丁亞杰,陳再春

基于FME的地形圖批量分幅方法研究

丁亞杰?,陳再春

(常州市測(cè)繪院,江蘇常州 213003)

地形圖分幅是地形圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中一項(xiàng)重要工作,包括圖幅外地物裁剪、圖廓整飾等工作?；诘匦螆D批量自動(dòng)分幅的目的,采用了FME數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)與AutoCAD VBA二次開(kāi)發(fā)相結(jié)合的方法,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)裁切圖外要素及自動(dòng)圖廓整飾的功能,結(jié)合了金壇地形圖數(shù)據(jù)整理項(xiàng)目實(shí)踐,結(jié)果表明該方法不僅可進(jìn)行快速分幅,高效可靠,而且自動(dòng)化程度很高,極大地提高了工作效率,降低了手工處理的工作量。

FME;地形圖;批量分幅;VBA;整飾

1　引 言

隨著城市的快速發(fā)展,地形圖在市政規(guī)劃、國(guó)土管理、城市建設(shè)等部門(mén)用途越來(lái)越大。地形圖采集一般根據(jù)項(xiàng)目要求范圍進(jìn)行成圖,如圖1所示,一個(gè)鎮(zhèn)區(qū)的地形成圖為一個(gè)DWG文件,若成圖范圍較大,相應(yīng)的DWG文件數(shù)據(jù)量也會(huì)相應(yīng)增大,打開(kāi)保存用時(shí)較多,使用起來(lái)很不方便。目前地形數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)已非常成熟,數(shù)據(jù)入庫(kù)、管理、使用都很方便[1]。為了便于入庫(kù)管理,需要對(duì)大范圍的地形總圖進(jìn)行分幅裁切處理,使之成為標(biāo)準(zhǔn)分幅地形圖成果[2],如圖2所示。傳統(tǒng)的地形圖分幅方法,主要是通過(guò)手工或半自動(dòng)的方式刪剪掉圖幅外要素[3],對(duì)要求閉合的圖邊地物做相應(yīng)的閉合處理,并且需確保每幅圖內(nèi)均有相應(yīng)的說(shuō)明注記或符號(hào),最后添加圖廓整飾要素,效率較低。本文利用FME軟件對(duì)DWG格式的地形圖數(shù)據(jù)成果進(jìn)行批量分幅處理,無(wú)需手工刪剪圖外要素,無(wú)需做圖邊要素閉合處理,幾個(gè)項(xiàng)目實(shí)踐下來(lái)證明該方法是一個(gè)高效的切實(shí)可行的方法。

圖1　地形總圖

圖2　地形圖接幅表

2　FME軟件介紹

FME是加拿大Safe公司開(kāi)發(fā)的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng),基于新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換理念“語(yǔ)義轉(zhuǎn)換”,通過(guò)提供在轉(zhuǎn)換過(guò)程中重構(gòu)數(shù)據(jù)的功能,實(shí)現(xiàn)了超過(guò)250種不同空間數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換,為進(jìn)行快速、高質(zhì)量、多需求的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用提供了高效、可靠的手段[4]?；贔ME的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)明顯。首先,它整合的數(shù)據(jù)格式眾多,這樣就將開(kāi)發(fā)人員從編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)個(gè)具體的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能中解放出來(lái),將關(guān)注重點(diǎn)放在具體的數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流的搭建上,只要搭建好流程、定義好規(guī)則,即可開(kāi)展相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理工作[5]。其次,它的執(zhí)行效率非常高。

3　基于FME的地形圖分幅處理技術(shù)

3．1地形總圖分幅前處理工作

首先,將格網(wǎng)疊加到地形總圖上,進(jìn)行分幅前圖面檢查,如圖3所示。原地形圖中一個(gè)池塘只有1個(gè)注記“塘”字,一個(gè)房屋只有1個(gè)層次(或性質(zhì))說(shuō)明注記,如果這部分地物恰好落在圖幅接邊處,分幅裁切后,有的圖幅會(huì)因缺少相應(yīng)的說(shuō)明注記或符號(hào)而造成圖面信息不完整,因此我們需要在分幅裁切前對(duì)圖幅接邊處注記或符號(hào)進(jìn)行處理,確保分幅后每幅圖內(nèi)均有相應(yīng)的說(shuō)明注記或符號(hào)。

圖3　地形圖分幅圖邊注記符號(hào)處理

其次,利用程序?qū)﹂]合線(xiàn)進(jìn)行分幅前處理。地形數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)不同地物是否閉合都有相應(yīng)要求,房屋面、池塘面、花圃面等,一般都要求閉合,這些地物在進(jìn)入到GIS系統(tǒng)后可以“面”的形式進(jìn)行展示;而對(duì)其他一些地物,如道路邊線(xiàn)、坎線(xiàn)、等高線(xiàn)、工礦線(xiàn)等不作要求。分幅裁切后的地物閉合性質(zhì)需要滿(mǎn)足數(shù)據(jù)入庫(kù)要求。FME軟件對(duì)DWG中“Closed”屬性為“Yes”的線(xiàn)按照“面”進(jìn)行裁切,裁切后分幅圖內(nèi)地物仍為“面”,即“Closed”屬性仍為“Yes”。這樣就產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題,若原圖中有一條內(nèi)部道路線(xiàn)落在相鄰兩圖幅內(nèi),而它又是閉合的,分幅裁切后實(shí)體會(huì)在圖幅邊錯(cuò)誤的閉合,即在圖廓邊上多了一條錯(cuò)誤的邊線(xiàn)。若要避免上述情況的發(fā)生,需要在分幅裁切前對(duì)地形圖數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,遍歷圖中所有閉合線(xiàn),根據(jù)線(xiàn)實(shí)體自身帶有的地物編碼,讀取數(shù)據(jù)庫(kù)表,如圖4所示,若該編碼“是否閉合”屬性值為“0”,即不要求閉合,則在此閉合線(xiàn)尾點(diǎn)處增加一個(gè)節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)與首點(diǎn)坐標(biāo)保持一致,并將該線(xiàn)的“Closed”屬性改為“No”,這樣FME軟件分幅裁切時(shí)就不會(huì)在圖幅邊上錯(cuò)誤閉合了。

圖4　地物編碼表

3．2利用FME軟件對(duì)地形總圖進(jìn)行分幅處理

FME分幅裁切程序如圖5所示,讀入“接幅表．dwg”和“地形總圖．dwg”,根據(jù)“接幅表．dwg”中的圖框線(xiàn)可自動(dòng)計(jì)算出“圖幅號(hào)”(clipper_Tuhao)[6],再對(duì)地形總圖進(jìn)行裁切,并按“圖幅號(hào)”進(jìn)行扇出,程序搭建非常方便。

圖5　FME分幅裁切程序

扇出設(shè)置如圖6所示,可按圖號(hào)進(jìn)行批量分幅輸出DWG文件。

另外,輸出分幅圖時(shí)需要設(shè)置模板文件和分幅后輸出DWG文件版本(如R2000、R2010等)。模板DWG文件中需要“圖層、塊符號(hào)、字體、線(xiàn)型”齊全,這樣可以保證地物全要素輸出。3．3 地形總圖分幅后處理工作

圖6　FME分幅裁切扇出設(shè)置

首先,FMEBLOCK異常塊處理。利用FME軟件對(duì)地形圖分幅裁切后,分幅圖中在圖幅邊上存在“_ FMEBLOCK”異常塊情況,分析這種塊產(chǎn)生原因如下,如圖7所示,點(diǎn)“1-2-3-4”組成一條非閉合線(xiàn),分幅裁切時(shí)分成了左右兩部分,左邊圖幅內(nèi)生成了由點(diǎn)“5-2 -3-6”組成的正常線(xiàn),右邊圖幅內(nèi)生成了由“1-5”、“6 -4”兩段線(xiàn)組成的一個(gè)塊,塊名中帶“_FMEBOCK”后綴,需炸開(kāi);另外如圖8所示,由點(diǎn)“1-2-3-4-5”組成的線(xiàn),分幅裁切后右邊圖幅內(nèi)生成了由“1-6”、“7-4-5”兩段線(xiàn)組成的帶“_FMEBOCK”后綴的塊,塊炸開(kāi)后需進(jìn)行連接處理。本人利用AutoCAD VBA針對(duì)上面兩種情況開(kāi)發(fā)了批處理程序,可對(duì)所有分幅后DWG文件進(jìn)行自動(dòng)處理,無(wú)需人工干預(yù)。

圖7　非閉合線(xiàn)分幅產(chǎn)生FME異常塊

圖8　閉合線(xiàn)分幅產(chǎn)生FME異常塊

其次,批量圖廓整飾。分幅裁切后的地形圖是按圖幅號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)的,如“08．50-50．75．dwg”,根據(jù)圖幅號(hào)可以計(jì)算得到圖幅左上角、右下角坐標(biāo),各種圖廓信息及格網(wǎng)位置相對(duì)固定,本文通過(guò)VBA二次開(kāi)發(fā)程序?qū)崿F(xiàn)了批處理自動(dòng)圖廓整飾操作,對(duì)分幅裁切后所有DWG文件進(jìn)行一鍵式處理,無(wú)需人工干預(yù)。

4　小 結(jié)

基于FME的地形圖分幅處理技術(shù),分幅效率非常高,從“地形總圖分幅前圖面注記、符號(hào)處理”完成后算起,包括“閉合線(xiàn)加點(diǎn)”、“FME地形分幅裁切”、“地形圖分幅后去FMEBLOCK”、“批量圖廓整飾”一整套流程下來(lái),分幅裁切100幅地形圖,用時(shí)不到半小時(shí),并且全過(guò)程都是程序自動(dòng)進(jìn)行處理。另外,對(duì)裁切得到的地形分幅圖與分幅前總圖比較,結(jié)果是地物要素及屬性無(wú)丟失、移位現(xiàn)象發(fā)生,分幅成果完全滿(mǎn)足數(shù)據(jù)入庫(kù)要求。本文介紹的地形圖分幅方法已成功應(yīng)用于2014年的“金壇地形圖數(shù)據(jù)整理”項(xiàng)目和“武進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)1∶1 000地形圖40×50重新分幅為50×50”項(xiàng)目中,自動(dòng)化程度很高,極大地降低了手工處理的工作量。

[1] 李永泉,戴相喜,覃偉．基于A(yíng)utoCAD的大比例尺地形圖批量分幅關(guān)鍵技術(shù)研究[J]．現(xiàn)代測(cè)繪,2014,37(3):28～29．

[2] 鄭義．大比例尺地形圖程序自動(dòng)分幅[J]．礦業(yè)工程, 2011,9(2):55～56．

[3] 胡小娟．基于A(yíng)utoCAD的大比例尺數(shù)字地形圖標(biāo)準(zhǔn)分幅裁剪方法研究[J]．甘肅科技,2011,27(1):41～42．

[4] 王晶．基于FME的MapInfo地形數(shù)據(jù)庫(kù)的建立[J]．測(cè)繪與空間地理信息,2014,37(2):144～147．

[5] 張志友．基于FME的CASS地形地籍入庫(kù)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查方法研究[J]．工程地球物理學(xué)報(bào),2011,8(4):503～509．

[6] 丁亞杰,陳玲．AutoCAD中多邊形調(diào)影像功能的實(shí)現(xiàn)[J]．城市勘測(cè),2012(1):98～100．

The Research Topographic Map Batch Subdivision Based on FME

Ding Yajie,Chen Zaichun

(Changzhou Institute of Surveying and Mapping,Changzhou 213003,China)

Topographic map subdivision work is very important in the production process of the topographic map data produce,including cutting maps,maps of the border decoration work．Based on topographic map automatic batch framing purposes,using FME data conversion processing systems and AutoCAD VBA secondary development of a combination of methods to achieve the automatic cutting diagram outer contour decoration elements and automatic features,combined with terrain Jintan map data consolidation project practice,the results show that the method can be carried out quickly subdivision,efficient and reliable,and high degree of automation,greatly improved work efficiency and reduce the workload of manual processing．

FME;topographic map;batch subdivision;VBA;decoration

1672-8262(2016)01-126-04

P208．1

B

?2015—09—28

丁亞杰(1979—),男,工程師,注冊(cè)測(cè)繪師,主要從事攝影測(cè)量與地理信息方面的工作。