■李淑清

（山東正元數(shù)字城市建設(shè)有限公司　山東　煙臺(tái)　264670）

GIS數(shù)據(jù)建庫(kù)在生成矢量地圖中的應(yīng)用研究

■李淑清

（山東正元數(shù)字城市建設(shè)有限公司山東煙臺(tái)264670）

對(duì)于數(shù)據(jù)入庫(kù)和地圖制圖傳統(tǒng)的方法是兩套數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)，但是極大的增加了維護(hù)的資金和數(shù)據(jù)冗余降低了工作效率。因此，如何使數(shù)據(jù)建庫(kù)同地圖制圖二者實(shí)現(xiàn)一體化是當(dāng)前一項(xiàng)重要的工作。本文通過實(shí)際GIS前端數(shù)據(jù)處理中所應(yīng)用的技術(shù)和方法，探討和說明了將矢量數(shù)字地圖數(shù)據(jù)采集、整理、建庫(kù)一體化解決的方案，以提高數(shù)據(jù)生產(chǎn)效率和管理共享水平。

GIS數(shù)據(jù)建庫(kù)矢量地圖

1　建庫(kù)數(shù)據(jù)與制圖數(shù)據(jù)沖突分析

通常的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)建庫(kù)，其生產(chǎn)環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)管理環(huán)節(jié)是截然分開的，數(shù)據(jù)生產(chǎn)通常只遵照一個(gè)制圖標(biāo)準(zhǔn)，并沒有將其看作是GIS系統(tǒng)中要求的對(duì)象，因而在數(shù)據(jù)采集的階段，不會(huì)去考慮數(shù)據(jù)對(duì)象中內(nèi)在的邏輯關(guān)系，例如圖形本身的拓?fù)潢P(guān)系、符號(hào)與屬性一致性關(guān)系等，所以當(dāng)這樣的數(shù)據(jù)生產(chǎn)出來后，數(shù)據(jù)的管理者還要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行再次整理，花費(fèi)大量的人力和財(cái)力對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工整理。

在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)建庫(kù)中通常存在以下的幾個(gè)問題：

（1）數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。GIS建庫(kù)中的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題除了通常數(shù)據(jù)采集過程中產(chǎn)生的各種誤差外，主要是數(shù)據(jù)不一致和不完整性的誤差。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)生產(chǎn)僅滿足圖紙需求，一般不直接針對(duì)數(shù)據(jù)建庫(kù)。GIS系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)有很高的要求如地物放錯(cuò)圖層、代碼值錯(cuò)誤、面狀地物不封閉、有懸掛點(diǎn)、偽節(jié)點(diǎn)等錯(cuò)誤均不能允許，故對(duì)入庫(kù)圖的精確性、準(zhǔn)確性有很高的要求，不同于一般的機(jī)助制圖，只需要得到“符號(hào)化”的結(jié)果而非邏輯嚴(yán)密的“數(shù)據(jù)”，所以在空間數(shù)據(jù)建庫(kù)中帶來了很多問題。

（2）數(shù)據(jù)生產(chǎn)更新機(jī)制問題。當(dāng)前我國(guó)各行各業(yè)生產(chǎn)建設(shè)飛速發(fā)展，除了對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)效性要求非常高，還要由基礎(chǔ)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)未來城市發(fā)展進(jìn)行輔助決策。盡管現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集的手段非常先進(jìn)，但由于剛才前面提到的兩個(gè)問題，數(shù)據(jù)生產(chǎn)與管理并沒有很好的結(jié)合，數(shù)據(jù)管理單位沒有很好的把數(shù)據(jù)建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)入到實(shí)際的數(shù)據(jù)生產(chǎn)中去，數(shù)據(jù)生產(chǎn)中“無法可依”，沒有詳盡嚴(yán)格的數(shù)據(jù)建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行約束，當(dāng)然難以生產(chǎn)出高質(zhì)量的成果。

相比前兩點(diǎn)，數(shù)據(jù)生產(chǎn)更新的管理機(jī)制問題更加突出。如果說前面兩個(gè)問題可以通過相應(yīng)的技術(shù)的手段加以解決，數(shù)據(jù)生產(chǎn)更新機(jī)制則是一個(gè)“管理”的問題，需要從實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出好的管理方法。

2　矢量地圖一體化生成方案整體思路

矢量地圖一體化生成方案的整體思路是通過制定合理的數(shù)據(jù)整編方案，通過對(duì)CAD格式滿足數(shù)據(jù)出圖要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行整編，使其既能滿足數(shù)據(jù)入庫(kù)的需要，又能根據(jù)整編方案完成的數(shù)據(jù)庫(kù)成果，通過數(shù)據(jù)的符號(hào)化來滿足數(shù)據(jù)制圖的要求。一體化整編入庫(kù)方案流程如圖1所示。

由圖1可知，矢量地圖一體化生成方案包括兩個(gè)部分。一是根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)則制定數(shù)據(jù)的整編規(guī)則、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查規(guī)則實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)入庫(kù)流程的一體化控制。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)主要包括要素分層、分類編碼、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、屬性結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)；根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)制定要素的采集、整編及轉(zhuǎn)換方案，保證滿足數(shù)據(jù)建庫(kù)的需要。二是數(shù)據(jù)入庫(kù)后通過在數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上制定數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)地圖制圖，從而實(shí)現(xiàn)入庫(kù)數(shù)據(jù)和制圖數(shù)據(jù)的一體化管理。

3　建庫(kù)數(shù)據(jù)與制圖數(shù)據(jù)一體化的實(shí)現(xiàn)

基于上述問題，本文提出制圖數(shù)據(jù)與GIS建庫(kù)數(shù)據(jù)一體化的數(shù)據(jù)制作方法，其目的是制作既能滿足地圖制圖輸出效果又能滿足GIS建庫(kù)要求的地圖數(shù)據(jù)。制圖與建庫(kù)一體化數(shù)據(jù)的制作需要滿足以下要求：

圖1　一體化整編入庫(kù)工藝流程

（1）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)正確：這是GIS建庫(kù)數(shù)據(jù)的基本要求。同時(shí)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)正確的數(shù)據(jù)，不管地圖比例尺放大或縮小多少，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總是正確的，不會(huì)出現(xiàn)比例尺不同肉眼看到的道路聯(lián)通狀態(tài)不同等問題[5]。

（2）保留必要的制圖要素：盡量保留便于地圖符號(hào)化的輔助地物信息。以室外樓梯為例，在CorelDRAW或CMAP中，通常會(huì)在樓梯范圍線的內(nèi)部加上若干與實(shí)地臺(tái)階情況相符的平行暈線作為樓梯臺(tái)階線，以提高該地物符號(hào)的可識(shí)別性。

完成制圖與建庫(kù)一體化數(shù)據(jù)制作后，為達(dá)到良好的制圖輸出效果，在對(duì)其進(jìn)行制圖表達(dá)時(shí)，應(yīng)注意以下方面：

（1）根據(jù)地圖比例尺的變化范圍，采用不同的符號(hào)庫(kù)對(duì)地物進(jìn)行制圖表達(dá)。主要有兩種方法：其一，在各種比例尺下，均用點(diǎn)狀地物來表示路燈，但不同比例尺的路燈符號(hào)尺寸不同。符號(hào)化后，應(yīng)與周邊道路或其他地物的比例相協(xié)調(diào)。其二，在比例尺較小時(shí)，可僅用一個(gè)點(diǎn)表示加油站，符號(hào)化時(shí)用點(diǎn)狀符號(hào)進(jìn)行表示；在比例尺較大時(shí)，可用該點(diǎn)加上加油站的占地范圍線表示加油站，在表示該地為一加油站的同時(shí)，表現(xiàn)其所占地塊范圍。

（2）根據(jù)地圖比例尺的變化，濾去部分地物。如利用1: 10000DLG數(shù)據(jù)制作在比例尺范圍為1:50000至1:5000的電子地圖時(shí)，可在不同比例尺通過屬性的過濾來控制地物是否顯示以及用何種符號(hào)來表示。此外，當(dāng)由制圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到GIS建庫(kù)數(shù)據(jù)時(shí)，點(diǎn)狀地物轉(zhuǎn)換而來的小圓面，需提取其label點(diǎn)作為表示該地物的點(diǎn)位數(shù)據(jù)。

4　結(jié)語(yǔ)

針對(duì)GIS數(shù)據(jù)入庫(kù)和地圖制圖的兩種應(yīng)用需求，通過制定合理的數(shù)據(jù)整編規(guī)則，使數(shù)據(jù)同時(shí)滿足數(shù)據(jù)入庫(kù)和地圖制圖的要求。數(shù)據(jù)入庫(kù)后根據(jù)制圖表達(dá)規(guī)范，在數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上制定要素的可視化表達(dá)規(guī)則，基于該規(guī)則開發(fā)了數(shù)據(jù)制圖系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成制圖數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)建庫(kù)和地圖制圖兩種數(shù)據(jù)的一體化管理，減少了數(shù)據(jù)冗余，避免了數(shù)據(jù)的重復(fù)建設(shè)。

目前該方案已在1:1萬、1:5萬、1:25萬等多個(gè)中小比例尺數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和地圖制圖中得到成功應(yīng)用，今后還需繼續(xù)加強(qiáng)要素整編規(guī)則和可視化表達(dá)規(guī)則的補(bǔ)充和完善，以滿足各種比例尺及各種專題數(shù)據(jù)建庫(kù)和地圖制圖的需要。

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-144-1