大比例尺地形圖入庫技術(shù)與方法探討

王美霞

摘 要：隨著3S技術(shù)應用日益廣泛化，數(shù)字城市、智慧城市概念應運而生，國家基礎地理信息數(shù)據(jù)庫的建設越來越全面。基礎測繪地形圖的信息承載量不足表達地物詳細屬性信息，然而地理信息數(shù)據(jù)庫（GIS數(shù)據(jù)庫）包含著強大屬性信息量，能更加全面的展示地形數(shù)據(jù)。文章就常見大比例尺基礎地形圖數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換以及入庫的技術(shù)方法作一些探討和研究。

關(guān)鍵詞：地形圖；GIS數(shù)據(jù)庫；入庫技術(shù)

1 制定數(shù)據(jù)生產(chǎn)與建庫標準

一般情況下，大比例尺地形圖數(shù)據(jù)可以分為1：500、1：1000和1：2000的比例尺數(shù)據(jù)。絕大多數(shù)地形圖入庫要求采用07新國標圖式標準《1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式》（GB/T 20257.1-2007），可將其作為每個地形圖入庫項目的參考依據(jù)。數(shù)據(jù)入庫的標準分為國家標準、省級標準、地市級標準等多種，根據(jù)地方規(guī)定采用不同標準建庫，也有部分地區(qū)會融合兩種或兩種以上標準同時對數(shù)據(jù)庫進行約束。例如：某項目建庫標準采用兩級標準，數(shù)據(jù)要素代碼標準參照省級標準，數(shù)據(jù)庫圖層標準參照地市級標準。

地形圖整合入庫項目內(nèi)容多樣，包括地形數(shù)據(jù)入庫、管線系統(tǒng)入庫、交通路網(wǎng)入庫等等，每一種側(cè)重點不同，但整理方法大致相同，基本區(qū)別在于原始數(shù)據(jù)種類與數(shù)據(jù)庫要求不一致。

常見原始數(shù)據(jù)格式為DWG格式數(shù)據(jù)（含CASS屬性），也有部分地區(qū)采用DGN格式數(shù)據(jù)或與該項目區(qū)域相關(guān)的其他項目成果MDB格式數(shù)據(jù)庫等，作為原始數(shù)據(jù)提供給項目使用。2 數(shù)據(jù)的編輯和處理

2.1 數(shù)據(jù)的分析

首先，要對原始數(shù)據(jù)分析，用以總結(jié)數(shù)據(jù)特點、設計數(shù)據(jù)處理方案、統(tǒng)計主體工作量，從而進行項目工期預算，確定項目實施人員投入。數(shù)據(jù)分析的首要任務，需要確定原始數(shù)據(jù)的數(shù)學基礎與建庫要求是否一致，包括平面坐標系統(tǒng)、投影方式與高程基準。數(shù)據(jù)分析時，原始數(shù)據(jù)多為早期測量數(shù)據(jù)，大部分都不夠規(guī)范，具體表現(xiàn)為地形圖測圖中地形要素表達不完整、幾何類型錯誤、代碼錯誤等等，這些問題需要在數(shù)據(jù)分析時做出歸類總結(jié)，并制定系列化處理方案。另外，需要注意的是很多地區(qū)的地形圖仍以95版國標圖式標準成圖，在處理過程中需要考慮到新舊圖式轉(zhuǎn)換的問題數(shù)據(jù)分析完成后，總結(jié)數(shù)據(jù)整體存在問題，并與甲方溝通，若數(shù)據(jù)存在問題較多，應及時反饋給甲方，由其決定該數(shù)據(jù)是否直接投入生產(chǎn)或者能提供質(zhì)量較好的數(shù)據(jù)替換現(xiàn)有數(shù)據(jù)，并針對某些頑固問題做出統(tǒng)一的處理意見。

2.2 數(shù)據(jù)的生產(chǎn)

在數(shù)據(jù)分析完成后，結(jié)合項目相關(guān)標準，制定數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)方案，啟動數(shù)據(jù)生產(chǎn)?，F(xiàn)階段接觸過的地形圖整理項目，一般采用南方CASS、ArcGIS、FME三種軟件結(jié)合的處理方法進行數(shù)據(jù)生產(chǎn)。CASS軟件處理DWG地形圖圖面問題，包括要素局部修改和圖面整飾兩部分內(nèi)容。要素局部修改即修改地形要素表達不合理的地方，例如：房屋邊線有缺口，橋梁、涵洞邊線、短線、骨架線復合要素表達不完整，高程點、控制點、等高線的高程值異常等。圖面整飾處理問題包括：文字注記壓蓋其他點、線要素，房屋內(nèi)有多個注記，圍墻反向，等高線穿入房屋等明顯錯誤或影響圖面美觀的問題。大多數(shù)地形圖數(shù)據(jù)入庫項目會要求植被、水系以及道路等地物在數(shù)據(jù)庫中以面狀地物表示，這就涉及到要對植被、水系、道路等要素進行構(gòu)面處理，可以在CASS軟件中直接運用命令構(gòu)面，也可以在轉(zhuǎn)換為GIS數(shù)據(jù)后采用ArcGIS軟件進行構(gòu)面。ArcGIS軟件主要處理轉(zhuǎn)換為GIS格式后的數(shù)據(jù)，常見GIS格式數(shù)據(jù)一般分為SHP數(shù)據(jù)或MDB數(shù)據(jù)庫，成果數(shù)據(jù)一般為MDB數(shù)據(jù)庫。GIS數(shù)據(jù)需要嚴格按照建庫標準設置圖層及圖層屬性結(jié)構(gòu)。由于多數(shù)項目的數(shù)據(jù)管理平臺制作與數(shù)據(jù)生產(chǎn)會分開給不同作業(yè)單位來制作，所以我們在項目實施過程中，為方便數(shù)據(jù)瀏覽與檢查，需要根據(jù)數(shù)據(jù)要素表做一套符合國家標準的GIS符號庫。符號庫完成后，還需要制作一個加載所有數(shù)據(jù)庫包含圖層的工程模板，便于將數(shù)據(jù)符號化顯示，以達到更直觀的效果來檢查或修改數(shù)據(jù)3 質(zhì)量檢查與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

3.1質(zhì)量檢查

（1）圖面檢查主要檢查地物要素是否遺漏或者邏輯不合理情況，常見錯誤為轉(zhuǎn)換時將環(huán)形道路或水系中部空洞部分同時生成面狀要素入庫。（2）屬性檢查即檢查每一個圖層的每一個屬性字段，檢查其填充內(nèi)容是否符合規(guī)范要求和常規(guī)邏輯，例如：圖層必填字段為空，房屋結(jié)構(gòu)屬性中不能出現(xiàn)數(shù)字、樓層屬性中不能出現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)漢字、控制點名稱填寫是否正確。

3.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

數(shù)據(jù)建庫重點操作在于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，如何達到數(shù)據(jù)的無損轉(zhuǎn)換，需要多方面考慮，地形圖要素多樣化、復雜化，按照地形分類為常規(guī)八大類，包括定位基礎、行政區(qū)劃、水系、交通、居民地、管線、地貌、植被，幾何分類為點、線、面或復合要素。一個項目常常涉及到成百上千種地形要素，每一種要素或可分為一種甚至多種組成部分，在數(shù)據(jù)分析完成后，需要根據(jù)原始數(shù)據(jù)具有的代碼以及數(shù)據(jù)庫要素代碼標準建立代碼關(guān)聯(lián)表，將CASS代碼與GIS數(shù)據(jù)庫要素代碼通過對應關(guān)系表清晰表達出來，然后運用FME研發(fā)自主應用程序，對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換入庫，基本可實現(xiàn)一對一轉(zhuǎn)換。

4 結(jié)束語

經(jīng)過實踐驗證，只要制訂出一系列的標準及規(guī)范，我們就可以充分利用ArcGIS以及其它軟件配合的強大數(shù)據(jù)處理效率。制作出能達到GIS要求的大比例尺地形圖。此技術(shù)方案有效的提高了數(shù)據(jù)入庫的工作效率，也給地形圖數(shù)據(jù)更新提供了巨大的便利。

參考文獻

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