楊 航,余 洋,張鑫淼
(1.武漢大學 遙感信息工程學院,湖北 武漢430079)
DLG是重要的4D產品之一,是數字城市的基礎數據,對于城市規劃、建設和管理、國土整治、防災減災以及應對突發事件等具有重大意義[1]。傳統的DLG數據生產過程中存在的各種問題導致DLG數據的生產和更新相對較慢,因此,如何在保證質量的前提下提高DLG數據生產的效率,是測繪單位研究的主要問題。
傳統的DLG生產流程如圖1所示,根據該流程進行生產作業經常會遇到如下幾個問題。
1)內外業糾紛。內外業之間缺乏銜接,沒有經過質量控制的內業數據直接作為外業調繪工作的基礎,在影響外業調繪工作的質量與效率的同時,對內業數據精編也會造成間接的影響。此外,外業調繪數據作為整個DLG生產的核心參考,單純依靠調繪人員的經驗無法確保外業調繪成果的質量,從而對內業數據精編造成影響。這個問題使得生產工作在2個部門間不斷反復,在影響2個部門關系的同時,拖慢了DLG數據生產的效率。
2)單幅數據之間的差異性。DLG數據的生產是整個內業工作人員分工完成的結果,導致不同作業人員生產的單幅DLG數據中地物表示線型以及顏色時等產生差異(例如分布在不同圖幅中的同一條道路在不同圖幅中采用了不同的線型和顏色),在拖慢后期工序中圖幅質量檢查速度的同時對圖幅接邊造成影響。
3)數據接邊問題。傳統的接邊方式是采用當前圖幅接左上(每幅圖幅與自己的左邊和上邊的圖幅接邊)的方式進行,這種方式將數據接邊的部分工作留給了后期的質量檢查過程(例如當前圖幅的右邊以及下邊的電力線接邊問題),這種工作方式不但拖慢了單幅圖幅的生產效率,而且增大了后期質量檢查中的工作量,影響了DLG數據的生產效率。

圖1 傳統DLG生產流程
針對以上問題,在桐鄉市1︰2 000 DLG生產過程中,將傳統的生產流程調整為如圖2所示,增加了幾個環節。

圖2 桐鄉市DLG生產流程
1)內業立體量測質量控制環節。內業立體量測是DLG數據生產的第一部分,其質量對外業調繪以及數據精編的效率與質量都會產生影響,因此必須對立體量測的結果進行質量控制,而控制的內容主要是漏地物問題、房屋構面問題以及地物表達不清問題。
2)外業調繪質量控制環節。外業調繪結果是整個DLG數據精編的依據,其質量決定了整個DLG數據生產項目的最終質量,必須嚴格把關。
3)單幅圖幅質量控制環節。單幅圖幅的質量影響圖幅接邊的效率,例如左右圖接邊,左圖有一個地物未表示完整,而右圖中缺少對應的地物,這種情況需要重查調繪片。以往的DLG生產中經常遇到如此情況,嚴重影響接邊的速度。
4)圖幅接邊。相對于傳統工作流程中將接邊問題分布在單幅圖幅生產與最后數據質量檢查中,本次所采用的流程,將接邊問題單獨列出并且去除單幅圖幅生產中的接邊任務,目的是提高單幅數據生產的效率以及提高圖幅接邊的質量,從而提高整體的效率與質量。
除了對生產流程進行優化外,桐鄉市DLG生產過程中還采用了如下手段來提升效率。
1)外業調繪底圖。為了提升外業調繪效率,采用前期立體成果疊加DOM作為外業底圖進行調繪,這種方式同時使用立體采集的DLG數據與帶有數學基礎和地理坐標的DOM,使調繪工作變得簡單易行,對外業調繪人員的要求降低,并且能夠節約大量的清繪標圖工作量[2]。
2)數據精編中外業底圖的使用。傳統的DLG精編是將DOM作為底圖,然后使用紙質外業調繪片參考精編工作,而桐鄉市的生產將外業調繪片進行掃描后得到的掃描片作為精編工作的底圖,并通過DLG中的4個范圍點和圖內12個控制點對外業調繪掃描片進行糾正以解決掃面片缺乏空間參考的問題[3]。采用上述方式能夠明顯提升內業工作人員DLG精編的速度,而且漏地物的現象得到很好改善。
3)模版庫的使用。桐鄉市最終需要的DLG中各地物的編碼方式與CASS中使用的不同,傳統工作對于上述問題的解決有2種方式:①對CASS進行二次開發,將所需要的地物與編碼導入CASS;②利用CASS進行精編后,最后進行編碼與線型的轉換,得到所需要的編碼和線型。第一種方式,會導致工程生產成本增加,而第二種方式在轉換過程中經常遇到問題,數據轉換的結果會導致一些不可預期的錯誤。考慮以上問題,在桐鄉市DLG的生產過程中,首先在CASS中進行模版庫的制作,也就是將地物的編碼與線型以及圖層和顏色等進行唯一確定,形成線型模版、注記模版與塊模版3類,并將3類模版根據實際使用過程中的頻率分為常用模版庫和備用模版庫。采用這種方式,不但解決了上述問題,并且能夠統一不同作業人員的圖幅表示方式,加快后期接邊工作。此外,該方式具有良好的擴展性(當缺少某個線型或者地物的時候,直接在CASS中制作后添加進模版庫即可)。
4)接邊工作的組織。傳統的接邊工作是采取單幅圖幅與左上圖幅進行接邊的方式進行,最后在質量控制環節進行檢查解決接邊工作的遺留問題。而桐鄉實踐中將接邊工作單獨列出,首先進行條帶內接邊,然后進行條帶間接邊。將接邊單獨列出可以減少單幅圖幅精編的工作量與最終質量控制環節的工作量,提高整體項目生產的效率。
桐鄉市的質量控制遵循完整性、準確性和一致性3個原則[4]:①完整性。完整性問題主要指漏圖層、漏地物和漏屬性3類問題。其中漏圖層是指成圖結果缺少必要的圖層;漏地物是指圖層中的地物沒有表達;漏屬性是指某些地物表達不完整,主要表現為缺少注記問題,例如蒸汽管道需要添加“汽”注記而遺漏。②準確性。準確性包含語義、空間位置、幾何形狀和屬性4類。語義準確性需以《1︰500、1︰1 000、1︰ 2 000地形要素分類和代碼》檢查圖層內的名稱和要素歸層是否符合標準;空間位置準確性是指要素的空間地理位置坐標是否準確;幾何形狀是指要素的幾何形狀是否符合規范要求,例如房屋的拐角等;屬性準確性是指所有要素都應當有編碼,并且編碼對應相應的地物。③一致性。一致性指的是拓撲一致性和屬性一致性2類。拓撲一致性指要素間的集合空間位置的相對關系符合實際,例如路邊線間不應當有溝渠等;而屬性一致性指要素內或要素間的屬性值應當符合現實規律,例如同一條路的不同區段應該具有相同的編碼和線型以及顏色等。
桐鄉市DLG數據生產質量控制過程如下:
1)立體測量的質量控制。立體測量是外業調繪的基礎,高質量的立體測量結果能夠加快外業調繪的速度、提高質量。主要需要控制立體測量中房屋構面問題以及漏地物現象。
2)外業調繪的質量控制。外業調繪工作嚴格依據內外業共同制定的外業規范進行,包括以下幾個方面:①補充的地物必須注明其屬性,如移動通信塔需注明“移動”;②線的刪除與修改必須有截斷符,對于修改的線型須注明其屬性,如鐵絲網須注明“鐵”;③ 當一塊小區域中存在多條線時,需采用多種顏色的筆將不同的線進行標出,以防止內業精編時出現混淆;④外業調繪需規劃線路,在保證范圍內所有區域都進行了調繪的前提下盡量提高速度。
3)內業數據精編的質量控制。內業數據精編是DLG數據生產最重要的環節,也是最耗時的環節,其質量控制采用方式為:① 精編過程嚴格使用線型模版、注記模版以及塊模版等模版庫;②嚴格依據外業調繪成果進行數據精編,對于外業中可能遺漏的地方進行標注,并及時與外業部門進行溝通;③對于單幅圖幅安排專人進行質量把控,對發現的問題及時反饋修改。
4)出圖前質量控制。出圖前質量控制是DLG數據生產的最后部分,其質量控制不再著眼于圖幅的問題,此時的質量控制主要是對接邊工作的質量進行檢查,對圖幅名稱、境界線等問題進行查漏和控制。
本文提出的生產流程在桐鄉市1︰2 000 DLG生產中得到應用,實踐的效果顯示,本流程科學、合理,通過對生產過程的優化重組,實現了每個階段的生產目標,并且通過一些手段的使用(例如模版庫),在保證質量的前提下提高了生產效率,對其他單位的DLG生產具有參考意義。
[1]王惠媛.基于數字城市的大比例尺DLG建庫數據的制作[J].科技資訊,2012(13):27-28
[2]馬洪舉,胡潤強.前期DLG數據與DOM疊加進行外業調繪的新方法[J].甘肅科技,2014(5):15-17
[3]付翔.大比例尺DLG數據生產中若干問題的探討[J].測繪與空間地理信息,2013(4):186-188
[4]文琳,聶贊.城市DLG入庫數據的質量控制[J].地理空間信息,2013,11(4):116-118
[5]鄭鳳嬌,王祥.1︰10 000地形圖(DLG)數據生產的質量控制與檢測[J].地理空間信息,2009,7(1):91-94
[6]付翔,曾朝平,史俊明.成都市1︰2 000 DLG數據生產方法探討與實踐[J].現代測繪,2013(1):38-43
[7]王化娟.DLG數據轉換為GIS入庫數據技術問題的探討[J].測繪通報,2013(11):112-116