基于EPS的自動縮編技術與方法探討

張坤，武豐雷，袁東林

(濟南市勘察測繪研究院，山東濟南 250013)

基于EPS的自動縮編技術與方法探討

張坤?，武豐雷，袁東林

(濟南市勘察測繪研究院，山東濟南 250013)

EPS2008基礎地理信息工作站縮編模塊、質檢模塊和制圖綜合理論相結合，實現數據的自動與半自動化縮編，而縮編成果可直接入庫，在1∶500地形圖動態更新、入庫、縮編、1∶2 000地形圖入庫中形成了良性循環，縮短了1∶2 000數據庫更新周期，提高了縮編工作效率、促進了質量提高，但只能實現部分自動化縮編。

EPS2008；制圖綜合；縮編；質檢模型

1 引 言

基礎地理信息數據庫是存儲和管理多比例尺、多類型基礎地理信息要素，是經濟建設、國防建設不可或缺的信息資源，而數據庫的時間精度是城市建設、社會經濟和地理信息產業快速發展的保障，如何快速更新數據庫是保障時間精度的關鍵，利用1∶500比例尺地形圖數據自動化縮編更新1∶2 000數據庫是行之有效的方法之一。

利用EPS2008基礎地理信息工作站縮編模塊，運用制圖綜合原理結合縮編模型、規則，定制1∶500～1∶2 000地形圖縮編平臺，可實現自動化、合理化、科學化數據縮編，克服因手工縮編工藝復雜、工期長和作業人員技術水平參差不齊等而造成縮編不統一的弱點，通過對地形圖要素進行刪除、合并、抽稀等操作，配合EPS2008基礎地理信息工作站質量檢查模塊，提高生產效率，縮短作業和質檢周期，簡化作業流程，進而促進1∶2 000數據庫的快速更新。本文主要針對自動縮編技術與方法進行探討研究。

2 縮編的原則

縮編是運用制圖綜合原理，根據用途、比例尺等要求，用科學合理的概括、選取手段，在地圖上正確、清晰、明顯、深刻地反應制圖對象的類型特征、典型特點和基本規律的過程。

縮編的基本原則:點、線、面、注記等要素的概括取舍應遵循由高級到低級，由整體到局部的原則。優先選取重要的、有經濟、歷史、人文和方位意義的。各要素嚴格按底圖位置編繪，不得整體移位，保證各要素空間關系的正確性，要素不應相互壓蓋，保持圖形的基本特征，保持線及面狀要素的連續性和彎曲比率。

3 基于EPS自動縮編的技術方案

基于EPS自動縮編的技術方案主要從兩個方面考慮即平臺和數據，而平臺的定制包含了5個方面，其中參數配置就是根據縮編標準，對縮編模型庫的各項參數進行設置。數據采用1∶500庫數據。自動縮編的技術方案如圖1所示。

4 縮編的基本方法

縮編過程中因比例尺縮小造成部分要素不能清晰表達、不易判讀，需根據圖式、標準、縮編原則對地物要素進行編輯、處理，為使地圖能夠清晰易讀，常用概括、選取、移位、篩選、抽稀、合并、轉換、舍棄、夸大等方法對1∶500數據進行自動或半自動化處理。

(1)概括:是對要素質量、數量和形狀特征的化簡，去掉輪廓形狀的碎部，突出反映其要素的基本特征。例如在縮編時輪廓凹凸小于圖上0.4mm時的居民地可采用概括的方法，通過模型參數的設置直接進行自動處理。

(2)選取和移位:比例尺縮小后造成部分符號發生爭位性矛盾，在模型參數中設置各符號的優先級，可自動執行要素的選取和移位操作，在參數設置時應充分考慮要素的重要性、大小等因素。如圍墻與道路邊線間距小于圖上0.3 mm時，只表示圍墻。輸電線與配電線電桿相交時，可移位表示配電線，但應保持配電線與輸電線及其他要素的相對關系正確。

(3)篩選與抽稀:主要應用于高程點和等高線的處理。

在EPS縮編模塊中高程點的處理首先需要種釘子點，即選取必須保留的關鍵高程點如坡、坎上下、路口、橋梁、地勢有明顯變化等處的高程點完成篩選工作，再配合自動處理完成其他區域高程點的抽稀，經過高程點的篩選與抽稀才能更為合理、準確完成高程點的全部處理過程。其中種釘子點也可以沿路中線等要素由程序自動完成，但與人工選取相比較，人工選取的更為合理、恰當，而自動選取高程點的分布更為均勻。

等高線的處理有兩個部分一是按等高距進行篩選，二是等高線上節點抽稀。等高線經篩選抽稀后還需進行編碼及線寬的轉換。

(4)合并:為圖面能清晰表達，同類要素在圖上間隔很小時可采用合并要素的方法進行處理，合并后應正確反映地物的外形及結構特征，如貯水池、池塘、貨棧、植被等要素圖上間距小于設定寬度時可合并為整體。

(5)轉換:部分依比例尺表示的要素，在縮編到1∶2 000時其輪廓小于不依比例符號時，可利用縮編模型自動轉換為不依的符號，例如變電室、門墩、廟宇等小于參數設定面積時由面轉換為點，涵洞、橋梁等小于參數設定寬度時轉換為線或點，雙線道路、雙線溝渠、圍墻等要素小于參數設定寬度時轉換為單線表示，斜坡在圖上投影寬度小于2 mm時轉換為陡坎表示。

(6)舍棄:圖示規定1∶2 000不表示的要素如檢修井、圖上小于3層的臺階、與陡坎間距小于圖上1mm的水涯線、高差小于1/2基本等高距的陡坎、多余的注記等要素可用模型或腳本程序自動進行刪除處理。

(7)夸大:為突出表示要素的重要特征，必要時可適當擴大要素的重要特征，如彎曲復雜的水系，不能機械的去除碎部，應適當夸大某些細小的彎曲，以保持不同河段彎曲程度的對比、保持水系長度不過分縮短。

5 基于EPS自動縮編的關鍵環節

(1)縮編平臺的建設:縮編平臺是自動縮編的關鍵所在，自動縮編是以模板為基礎、建立在縮編模型庫上、輔助以腳本程序實現的。

模板是數據交換、要素的圖面表現、數據兩級檢查實現必不可少的，其封裝了大量的Table表，它記錄了系統的配置設置、數據轉換參數、符號描述、屬性結構等信息，是縮編比例尺轉換、數據導入、縮編處理過程、數據檢查等方面的技術支撐，可以根據不同的比例尺、不同的用途、不同的交換格式、縮編和作業的需要定制并統一封裝在軟件內部統一配發。以下以不連線輸電線符號在模板中的描述為例:

整個符號的描述分為3個部分:

①輸電線電桿符號描述，如圖2所示。

4-0.500，0.000 0.000，0.500 0.500，0.000

②輸電線箭頭符號描述，如圖3所示。

1 4.000，0.000 3.307，0.400

1 4.000，0.000 3.307，-0.400

1 4.000，0.000 0.500，0.000

1 3.000，0.000 2.307，0.400

1 3.000，0.000 2.307，-0.400

1 4.000，0.000 0.500，0.000

③完整的不連線輸電線符號描述，也就是把前兩部分組合起來的描述，如圖4所示。

G，510101222，，，，A0 0，0，0，0，1，0，-0.5

G，510101221，，，，A0

G，510101222，，，，A180 1，0，0，0，1，0，0.5

圖2 輸電線電桿 圖3 輸電線箭頭 圖4 不連線輸電線

自動縮編的規則是基于EPS模型庫也就是規則庫建立的，模型是參數化的，是通過一定的算子，結合縮編基本方法，根據相關要求確定具體參數，實現自動或半自動化縮編。在工作中規則庫的構建由經驗豐富的技術人員負責，然后分發到作業員，統一了作業過程，從而克服了技術水平參差不齊、對規范圖式理解不同、經驗不足造成的縮編不規范的弱點。

池塘面合并規則及參數設置:

圖5 面合并參數設置界面

測試是在EPS2008軟件1∶2 000環境下進行的。測試數據是按道路中心劃分、街區分幅的，是2011年動態更新的1∶500基礎庫數據，經EPS軟件整理入庫后的成果數據。縮編數據從基礎數據庫中按街區下載，縮編后數據仍采用街區分幅，因此未選用“只在分幅邊界線上合并”的選項。面和并是依據給定的要素代碼，搜索在縮編區域內代碼相同且間距在實地1 m以內的池塘進行合并，合并時刪除合并處多余的節點。

在EPS縮編平臺定制過程中，腳本的編寫也是至關重要的，在調入1∶500數據時，導入數據的腳本是必不可少的，它起到將符號轉換比例尺作用的同時還可直接處理1∶2 000數據中不表示的要素。

(2)數據處理:數據處理是在縮編平臺上依據數據分析的結果以預定的縮編方案對數據進行自動或半自動化處理的過程，數據處理的作業流程如圖6所示。

圖6 數據處理作業流程圖

(3)質量控制:數據的質量控制主要是指過程檢查和最終檢查。EPS2008的質檢模塊內配置了大量質檢模型，應用到縮編自檢互檢及兩級檢查，可以對數據標準、空間關系、拓撲關系、注記等進行質量控制，模型中還包含了部分修復功能、接邊檢查和自定義腳本編程的二次開發功能。利用檢查模型的數據標準化監察實現編碼合法性、層碼合法性；通過數學計算檢查對象重復、交叉、圖形接邊等錯誤。通過拓撲處理，檢查有面無屬性點、有屬性點無拓撲面、圖面注記與屬性表值不一致的錯誤。質檢模塊可快速定位錯誤要素，其自動修復模型可自動修復部分錯誤如要素重疊、非法邏輯空間等錯誤。

6 結 語

EPS2008采用了信息映射機制，以數據標準化、圖屬一體化、信息化為基本制圖原則，實現了圖庫一體化，它的二次開發接口、縮編模型庫為縮編自動化的實現提供更為靈活的方式方法，在縮編工作中具有較強的可操作性，配合EPS質檢模塊對質量進行程序化、自動化檢查，縮短了作業周期、提高了工作效率、降低了勞動強度、促進了質量提高、規范了作業過程，且生產的數據滿足數據建庫的需要。通過研究，定制EPS2008縮編平臺、設置合理的縮編參數，可以實現數據的部分自動化縮編，還不能實現完全自動化的縮編，部分要素幾何結構復雜、要素關系復雜，仍需要人機交互處理，能在一定程度上提高縮編效率，如何進一步提高自動化縮編比率還需繼續研究、探討。

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[7] 清華山維EPS2008幫助文檔[R].

Automatic Reducing Staff Technology and Discussion of the W ays Based on EPS

Zhang Kun，Wu Fenglei，Yuan Donglin
(Ji′nan Geotechnical Investigation and Surveying Research Institute，Ji′nan 250013，China)

The EPS2008 foundation geographic information workstation reducing staff module，the quality testing module and cartographic generalization theory unifies automatically，realizes the data with the semiautomation reduces staff，but the reducing staff achievementmay go into storage directly，in 1∶500 dynamic updating，has gone into storage and reduces staff，in 1∶2000 warehousing form the positive cycle，shortened 1∶2000 database update cycle，raised the reducing staffworking efficiency，to promote the quality enhancement，but can only realize some automations to reduce staff.

EPS2008；cartographic generalization；reducing staf；quality testingmodel

1672-8262(2013)05-40-03

P208.1

B

2013—01—10

張坤(1970—)，女，工程師，從事基礎地理信息和地圖編制技術研究與應用工作。