邢立賓+白亞輝
摘 要:地理國情普查成果在省級1∶10000DLG數據生產中可以發揮重要作用,提取地理國情普查成果中有用信息用于省級1∶10000DLG數據生產工作中,能較大的減少生產工作量,提高生產效率。本文分析了地理國情普查成果和省級1∶10000DLG數據兩者在內容、指標和采集要求等方面的重合性,為地理國情普查成果應用于省級1∶10000DLG數據生產提供了技術路線和作業辦法,為提高數據生產效率提供了解決思路。
關鍵詞:地理國情普查 DLG數據生產 數據提取
中圖分類號:P208 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)08(b)-0020-03
地理國情普查分類對象主要包括地表形態、地表覆蓋和重要地理國情監測要素三個方面。地表形態數據反映地表的地形及地勢特征,也間接反映了地貌形態。數字高程模型是反映地表形態常用的計算機表示方法。地表覆蓋分類信息反映土地表面自然營造物和人工營造物的自然屬性或狀況。重要地理國情監測要素信息反映與社會生活密切相關、具有較為穩定的空間范圍或邊界、具有或可以明確標識、有獨立監測和統計分析意義的重要地物及其屬性。地理國情普查成果數據可作為省級1∶10000DLG數據要素屬性提取的重要數據源,在生產中發揮了重要作用。
1 數據內容分析
省級1∶10000DLG數據實體類可分為8個數據集和35個數據層,要素內容包括水系、居民地及設施、交通、境界與政區、地貌、植被與土質、地名地址等內容,DLG數據以ArcGIS FileGeodatabase(*.GDB)格式存儲。與國家測繪地理信息局《1∶10000(1∶5000)基礎地理信息地形要素數據規范》對照,省級1∶10000DLG數據分層刪除了《數據規范》中測量控制點CPTP層、數學基礎CPTL層、管線與設施PIPL層和PIPP層、植被與土質要素VEGL層和VEGP層、居民地地名AGNP層和自然地名AANP層,這些圖層要素的參考數據資料較少,為非重點更新要素,且不作為電子地圖圖面表現的重要要素,所以舍棄了這些圖層。同時增加了地名地址數據集的地名地址PLAPT層,該層同時滿足天地圖數據的數據要求,包含了基礎地理信息數據的地名要素,還增加了制圖數據集的制圖輔助層點、線和面3個圖層,目的是為了滿足制圖的需要。
地理國情普查數據包括地表覆蓋分類數據和地理國情要素數據兩類數據。其中地表覆蓋分類數據存儲在LCA層,地理國情要素數據根據要素類型分37層存儲,數據集共38層。地理國情普查數據包括地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與裸露地、交通網絡、居民地與設施和地理單元等地表覆蓋和國情要素的空間位置及屬性信息。地理國情普查內容和指標是在國家地理國情普查內容和指標的基礎上結合我區實際情況擴展,共擴展了5個三級類,分別是水田二級類下增設甘蔗地水田和其他水田2個三級類,旱地二級類下增設甘蔗地旱地和其他旱地2個三級類,在自然地理單元二級類下增設石漠化區。
省級1∶10000DLG數據與地理國情普查數據具有較強的重合性和互補性,地理國情普查中的地物大部分都在省級1∶10000DLG數據中存在。兩者對于同一地物的表達雖然不完全一樣,但是有一部分內容是相同的,可將地理國情普查數據中的有用信息提取出來用于省級1∶10000DLG數據生產過程中。地理國情普查數據可利用圖層和屬性字段列表見表1。
2 技術路線和作業方法
省級1∶10000DLG數據生產需要利用滿足DLG生產更新要求的地理國情普查正射影像,結合地理國情普查成果數據、普查各行業專題數據及已有的基礎測繪數據等數據進行整合改造及更新,可采用基于DOM更新法、航空攝影測量法等技術,對DLG數據進行生產更新。省級1∶10000DLG數據生產總體技術路線與流程如圖1所示。
2.1 數據要素分析
收集滿足生產要求的地理國情普查數據,1∶10000基礎地理信息數據、最新DOM數據、專業部門的專題數據等資料,對有關數據要素進行統一整理和分析,對其可靠性、現勢性、可利用性進行評價確認。數據分析主要包括數據基本情況分析;要素分類代碼分析;地物要素分層情況、采集表示特點及其與數據規范的主要差異;要素缺失情況等。
2.2 數據整合處理
地理國情普查DLG成果數據充分利用已有的基礎地理信息成果、數字城市地理空間框架建設成果、國情普查專題數據及其他GIS數據等參考數據進行數據生產,其分類體系著重立足于基礎地理信息要素分類。整合地理國情普查DLG成果及專題數據等,進行快速結構重組,包括圖層整理、地物類整理、屬性結構整理,整合成符合省級1∶10000DLG數據生產要求的數據。DLG數據整合處理流程見圖2。
2.3 數據編輯整理
從數據采集要求來說,省級1∶10000DLG數據要素注重地形地貌的表示,依據成圖比例尺根據地物重要性、地理位置和分布的疏密程度進行綜合取舍;而地理國情普查要素注重分類的準確性,以地表覆蓋的最小面積和地理國情要素的重要性進行取舍。如地理國情普查中的房屋建筑區的范圍是根據房屋建筑高度、結構、排布規律、建筑密度以及外部道路和其他明顯界線確定的,房屋建筑區內連片的綠化林地、綠化草地、硬化平地、無軌道路路面等類型,若其面積小于600 m2,即使達到各類型的最小圖斑要求,也不再單獨歸類,直接并入各類房屋建筑區類型。而省級1∶10000DLG數據生產中的街區式居民地應反映其外圍輪廓和分布特征,街區的輪廓以房屋的范圍來確定。因此整合處理后的數據還需要利用地理國情普查影像成果和行業部門專題資料進行數據更新采集和編輯整理,才能滿足省級1∶10000DLG數據生產的相關要求。
2.4 元數據制作
省級1∶10000DLG數據的元數據內容包括成果數據基本信息、數據源情況、數據采集、數據編輯整理、質量檢查等5個方面,整個元數據集共劃分為14個基本數據層。元數據制作借鑒了地理國情普查中的元數據制作要求,將成果數據說明和生產過程同時記錄在ArcGIS Personal Geodatabase格式存儲中,將基礎測繪產品元數據和圖歷簿內容集成在一個數據集中。endprint
2.5 數據質量檢查
數據質量檢查隨著省級1∶10000DLG數據生產項目同步開展,需及時對作業方法、過程成果進行檢查,及早發現問題,提出改進措施。采用檢查軟件和人工檢查相結合的方法,對數據成果進行質量檢查。對檢查出來的問題,返回處理人員進行修改。同時可以利用過程成果數據來檢驗數據要素代碼對照表,生產作業流程等內容的正確性和合理性,根據檢查結果來不斷修改完善其相關內容。
3 技術問題與處理方法
在省級1∶10000DLG數據生產過程中遇到的大部分源數據現勢性為2004—2006年的1∶10000基礎地理信息數據,而國情普查DOM成果現勢性為2013—2015年,兩者時間差異達10余年之久,城市地區和城郊地區地物地貌變化很大,局部地區道路、建筑物和水系等要素已是面目全非。地物變化大,數據采集實際工作量也就越大。針對這些問題,通過生產技術小組討論研究,采取了相應措施和解決辦法。
3.1 等高線修測困難
利用已有的DLG數據時,除了變化區域的地貌需要修測外,未變化的山地區域的已有地貌數據,經與立體套合檢測,普遍存在形狀吻合,但高程精度超限的情況,幾乎所有的等高線都需要修測。為了提高等高線修測效率,利用地理國情普查成果中的精細化DEM成果生產等高線,再利用立體模型進行修測。對于地勢走向均勻的區域,可先打斷刪去該部分等高線,再采用等高線局部內插的方式進行修測,生成的等高線既美觀又平滑,同時節省了修測時間。
3.2 植被面狀要素破碎
省級1∶10000DLG數據中植被面狀要素要根據地理國情普查數據中的地表覆蓋要素與省級1∶10000DLG數據植被代碼進行分類對照。因地理國情普查的地表覆蓋要素植被層上圖面積較小,而且植被面狀要素與居民地層、交通層等地物要素之間的數據編輯工作量很大,如按《1∶10000(1∶5000)基礎地理信息地形要素數據規范》的植被采集指標進行綜合取舍的工作量較大,故項目生產暫不進行植被要素綜合取舍工作。
4 結語
通過對省級1∶10000DLG數據和地理國情普查成果的數據結構、內容屬性和要素采集等內容分析,將地理國情普查成果數據高效應用于省級1∶10000DLG數據生產中,能較大的減少生產工作量,提高生產效率。數據生產過程中所累積的技術經驗、方法,及其所帶來的新的思維方式,為今后開展其他測繪項目提供了重要的工作基礎。
參考文獻
[1] GDPJ 01-2013,第一次全國地理國情普查內容與指標[S].
[2] GDPJ 03-2013,第一次全國地理國情普查數據規定與采集要求[S].
[3] 國家測繪地理信息局.1∶10000(1∶5000)基礎地理信息地形要素數據規范[S].2012.endprint