劉仁峰
(湖南省第三測繪院,湖南 長沙 410007)
?
基于GeoME的建庫與制圖數據一體化生產探索
劉仁峰
(湖南省第三測繪院,湖南 長沙 410007)
為了提高測繪4D產品生產中建庫數據與制圖數據生產效率,介紹了基于GeoME的DLG建庫與制圖一體化生產思路,對建庫數據與制圖數據一體化生產關鍵技術進行了研究,通過定制圖庫一體化的配置方案,經過生產實際應用,驗證了該生產流程能大大提高數據入庫的工作效率,可以進一步提高數據生產的自動化水平,有效保證基礎測繪產品的質量,對促進基礎地理數據庫快速更新具有重要的意義。
圖庫一體化;GeoME;AutoCAD;制圖表達
隨著各行各業對基礎地理信息數據的迫切需求,建設和更新基礎地理信息數據庫已成為測繪部門重要的工作內容之一。因此,筆者所在單位測繪4D產品生產任務相當繁重,數字城市、1∶1萬基礎測繪數據庫更新等項目都需要生產大量的4D測繪產品,其中數字線劃地圖(DLG)的生產工作量巨大、工序復雜、自動化程度低。非符號化的DLG數據,即建庫數據,可對空間數據進行有效管理,滿足空間分析、管理、規劃和決策的需求;而符號化的DLG數據,即制圖數據,側重于地理要素的符號化表達,二者面向兩種不同的需求。本文旨在AutoCAD環境下采用武大吉奧測圖建庫系統GeoMappingEditor(簡稱GeoME)探索如何實現建庫與制圖數據的一體化生產,從而避免建庫數據與制圖數據在修改過程中的不一致情況,進一步提高生產效率。
分析建庫數據模型和制圖數據模型的特點,采用建庫與制圖一體化思想(數據組如圖1所示),探討解決空間分析和數字制圖兩大應用需求間的矛盾,達到“一套數據,兩種用途”,即一套GIS數據,既能支撐建庫與應用分析,又能基于建庫數據進行快速標準地形圖制圖,使得GIS數據建庫與制圖達到“所見即所得”的目的。

圖1 圖庫一體化空間數據組織結構
GeoME是面向測繪數據生產單位,提供地理信息數據采集、編輯、更新的工具軟件,主界面如圖2所示。GeoME可在網絡環境下組織工業化空間數據生產體系,減少數據轉換和交接,提高數據加工的質量和效率,實現更新數據和更新過程的有效管理。軟件有效地解決了目前數據生產、更新和管理過程中生產環節獨立、數據處理步驟多、工作冗余、重復和效率低下的問題,實現了地理信息系統與攝影測量系統的無縫集成,協助測繪部門在業務模式上實現大規模數據生產向快速更新生產服務的轉變。

圖2 GeoME主界面截圖
1. 建庫數據與制圖數據的一體化表達
建庫數據由點、線、面3種幾何類型的數據及屬性數據組合而成,制圖數據則為符號化的表達。如何關聯建庫數據與制圖數據,需做到實體的3個要素(幾何、屬性、符號)的統一,通過制圖表達實現建庫數據的符號化表達,幾何建庫數據的拓撲關系與地理要素關系提供動態標注、圖形壓蓋處理、地圖布局等技術來滿足制圖數據的要求,真正實現“一套數據,兩種用途”。以下列舉了常用的幾種建庫、制圖表達,見表1—表3。

表1 點、線、面符號表達示例

表3 符號的制圖表達
2. 制圖數據生產關鍵技術
(1) 圖層、要素排序
提供圖層、要素兩種排序方式調整要素的遮蓋關系,如圖廓層一般需要置頂,水系面圖層需要置底。這些生產需求可以根據具體圖幅的實際情況進行調整。
(2) 快速注記
常用的快速注記如等高線注記、電力線注記等,可根據等高線的高程值、電力線電壓值、通信塔微波塔等屬性快速生產出圖注記;城區由于注記較多,需要進行取舍,名稱較長的需要進行簡寫,如“長沙市雨花區人民法院”,在圖上簡稱為“區人民法院”。
(3) 隱藏非出圖的建庫數據
隱藏非出圖的建庫數據,如隱藏道路中心線、水系結構線,需要顯示隱藏前的數據,可通過命令調出顯示實現,既滿足出圖的需求,也不損失建庫數據的內容。
(4) 植被符號的填充
植被面在建庫數據中只需存儲面幾何信息,在制圖數據中,需要表示范圍界限與內部配置的符號。為了實現圖庫一體,制圖數據中需輔助填充植被符號(符號可以自由移動)、植被面之間生成地類界等輔助數據,若需返回至建庫數據只需將輔助數據隱藏即可,這樣既能達到建庫的要求,也滿足了制圖數據的符號表達。
(5) 圖廓線的符號處理
管線、植被面的符號表達在圖廓線上都要進行特殊處理。管線需檢測端點如果在圖廓線上,需隱藏配置的符號并將線延長至圖廓;植被面的地類界也需要檢測是否與圖廓線重合,重合則隱藏不表示。
(6) 一鍵生成圖廓整飾
一鍵生成圖廓整飾,提供圖廓參數(結合表圖名、圖號對照表、坡度尺)輸入,整個測區只需配置一次,將配置文件拷貝至本機即可自動生成政區結合表、界端注記、圖例、測繪單位、制圖標準等,無需人工輸入。
3. AutoCAD下制圖數據輸出GeoTIFF
根據相關文件、規范的要求,1∶1萬基礎測繪數據成果符號化的DLG產品需要提交帶坐標的TIFF柵格數據成果(DRG)。由于AutoCAD平臺只能輸出分辨率小于100DPI的圖像,而產品規定TIFF的分辨率不得低于300DPI,解決方法如下:
1) 使用程序生成打印控制范圍線,生成左上角、右下角XY坐標文件。
2) 打印輸出PDF,將PDF轉為TIFF(使用AdobeAcrobat或其他工具,輸出分辨率為300DPI)。
3) 在Photoshop下去除TIFF白邊(裁剪打印控制范圍線以外)。
4) 使用編寫工具根據左上角、右下角XY坐標文件自動糾正TIFF生成GeoTIFF。
GeoME建庫與制圖數據一體化生產流程如圖3所示,包含配置方案的定制、DLG數據生產、數據輸出、元數據生成、質量檢查、成果提交等工序。

圖3 建庫與制圖一體化生產流程
1. 配置方案的定制
在建庫與制圖數據生產時根據設計書定制配置方案,方案配置的內容包括圖層名稱幾何類型的定義,字段名稱、類型、長度、是否為空的定義,要素編碼的定義及屬性的定義(包含屬性值域的定義),要素符號、顏色、尺寸的定義。
2. DLG數據生產
DLG數據生產包括要素采集、野外調繪、數據編輯與屬性錄入、圖幅接邊等工作內容。實際的生產過程往往是先生產建庫數據,然后生產制圖數據,建庫數據生產完成提交檢查的同時生產制圖數據。如果按傳統方法建庫數據與制圖數據分開生產,在一查、二查、驗收檢查反饋意見修改過程中,很容易造成建庫數據與制圖數據不一致的情況,而且穿插修改建庫數據與制圖數據相當麻煩。本文采用的生產流程能實現在一個DWG文件下,同時輸出建庫數據與制圖數據,只需修改一份數據,大大提高了工作效率。
3. 數據輸出
一般來說,建庫數據輸出數據格式要求為ArcGISPersonalGeodatabase(*.mdb),不同項目制圖數據的輸出要求也不盡相同,常見的有GeoTIFF(*.tif)、AutoCAD(*.dwg)、PDF等格式。MDB格式數據中的幾何圖形信息保存在一個非公開的二進制字段中,因此需要安裝ArcGIS軟件環境才能輸出;在AutoCAD環境下由于Autodesk公司的限制,可以根據前文中提到的方法輸出GeoTIFF。
建庫數據與制圖數據一體化生產均基于GeoME采編一體化軟件平臺進行,在建庫環節即可顯示符號表達的優勢,滿足建庫與制圖兩種設計需求,制作建庫與制圖一體的配置方案,使建庫與制圖生產達到“所見即所得”。通過大量的1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶10 000等多種比例尺數據實際生產驗證,完全能滿足筆者所在單位主要測繪產品的生產需求,對于提高DLG生產自動化、生產效率、產品質量發揮了很大的作用。
本文的生產路線在數字城市、基礎測繪等項目中取得了很好的效果,特別是筆者所在單位選手代表湖南省參加第四屆全國測繪地理信息行業職業技能競賽地圖制圖賽項全國決賽中,榮獲團體第三名、團體二等獎,僅次于陜西、黑龍江等國家測繪地理信息局直屬局,名列地方測繪首位的好成績。但要實現100%的建庫與制圖一體化,尚有很多技術難題需逐步解決。
[1]張雪松, 張友安, 鄧敏.環境中組織數據的方法[J].測繪通報, 2003(11):45-46.
[2]曾憲珪, 徐昌榮.基于數字地形圖屬性數據組織方案[J].測繪通報, 2005(2):29-31.
[3]陳軍, 劉萬增,李志林,等.線目標間拓撲關系的細化計算方法[J].測繪學報, 2006, 35(3):255-260.
[4]周培德.計算幾何——算法設計與分析[M].3版.北京:清華大學出版社,2008:237-258.
[5]鄔葆苓.基于的圖庫管理系統的設計與實現[J].計算機工程與設計, 2004, 24(4):63-65.
[6]梁雪春, 宋德明.AutoCAD2002二次開發技術指南[M].北京:清華大學出版社, 2001.
[7]劉仁義, 劉南, 蘇國中.圖形數據與關系數據庫的結合及其應用[J].測繪學報, 2000, 29(4):229-333.
[8]王卉.一種解決GIS多源數據無縫集成的方法[J].測繪工程, 2003, 12(2):11-13.
[9]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.基礎地理信息要素分類與代碼:GB/T13923—2006[S].北京:中國標準出版社,2006.
Exploring of Building Database and Mapping Data Integrated ProductionBasedonGeoME
LIU Renfeng
2016-06-20
劉仁峰(1978—),男,高級工程師,主要研究方向為航空攝影測量。E-mail:173406808@qq.com
P28
B
0494-0911(2016)08-0128-03
引文格式:劉仁峰.基于GeoME的建庫與制圖數據一體化生產探索[J].測繪通報,2016(8):128-130.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0275.