薄正權(quán)，劉建國

(長春市測繪院，吉林 長春 130021)

1 引言

隨著城市的飛速發(fā)展，數(shù)字長春建設(shè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大，各種基本比例尺地形圖在城市規(guī)劃管理、市政工程建設(shè)等方面扮演著越來越重要的角色。長春市1∶2000比例尺地形圖領(lǐng)域仍是空白，如何利用現(xiàn)勢的 1∶500與 1∶1 000比例尺地形圖數(shù)據(jù)縮編至 1∶2 000地形圖是我們亟須解決的問題。通過縮編可充分利用原有的電子數(shù)據(jù)，避免了外業(yè)不必要的數(shù)據(jù)重復(fù)采集，節(jié)約了資源與成本，同時(shí)也縮短了成圖周期。

長春市高速公路以內(nèi)的1∶500與 1∶1 000全要素地形圖約 530 km2，電子數(shù)據(jù)格式是 DGN。利用MicroStation軟件的開發(fā)語言MDL(MicroStation Develop Language)編程來實(shí)現(xiàn)自動化縮編，從而提高傳統(tǒng)數(shù)字化縮編的成圖質(zhì)量、精度與工作效率。已有系統(tǒng)是在MicroStation 95下進(jìn)行二次開發(fā)的屏幕數(shù)字化系統(tǒng)及基于MGE的長春市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)，縮編程序已在屏幕數(shù)字化系統(tǒng)上運(yùn)行，并應(yīng)用于生產(chǎn)。

2 縮編工藝流程

2.1 地物、地貌各種要素的表示方法和取舍原則

按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《1 ∶500、1 ∶1000、1∶2 000地形圖圖式》GB/T 7929與《城市測量規(guī)范》CJJ 8－99執(zhí)行。

2.2 要素類型

地物、地貌各種要素在MicroStation 95中主要用以下幾種類型表示:

(1)單元:Cell

(2)線狀類型的地物:Line、LineString、Chain、Complex Chain

(3)弧:Arc、Circle、Ellipse

(4)文本:Text

(5)無屬性的線:Line、擬合線:Curve

2.3 縮編的原則

保留一些主要的、本質(zhì)的要素，舍棄一些次要的、不重要的要素。一般要求保持主要特征點(diǎn)的精確度，保持圖形相似、各要素之間關(guān)系明確，通過以下方法來實(shí)現(xiàn)。

(1)篩選

許多點(diǎn)狀符號，如高程點(diǎn)在1∶500與 1∶1 000地形圖中比 1∶2 000中的密度大，所以在縮編時(shí)需要刪除一些多余的高程點(diǎn)。

(2)移位

縮編后一些地物有壓蓋和相接的現(xiàn)象，需要移動一些次要的地物使圖面保持清晰。

(3)夸張

對某些重要的獨(dú)立地物，由于尺寸較小可以進(jìn)行夸大處理。

(4)刪除

把某些不重要的地物在轉(zhuǎn)換后手工或自動刪掉。(5)數(shù)字化

對一些地物需要人工處理的則重新數(shù)字化。

2.4 縮編的方法

(1)由于1 ∶500、1 ∶1 000、1 ∶2 000的單元庫與線型庫不同，所以在縮編的過程中需要替換原有的單元庫與線型庫，從而使單元與線型保持正確，這也是我們所要解決的關(guān)鍵問題。

(2)在原有的1∶500或1∶1 000環(huán)境下打開相應(yīng)的地形圖，提取縮編所需要的各種要素，自動把要素的各種信息寫到新建的指定的點(diǎn)文件(*.pnt)中。提取層、色信息，通過數(shù)據(jù)庫中表的信息來判斷各種要素的編碼。

(3)在1∶2 000環(huán)境下打開所需的點(diǎn)文件(*.pnt)生成新的(*.dgn)文件，在寫的過程中直接替換為1∶2 000環(huán)境下的單元庫與線型庫，使地物的表示正確。

2.5 縮編流程圖及程序主界面

圖1 縮編流程圖

2.6 實(shí)用工具

(1)放置圖廓

在當(dāng)前圖放置一個(gè)實(shí)地距離長寬為 1 000 m×800 m的 1∶2 000標(biāo)準(zhǔn)圖廓，文件名格式以I字母開始后跟象限號如:IⅣ－2－5。

(2)放置切圖廓

切當(dāng)前的圖并放置一個(gè)1∶2 000標(biāo)準(zhǔn)圖廓。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)圖廓

(3)重放單元

從參照圖上提取單元放在當(dāng)前圖上，單元具有屬性。

(4)抽稀單元:按照選擇的密度對所選單元進(jìn)行抽稀。具體參數(shù)設(shè)定如下:

圖4 抽稀單元

①如選擇“使用圍柵”則只對圍柵范圍操作，如不選則對整個(gè)文件操作。

②“單元名稱”選擇要抽稀的單元代碼，如高程代碼為831000。

③“抽稀寬度”、“抽稀高度”用來確定抽稀的格網(wǎng)單元，單位為當(dāng)前圖子單位。

④“格網(wǎng)單元個(gè)數(shù)”是指每個(gè)格網(wǎng)單元中保留的單元個(gè)數(shù)。

參數(shù)設(shè)定完后按“抽取”即完成抽稀當(dāng)前圖所選單元操作。

3 程序?qū)崿F(xiàn)縮編的具體步驟及遇到的問題

3.1 一般的點(diǎn)狀地物

通常以單元形式存在。單元符號又分為有方向的單元符號和無方向的單元符號。對于沒有方向的單元符號可以通過對照表中轉(zhuǎn)換前后的代碼與單元名稱的信息來實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換，而有方向的單元符號轉(zhuǎn)換需要通過程序提取單元符號的旋轉(zhuǎn)角度，再經(jīng)過縮編程序的特殊處理予以轉(zhuǎn)換。有方向的單元符號通常有方形的雨水篦子、地下室天窗、不依比例的方墩、電纜標(biāo)、不依比例的電線塔、電線入地口、通信線入地口、不依比例的能走人的水閘、不依比例的不能走人的水閘、河流流向(長箭頭)、示坡線，如圖5所示。

圖5 有方向的單元

圖6 線狀地物

3.2 一般的線狀地物

通常是以線、線串形式存在，見圖6。若沒有左右線型的可以通過對照表使轉(zhuǎn)換前的代碼、線型與轉(zhuǎn)換后的代碼、線型相對應(yīng)來直接進(jìn)行轉(zhuǎn)換。普通房屋的邊界線、房屋的附屬設(shè)施、城墻、垣柵、工礦設(shè)施、公共設(shè)施、交通、通訊、管線管道、水系、境界中大部分的線狀地物都是這種情況，如有左右線型或地物的編碼不一致還需通過程序進(jìn)行處理。對于有左右線型的地物需要在數(shù)據(jù)庫中的轉(zhuǎn)換對照表中使 1∶500或 1∶1 000環(huán)境中的左線型與1∶2 000環(huán)境中的左線型相對應(yīng)。而右線型則通過程序直接建立對照關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的自動化。

3.3 面心點(diǎn)

對于沒有關(guān)聯(lián)關(guān)系的面心點(diǎn)通過程序直接轉(zhuǎn)換，而有關(guān)聯(lián)關(guān)系的面心點(diǎn)不予轉(zhuǎn)換。

3.4 待綜合的地物

即1∶500或1∶1 000環(huán)境下的多種地物對應(yīng)于1∶2 000環(huán)境的一種地物，如 1∶500或 1∶1 000環(huán)境下的依比例的圍墻、不依比例的圍墻、要對應(yīng)于1∶2 000下的不依比例的圍墻。

3.5 植被符號與填充

1∶500或1∶1 000環(huán)境下的植被填充密度比1∶2 000環(huán)境下的填充密度大，所以在轉(zhuǎn)換到1∶2 000環(huán)境下時(shí)所有的植被填充符號都不轉(zhuǎn)。這些填充符號只有層、色信息沒有屬性信息，以無屬性的線、線串、弧、圓存在，通過層、色來予以判斷。但有一些以單元形式存在的填充符號，它是有屬性的予以轉(zhuǎn)換(但稻田符號除外)。

3.6 代碼不一致

1∶500或1∶1000與1∶2 000環(huán)境下的同一地物的代碼不一致。需要在對照表中建立正確的對應(yīng)關(guān)系，若有左右線型的地物還需要通過程序進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換自動化。

3.7 線型代碼不一致

1∶500、1∶1000環(huán)境下的一般鐵路、電氣化鐵路、電氣化鐵路電桿與輸電線、窄軌鐵路、建筑中的鐵路、輕便鐵路等的線型代碼與 1∶2 000環(huán)境相對應(yīng)的不一致。

3.8 縮編具有準(zhǔn)確性、靈活性的特點(diǎn)

程序在提取數(shù)據(jù)與重寫數(shù)據(jù)過程中都是讀取數(shù)據(jù)庫的，通過表的字段信息剔除多余與不必要的數(shù)據(jù)。在提取與重寫過程中地物定位點(diǎn)的坐標(biāo)是精確的，轉(zhuǎn)換后精度沒有損失。同時(shí)可以隨時(shí)修改對照表的對應(yīng)關(guān)系，如某一地物轉(zhuǎn)換后不要，把與之對應(yīng)的名稱或代碼清空即可，具有一定的靈活性。

3.9 圖廓

不予以轉(zhuǎn)換，在生成新的DGN文件后再重新放置。

3.10 注記

由于在1∶500、1∶1 000環(huán)境下注記的密度較大，而轉(zhuǎn)換到 1∶2 000環(huán)境顯得太密且有些亂，所以注記不予以轉(zhuǎn)換直接剔除，在 1∶2 000環(huán)境下重新注記。

4 結(jié)語

長春市大比例尺地形圖的縮編是相同數(shù)據(jù)格式地形圖的縮編，即把 1∶500或 1∶1 000環(huán)境下的DGN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為 1∶2 000環(huán)境下的DGN數(shù)據(jù)，沒有涉及其他文件格式轉(zhuǎn)為DGN格式。雖然實(shí)現(xiàn)了自動化縮編，但仍有部分工作需要人工完成或進(jìn)行干預(yù)。

［1］趙偉.MicroStation v8中文版實(shí)用手冊［M］.清華大學(xué)出版社，2005

［2］BENTLEY公司.MicroStation幫助文檔.2004

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［4］CJJ8－99.城市測量規(guī)范［S］.

［5］宋關(guān)福，王爾琪.MicroStation開發(fā)語言應(yīng)用教程［R］.1996(10)

［6］喬新，李樂樂，劉建英.基于MicroStation的地形圖縮編工作初步研究［J］.城市勘測，2009(4)