiǎn)單房屋、破壞房、廁所刪除；

③房屋附屬設(shè)施除具標(biāo)志性意義或大型設(shè)施外，其余均刪除；

④較大的陽(yáng)臺(tái)(實(shí)際寬度大于1.5)和較大的室外樓梯(刪除后將影響房屋形狀)需綜合的到附屬建筑物的外輪廓面，其他的直接刪除；

(2)道路及附屬設(shè)施

①刪除道路邊線；

②鐵路根據(jù)骨架線重構(gòu)為不依比例尺的鐵路；

③橋梁以路代橋，有名稱的要標(biāo)注注記；

④道路面層:對(duì)等外公路、等級(jí)公路、高速公路、快速路、主干道、次干道、一般道路、有名稱的街巷、貫通性的內(nèi)部道路(大于4 m)、大車路(大于4 m，酌情處理)構(gòu)建完整的道路面。若交叉路口處有隔離花臺(tái)，應(yīng)加繪隔離花臺(tái)邊線，并放置于道路面層。道路拐彎的圓弧部分應(yīng)保持其基本形態(tài)，道路邊線進(jìn)院子、小區(qū)的轉(zhuǎn)折可不表示。道路面不添加擴(kuò)展屬性。根據(jù)應(yīng)用的需要，道路面分兩級(jí)表示，快速路、主干道、高速公路、一級(jí)公路劃分為主要道路，其他類型道路劃分為普通道路。為保持道路的貫通性，允許交叉路口有面重疊，道路圓弧部分歸高等級(jí)道路；

⑤新建道路中心線:道路面必須做道路中心線，要求道路中心線同名的應(yīng)連續(xù)，若同名道路的寬度不一致，相差太大，可不連續(xù)。屬性不一致的道路應(yīng)捕捉相連，形成網(wǎng)狀，同時(shí)在道路交叉口道路應(yīng)盡量在主要道路的一點(diǎn)處相交，若道路交叉口處有隔離花臺(tái)，道路中心線的端點(diǎn)應(yīng)連在隔離花臺(tái)的中心線上，隔離花臺(tái)的中心線屬性隨主要道路屬性。

(3)水系及附屬設(shè)施

①圖上面積小于4 mm2的水塘需綜合取舍；

②河流及溝渠圖上寬度小于 0.5 mm的，以單線溝渠表示；

③以斜坡、陡坎等地貌土質(zhì)要素為水系邊線的，若取舍則水系邊線補(bǔ)齊，保留水系的構(gòu)面線。

(4)綠地

①完善植被構(gòu)面線，并適當(dāng)進(jìn)行綜合；

②村鎮(zhèn)農(nóng)村地區(qū)成片的耕地、園地、林地、天然草地及其他植被等均需構(gòu)面，對(duì)小區(qū)里的綠地，以小區(qū)范圍線構(gòu)面，按主要類型賦予編碼。行樹(shù)和獨(dú)立樹(shù)刪除；

③適當(dāng)標(biāo)注主要植被類型，不填充植被塊符號(hào)。

(5)拓?fù)潢P(guān)系

拓?fù)潢P(guān)系依據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)處理自交叉、面交叉、冗余、懸掛等拓?fù)溴e(cuò)誤。

(6)接邊

多幅圖拼合成一幅圖時(shí)接邊處會(huì)產(chǎn)生多余部分，應(yīng)編輯修改以保持地物要素在圖幅內(nèi)的完整性。接邊包括圖形幾何接邊和屬性接邊。

4.5 樣例

(1)未編輯前，如圖1所示。

圖1 未編輯前CAD數(shù)據(jù)

(2)編輯后的CAD數(shù)據(jù)，如圖2所示。

圖2 編輯后的CAD數(shù)據(jù)

(3)最終GIS數(shù)據(jù)，如圖3所示。

圖3 GIS成果

5 結(jié) 語(yǔ)

從2008年4月生產(chǎn)至2009年3月，已成功完成南京市約1 900 km21∶2 000電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)，成果已用于地圖制圖、網(wǎng)上共享平臺(tái)等領(lǐng)域，后期還將擴(kuò)大數(shù)據(jù)范圍，增加更新機(jī)制，動(dòng)態(tài)維護(hù) 1∶2 000地圖數(shù)據(jù)，以滿足各行各業(yè)對(duì)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的需求。

[1]CJJ100－2004.城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范.

[2]黨安榮，賈海峰，易善禎等.ArcGIS 8 Desktop地理信息系統(tǒng)應(yīng)用指南.北京:清華大學(xué)出版社，2004

The Key Technology Rsearch on the Production for 1∶2 000 Digital Map

Shi YiJun，Li Yong
(Nanjing Institute of Surveying，Mapping＆Geotechnical Investigation，Co.Ltd，Nanjing 210005，China)

In order to satisfied the needs for city planning and building better，producing relevant digital map by the large－scale digital map which have made，this project is necessary.In this paper，discussing the resolvent which is the key technology of expressive method、technical design、principle of production for the 1∶2 000 digital map in Nanjing.

Synthetic Acceptance or Rejection；the sorts of element；the attribute of element

1672－8262(2010)02－46－03

P208

A

2009—12—23

施一軍(1970—)，女，高級(jí)工程師，主要從事測(cè)繪技術(shù)管理與地理信息系統(tǒng)研究。