劉 波, 李大軍, 阮 見, 江 盟
(東華理工大學(xué)測繪工程學(xué)院,江西撫州 344000)
數(shù)據(jù)是一切科技生產(chǎn)的基礎(chǔ)和源泉,數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性直接影響著GIS的有效應(yīng)用與持續(xù)發(fā)展(龔健雅,2001)。隨著GIS技術(shù)的推廣,GIS的數(shù)據(jù)來源種類也越來越多(于海龍等,2002;李大軍等,2006),用戶對基礎(chǔ)地理信息的現(xiàn)勢性要求也就越高。目前,數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性已成為阻礙地理信息系統(tǒng)應(yīng)用和發(fā)展的最大瓶頸之一(姜建慧,2007)。Fritsch(1999)認(rèn)為,當(dāng)前GIS的核心已從數(shù)據(jù)生產(chǎn)轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)更新,數(shù)據(jù)更新關(guān)系到GIS的可持續(xù)發(fā)展。因而在使用(購買)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)時應(yīng)將數(shù)據(jù)的更新能力作為重點(diǎn)考慮內(nèi)容,現(xiàn)勢性強(qiáng)的數(shù)據(jù)能為GIS在規(guī)劃、管理、監(jiān)測、決策等方面發(fā)揮的作用也越來越大。
本文是《廣州市城市現(xiàn)狀/城市規(guī)劃圖冊》的研究成果。主要探討了利用MapGIS和MapStar共同進(jìn)行數(shù)據(jù)更新的方法,并論述了在數(shù)據(jù)更新過程中所遇到的問題以及解決方法。
《廣州市城市現(xiàn)狀/城市規(guī)劃圖冊》項目數(shù)據(jù)更新的目的是把最新的數(shù)據(jù)更新到《廣州市GIS基礎(chǔ)地理矢量數(shù)據(jù)庫》中,提高該數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢性。項目開展是在2006年版的廣州市圖冊城市的現(xiàn)狀地圖數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行,主要對建筑物、道路、植被等要素進(jìn)行更新賦值,利用新測繪的1∶500、1∶2000地形圖及2006年以后的建筑物放線、驗收數(shù)據(jù)及修建性詳規(guī)進(jìn)行建筑物數(shù)據(jù)更新,利用道路報建數(shù)據(jù)對近年興建的道路進(jìn)行更新,同時利用2008年航空影像對原有數(shù)據(jù)庫進(jìn)行補(bǔ)充、更新。
(1)MapStar軟件介紹。由于《廣州市城市現(xiàn)狀/城市規(guī)劃圖冊》項目任務(wù)重、時間緊,需要多家單位合作完成。該項目更新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是采用*.dwg格式,更新軟件選用的是長沙新聯(lián)測繪公司自主創(chuàng)新、基于AutoCAD平臺開發(fā)的一套數(shù)字成圖軟件——MapStar,它是采用 ObjectARX開發(fā)工具在AutoCAD平臺開發(fā)的最新數(shù)字成圖軟件,它既支持AutoCAD的線畫文件(*.dwg),又支持其他圖形應(yīng)用程序交換的CAD繪圖文件(*.dxf),并具有界面友好、操作方便、出圖效率高等優(yōu)點(diǎn),但同時也繼承了AutoCAD在處理空間圖形數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系方面存在的不足之處。
(2)利用MapStar進(jìn)行數(shù)據(jù)更新存在的不足。為了加快該項目的進(jìn)度,新聯(lián)測繪公司根據(jù)本次項目的需要,特意在MapStar軟件中增加了“廣州項目”菜單,主要包括居民點(diǎn)注記、道路注記、線、面拓?fù)錂z查、面閉合檢查等功能,希望提高數(shù)據(jù)更新的效率。
但由于MapStar軟件在處理兩個相鄰的面狀地物時,公共邊界需要重復(fù)畫兩遍,而在大比例尺城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中面狀地物又大量存在,如建筑物(包括砼、混、磚、木房等)、寬道路(需要做面狀地物處理)、池溏、植被等。因此在利用該軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)更新時,對于相鄰的面狀地物進(jìn)行數(shù)據(jù)更新時,需要將公共邊界數(shù)字化兩遍,即使打開捕捉,這樣也很容易產(chǎn)生面細(xì)縫、面部分重疊等拓?fù)溴e誤。同時,在MapStar軟件中完成一個面狀地物的輸入需要用快捷鍵C執(zhí)行閉合操作,但這個操作只能在畫圖過程中逐個面狀地物使用,對數(shù)據(jù)更新效率和后期檢查、賦值有一定的影響。
MapGIS具有強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理、分析的能力,它主要由點(diǎn)文件(*.wt)、線文件(*.wl)和區(qū)文件(*.wp)數(shù)據(jù)文件組成,并且MapGIS的點(diǎn)、線和面文件能與*.dwg文件通過中間文件*.dxf進(jìn)行相互直接的轉(zhuǎn)換(劉波等,2010;鐘世彬等,2005)。
考慮到MapGIS在處理空間數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系的能力比MapStar強(qiáng),為了提高該項目數(shù)據(jù)更新的效率,筆者探討了利用MapStar和MapGIS兩個軟件來進(jìn)行數(shù)據(jù)更新的方法、利用MapGIS處理拓?fù)潢P(guān)系和利用MapStar更新其屬性。具體方法如下:
(1)將需要更新的2006年基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)中要用面狀地物,如建筑物(包括砼、混、磚、木房等)、寬道路(需要做面狀地物處理)、池溏、植被等表示的地物保留,其余數(shù)據(jù)刪除。
(2)將保留的需要更新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在MapStar中另存為AutoCAD所支持的圖形文件交換格式文件(* .dxf文件)。
(3)將得到的*.dxf文件通過MapGIS圖形處理模塊中的文件轉(zhuǎn)換功能,轉(zhuǎn)換成MapGIS所支持的線文件(*.wl),并保存。
(4)通常情況下,不管是采用通用的數(shù)字化成圖軟件CASS,還是利用MapStar進(jìn)行數(shù)字化成圖,都沒有考慮每個面狀地物都是一個閉合區(qū)域的情況。因此在把*.dwg轉(zhuǎn)換成*.wl后會出現(xiàn)很多線懸掛、重復(fù)點(diǎn)等拓?fù)溴e誤。需通過MapGIS中的“自動剪斷線”、“線拓?fù)溴e誤檢查”菜單對線拓?fù)溥M(jìn)行檢查,直到所有線拓?fù)溴e誤檢查不出現(xiàn)錯誤為止,即不存在懸掛線、重疊點(diǎn)、重疊線、線自相交等拓?fù)溴e誤。
(5)將無拓?fù)溴e誤的*.wl文件,在MapGIS中通過“線轉(zhuǎn)弧段”、“拓?fù)渲亟ā惫δ?,將其?gòu)面轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的MapGIS中的區(qū)文件(*.wp),并保存。這時要用面表示的地物都自成為一個區(qū),且公共邊界不會出現(xiàn)細(xì)縫、部分重疊等錯誤。
(6)利用MapGIS的文件轉(zhuǎn)換功能,將得到的*.wp文件轉(zhuǎn)換成AutoCAD及MapStar所支持的圖形文件(*.dxf)。
(7)利用MapStar打開*.dxf文件后,將其另存為最終的*.dwg文件,并對每個面狀地物附相應(yīng)的屬性。
主要利用了MapGIS處理拓?fù)潢P(guān)系能力強(qiáng)、MapStar附屬性快的特點(diǎn),將兩者結(jié)合起來,發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。通過項目的實際驗證,證明了該方法能提高實際工作的效率3~4倍。
本文結(jié)合實際操作過程中所遇到的比較難解決的問題及解決方法進(jìn)行了總結(jié),以供以后相關(guān)單位或個人從事類似數(shù)據(jù)更新工作參考。
(1)如圖1所示的架空房屋如何表示?房屋中間的空地怎么表示?對于圖1中的架空房屋,如中部架空形成通道的,在通道位置畫虛線表示,虛線放在建筑附屬物圖層;如果是整棟房屋架空的,則如其他房屋的表示方法一樣,不加以區(qū)別;房屋中間的空地要加以掏空,作為空地表示,如有綠地,則加繪綠地。
圖1 特殊建筑示意圖Fig.1 The chart of special circumstances
(2)對于城區(qū)建筑物:房屋不綜合表示,須逐棟進(jìn)行表示;不同層數(shù)、不同結(jié)構(gòu)性質(zhì)、主要房屋和附加房屋都應(yīng)單獨(dú)構(gòu)面表示;根據(jù)最新的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù),確定周邊建筑物的現(xiàn)勢性,即是否仍存在,不存在的建筑物應(yīng)及時刪除;如在衛(wèi)星影像中,已基本竣工的建筑物,可輸入已建屬性;樓層高小于6層,面積不大的建筑物,可認(rèn)為已建成,輸入已建成屬性;對于郊區(qū)建筑物:郊區(qū)及城市內(nèi)城中村房屋須進(jìn)行綜合處理,綜合街區(qū)時,應(yīng)注意保持街區(qū)圖形總的結(jié)構(gòu)特征、房屋建筑密度對比及街區(qū)單元大小對比,并正確顯示街區(qū)內(nèi)部的通行情況。
(3)在拓?fù)涮幚碇髮?.wp轉(zhuǎn)換為*.dxf文件時,相鄰的面狀地物最外圍也會形成一個大的閉合區(qū)域,如圖2中,被選擇的區(qū)域就是三棟砼房的最外圍(注:圖2中A代表砼房、B代表混房、數(shù)字代表樓層數(shù))。這種情況相下,利用MapStar進(jìn)行屬性賦值時,一定要注意判斷,先刪除最外圍區(qū)域,然后逐個賦值。
圖2 錯誤示意圖Fig.2 The chart of error
本文根據(jù)實際項目,通過分析、總結(jié)MapGIS與MapStar兩個軟件的特點(diǎn),探討了將兩者結(jié)合起來,利用MapGIS處理面狀地物,避免在MapStar中對多邊形逐一處理時會出現(xiàn)大量的面縫隙、面部分重疊等拓?fù)溴e誤,然后再利用MapStar軟件附上相應(yīng)的屬性,通過實踐驗證,該方法能提高項目實施過程中的效率,也保證了精度數(shù)據(jù)更新的精度;同時本文又對項目實施過程中遇到的主要問題和解決方法進(jìn)行了總結(jié),以供以后相關(guān)單位或個人從事類似數(shù)據(jù)更新參考,具有一定的參考價值。
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