大比例尺地形圖入庫技術與方法探討

王美霞

摘 要：隨著3S技術應用日益廣泛化，數字城市、智慧城市概念應運而生，國家基礎地理信息數據庫的建設越來越全面。基礎測繪地形圖的信息承載量不足表達地物詳細屬性信息，然而地理信息數據庫（GIS數據庫）包含著強大屬性信息量，能更加全面的展示地形數據。文章就常見大比例尺基礎地形圖數據的轉換以及入庫的技術方法作一些探討和研究。

關鍵詞：地形圖；GIS數據庫；入庫技術

1 制定數據生產與建庫標準

一般情況下，大比例尺地形圖數據可以分為1：500、1：1000和1：2000的比例尺數據。絕大多數地形圖入庫要求采用07新國標圖式標準《1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式》（GB/T 20257.1-2007），可將其作為每個地形圖入庫項目的參考依據。數據入庫的標準分為國家標準、省級標準、地市級標準等多種，根據地方規定采用不同標準建庫，也有部分地區會融合兩種或兩種以上標準同時對數據庫進行約束。例如：某項目建庫標準采用兩級標準，數據要素代碼標準參照省級標準，數據庫圖層標準參照地市級標準。

地形圖整合入庫項目內容多樣，包括地形數據入庫、管線系統入庫、交通路網入庫等等，每一種側重點不同，但整理方法大致相同，基本區別在于原始數據種類與數據庫要求不一致。

常見原始數據格式為DWG格式數據（含CASS屬性），也有部分地區采用DGN格式數據或與該項目區域相關的其他項目成果MDB格式數據庫等，作為原始數據提供給項目使用。2 數據的編輯和處理

2.1 數據的分析

首先，要對原始數據分析，用以總結數據特點、設計數據處理方案、統計主體工作量，從而進行項目工期預算，確定項目實施人員投入。數據分析的首要任務，需要確定原始數據的數學基礎與建庫要求是否一致，包括平面坐標系統、投影方式與高程基準。數據分析時，原始數據多為早期測量數據，大部分都不夠規范，具體表現為地形圖測圖中地形要素表達不完整、幾何類型錯誤、代碼錯誤等等，這些問題需要在數據分析時做出歸類總結，并制定系列化處理方案。另外，需要注意的是很多地區的地形圖仍以95版國標圖式標準成圖，在處理過程中需要考慮到新舊圖式轉換的問題數據分析完成后，總結數據整體存在問題，并與甲方溝通，若數據存在問題較多，應及時反饋給甲方，由其決定該數據是否直接投入生產或者能提供質量較好的數據替換現有數據，并針對某些頑固問題做出統一的處理意見。

2.2 數據的生產

在數據分析完成后，結合項目相關標準，制定數據生產技術方案，啟動數據生產。現階段接觸過的地形圖整理項目，一般采用南方CASS、ArcGIS、FME三種軟件結合的處理方法進行數據生產。CASS軟件處理DWG地形圖圖面問題，包括要素局部修改和圖面整飾兩部分內容。要素局部修改即修改地形要素表達不合理的地方，例如：房屋邊線有缺口，橋梁、涵洞邊線、短線、骨架線復合要素表達不完整，高程點、控制點、等高線的高程值異常等。圖面整飾處理問題包括：文字注記壓蓋其他點、線要素，房屋內有多個注記，圍墻反向，等高線穿入房屋等明顯錯誤或影響圖面美觀的問題。大多數地形圖數據入庫項目會要求植被、水系以及道路等地物在數據庫中以面狀地物表示，這就涉及到要對植被、水系、道路等要素進行構面處理，可以在CASS軟件中直接運用命令構面，也可以在轉換為GIS數據后采用ArcGIS軟件進行構面。ArcGIS軟件主要處理轉換為GIS格式后的數據，常見GIS格式數據一般分為SHP數據或MDB數據庫，成果數據一般為MDB數據庫。GIS數據需要嚴格按照建庫標準設置圖層及圖層屬性結構。由于多數項目的數據管理平臺制作與數據生產會分開給不同作業單位來制作，所以我們在項目實施過程中，為方便數據瀏覽與檢查，需要根據數據要素表做一套符合國家標準的GIS符號庫。符號庫完成后，還需要制作一個加載所有數據庫包含圖層的工程模板，便于將數據符號化顯示，以達到更直觀的效果來檢查或修改數據3 質量檢查與數據轉換

3.1質量檢查

（1）圖面檢查主要檢查地物要素是否遺漏或者邏輯不合理情況，常見錯誤為轉換時將環形道路或水系中部空洞部分同時生成面狀要素入庫。（2）屬性檢查即檢查每一個圖層的每一個屬性字段，檢查其填充內容是否符合規范要求和常規邏輯，例如：圖層必填字段為空，房屋結構屬性中不能出現數字、樓層屬性中不能出現房屋結構漢字、控制點名稱填寫是否正確。

3.2 數據轉換

數據建庫重點操作在于數據轉換，如何達到數據的無損轉換，需要多方面考慮，地形圖要素多樣化、復雜化，按照地形分類為常規八大類，包括定位基礎、行政區劃、水系、交通、居民地、管線、地貌、植被，幾何分類為點、線、面或復合要素。一個項目常常涉及到成百上千種地形要素，每一種要素或可分為一種甚至多種組成部分，在數據分析完成后，需要根據原始數據具有的代碼以及數據庫要素代碼標準建立代碼關聯表，將CASS代碼與GIS數據庫要素代碼通過對應關系表清晰表達出來，然后運用FME研發自主應用程序，對數據進行轉換入庫，基本可實現一對一轉換。

4 結束語

經過實踐驗證，只要制訂出一系列的標準及規范，我們就可以充分利用ArcGIS以及其它軟件配合的強大數據處理效率。制作出能達到GIS要求的大比例尺地形圖。此技術方案有效的提高了數據入庫的工作效率，也給地形圖數據更新提供了巨大的便利。

參考文獻

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