覃會玲,喻燕萍
(成都市勘察測繪研究院,四川 成都 610081)
城市大比例尺地形圖更新是一個系統、復雜的工程,其更新的模式和周期受組織管理、采集手段、投入資金、技術支撐、用戶需求等多方面的影響。傳統城市大比例尺數據庫更新的數據源主要有規劃竣工測量、零星補測、局部修測[1]等;更新模式上有基于要素增量的更新[2]、基于格網單元的更新[3]、多尺度地形圖聯動更新[4]等;更新技術手段有內外業一體化、圖屬一體化、圖庫一體化[5]等。對于城市 1∶500 DLG數據更新來說,間隔周期不會太長,一般每年更新一次,成片變化主要集中在城鄉接合部(拆遷、安置)、城市改造(植被、道路、部件)、重點區域建設(規劃竣工),而建成區大量變化的要素并不多,因此城市 1∶500 DLG數據適合采用以要素更新與局部修測相結合的更新模式。
為適應傳統基礎測繪向新型基礎測繪轉變的趨勢,按照新型基礎測繪體系對實體地理數據庫的建設的要求,用傳統的幾何要素點、線、面來表達地理要素,已經無法滿足當前用戶的服務需求;而用地理實體來表達,一種地理要素同時包含多個圖元[6],且有唯一的地理實體編碼,這樣能夠完整地描述多種地理實體的空間關系,這種按實體對象建庫的模式在實際應用中更加靈活。
當前形勢下,新型基礎測繪提出面向自然資源“兩統一”的職責,以實體化數據采集和生產為主攻方向。這就需要數據生產部門能夠充分利用現有數據資源,即“一個實體只測一次”和“一次采集,實體派生”,并結合民政部門、交通部門、水務部門專題信息對地理國情數據進行融合改造,擴充實體類型,完善實體屬性、深化實體應用。
以近年來成都市郫都區1∶500 DLG更新入庫為例,“十三五”期間,郫都區測繪地理信息數據利用情況良好,區規劃和自然資源局提供的測繪地理信息數據利用率及滿意度都在50%以上,但是大比例尺地形圖產品覆蓋率低,尚未實現全覆蓋;二是數據現勢性差;三是地形圖產品要素還不夠豐富?!笆奈濉睍r期,郫都區將加快建設智慧城市、全面建設法治郫都、持續建設平安郫都、深化城鄉社區發展治理,這些都離不開基礎地理信息數據的支撐,需強化地理信息數據的儲備和挖掘利用,完善地理信息數據的信息化建設。
根據前期區內各相關單位的走訪調查情況,需要增加 1∶500地形圖覆蓋范圍及重點區域更新頻率。同時調查結果表明,各部門在使用的基礎地理信息數據時還很關心院落單元、院落名稱、院落出入口、樓棟性質、道路名稱、水系名稱、綠化面積、綠化品種等要素。由此可見本次 1∶500 DLG采集內容除了傳統基礎測繪的內容,還要向自然、經濟、社會、人文等屬性上拓展,才能滿足城市的精細化管理和現代化治理的需求。
本次項目采用內、外業綜合法進行,具體流程如圖1所示。

圖1 項目技術流程
本次項目1∶500 DLG數據內業生產中增加的要素有:
(1)院落面:特指城鎮范圍內以圍護物(如圍墻、鐵絲網、柵欄等)或人行道邊界劃分出的具有一定規模、權屬和功能相對獨立的空間范圍。同時錄入院落名稱、類型(如政府機關、企事業單位、居住小區、文化設施、教育科研設施、體育設施、醫療衛生設施等)屬性。
(2)院落出入口:每個院落所有的出入口,以點形式表達,點的位置位于門牌號對應門內側的中間位置且在相應院落面內,同時錄入點的門牌號。
(3)樓棟面:以1∶500 DLG房屋的合并或拆分來表達,同時錄入樓棟的棟號、性質(如住宅、商業、機關、教育、醫療等)。
(4)道路面和道路中心線:除內部道路之外、寬度在 1 m以上的雙線道路,提取道路邊線進行構面處理,并繪制道路中心線,并錄入屬性(如路名、等級、路寬、路面類型)。
(5)綠道面和綠道中心線:采集城市綠道中心線,并對綠道進行構面,并錄入屬性(如路名、等級、路寬、路面類型)。
(6)水系面和水系中心線:對于河流、溝渠等水系要素,寬度在1米以上的雙線水系,提取水系邊線進行構面處理,并錄入屬性(如名稱、級別)。
實體化改造內容包括新增要素構面、生中心線、數據規整、屬性賦值、屬性標準化、拓撲關系處理等。院落面以國情資料為底板,國情數據中院落管理單元是基于 1∶2 000 DLG的維護物(圍墻、柵欄、房屋)、以及地籍數據、最新影像數據和控規等數據進行提取、勾畫??紤]到精度要求,院落數據改造涉及跨尺度改造,需將本次待更新的 1∶500 DLG數據與 1∶2 000地理國情數據進行套合比對,并修正;同時將國情數據的屬性關聯到待更新數據之中。

圖2 院落實體化改造步驟
為提高生產效率,在FME平臺中實現了批量拓撲構面,在dwg格式下以程序處理為主,人工處理為輔,人機交互式處理。構面之后的dwg數據沒有任何屬性,利用改造成果數據和參考數據之間的空間關系,進行關聯處理,實現批量屬性掛接,自動屬性賦值。
根據本次項目情況,規整好的CAD數據還需要解決以下問題,才能最終形成最終標準格式的dwg數據:
①南方CASS軟件版本更新所導致的舊數據與更新數據的圖示、符號、線性等不一致;
②由于新、舊數據庫建庫標準不一致,造成CAD擴展屬性的字段及其屬性值的不規范。
在現有CAD成圖軟件的基礎上,根據項目建庫技術規定和常規流程,完成交互平臺開發,包括圖層轉換、屬性轉換、要素名稱標準化等。
項目的成果有兩種基本數據格式:dwg格式和mdb格式。不同格式的數據的互轉著重關注兩個方面的內容:
①格式轉換后確保兩者之間的幾何要素一致[7]。
②格式轉換后確保數據結構(包括圖層結構、圖層名稱、字段名稱、別名等)符合本次建庫技術規定的要求,以及數據的編碼是否正確、要素分類是否正確、要素是否閉合、環島處理等,同時對缺省值進行完善,確保數據組織的正確性。

圖3 數據轉換流程
本項目主要通過人機交互檢查和程序自動檢查等方式來對數據結構的正確性、屬性的完整性、邏輯的一致性、拓撲關系、接邊等方面進行檢查。生產過程中的dwg數據質在南方CASS軟件平臺中執行.tsk質檢和處理方案,逐項檢查,逐個修改。成果數據通過FME地形圖質檢平臺,定制質檢模板,檢查dwg、mdb格式的成果,并逐項改正,確保數據質量。
本次項目對數據采集、數據處理每個步驟進行質量控制,數據成果實行質量“三級檢查”,作業小組對完成的成果進行100%詳查,質檢部門對成果進行100%內業詳查和100%外業巡查,30%外業詳查;質量管理部門對成果進行100%內業詳查,30%外業巡查,5%外業詳查。

圖4 CAD質檢方案

圖5 FME質檢模板
本次成都市郫都區1∶500 DLG更新入庫項目中,更新單元上以院落為最小區間,改造方式上融合利用了地理國情數據,技術支持上實現了新、舊版本數據以及dwg格式、mdb格式之間的相互轉換,提高了生產效率,降低了人力成本。生產實踐表明,本次 1∶500 DLG更新入庫方法對于避免重復建設、提高地理國情數據的應用價、探索大比例尺地形圖更新的方法、提高基礎測繪的服務意識上有一定的借鑒意義。