遼寧省第三次全國國土調查坡度圖制作小圖斑綜合處理程序開發(fā)

李瀟瀟

（遼寧省基礎測繪院，遼寧錦州 121003）

坡度圖制作項目深入研究了遼寧省第三次全國國土調查坡度圖制作關鍵技術，制定了一整套科學的坡度圖制作技術方案，實現坡度圖數據的快速生產。在結合遼寧省第三次全國國土調查坡度圖制作技術要求的基礎上，充分發(fā)揮ArcGIS軟件的優(yōu)勢，開發(fā)了數據生產和質量檢查工具，提升了生產效率。

坡度圖制作項目研究的大數據、多源DEM數據融合應用生產坡度圖的技術方法，解決了大數據、不同DEM數據源同時應用的難題，實現了遼寧省高質量坡度數據有效覆蓋，拓展了測繪地理信息成果的應用場景。

一、要解決的核心技術難題

生產過程中，遇到的核心技術難題是小圖斑合并。最繁瑣、最難的地方在于，人工操作手動合并小圖斑，費時費力效率低下。手工需要處理從25m2～750m2的小圖斑合并，每隔25m2做一次，也就是說每個縣區(qū)需要處理750÷25=30次。每次需要從小圖斑的5級合并到4級，4級合并到3級，一步一步地合并到直至1級，之后再由1級返回合并到5級，也就是面積達標的小圖斑，都要經過8個步驟的合并，每下一次合并都要用到上一次的結果，環(huán)環(huán)相扣。

按此方法，每個縣區(qū)需要人工處理的步驟就是 30×8=240步，關鍵這些步驟不是一氣呵成操作完成的，每做一步需要等待處理完成，才能再做下一步驟，環(huán)環(huán)相扣導致一旦有一步出現錯誤，那整個步驟都要重新返工，這給任務完成帶來了巨大挑戰(zhàn)。本次一共要處理101個縣區(qū)數據，總計人工點選240×101≈2.4萬步操作，因此考慮編寫程序來代替人工操作，提高正確率與生產率。

二、程序開發(fā)具體過程

為了準確快速的完成這次開發(fā)，開發(fā)前我們對于掌握并且適用的開發(fā)技術進行了對比與歸納，選擇最優(yōu)的程序開發(fā)路線（表1）。

由表1可見，選用“路線四”作為開發(fā)主路線，具體描述，運用Python語言調用系統(tǒng)文件資源（圖1），結合使用ArcGIS自身強大的工具箱代碼，編寫清晰的業(yè)務規(guī)則，使作業(yè)人員只需要把待處理的shp文件，放進選定文件夾，程序自動完成分類合并所需環(huán)環(huán)相扣的240個步驟，最后輸出shp文件，這就是編寫軟件體現出來的優(yōu)勢，準確簡潔。

圖1 具體實現業(yè)務的核心Python代碼

表1 程序開發(fā)路線

畫紅框這段Python代碼程序展示了，滿足條件的坡度5級圖斑自動合并到坡度4級里的過程，并且在工具消息端，提示合并運行進度。當然這只是環(huán)環(huán)相扣的240步驟中的一個步驟，其余步驟用了巧妙的循環(huán)和精準的判斷來完成（圖2）。

圖2 軟件在ArcGIS中的工具效果

可以看出，這里只要選擇待處理shp的文件夾，設置一下面積區(qū)間，就可以完成小圖斑合并這一繁瑣的工序，非常簡潔明了。

三、編寫程序的意義

從幾乎環(huán)環(huán)相扣的2.4萬步人工處理，簡潔到每個縣區(qū)只需選擇一次的方便運行，程序開發(fā)的意義非常明顯，節(jié)省大量繁瑣的人工步驟，大大提高生產的產品質量。

從時間上算，每一步人工操作點選都需要操作時間，即使每個步驟點選在1分鐘完成，實際上也超出1分鐘，全部做完就多出2.4萬分鐘，即400小時，這還不算處理步驟的時間，就多出16天的工作量，這還是在人工步驟不錯的前提下，若哪一步出現錯誤，到檢查時才發(fā)現，那么那個步驟之后的成果都要返工。

從存儲角度看，人工操作每一個過程結果都要存儲下來，因為下一步需要用到上一步的結果，這樣導致硬盤空間大量占用，如果每次都刪除用過的結果文件，如果事后檢查步驟出錯，那么沒有過程成果文件，就要從頭再來，十分糾結。而運用程序解決，中間成果自動刪除，自動釋放不必要的資源，清晰明了，十分簡潔。