雷曉茜
摘 要 為解決地理國情普查地表覆蓋數(shù)據(jù)和國情要素數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)接邊問題,傳統(tǒng)接邊工作為人工處理或半自動接邊,需要針對數(shù)據(jù)定制專門的接邊規(guī)則與方式。文章利用ARCGIS軟件在接邊模型建立中具有一定適應(yīng)性,對不同數(shù)據(jù)接邊調(diào)整性小,同時介紹了在ARCGIS軟件下針對地理信息空間數(shù)據(jù)進(jìn)行空間與屬性批量接邊檢查的模型設(shè)計與實(shí)現(xiàn),利用ARCGIS提供的工具對數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,解決了不同圖幅數(shù)據(jù)的位置接邊及屬性接邊工作,同時提供高效自動化批量接邊檢查,提高了接邊檢查工作效率,保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
關(guān)鍵詞 ARCGIS模型;接邊;接邊檢查
中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2018)206-0093-02
1 概述
地理信息空間數(shù)據(jù)一般按國際標(biāo)準(zhǔn)分幅進(jìn)行管理,在生產(chǎn)過程中存在幅與幅之間的拼接、接邊、檢查等工作,目前,接邊檢查有兩種方法。第一種是人工在軟件中進(jìn)行接邊及人工檢查;第二種是使用地理信息系統(tǒng)軟件在數(shù)據(jù)庫進(jìn)行接邊與檢查。第一種方法存在以下問題:
1)人工檢查工作量較大,檢查結(jié)果可靠性較低。
2)數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出等工序較繁瑣。
3)不能檢查非標(biāo)準(zhǔn)分幅圖且不能對多幅圖進(jìn)行批量檢查。
針對上述問題,本文提出了一種較簡單、快捷、易掌握的在ARCGIS軟件下的數(shù)據(jù)接邊檢查方法。
2 檢查模型設(shè)計
2.1 接邊數(shù)據(jù)情況
接邊數(shù)據(jù)一般按國際標(biāo)準(zhǔn)分幅進(jìn)行生產(chǎn)與上交,按照地形圖與項(xiàng)目不同要求有1:500、1:1?000、1:2?000、1:10?000等多種分幅,接邊數(shù)據(jù)同時也支持非標(biāo)準(zhǔn)分幅方式,如:以縣界為工作邊自由分幅的數(shù)據(jù)等,數(shù)據(jù)可存在多種圖層,接邊檢查按圖層為單位對空間與屬性開展。
以全國第一次地理國情普查數(shù)據(jù)為例,數(shù)據(jù)按ARCGIS的FileGeodatabase格式存儲,每幅圖按1:10?000國際標(biāo)準(zhǔn)分幅進(jìn)行采集并完成檢查工作。
接邊檢查前提條件:
1)相鄰圖幅接邊部分應(yīng)無多余要素、單幅圖圖斑應(yīng)無重疊、縫隙等問題。
2)待檢查的數(shù)據(jù)需按采集要求放入相應(yīng)圖層,要素分類需正確。
3)數(shù)據(jù)中,屬性數(shù)據(jù)是搜索同名要素的依據(jù),不能出現(xiàn)不正確的屬性。
4)所有數(shù)據(jù)要滿足精度要求。
數(shù)據(jù)在檢查完成后,需進(jìn)行拼合,由于分幅數(shù)據(jù)較多,此處使用Python腳本進(jìn)行快速拼合。
2.2 接邊存在問題及檢查內(nèi)容
地理國情普查數(shù)據(jù)庫中主要包括地表覆蓋分類數(shù)據(jù)與地理國情要素數(shù)據(jù)。
地表覆蓋分類數(shù)據(jù)及地理國情要素數(shù)據(jù)生產(chǎn)是按1:10?000國際標(biāo)準(zhǔn)分幅采集的,相鄰圖幅之間存在接邊問題,在建立檢查模型之前,要先疏理接邊過程中出現(xiàn)的問題,針對問題建立相應(yīng)的檢查模型。
地表覆蓋分類數(shù)據(jù)存儲在一個圖層中,涉及到的圖層主要有界線(即數(shù)據(jù)范圍)、地表覆蓋數(shù)據(jù)、1:10?000分幅圖框(即工作邊);檢查涉及到的圖層接邊處主要存在的問題有以下幾點(diǎn):1)邊緣圖斑屬性不一致;2)邊緣圖斑空間位置不匹配,有重疊、縫隙等錯誤;3)圖斑采集范圍不正確。
地理國情要素數(shù)據(jù)存儲在多個圖層中,主要對面狀、線狀及點(diǎn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,接邊處主要存在的問題有以下幾點(diǎn):1)各圖層中,要素屬性一項(xiàng)或多項(xiàng)不一致;2)各圖層中,要素空間位置不一致,有重疊,相交等錯誤;3)各相關(guān)要素未重疊(如橋與公路未重疊)、相關(guān)要素未包含等;4)點(diǎn)狀要素(如村委會)位置錯誤;5)要素采集范圍不正確。
通過疏理問題,可以方便快速準(zhǔn)確地建立接邊檢查模型,通過接邊檢查模型可以檢查出:相鄰圖幅同一相接要素在共同邊界處的幾何位置以及屬性內(nèi)容的一致性,檢查錯誤內(nèi)容為相接的圖斑位置是否連續(xù)、是否遺漏;屬性是否相同等問題。
2.3 接邊檢查模型設(shè)計與功能實(shí)現(xiàn)
接邊檢查模型設(shè)計思想:將需要進(jìn)行接邊檢查的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,確定接邊線,此處將1:10?000比例尺分幅線作為接邊線,用接邊線建立緩沖區(qū),用緩沖區(qū)過濾出待檢查的數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行檢查,在數(shù)據(jù)量較大時,使用緩沖區(qū)范圍檢查數(shù)據(jù),可以提高數(shù)據(jù)運(yùn)算的速度。
數(shù)據(jù)與接邊線放入同一個數(shù)據(jù)庫中,在運(yùn)行模型時,只需讀取數(shù)據(jù)庫路徑,設(shè)置好模型參數(shù)即可快速檢查,以地表覆蓋數(shù)據(jù)為例,操作如圖1。
模型設(shè)計如下:建立接邊緩沖區(qū),使用ARCGIS的緩沖區(qū)工具,根據(jù)數(shù)據(jù)情況設(shè)置緩沖區(qū)的范圍。
通過ARCGIS的融合、拓?fù)洹⒔患》吹裙ぞ邔Φ乇砀采w數(shù)據(jù)進(jìn)行接邊檢查。
問題輸出:檢查出的結(jié)果可以按整個區(qū)域輸出,或通過分割工具進(jìn)行分幅問題輸出。
在建立地理國情要素數(shù)據(jù)檢查模型時,先按采集要求分析出各圖層的檢查思路,再逐條設(shè)計。如:村委會未落入建筑區(qū)中;道路跨水系時未采集達(dá)到要求的構(gòu)筑物;城市道路與公路未重疊;堤壩面與堤壩線的包含關(guān)系等,所有檢查項(xiàng)可以放入一個模型也可以分開,檢查項(xiàng)單獨(dú)設(shè)立模型可以方便后期更快速的檢查。
地理國情普查數(shù)據(jù)采集時分幅數(shù)較多,數(shù)據(jù)量較大,使用傳統(tǒng)的接邊檢查方式效率低且影響工作進(jìn)度,建立模型,運(yùn)行時只需指定待檢查數(shù)據(jù)的位置,檢查過程中不需要人機(jī)交互即可完成接邊檢查,檢查結(jié)果可以為完整區(qū)域或分幅的檢查文件。根據(jù)檢查出的數(shù)據(jù)庫文件可以快速定位到數(shù)據(jù)中的相應(yīng)位置,對數(shù)據(jù)縫隙、重疊等問題可進(jìn)行批量修改。
3 結(jié)論
在地理信息數(shù)據(jù)庫中,數(shù)據(jù)接邊占有很重要的地位,接邊工作的好壞直接影響著數(shù)據(jù)的質(zhì)量。通過在ARCGIS下編寫檢查模型,質(zhì)檢人員能快速、準(zhǔn)確地對海量的GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行接邊檢查。模型編寫簡單快捷、具有較高可維護(hù)性,提高了接邊的工作效率,減輕了工作強(qiáng)度,保證了產(chǎn)品質(zhì)量??蛇m應(yīng)不同的測繪及相關(guān)項(xiàng)目,接邊系數(shù)修改方便簡單,目前本套模型已應(yīng)用于筆者單位地理國情普查、1:10?000基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品生產(chǎn),大比例尺地形圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)、地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫成果等項(xiàng)目中。
參考文獻(xiàn)
[1]李倩,齊華,陳華,等.地理國情要素數(shù)據(jù)接邊質(zhì)量的自動檢查方法研究[J].測繪,2016(6):269-272.
[2]黃會平,韓宇平,張俊峰.分幅等高線接邊算法的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].華北水利水電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2014,35(3):62-65.
[3]張金鳳.圖幅自動接邊算法研究[J].大科技,2011(5).
[4]歐美極,周江剛,周艷.基于ArcGIS的圖幅自動接邊方法的實(shí)現(xiàn)[J].地礦測繪,2014(4):39-41.
[5]賈佳.地理國情普查質(zhì)量監(jiān)督檢查驗(yàn)收方法[J].測繪與空間地理信息,2014(6):220-221.