徐愛霞++武曉龍
摘 要:基礎地理信息數(shù)據(jù)是“數(shù)字鄞州”地理空間框架的重要組成部分,隨著“數(shù)字鄞州”的應用推廣,不同行業(yè)和部門對基礎地理信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性提出了更高要求。在“數(shù)字鄞州”地理空間框架建設過程中,設計了一種地形圖數(shù)據(jù)更新入庫方法,用于將日常采集或修補測的地形圖數(shù)據(jù)更新到基礎地理信息數(shù)據(jù)庫中。
關鍵詞:ArcGIS 地形圖入庫 基礎地理信息 數(shù)據(jù)更新
中圖分類號:N37 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)02(b)-0021-02
1:500基礎地形數(shù)據(jù)庫建設作為“數(shù)字鄞州”地理空間框架的子項目,是地理空間框架建設最重要的基礎,也是最為關鍵的一步,直接影響后續(xù)地理空間框架建設的質(zhì)量。
1 數(shù)據(jù)概況
該次需轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)為全區(qū)1:500DWG地形圖,約470km2。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換所涉及的地形圖有2004版之前的地形圖、2004版地形圖和2010版地形圖。由于地形圖數(shù)據(jù)比較混亂,CAD預處理前首先要把2004版之前的地形圖進行數(shù)字標準化,標準化為2004版地形圖或2010版地形圖才能進行CAD數(shù)據(jù)的預處理。
2 數(shù)據(jù)要求
數(shù)據(jù)要求在1:500地形圖基礎上進行構(gòu)面、數(shù)據(jù)整合、對象化處理、數(shù)據(jù)融合、賦屬性等技術手段,建立以控制點、水系、交通、居民地、植被、管線、地貌、地名為主要內(nèi)容的基礎地理信息數(shù)據(jù)庫。
3 數(shù)據(jù)入庫流程
3.1 CAD數(shù)據(jù)預處理
在經(jīng)過外業(yè)測繪生產(chǎn)和內(nèi)業(yè)編輯的基礎上,對數(shù)字標準化后的2004版(2010版)DWG數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預處理、檢查、預入庫等工作,達到建設1:500基礎庫的要求。
首先要把數(shù)字標準化后的DWG數(shù)據(jù)分區(qū)塊進行拼幅合并,合并成一塊塊適合入庫操作的數(shù)據(jù)(每個區(qū)塊的范圍不宜太大,太大會影響做圖的速度,一般以2km2左右為宜)。
對拼幅后的DWG數(shù)據(jù)進行分析,有代碼的數(shù)據(jù)首先利用對照表進行代碼轉(zhuǎn)換,然后按設計要求分要素處理數(shù)據(jù),無代碼的數(shù)據(jù)則直接對照圖式判別要素,再按設計要求分要素處理數(shù)據(jù)。
DWG數(shù)據(jù)的檢查是基于AUTOCAD軟件下的檢查,主要目的是檢查地形圖的各類地物是否合理。
由于外業(yè)數(shù)據(jù)采集或內(nèi)業(yè)做圖的過程中存在不規(guī)范或錯誤,比如房屋沒有封閉,房屋與房屋中間有重復多余線,實體沒有屬性或者屬性錯誤,以及存在沒有屬性的實體,線要素中存在圓弧、圓、橢圓、spline線等,這些問題對基于基礎數(shù)據(jù)的要素構(gòu)面、GIS數(shù)據(jù)庫的入庫是必須避免和消除的,否則將影響數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,造成數(shù)據(jù)的丟失。
3.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
由于DWG數(shù)據(jù)主要用于描述地理實體的空間位置和幾何形狀,無法對空間數(shù)據(jù)進行分析,并不具備拓撲關系,也不能滿足基礎地理信息數(shù)據(jù)庫的建設,因此必須進行CAD數(shù)據(jù)到GIS數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換工具是該文作者中心自主研發(fā)的。
然后看轉(zhuǎn)換過程中數(shù)據(jù)是否完全轉(zhuǎn)換,如未完全轉(zhuǎn)換,重新回到AUTOCAD界面進行DWG數(shù)據(jù)的修改,直至完全轉(zhuǎn)換。
3.3 Gdb數(shù)據(jù)的處理
由于ArcGIS數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)有較高的要求,入庫之前需要逐一檢查要素圖層分類、屬性、懸掛點、偽節(jié)點等內(nèi)容,補充缺失的屬性信息、未自動識別的面狀要素等,如部分房屋、水系面層等要素內(nèi)容。
在該次入庫的過程中,臺階、樓梯、道路都處于未封閉的狀態(tài),需要進行人工構(gòu)面,大大增加做圖的難度和工作量。
3.4 Gdb數(shù)據(jù)融合接邊
各圖幅在數(shù)據(jù)整理完成之后,各類要素要進行圖形和屬性接邊,數(shù)據(jù)按圖幅采集時,要素必須按照內(nèi)圖廓進行接邊,數(shù)據(jù)按區(qū)塊采集時,要素必須以區(qū)塊的邊界進行接邊。
數(shù)據(jù)在入庫后,各要素在接邊處相同屬性的進行接邊融合,面狀要素全部要求融合,各類管線、道路中心線和有名稱的線狀要素作融合接邊處理。
3.5 Gdb數(shù)據(jù)檢查
為保證得到最佳質(zhì)量的1/500地形圖數(shù)據(jù),最后進行數(shù)據(jù)檢查,確保各方面標準一致,完整精確。
(1)數(shù)據(jù)完整性檢查:檢查數(shù)據(jù)覆蓋范圍、要素、數(shù)據(jù)層與內(nèi)部文件是否完整。
(2)邏輯一致性檢查:檢查數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)拓撲關系、概念、格式是否一致。
(3)位置精度檢查:將ArcGIS數(shù)據(jù)庫圖形節(jié)點成果表與dwg文件圖形坐標對比,分析圖形坐標輸入精度,完成數(shù)據(jù)圖形質(zhì)量的檢查。
(4)圖面的檢查:將ArcGIS數(shù)據(jù)與dwg數(shù)據(jù)疊加在一起,進行圖面的檢查,以確保圖面的完整性。
(5)屬性精度檢查:將ArcGIS數(shù)據(jù)庫屬性數(shù)據(jù)成果以規(guī)范表格形式輸出,與原始資料表格進行對比檢查,分析屬性數(shù)據(jù)輸入的準確性,完成數(shù)據(jù)屬性質(zhì)量的檢查。
3.6 ArcGIS拓撲關系檢查
拓撲是GIS在數(shù)據(jù)管理和完整性方面的關鍵要求。把經(jīng)過人工處理的Gdb數(shù)據(jù)進行拓撲關系檢查。各類點、線、面狀要素都不能有自重疊,點、線、面要素之間也不能有不合理的相互重疊。線、面要素為保證能正常入庫,不能存在自相交。構(gòu)好的面要素與原始構(gòu)面邊線應保證線與面的節(jié)點套合,最大誤差不超過0.01 m。
利用ArcCatalog中所提供創(chuàng)建拓撲規(guī)則后,應用ArcGIS軟件進行拓撲錯誤的檢查,其中部分規(guī)則可以在容限內(nèi)對數(shù)據(jù)進行調(diào)整。
3.7 Gdb數(shù)據(jù)入庫
Gdb數(shù)據(jù)處理經(jīng)質(zhì)檢合格可進行數(shù)據(jù)入庫,建立1:500基礎地理信息數(shù)據(jù)庫。
具體的流程圖如圖1所示。
4 數(shù)據(jù)更新
隨著城市建設的快速發(fā)展和城市信息化的需求,以及社會公眾對地理信息的祈盼,不斷要求基礎地理信息能夠加快更新周期,盡量縮短數(shù)據(jù)的采集、加工和處理的周期。
一般以一個月為周期,對竣工資料按項目進行劃分,按上面的數(shù)據(jù)入庫流程進行處理,生成已符合數(shù)據(jù)入庫要求的Gdb數(shù)據(jù),刪除數(shù)據(jù)庫中需要更新的Gdb數(shù)據(jù),把新的Gdb數(shù)據(jù)融合進數(shù)據(jù)庫,再進行接邊以及拓撲關系檢查,完成數(shù)據(jù)的更新。不足之處是刪除舊數(shù)據(jù)時完全采用人工干預的方式,延緩了更新的速度,有時也會誤刪除不需要更新的數(shù)據(jù)或少刪除數(shù)據(jù)造成數(shù)據(jù)的壓蓋。如果更新Gdb數(shù)據(jù)時新數(shù)據(jù)能夠自動替換需更新數(shù)據(jù),將會大大提升更新的速度以及數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
5 結(jié)語
鄞州區(qū)1:500基礎地形數(shù)據(jù)庫的入庫、更新工作,結(jié)合了鄞州區(qū)規(guī)劃、建設和管理的實際需要,公眾結(jié)合了城市信息化發(fā)展的需要,在滿足城市地理數(shù)據(jù)快速更新的前提下,設計其能充分利用現(xiàn)有地形圖數(shù)據(jù)資源,同時又面向GIS用戶,滿足國家制圖標準,確保服務廣泛性,增加時態(tài)信息,確保數(shù)據(jù)延續(xù)性的更新維護技術體系,以保證數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性、采集平臺的開放性以及確??臻g、屬性數(shù)據(jù)的一致性。
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