吉初云 張文浪 趙海玉
1. 自然資源部第四航測(cè)遙感院 海南 ???570203;2. 自然資源部海南測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站 海南 ???570203
基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)測(cè)繪的重要建設(shè)內(nèi)容,是國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,是國(guó)家信息化的權(quán)威、統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)和空間載體,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、國(guó)家安全和國(guó)防等方面發(fā)揮著十分重要的作用。
近年國(guó)家提出了一系列重大戰(zhàn)略和部署,對(duì)地理信息服務(wù)保障的需求將更加旺盛。作為重要的基礎(chǔ)測(cè)繪成果,依據(jù)測(cè)繪法的規(guī)定應(yīng)當(dāng)定期更新,不斷滿(mǎn)足新時(shí)期國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展對(duì)基礎(chǔ)地理信息更加迫切、廣泛和深入的需求。為了更好地滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)、國(guó)防建設(shè)對(duì)地理信息動(dòng)態(tài)化更新服務(wù)日益提高的需要,中華人民共和國(guó)自然資源部做出了對(duì)數(shù)字中國(guó)時(shí)空信息數(shù)據(jù)庫(kù)持續(xù)更新的新部署,要求在原有的國(guó)家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)更新的基礎(chǔ)上,對(duì)國(guó)家1∶100萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行持續(xù)更新,不斷提升數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性,建立完善適用于我國(guó)國(guó)情的基礎(chǔ)地理信息更新技術(shù)與業(yè)務(wù)體系[1]。
DLG(Digital Line Graphic)即數(shù)字線劃圖,是現(xiàn)有地形圖上基礎(chǔ)地理要素分層存儲(chǔ)的矢量數(shù)據(jù)集,既包括空間信息也包括屬性信息。1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)是1∶100萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的重要組成部分。其坐標(biāo)系、高程基準(zhǔn)、投影、數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)格式、要素分類(lèi)與1∶25萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)一致,故可通過(guò)縮編1∶25萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)以獲取1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)[2]。
1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)包括9大數(shù)據(jù)類(lèi),31個(gè)數(shù)據(jù)層,269個(gè)子類(lèi)要素,采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系,1985國(guó)家高程基準(zhǔn),高斯—克呂格投影平面坐標(biāo),以ARCGIS的File Geodatabase格式(.gdb)存儲(chǔ)[3]。9大數(shù)據(jù)類(lèi)包含定位基礎(chǔ)、水系、居民地及設(shè)施、交通、管線、境界與政區(qū)、地貌、植被與土質(zhì)、地名。
OneDataPro Checker是中華人民共和國(guó)自然資源部第三航測(cè)遙感院立足于生產(chǎn)一線,自主研發(fā)的1∶25萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查軟件。該軟件對(duì)1∶25萬(wàn)DLG更新成果數(shù)據(jù)的空間參考系、成果規(guī)格、位置精度、屬性精度、完整性、邏輯一致性、時(shí)間準(zhǔn)確度、元數(shù)據(jù)質(zhì)量、表征質(zhì)量、附件質(zhì)量、更新數(shù)據(jù)源質(zhì)量等進(jìn)行全面質(zhì)量控制,確保更新成果的完整性、正確性、現(xiàn)勢(shì)性。它具有檢查功能完善、自動(dòng)化程度較高、操作簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì),大大提高了1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)更新生產(chǎn)效率與質(zhì)量。
OneDataPro Checker是一款免安裝軟件,在ArcGis軟件環(huán)境下,插入軟件狗使用。可通過(guò)替換軟件包下的1∶25萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查規(guī)則、檢查方案、數(shù)據(jù)模板文件,實(shí)現(xiàn)對(duì)其他比例尺DLG數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查[4]。本文主要講述基于檢查規(guī)則重新構(gòu)建1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查規(guī)則。
分別對(duì)1∶100萬(wàn)、1∶25萬(wàn)地形數(shù)據(jù)庫(kù)更新技術(shù)規(guī)定進(jìn)行分析,按水系、居民地及設(shè)施、交通、管線、境界與政區(qū)、地貌、植被與土質(zhì)、地名8大要素類(lèi),從國(guó)標(biāo)代碼、屬性項(xiàng)、要素分層、要素指標(biāo)等內(nèi)容進(jìn)行比對(duì),取得二者之間要素表示差異,為二次構(gòu)建1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查規(guī)則提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因此次1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)更新項(xiàng)目對(duì)定位基礎(chǔ)不做更新,故定位基礎(chǔ)不在本文構(gòu)建質(zhì)檢規(guī)則范圍內(nèi)。
OneDataPro Checker 1∶25萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)質(zhì)檢規(guī)則以數(shù)據(jù)庫(kù)mdb形式存儲(chǔ),主要分布于“25W與5W數(shù)據(jù)比較”“地理要素指標(biāo)”2個(gè)表中。構(gòu)建1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)質(zhì)檢規(guī)則關(guān)鍵技術(shù)在于二次構(gòu)建2個(gè)表的規(guī)則。
地理要素指標(biāo)包含要素名稱(chēng)(Feature Name)、要素國(guó)標(biāo)碼(GB)、地名分類(lèi)碼(CLASS)、圖層名稱(chēng)(Layer Name)、要素指標(biāo)(Feature Size)、必填字段(FillFields)、要素字段(Feature Fields)等[5]。本文根據(jù)1∶25萬(wàn)與1∶100萬(wàn)要素差異表,基于地理要素指標(biāo)表二次構(gòu)建1∶100萬(wàn)各類(lèi)要素指標(biāo)表,按水系、居民地及設(shè)施、交通、管線、境界與政區(qū)、地貌、植被與土質(zhì)、地名8大要素類(lèi)進(jìn)行構(gòu)建。以下以水系、居民地及附屬設(shè)施、交通為例,構(gòu)建地理要素指標(biāo)。
居民地要素類(lèi)中鄉(xiāng)鎮(zhèn)和縣級(jí)城市在1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)中以點(diǎn)狀表示,即在點(diǎn)層(RESP)新增了2類(lèi)要素,即鄉(xiāng)、鎮(zhèn)(GB=310106)、縣級(jí)城市(GB=310105),屬性項(xiàng)有GB、TH、UID、GBCartoRuleID、FEAID、STACOD、VERS,其中GB、STACOD、VERS 3項(xiàng)為必填項(xiàng)。構(gòu)建結(jié)果如圖1所示:
圖1 新增居民地點(diǎn)
水系要素類(lèi)中消失河段、時(shí)令河、運(yùn)河、坎兒井等要素選取指標(biāo)與1∶25萬(wàn)數(shù)據(jù)存在差異,選取指標(biāo)分別為消失河段大于5mm、時(shí)令河大于5mm、運(yùn)河大于8mm、坎兒井大于8mm等。線狀水系圖層名為HYDL,必填項(xiàng)均為GB、STACOD、VERS三項(xiàng),時(shí)令河相比其他要素多一個(gè)時(shí)令月份屬性項(xiàng),即PERIOD。重新構(gòu)建水系要素指標(biāo)以達(dá)到1∶100萬(wàn)要素選取指標(biāo),如下圖2所示:
圖2 部分水系指標(biāo)
交通要素類(lèi)中輕軌、磁懸浮必填字段相對(duì)1∶25萬(wàn)要求有變化,其類(lèi)型(TYPE)為非必填項(xiàng),故必填字段里去掉“TYPE”字段。輕軌、磁懸浮的國(guó)標(biāo)碼為430102,要素分層為L(zhǎng)RRL,屬性項(xiàng)有GB、NAME、TYPE、TH、UID、GBCartoRuleID、FEAID、STACOD、VERS,其中GB、NAME、STACOD、VERS三項(xiàng)為必填項(xiàng)。如下圖3所示:
圖3 輕軌、磁懸浮必填字段
1∶100萬(wàn)與1∶25萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)比較,是此次更新項(xiàng)目重點(diǎn)檢查項(xiàng)。通過(guò)二者比較,檢查經(jīng)縮編后的1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)是否存在要素漏提取、數(shù)據(jù)冗余等問(wèn)題。
25W與5W數(shù)據(jù)比較表包含要素名稱(chēng)、目標(biāo)圖層、目標(biāo)圖層條件、比較圖層、比較圖層條件、搜索半徑、比較字段等內(nèi)容[6]。按1∶25萬(wàn)與1∶100萬(wàn)要素差異內(nèi)容列表、8大要素類(lèi),基于數(shù)據(jù)比較表二次構(gòu)建100W與25W數(shù)據(jù)比較表。以下以水系、境界與政區(qū)、地名、植被為例,構(gòu)建100W與25W數(shù)據(jù)比較表。
水系要素中的沙灘(GB=250401)、巖石灘(GB=250403)、珊瑚灘(GB=250404)、紅樹(shù)林灘(GB=250407)等各類(lèi)灘涂,在1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)中合并為干出灘、灘涂,在比較表中重新構(gòu)建灘涂的比較,國(guó)標(biāo)碼為250400,比較圖層條件為:GB IN(250401,250402,250403,250404,250405,250406,250407)
1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)縣級(jí)行政區(qū)境界線國(guó)標(biāo)碼由650201改為650200,故需要在比較表中修改其GB碼。
1∶100萬(wàn)地形數(shù)據(jù)庫(kù)更新技術(shù)規(guī)定要求地名位置實(shí)地偏移超過(guò)圖上4mm的應(yīng)進(jìn)行更新,即與25數(shù)據(jù)比較的搜索半徑為4000米。以此類(lèi)推,按各要素類(lèi)的偏移指標(biāo),重新構(gòu)建各類(lèi)要素的搜索半徑。
高草地(GB=810601)、草地(GB=810602)在1:100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)中合并為天然草地(GB=810600),目標(biāo)圖層為VEGA,比較圖層條件:GB IN (810601,810602)。
經(jīng)過(guò)二次構(gòu)建水系、居民地及設(shè)施、交通、管線、境界與政區(qū)、地貌、植被與土質(zhì)、地名8大要素類(lèi)的質(zhì)檢規(guī)則后,1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)質(zhì)檢規(guī)則基本形成。為質(zhì)檢平臺(tái)的建設(shè)提供了重要組成部分。
1∶100萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)更新是基礎(chǔ)時(shí)空信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與更新項(xiàng)目一個(gè)子項(xiàng)任務(wù),是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的重要組成部分。數(shù)據(jù)質(zhì)量直接影響數(shù)據(jù)的使用,構(gòu)建數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查規(guī)則,建立質(zhì)量檢查平臺(tái),為生產(chǎn)階段數(shù)據(jù)質(zhì)量提供自動(dòng)檢查,大大提高了生產(chǎn)效率,對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)成果做好質(zhì)量控制。