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摘 要：某市1∶10 000城市版地形圖重點更新工作是某市“十二五”基礎測繪項目之一。傳統(tǒng)的地圖制圖和空間數據建庫需在同一個時期生產兩套數據，數據的重復生產在增加生產成本的同時，也造成了大量數據冗余。該項目將“圖庫一體、先庫后圖”應用在1∶10 000城市版地形圖更新工程工作中，利用其科學性、現(xiàn)勢性和高效性快速實現(xiàn)了線劃圖數據和基礎地理信息數據庫之間的雙向同步轉換。

關鍵詞：1∶10 000地形圖 圖庫一體 更新

中圖分類號：P283 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）06（c）-0040-03

基礎地理信息數據是涉及國家安全和經濟社會發(fā)展的基礎性、戰(zhàn)略性信息資源，其生命力在于數據的現(xiàn)勢性和準確性。為滿足該市土地管理及信息化建設的需要，更好地服務于區(qū)域規(guī)劃、國土資源管理、基礎設施等建設項目，根據某市“十三五”基礎測繪規(guī)劃方案，需在“十三五”期間完成某市全市域1∶10 000城市版地形圖重點更新工作。在同一時期對數據更新時會產生地圖制圖和空間數據建庫兩套數據，數據的重復生產在增加生產成本的同時，也造成了大量數據冗余。地圖圖形數據和空間庫數據的分別更新和存儲，難以保證數據的一致性。“圖庫一體，先庫后圖”是指以點線面地理實體對象數據庫為主，幾何圖形信息和非幾何屬性信息能實現(xiàn)同步編輯，幾何圖形信息和地理實體對象數據能夠雙向轉換實時更新，真正改變了過去傳統(tǒng)線劃圖“單向異步”的生產模式，實現(xiàn)了傳統(tǒng)數據組織方式下無法實現(xiàn)的數據實時動態(tài)連續(xù)更新?！皥D庫一體化”作業(yè)模式的改變對于該院信息化水平提升以及系列比例尺基本圖更新、“一張圖”系統(tǒng)維護、地理市情監(jiān)測等工作都具有重大的意義。

1 圖庫一體化更新

1.1 基本現(xiàn)狀

在“十二五”時期組織實施了“某市1∶10 000地形圖市域全覆蓋與數據庫建設”項目。按照“統(tǒng)籌區(qū)域，填補空白，高效利用、服務發(fā)展”的原則，為滿足某市國民經濟建設、規(guī)劃產業(yè)布局在全市域展開對基礎圖件的迫切需要，滿足城鎮(zhèn)規(guī)劃一體化和新農村建設的急需，2014年完成全要素基礎地理信息數據庫628幅。

隨著經濟建設和社會建設的發(fā)展， 為保證1∶10 000地形圖數據的現(xiàn)勢性，提高應用范圍與價值，更好地服務于區(qū)域規(guī)劃、國土資源管理、基礎設施等建設項目，空間數據的更新顯得尤為重要。國際攝影測量與遙感學會有關專家指出，當前的核心己從數據生產轉為數據更新，數據更新關系著的可持續(xù)發(fā)展?！皣铱萍蓟A數據庫建設與發(fā)展的研究報告”提出“持續(xù)更新和業(yè)務化運行是一個科學數據庫存在的根本?！?/p>

1.2 技術路線與工藝流程

利用最新的1∶2 000地形圖數據、1∶5 000衛(wèi)片正射影像圖數據等資料，套合已有1∶10 000地形圖數據，獲取更新內容和變化區(qū)域，結合地名、交通、境界等專業(yè)資料，依據要素更新內容與表示要求，完成居民地、交通、水系等主要要素的縮編更新，經數據編輯、屬性錄入和整理、元數據更新等工序，轉換輸出AutoCAD（DWG）庫數據和制圖數據。在此基礎上，利用2015版航攝、衛(wèi)片等資料，完成對主要交通要素的統(tǒng)一時點更新，其作業(yè)流程圖如圖1所示。

1.2.1 更新總體原則

（1）地形圖編繪更新主要取舍原則依據《1∶5 000、1∶10 000基礎地理信息數字產品更新規(guī)范》執(zhí)行。（2）更新中新增要素編繪要求主要參照《某市主城區(qū)利用1∶2 000地形圖編繪1∶5 000及1∶10 000地形圖工程項目設計書》。（3）利用現(xiàn)有最新的1∶2 000DLG數據依據該設計書的要求，對達到更新指標要素的位置、屬性進行縮編更新，主要包括新增和已變化的相關要素。在此基礎上，同時利用最新的衛(wèi)片數據，結合專業(yè)資料，進行主要居民地和交通要素的重點更新。（4）更新的順序為：控制點、水系、道路、居民地、管線垣柵，地貌、境界、植被、等高線、高程點以及各類注記。（5）地物、地形縮編更新應依照從主到次、從高級到低級、從整體到局部的原則，首先保證更新后的主要的、高級的、具有整體意義的地形、地物的完整和位置正確。（6）城鎮(zhèn)居民地、街區(qū)內房屋的更新，應保持其外圍輪廓和街區(qū)平面圖形的特征以及房屋走向、位置、排列的特點。（7）新增獨立地物應根據重要性和分布實際選取，一般具有方位意義的地物應表示。（8）更新地物與原圖的地物進行銜接時，要保持要素幾何形狀和要素位置相互關系的正確性。（9）因地物更新引起的地貌變化，其高差超過1個等高距且圖上面積超過100 mm2地物地貌應進行同步更新。更新數據的地物與原始數據的地貌進行銜接時，應處理好地物與地貌的關系，保持地物、地貌相關位置的正確性。（10）更新后的地貌與原圖的地貌進行銜接時，若套合差在現(xiàn)行標準規(guī)定限差之內，應進行合理過渡；若銜接誤差超出現(xiàn)行標準規(guī)定的誤差，則查找原因，在確認更新數據無誤的情況下，修改原圖數據。（11）由于新增或地理空間位置發(fā)生變化而引起的基礎地理信息要素屬性的變化，應按照該院數據標準對要素的屬性進行更新；地理空間位置變化未達到更新要求但屬性發(fā)生變化的基礎地理信息要素，應對其變化的屬性進行更新，但如電壓伏數、水庫庫容等屬性信息無相關資料時，可不更新。（12）接邊中發(fā)現(xiàn)圖幅間要素不符時，在確認更新要素數據正確的情況下，以更新數據為準，不再進行接邊處理，但應該將發(fā)現(xiàn)的問題在圖歷簿和元數據中記載。

1.2.2 建庫數據編輯

經編繪嵌合將有一些新有數據和信息追加到原始數據中，根據《某市1∶5 000、1∶10 000地形圖要素分類編碼及數據庫標準》相關要求進行數據編輯、建庫并制作元數據文件。

（1）建庫數據的編輯原則。

根據《某市1∶5 000、1∶10 000地形圖要素分類編碼及數據庫標準》中的相關要求進行建庫并制作元數據文件。建庫數據編輯要求如下：①參照1∶2 000地形圖，對矢量數據進行更新與編輯，根據數據標準中的相關要求進行拓撲處理，線應連續(xù)，面應封閉，如房屋、道路、水系、果園等均應進行構面處理。②不能有要素遺漏、要素多余、幾何位移、節(jié)點錯誤、多邊形錯誤、數據提取方向的錯誤等；不能位移地形圖的位置精度。③各種地物要素標識碼、編碼、幾何類型、符號等相關參數嚴格遵循《某市1∶10 000數字地形圖分類編碼及數據庫結構》，制圖數據中編碼就是該要素的圖層名。④各相關要素在ArcGIS中均應按照符號庫進行符號化編輯，并調整相應的壓蓋順序；一般情況下，壓蓋順序為：水系、道路、居民地、管線垣柵、地貌調繪要素、境界、植被、等高線、高程點。對于不同類要素相互壓蓋情況，可根據制圖需要調整。⑤按規(guī)定的要求將矢量數據進行嚴格分類并對要求的屬性項進行賦值；數據的分層組織和命名，數據分幅、坐標系統(tǒng)、數據格式、拓撲關系、屬性項及屬性值等方面均正確。⑥所有相鄰圖幅必須進行接邊處理（位置接邊和屬性接邊）。⑦庫外字以代碼進行錄入，并記入文檔簿，作業(yè)中若出現(xiàn)對照表之外的字時，應填寫登記表，匯總后統(tǒng)一編碼，登記表格式見表1。

（2）建庫數據編輯及屬性錄入。

①測量控制點按要求利用1∶2 000地形圖進行更新，其點名、等級、高程、比高等應在屬性項中錄入。②水系的名稱、水質（湖泊）、庫容量（水庫）等須在屬性中錄入，水質按“淡”錄入。當面狀水域屬性不同時，必須各自進行拓撲構面處理，河流、湖泊等遇水閘、滾水壩、攔水壩、堤壩等直接通過。③雙線道路編輯時內插中心線應連續(xù)，遇橋梁、隧道等附屬設施時直接通過；與國、省道、縣道路相通的街道賦相應的道路編號；大城鎮(zhèn)及縣城的次要干道，只編輯處理與外圍道路相通構成道路網和能反映街區(qū)主要特征的，鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農村居民地編輯處理與居民地外道路構成道路網的次要干道，其余的次要街道可不作處理。④境界應連續(xù)，不能斷開，與其他線狀地物重合時應進行層間拷貝，境界邊線輸入其行政區(qū)域名稱及行政區(qū)域代碼。⑤特殊地區(qū)界、開發(fā)區(qū)界、自然保護區(qū)界等直接輸入區(qū)界的名稱，如開發(fā)區(qū)、保稅區(qū)等。⑥道路名稱按技術依據中《省道路線名稱和編號》和GB 917.2-2000《公路路線標識規(guī)則國道名稱和編號》的簡稱錄入。

1.2.3 制圖數據編輯

為了滿足對外提供圖的需要，需將更新后的GIS數據轉換成CAD圖形數據，應按照規(guī)定的分層、顏色等進行編輯處理，編輯時統(tǒng)一使用該院提供的字庫、線型、符號庫，編輯形成DWG格式數據，文件以圖幅為單位按圖名存放。

（1）數據的分層和顏色。

DWG數據分層和顏色按《某市1∶5 000、1∶10 000地形圖要素分類編碼及數據庫標準》規(guī)定的分層、顏色等進行編輯。

（2）制圖數據編輯。

根據更新后的DLG入庫數據，完成制圖數據的更新。嚴格按制圖標準，對數據進行符號化編輯，符號和線劃要求應符合GB / T 20257.2—2006《1∶5 000 1∶10 000地形圖圖式》的要求。注記應避免壓蓋地物，壓蓋時應將注記消隱（包括文字注記，高程注記）。編輯時必須采用捕捉方式，嚴格靠點、靠線。

（3）圖廓整飾。

圖廓整飾嚴格按標準圖廓格式進行整理。

1.2.4 統(tǒng)一更新時點

為滿足更新后地形圖的主要交通要素現(xiàn)勢性，利用1：2 000地形圖數據縮編更新和當年衛(wèi)片數據更新后，統(tǒng)一時點，結合2015版最新衛(wèi)片數據及收集的專業(yè)資料，對縣級以上級別的主要交通要素進行補充更新。

1.2.5 文檔簿的填寫和元數據更新

（1）將每幅圖的相關信息根據提供的元數據更新。（2）元數據錄入中遇到的庫外字以代碼錄入，并記入文檔簿。

1.2.6 電子圖例簿制作

對于已有數字地形圖更新，裝載單機版電子圖歷簿程序，按要求如實填寫更新電子圖歷簿。

1.2.7 圖幅接邊

數據接邊包含圖形接邊和屬性街邊。（1）更新完成后應進行不同圖幅的數據接邊工作。接邊遵循“查東南，接西北”的原則，若相鄰的東、南圖幅數據為前期已完成數據時，后期更新的圖幅也應負責與前期數據的接邊。（2）不同等高距的圖幅接邊，只接相同高程的等高線。

2 結語

利用收集的地理信息成果等資料，對新增和變化區(qū)域進行更新的模式，大大減輕了外業(yè)調繪和內業(yè)采集、編輯的工作量，縮短了更新周期，既保證了現(xiàn)勢性，有減少了成本。同時，利用該院開發(fā)的ARCGIS符號庫、ARCGIS轉換模塊，在ARCGIS中進行可視化符號修改，實現(xiàn)ARCGIS數據到AutoCAD格式數據的轉換編輯。保證了“圖”和“庫”一致性要求，為數據的更新創(chuàng)造了條件，是1∶10 000地形圖更新行之有效的方法。該項目研究和探索了1∶10 000地形圖圖庫一體更新的新思路、新方法，對建立適應需要的地形圖更新模式具有重要的現(xiàn)實意義和推廣價值。

參考文獻

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