基于EPS平臺的大比例尺縮編研究及實現

李奇，吳杰松，王磊

(廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東 廣州 510000)

1 引言

1∶2000地形圖是城市基礎地理信息系統的重要組成部分。其生產方式有傳統測繪方法、航空攝影測量方法及縮編1∶500地形圖方法，其中縮編1∶500地形圖方法有工期短、效率高、不受環境影響、成本低的優點，成為生產1∶2000地形圖的最優方式［1］。

EPS平臺因其兼顧了圖形美觀與信息豐富的特點，適應了測繪信息化的要求，已廣泛應用于城市1∶500地形圖生產。1∶2000地形圖的生產最好方法無疑就是直接應用EPS平臺縮編現有的1∶500地形圖。因而如何實現基于EPS平臺縮編1∶500地形圖極具研究意義。

本文主要研究了基于EPS平臺實現縮編1∶500地形圖的方法、流程。EPS提供了開放的腳本語言，通過腳本程序可以減少手工操作，一定程度實現縮編自動化，從而提高縮編效率。

2 縮編的基本方法

縮編是保留較大比例尺地形圖本質的、主要的和整體規律性的內容，舍棄較大比例尺地形圖非本質的、次要的和局部細節性的內容，并進行圖面處理，生成符合制圖要求的較小比例尺的地形圖［2］。其方法有以下幾種:

(1)取舍

取舍方法是對較大比例尺地形圖中不需要在較小比例尺地形圖中表示與不符合一定“資格”的地物、注記進行刪除，保留重要地物及選取必要注記，是縮編最常用的方法。如1∶2000地形圖中不需要表示飄臺、飄檐等，直接刪除這些地物;刪除面積小于一定閾值的魚塘;1∶2000地形圖中的道路注記比1∶500地形圖少許多，需要將多余的道路注記刪除。

(2)化簡

化簡方法是將地物的內部結構與外部輪廓進行簡化，以達到圖面簡潔美觀的目的。如對有較多小彎曲的土坎進行結點化簡，將較小的彎曲“拉直”，保留大的彎曲;將間距較小的雙線溝渠化簡為單線溝渠;將距離較近的多間房屋合并為一間。

(3)概括

概括方法是減少地物在空間及數量的差別。如草地及林地概括為綠地，面積較小的面狀水井概括為點狀水井符號。

(4)移位

移位是處理地物相互關系的基本方法，是為了避免地物圖面上的沖突，移動次要地物。如比例尺改變后，加固坎與籬笆部分重疊，將籬笆移位，保持圖面美觀。

3 縮編的規則

縮編1∶500地形圖根據以下八大類地物縮編規則進行:

(1)居民地和柵欄縮編規則

相同結構、共邊的房屋應合并;房屋圖上間距小于0.5 mm，可共邊處理;房屋(A、B、C類)輪廓凹凸在圖上小于0.4 mm，簡單房屋(D類)圖上小于0.6 mm可綜合成直線;飄臺及飄臺符號、飄檐不表示。

(2)工礦建筑物及其附屬設施縮編規則

亭、露天設備、地磅等工礦面圖上面積小于3 mm×3 mm時，概括為對應的點狀地物;路燈只保留位于主要道路交叉處的。

(3)交通及附屬設施縮編規則

雙線路如大車路、鄉村路、內部道路圖上寬度小于1 mm時簡化為單線小路;高架路柱、墩如果圖上尺寸小于1 mm×1 mm，則用不依比例尺符號表示。

(4)管線及附屬設施縮編規則

各種地下檢修井在道路交叉口或主要道路的摘要表示;直線排列的電桿過密可取舍，圖上距離約4 cm左右進行選取，拐彎處電桿不能舍去;變電室范圍過小的情況下，用不依比例尺變電室表示。

(5)水系及附屬設施縮編規則

池塘面圖上間距小于0.5 mm的，可以合并;雙線溝渠在寬度小于0.8 mm的情況下化簡為單線溝渠。

(6)地貌和土質縮編規則

等高距為1 m，刪除高程值為非整數的等高線;地形高程點選取原則:均勻選取，優先選取山頂、鞍部、山脊、山腳、谷底、谷口、溝底、坎上坎下、等高線疏密變換處及其他地面傾斜變換處的高程點。

(7)植被縮編規則

相同植被之間的田埂刪除，不同植被之間的田埂換成地類界;耕地某品種面積小于25 mm2可合并到較大面積品種中;狹長花圃圖上寬度小于1.5 mm可舍去。

(8)測量控制點縮編規則

三角點、小三角點、一、二、三級等級導線點、水準點以及相應的GPS點均應全部選取;圖根點轉換為高程點。

4 縮編的流程

縮編1∶500地形圖流程主要按照上述規則按八大類地物順序縮編，操作上先執行腳本自動縮編，然后手動處理程序無法完善處理的問題。流程圖如圖1所示。

圖1 縮編流程圖

5 自動縮編的關鍵技術

(1)調入1∶500地形圖數據及數據預處理。運行腳本程序，調入需要縮編的EDB格式的1∶500地形圖數據。主要代碼如下:

上面代碼設置調入數據的類型、文件名稱以及擴展屬性與模板中不匹配的屬性如何處理，ImportData函數負責調入數據。導入數據后，腳本自動執行BeforeSaveImportData系統函數，可將必須執行的數據處理放在此函數內。包括以下幾類處理:

①無條件刪除地物及注記。如刪除所有陽臺符號，通過 SSProcess.GetSelGeoValue(i，"SSObj_Code")獲取地物編碼，判斷其是否需要刪除的編碼，若是，則刪除。腳本程序中刪除地物的函數有兩個:一個是DeleteObject，根據地物ID刪除地物;另一個是RemoveSelGeo，根據選擇集中的索引號刪除地物。如刪除所有門牌注記，通過 SSProcess.GetSelNoteValue(i，"SSObj_FontClass")獲取注記分類，判斷其是否需要刪除的注記類型，若是，則刪除。刪除注記的函數也有兩個:一個是DeleteObject，根據注記ID刪除注記;另一個是RemoveSelNote，根據選擇集中的索引號刪除注記。

②面概括為點。如面積小于24 m2的變電室概括為不依比例尺電房，通過 SSProcess.GetSelGeoValue(i，"SSObj_Code")獲 取 編 碼 以 及 SSProcess.Get-SelGeoValue(i，"SSObj_Area")獲取面積，兩者符合條件則計算對象的焦點，并在焦點處新建面對應的點編碼地物。

③電力線化簡，其算法是計算連續的三點形成的轉折角是否小于閾值，如果轉折角小于閾值，則判斷線段長度是否也小于閾值，如果也小于閾值則通過SSProcess.DeleteSelGeoPoint i，j刪除該點。

④編碼屬性轉換，如更改高程點屬性小數位數，通過 SSProcess.SetSelGeoValue i，"SSObj_Z"，newValue實現高程點高程屬性賦值。

(2)房屋面綜合處理。房屋構面在 1∶500及1∶2000中有較大不同，1∶500有一般房屋面及房屋分層面，一般房屋面包含房屋分層面，而1∶2000只有一般房屋面。因此1∶500的房屋面需要重新拓撲構面才能符合1∶2000的房屋構面規則。

首先，刪除面積小于規定面積的房屋分層面以及房屋分層面內的房屋結構注記，然后將所有的房屋分層面換碼為一般房屋面，最后對所有一般房屋面進行拓撲構面。構面代碼如下:

上述代碼將所有的一般房屋面進行拓撲構面，最終生成編碼為2的面，這些2面都不交叉重疊。拓撲構面后刪除原來所有的一般房屋面，代碼如下:

然后搜索2面內的房屋結構注記(注記分類298100)，將面換碼為“211050”一般房屋面，并根據注記填寫2面的相應屬性。主要代碼如下:

這樣就完成了房屋面的拓撲構面，房屋面處理還需要進行房屋面合并處理和房屋邊線化簡，通過外部函數“HouseAreaMerge”與“HouseLINEClean”實現，AddFunctionParameter可設置外部函數所需參數的值，主要代碼如下:

(3)高程點篩選

高程點選取主要以均勻分布為原則，對于地形特征點如道路交叉處等重要位置通過種植“釘子點”確保該位置的高程被選取。其思想是:首先程序搜索所有道路中心線的所有交點，并在交點處新建“釘子點”，人工在其他重要區域種植“釘子點”，然后搜索離“釘子點”最近的高程，將其屬性設為保留;搜索數據庫內所有的高程點，獲取其最小外接矩形范圍，根據外接矩形范圍新建多個(250×250)編碼為2的矩形，然后搜索每個2面內的高程點，找出每個2面內高程的極大極小值，并將其屬性設為保留;根據高程范圍新建多個(60×60)矩形編碼為1的矩形，如面內沒有屬性設為保留的高程點，則將離矩形中心最近的高程點設置為保留，確保60×60的范圍內保有一個高程;最后刪除不需要保留的高程點。以上步驟完成后還需人工檢查及補充。

(4)植被點抽稀

植被點抽稀功能通過設置外部函數“間距”并執行“PointFilter”外部函數實現。

6 小結

確定縮編方法與縮編規則后，通過EPS腳本程序實現大部分規則明確、規律明顯的縮編工作，大大簡化了工作，提高了工作效率，之后進行人工處理彌補程序沒有完成的工作。該半自動縮編的技術路線能較好實現縮編工作，正確、高效地生產1∶2000地形圖。

當前程序的自動化縮編工作是將地物按類型根據規則獨立處理，如何按地物關系進行整體化縮編還有待深入研究。

［1］祁增營，裴亮，王京.利用EPS平臺對南海區地形圖進行縮編［J］.測繪與空間地理信息，2009，12(6):212～214

［2］盛業華，郊達志.GIS環境下空間要素的制圖綜合方法［J］.測繪通報，1995(3):26～30

［3］王磊.基于EPSX的MGE數據轉換研究與實現［J］.地理空間信息，2007，5(3):49 ～52

［4］王磊.廣州地鐵竣工驗收測量系統研究與實現［J］.地理空間信息，2008(4):15～18

［5］吳信才，郭際元，鄭貴州等.地理信息系統設計與實現［M］.北京電子出版社，北京，2002