1:10000地形要素數據整合的實踐

壽源源

（浙江省地理信息中心，浙江 杭州 310009）

前言

數字中國地理空間框架是我國國民經濟和社會信息化的重要內容和重要基礎性、戰略性工作。自國家測繪地理信息局推動數字中國地理空間框架建設以來，我國已實現了全國1:50000“一張圖”的全面覆蓋，超過150個城市開展了數字城市地理空間框架建設，大部分省建成了省級基礎地理信息數據庫。然而當前，1:10000、1:50000基礎地理信息數庫標準縱向不一致，各省1:10000基礎地理信息數庫橫向也不一致，難以形成規模化應用的局面，因此打破數據庫標準不統一，推進地理信息資源共享整合和互聯互通，形成國家、省、市多級地理信息資源的整合與快速聯動更新機制迫在眉睫。本文從浙江省1:10000基礎地理信息數據庫整合處理生產業務的角度出發，分析、總結了整合處理工作的重點，提出了提高整合處理效率的方法和技術流程，為同類項目的開展提供參考。

一、1:10000、1:50000基礎地理信息數庫之間的差異

浙江省原有基礎測繪相關技術規程與《全國1:1萬基礎地理信息數據庫整合省級總體方案》、《1:10000（1:5000）基礎地理信息地形要素數據規范（試行稿）》（以下統稱“國家數據規范”）相比，1:10000基礎空間要素數據庫（以下簡稱“基礎庫”）在數學基礎、數據現勢性、元數據等方面的要求基本一致，而主要在要素分類代碼、要素及屬性內容、要素采集指標與表達方式等方面存在一定差異。

1、要素分類代碼差異

基礎庫目前執行的是浙江省地方標準《基礎地理信息要素分類與圖形表達代碼》，該標準與國標GB/T 13923-2006一脈相承，是在國標要素分類代碼的大類、中類上作了繼承，小類上作了進一步的擴充。對此，整合處理時充分利用這種潛在的聯系，建立省標要素分類代碼與國標要素分類代碼的映射關系，總體上來說主要包含一對一和多對一的關系。當然個別要素也存在一對多的關系，對此需列入重點整合處理的對象。

2、要素及屬性內容差異

通過與國家數據規范中的要素建立一對一的對應關系，現有基礎庫數據在要素及屬性內容上主要存在缺失要素、缺失屬性項、多出要素以及多出屬性項四方面的差異。對于多出要素以及多出的屬性項，將予以保留不做處理。而缺失要素和缺失屬性項這兩方面則是整合處理的重點。缺失的要素可通過內業處理而成，缺失的屬性項也可參考各種專業資料獲取。如不能通過這些方式得到補充的缺失要素、缺失屬性項，則留待今后的數據更新中獲取。

3、要素采集指標與表達方式差異

參照國家數據規范，現有基礎庫數據在要素采集指標定義上以及要素表達方式上也存有差異，有指標范圍不一致的；有已有數據不采集而規范要求采集，有已有數據已采集而規范上未明確規定的，也有已有數據表示為有向點，而規范中則為定位點的，有已有數據用中心線加邊線表示，而規范中則按條件構面表示等多種情況。對于這些差異，主要通過圖形轉換、建立拓撲關系以及內業判別等手段進行整合處理，對于因采集標準不一致而未采集，且無法通過整合處理的要素則留待今后的數據更新中，經過外業采集獲取

二、數據整合處理方法

省庫的整合處理以內業處理為主，并先后分為新省標DLG數據庫整合和國標DLG數據庫成果轉換兩個階段。前一階段主要是利用自主研發的數據整合處理輔助程序進行半自動化處理，得到既滿足我省基礎地理信息數據圖庫一體化的需求，又能夠通過簡單的轉換得到滿足國家數據規范要求的DLG數據庫成果；后一階段主要是基于規則的自動化處理，以“一鍵轉換”方式形成滿足國家數據規范要求的DLG數據庫成果。

1、半自動化數據整合處理

半自動化數據整合處理以測區為單位、直接對FileGeodatabase數據格式的現勢庫庫體數據進行分塊生產，采用省標分類代碼，在已有省庫數據結構的基礎上，利用輔助程序對指定的數據整合內容逐項進行半自動化處理，完成要素表達方式上的改造、要素增補以及屬性增補等工作，主要包括圖面處理、內業判斷和參考專業資料等幾個方面：

（1）圖面處理。對于要素內容、屬性內容均完整，只是表達形式一致的數據可以利用arcgis軟件自帶程序可以完成不同表達方式（點、線、面）間的相互轉換，比如根據線要素直接在指定位置轉換成點要素，比如利用構面工具按要素范圍線生成要素范圍面等；可以利用要素間的拓撲關系快速選取、編輯符合條件的要素，比如利用是否與鐵路要素直接相連來區分橋、隧道等交通附屬設施的類型。再可以通過人工采集的方式，并借助其他相關要素的輔助，補充中心線、配置線、輔助線要素。

（2）內業判斷。對于要素內容不完整的、屬性內容缺失的數據，一般可以先借助已有相關數據關系、屬性內容等信息進行內業判別，再進行分類，歸并等處理，最終與國家標準達成一致。比如高于地面的干渠和支渠可以根據周邊地貌特征判斷溝底是否高于地面，進而從現有溝渠中區分出來，其結構線和面用相應的分類代碼表示。比如依比例尺和不依比例尺的田坎、路塹、溝塹、路堤，可以參考影像以及相關道路要素由內業進行區分，田坎、溝塹的相關要素應存放于TER_MOD_LN層，路塹、路堤的相關要素應存放于TRA_ROD_LN層。

（3）參考專業資料使用。對于某些要素屬性內容不完整或者缺失的數據，我們可以查詢相關專業數據，如《全國河流名稱代碼》，《中華人民共和國鐵路線路名稱代碼》（GB/T 25344-2010），《中華人民共和國行政區劃代碼》等資料中的信息進行補充。

2、自動化數據入庫處理

完成數據整合階段的作業后，基于數據遷移及轉換規則，利用基于規則的自動轉換技術方法以“一鍵轉換”方式完成數據提取和遷移、地名要素獲取，完成要素分類代碼轉換、屬性結構以及數據分層等處理工作，最終重組形成符合國家數據規范要求的1:10000基礎地理信息數據庫成果。

（1）要素分類轉換。省標下要素分類代碼與國家數據規范中要素分類代碼之間應建立轉換關系，轉換關系應為一對一或者多對一的關系，出現一對多時應相應擴展要素的省標分類代碼，擴展原則遵循分類代碼省標。同時，對以下要素及其國標分類代碼進行擴展。

（2）數據層遷移。對于國家數據規范要求的數據分層不做擴展，但為能與國家數據規范要求中的居民地地名層（AGNP）和自然地名層（AGNP）更方便的轉換對應，在原有基礎庫數據分層的基礎上，相應分別增加居民地地名要素層（PLN_RES_PT）和自然地名要素層（PLN_NAT_PT），分別用于存放居民地地名要素和自然地名要素。

（3）屬性轉換與遷移。根據國家數據規范中對數據屬性結構的要求，對現有基礎庫屬性結構進行調整，在基礎庫中融入國家數據規范的屬性結構要求：國家數據規范中要求有的、基礎庫中沒有的，應在基礎庫屬性結構中進行補充；國家數據規范中要求有的、基礎庫中已存在的，應按照國家數據規范要求進行統一；基礎庫中有的、國家數據規范中沒有要求的，則在基礎庫中繼續保留。

小結：在進行整合處理時，應充分明確整合處理要求，結合數據特點、基礎地理空間要素邏輯關系等方面，最大化地實現自動化判斷和處理，減少人工操作，提高效率。因此在質量檢查方面，也應針對自動化規則，制定多方面的檢查方法、重點檢查并篩查特殊情況。與此同時也要逐步將國家規范中對于要素表達的要求真正地融入省基礎測繪的技術規程中，以滿足省庫數據不斷更新的過程中能快速、自動的轉換成國家標準產品

[1]《全國1:1萬基礎地理信息數據庫整合升級總體方案》

[2]《1:10000（1:5000）基礎地理信息地形要素數據規范（試行稿）》