匯交成果在1∶10 000地形圖更新中的綜合應用

梁麗芳，王燕云，李紅濤，張鐵成

(1.河北省測繪資料檔案館，河北 石家莊 050031；2.河北省地理信息局，河北 石家莊 050031；3.河北省地礦局第二地質大隊，河北 唐山 063000)

匯交成果在1∶10 000地形圖更新中的綜合應用

梁麗芳1，王燕云1，李紅濤2，張鐵成3

(1.河北省測繪資料檔案館，河北 石家莊 050031；2.河北省地理信息局，河北 石家莊 050031；3.河北省地礦局第二地質大隊，河北 唐山 063000)

基礎測繪是國民經濟和社會發(fā)展的一項基礎性和公益性事業(yè)。本文利用匯交的地理信息成果，采用部分要素更新模式動態(tài)更新1∶10 000地形圖涉及的重大變化地區(qū)和要素，充分發(fā)揮了已有數據源的優(yōu)勢，大大減輕了外業(yè)調繪和內業(yè)采集、編輯的工作量，對于將全要素更新與部分要素實時更新科學合理的結合，以及研究和探索地形圖更新的新思路、新方法具有重要的現實意義和推廣價值。

基礎測繪；匯交成果；1∶10 000地形圖；更新

一、引 言

地理信息成果是政府宏觀管理、國土規(guī)劃、文化教育、科學研究、外交和國防建設不可缺少的地理信息戰(zhàn)略資源，大部分地理信息成果都涉及國家秘密，事關國家安全。為加強涉密成果管理，維護地理信息安全，河北省地理信息局在全省開展了地理信息成果副本匯交工作。自匯交工作開展以來，全省甲、乙級測繪持證單位匯交的成果涉及測繪、地礦、土地、城鄉(xiāng)建設與規(guī)劃、水利、電力等12個行業(yè)，包含了省內各行業(yè)工程應用的成果，對河北省范圍內發(fā)生的重大經濟活動所體現的地理信息變化進行了準確的描述。

基礎測繪是國民經濟和社會發(fā)展的一項基礎性和公益性事業(yè)，廣泛服務于經濟建設、社會發(fā)展、國防建設和人民生活的各個領域。同時，數字化城市建設對基礎地理信息的需求越來越迫切。但是隨著時間的推移和城市的不斷發(fā)展，基礎地理信息產品的時效性滯后于城市發(fā)展變化的矛盾日益突出，這些矛盾如果不能很好地解決，勢必會影響基礎地理信息的應用領域和拓展空間，阻礙城市信息化建設的步伐。而要保證基礎地理信息產品具有較強的現勢性，最基礎的工作就是基礎地理信息產品的動態(tài)更新與維護。

充分利用匯交的地理信息成果動態(tài)更新與維護河北省基礎地理信息(1∶10 000地形圖)涉及的重大變化地區(qū)和要素，能夠充分發(fā)揮已有數據源的優(yōu)勢，生成現勢性更高、屬性信息更豐富、精度更高的矢量地形圖數據。

二、匯交數據資料情況

利用匯交成果更新1∶10 000地形圖，要充分了解數據的來源、采集標準、交換標準、元數據標準、精度指標等，注意現有的滿足質量要求的資料在法律法規(guī)、經濟和技術上是否可以被實際使用，在更新工作中做到對數據資源的靈活合理利用。通過對匯交成果全面、系統(tǒng)的分析，總結出如下特點：

1)匯交的成果資料均經過數據和文檔資料的審核，審核合格的數據均通過了質檢部門的檢驗，滿足數據生產時相應的規(guī)范和圖式要求。

2)在成果匯交行業(yè)類別中，測繪行業(yè)匯交項目最多，大多數為DWG格式的大比例尺地形測繪和地籍測繪項目，其中經濟發(fā)達地區(qū)和城市建成區(qū)項目占多數，此類成果較規(guī)范，有利于1∶10 000地形圖的更新。

3)經過分析篩選出的數據資料需經過數據格式轉換、坐標系統(tǒng)和地圖投影的轉換等預處理工作，才可用于1∶10 000地形圖的更新。

三、部分要素更新模式及技術流程

省級基礎地理信息數據實現全覆蓋之后，在1∶10 000地形圖更新時，對于地物或地貌變化較小的地區(qū)，只需對發(fā)生變化或要更改的要素進行更新，這種更新模式即部分要素更新模式(如圖1所示)，基本技術流程如下：

1)編寫技術設計書；

2)收集測區(qū)相關資料；

3)獲取影像資料；

4)數字化測繪資料或影像資料與原有1∶10 000數字地形圖疊加分析，提取變化要素；

5)利用數字化測繪資料或影像資料對變化要素進行采集、編輯、入庫；

6)對內業(yè)沒判準或判不準的要素外業(yè)調繪核查；

7)根據外業(yè)核查成果進行內業(yè)編輯、修改，更新1∶10 000數字地形圖。

圖1 部分要素更新技術流程

四、1∶10 000地形圖更新的實現

1.數據預處理

作為更新數據源的各種匯交資料的數據格式和數學基礎不同，不同的數據格式在地理要素表達上也存在一定的差異，在地理數據數學基礎方面的差異主要體現在源數據和1∶10 000目標數據的坐標系統(tǒng)和投影方式不同。因此，要對源數據進行預處理，為計算機自動化更新提供符合更新原則的數據(如圖2所示)。

圖2 數據預處理

2.矢量數據編輯

矢量數據編輯采用計算機自動化和人機交互相結合的編輯處理方式，在ArcGIS軟件平臺下，采取入庫數據和輸出成果一體化處理的作業(yè)方案，遵循以GIS數據建庫為中心，兼顧后期制圖處理需求的原則，在不影響GIS數據結構嚴密性的前提下，在滿足制圖表示時，要素的表示應最簡化，避免對同一地形地貌要素重復表示。

(1)計算機自動化編輯

計算機自動化編輯以編碼作為地形圖更新的主要參照，在更新過程中，地物的編碼不變，需要解釋的是符號和線型。因此，以編碼為基礎，對已變化的點、線要素進行批量符號化處理，完成計算機的自動化更新。

(2)人機交互編輯

在地形圖更新過程中，居民地的更新是整個項目的難點，涉及居民地的新增、部分拆除、擴建等情況時，對居民地形狀化簡、刪除、鄰近多邊形合并等是居民地綜合的主要操作。地圖綜合過程依賴人類的模糊綜合判斷，但目前人們還不能清晰整理和闡述這些知識和法則，還不能總結成計算機可用的形式化的描述。因此，在當前條件下高效率地進行居民地的綜合更新，必須尋找新的思路。

本文采用人機交互方式更新居民地主要采用以下3種方法：

1)對于毗連成片、按一定街道形式排列的新增居民地，可以綜合反映居民地的主要輪廓，從大比例尺的單棟房屋綜合成街區(qū)。要注意保持街區(qū)圖形總的結構特征、房屋建筑密度對比及街區(qū)單元大小對比，并正確顯示街區(qū)內部的通行情況。

2)對于相對比較單一的分散式居民地，沿居民地外部邊緣按閉合多邊形采集。要注意正確反映居民地的大體分布范圍、房屋分布特征及密度對比。對于根據地形、名稱能明確范圍的居民地應重點更新。

3)對于部分拆除和擴建的居民地，如果主體部分沒有變化或變化較小，可以手工采集大比例尺地形圖中街區(qū)的外輪廓的特征點坐標，將這些特征點坐標展繪到1∶10 000地形圖中作為居民地外輪廓新的特征點，從而達到更新的目的。操作過程要求保持各要素特征點的位置不變、反映各形狀對比、圖形關系協(xié)調一致。

3.外業(yè)調繪核查和內業(yè)修測

在變化要素判別不準或不易判別時，需要進行外業(yè)調繪核查，根據核查結果進行內業(yè)修測，最終形成更新后的1∶10 000數字地形圖和1∶10 000分層建庫數據。

4.更新實例

以匯交成果中的邯鄲地區(qū)1∶500地形圖為例進行要素更新：首先進行數據的預處理，將邯鄲地區(qū)1∶500地形圖進行圖幅拼接、投影帶轉換等數據預處理工作后形成用于更新的源數據；然后提取變化要素，在ArcGIS平臺中加載1∶10 000地形圖和1∶500地形圖，根據1∶500地形圖分層逐要素進行對比，將發(fā)生變化的要素依據1∶500地形圖采集、綜合、編輯、修改；最后進行幾何及拓撲關系處理、接邊和數據全面檢查，形成更新成果。如圖3—圖5所示。

圖3 提取出的變化要素

圖4 舊1∶10 000地形圖

圖5 新1∶10 000地形圖

五、結束語

利用匯交的地理信息成果、采用部分要素更新模式更新1∶10 000數字地形圖大大減輕了外業(yè)調繪和內業(yè)采集、編輯的工作量，縮短了基礎地理信息的更新周期，既能保證現勢性，又減少了成本，是1∶10 000地形圖更新行之有效的補充手段。本項目的成果對于將全要素更新與部分要素實時更新科學合理地結合，研究和探索地形圖更新的新思路、新方法，建立適應需要的地形圖更新模式具有重要的現實意義和推廣價值。

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The Comprehensive Application of Converging Results in 1∶10 000 Topographic Map Updating

LIANG Lifang，WANG Yanyun，LI Hongtao，ZHANG Tiecheng

P284

B

0494-0911(2014)11-0081-03

2014-06-18

梁麗芳(1981—)，女，河北石家莊人，碩士，工程師，主要從事地理信息系統(tǒng)應用與開發(fā)方面的工作。

梁麗芳，王燕云，李紅濤，等.匯交成果在1∶10 000地形圖更新中的綜合應用[J].測繪通報，2014(11)：81-83.

10.13474/j.cnki. 11-2246.2014.0369