OneDataPro 1:5 萬地形圖制圖系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

沈大勇

（國家測繪地理信息局第三航測遙感院，四川 成都610100）

地圖制圖的數(shù)字化是計算機輔助制圖技術向測繪領域得滲透，不僅使生產(chǎn)作業(yè)的效率得到了極大的提升，也很好的優(yōu)化了原有的作業(yè)模式。數(shù)字制圖相關的軟件種類繁多，利用ArcGIS 可以對1:25 萬地形圖進行制作[1]，也可以對遙感影像進行地形圖三維可視化[2]；Sufer 結合MapGIS 軟件可以快速實現(xiàn)地形三維模型構建[3-4]；此外，AutoCAD VB 也可應用于大比例尺地形圖制圖[5]。

本文基于自然資源部第三航測遙感院的OneDataPro 地理信息一體化處理系統(tǒng)，研發(fā)1：5 萬地形圖制圖生產(chǎn)軟件。

1 技術路線

通過研究分析1:5 萬地形圖制圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)相關標準、現(xiàn)有數(shù)據(jù)模型、現(xiàn)有生產(chǎn)軟件，研發(fā)生產(chǎn)過程中所需的相關功能，集成滿足1:5 萬地形圖制圖數(shù)據(jù)更新生產(chǎn)的軟件，并利用研發(fā)的軟件開展試生產(chǎn)，對軟件進行完善、更新和維護，為1:5 萬地形圖制圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)與質量控制提供軟件支撐。軟件研發(fā)技術路線如圖1 所示。

圖1 1:5 萬地形圖制圖系統(tǒng)研發(fā)技術路線

1.1 需求調研：研究《1:5 萬制圖更新技術規(guī)定》、《國家基本比例尺地圖圖式》等1:50000 地形圖制圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)相關技術標準、現(xiàn)有1:5 萬地形圖制圖數(shù)據(jù)模型，研究現(xiàn)有生產(chǎn)軟件的技術架構與功能架構，研究評估ArcGIS 10 系列GIS 平臺功能、性能，調研生產(chǎn)過程中對軟件的實際需求。

1.2 方案設計：在需求調研基礎上，制定項目實施技術路線，構架系統(tǒng)功能結構，對系統(tǒng)功能和運行環(huán)境進行設計，制定軟件研發(fā)方案。

1.3 系統(tǒng)開發(fā)與集成：根據(jù)軟件研發(fā)方案，以ArcGIS10.4.1作為GIS 平臺，基于現(xiàn)有地形圖制圖數(shù)據(jù)模型，定制新版本制圖模板；根據(jù)項目方案設計，搭建系統(tǒng)開發(fā)框架，編碼實現(xiàn)系統(tǒng)各項功能的開發(fā)、測試，完成系統(tǒng)集成。系統(tǒng)主要包含GIS 增量數(shù)據(jù)處理、圖廓整飾、常規(guī)制圖編輯、注記編輯、植被符號處理、掩碼處理、制圖表達、自由制圖表達、自適應工具、制圖檢查、數(shù)據(jù)輸出等功能模塊，同時，將原地圖文檔中VBA 宏程序作為工具移植集成到軟件系統(tǒng)中。

1.4 制圖數(shù)據(jù)更新試生產(chǎn)：利用研發(fā)的系統(tǒng)軟件，進行批量試生產(chǎn)，通過試生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在功能完整性、運行穩(wěn)定性、安全可靠性、簡單易用性、高效靈活性等方面存在的缺陷，并對系統(tǒng)進行逐步完善。

2 功能模塊研發(fā)

OneDataPro 1:5 萬地形圖制圖系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)源管理、常規(guī)編輯、制圖編輯、質量檢查、數(shù)據(jù)輸出等功能模塊，系統(tǒng)總體功能模塊設計如圖2 所示。

圖2 系統(tǒng)功能模塊圖

2.1 數(shù)據(jù)源管理

數(shù)據(jù)源管理實現(xiàn)了1:5 萬地形圖制圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)相關的數(shù)據(jù)管理功能，包括增量數(shù)據(jù)處理、圖廓整飾、工程管理等，為制圖數(shù)據(jù)顯示提供基礎的數(shù)據(jù)源。

（1）增量數(shù)據(jù)處理：按照1:5 萬GIS 增量數(shù)據(jù)來更新制圖數(shù)據(jù)，增量數(shù)據(jù)包含新增、刪除、修改三種狀態(tài)，對于三種狀態(tài)的數(shù)據(jù)分別進行制圖數(shù)據(jù)更新處理；

（2）圖廓整飾：1:5 萬地形圖制圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)圖廓整飾根據(jù)配置參數(shù)以及相應的圖廓整飾內(nèi)容，進行實時繪制顯示，圖廓整飾包括圖內(nèi)整飾和圖外整飾兩部分；

（3）工程管理:包括工程文件以及GDB 文件的打開和保存。

2.2 常規(guī)編輯

（1）常規(guī)編輯：包括制圖符號的旋轉、檢出凹地等高線；

（2）注記工具：包括創(chuàng)建、編輯注記、選擇要素轉注記、自動更新注記、注記與要素關聯(lián)、刪除冗余注記；

（3）植被符號管理：生成地類界、切換地類界、追蹤畫線生成地類界、植被點填充、植被面填充、植被面自動填充、單個植被符號填充；

（4）掩碼管理：道路街區(qū)自動掩碼、道路掩碼、方里網(wǎng)自動掩碼、方里網(wǎng)掩碼、多邊形掩碼、電力線掩碼、等高線掩碼、兩點掩碼、交互式自動掩碼。

2.3 特定制圖編輯

（1）制圖表達：制圖編輯、制圖縮放、水系漸變、時令河漸變掩碼、清除回折、制圖選擇、制圖表達節(jié)點選擇、插入制圖表達節(jié)點、刪除制圖表達節(jié)點；

（2）自由制圖表達：符號操作、曲線連接、修改制圖屬性；

（3）制圖沖突管理：房屋沖突處理、自動隱藏要素；

（4）自適應工具：要素自適應、要素手動調整、次干道變支線。

2.4 質量檢查

主要針對以上功能進行檢校，如自由制圖表達檢查、面中心檢查、批處理檢查、瀏覽檢查錯誤。

2.5 數(shù)據(jù)輸出

主要輸出制圖數(shù)據(jù)為PDF、TFW 和TIF 格式，輸出接邊影像為TFW、TIF 格式。

3 生產(chǎn)試驗

開展1：5 萬地形圖制圖數(shù)據(jù)實際生產(chǎn)，測試軟件能否滿足后期開展的規(guī)模化制圖更新任務的生產(chǎn)。完成了軟件功能在適用性、完整性、便捷性等方面的需求生產(chǎn)任務，完成了對利用所研發(fā)的軟件在生產(chǎn)過程中效率提升。

4 結論

從總體上來說，整個軟件研發(fā)保證了功能完整、運行穩(wěn)定、簡單易用、高效靈活、安全可靠等。