趙小思
(漳州市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院 福建省漳州市 363000)
為提高漳州市城鄉(xiāng)基礎(chǔ)地形管理與信息化應(yīng)用水平,統(tǒng)一漳州市基礎(chǔ)地形成果的內(nèi)容、深度及格式,規(guī)范基礎(chǔ)地形打散成果數(shù)據(jù)空間建庫(kù),為城市建設(shè)的相關(guān)平臺(tái)提供基礎(chǔ)地形服務(wù)。以往的基礎(chǔ)地形服務(wù)采用將地形圖打散的方式,利用Arcmap 進(jìn)行相關(guān)服務(wù)的發(fā)布。這種方式將地形矢量數(shù)據(jù)和注記信息一起打散,沒有統(tǒng)籌考慮后期的數(shù)據(jù)服務(wù)要求,不能滿足新時(shí)期信息化建設(shè)的數(shù)據(jù)服務(wù)需求。例如:不能為電子地圖提供所需興趣點(diǎn)以及相應(yīng)的查詢、分析功能;不方便管理專題地圖信息的顯示等。根據(jù)電子地圖制作和專題地圖服務(wù)的要求,重新梳理了基礎(chǔ)地形打散服務(wù)的制作思路。采用只打散地形矢量數(shù)據(jù)的方式,同時(shí)保留注記點(diǎn)的屬性信息,這樣就可以控制地圖圖面信息的顯示,如:需要圖面只顯示學(xué)校酒店醫(yī)院等,就能根據(jù)注記點(diǎn)的屬性篩選出相應(yīng)信息,重新標(biāo)注并發(fā)布地圖服務(wù)[1]即可,避免了重復(fù)提取數(shù)據(jù)的工作。
數(shù)據(jù)的預(yù)處理主要利用南方CASS 軟件的標(biāo)準(zhǔn)分幅功能,其操作步驟如下:
(1)運(yùn)行南方CASS 加載要打散的基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)格式為*.dwg),加載完成后全選要素,將圖層顏色設(shè)為同一顏色,本文以白色為例。此時(shí)會(huì)看到還是有很多數(shù)據(jù)顏色沒有改過(guò)來(lái),這是因?yàn)榈匦螖?shù)據(jù)中包含了塊參照和二維多段線。
(2)使用南方CASS 中的Explode 分解命令,將這兩類復(fù)合對(duì)象進(jìn)行分解就能改變其顏色。
(3)最后用南方CASS 中的建立格網(wǎng)功能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)圖幅的繪制。
由于 DWG 數(shù)據(jù)主要用于描述地理實(shí)體的空間位置和幾何形狀,無(wú)法對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析[2],因此還需對(duì)地形和圖幅數(shù)據(jù)(圖幅號(hào)和圖框數(shù)據(jù))進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成Arcmap 可以處理的數(shù)據(jù)格式,如shp 格式。最終的數(shù)據(jù)是地形圖矢量數(shù)據(jù)(shp 格式、線類型)、地形圖注記(shp 格式、點(diǎn)類型)、圖幅號(hào)數(shù)據(jù)(shp 格式、點(diǎn)類型)以及圖框數(shù)據(jù)(shp 格式、面類型)。
疊加分析是GIS 中一種常見的分析功能,主要分為:交集、擦除、裁剪、更新疊加、分割、合并疊加、融合等[3]。基礎(chǔ)地形矢量數(shù)據(jù)的打散主要用到ArcMap 中疊加分析的空間連接、相交以及數(shù)據(jù)管理工具中的融合功能。
疊加分析——空間連接是根據(jù)空間位置關(guān)系將某個(gè)要素類(連接要素類)的屬性連接到目標(biāo)要素類的屬性當(dāng)中[4]。最終將目標(biāo)要素類和來(lái)自連接要素類的被連接屬性輸出為新的要素類。例如:將圖幅號(hào)數(shù)據(jù)與圖框數(shù)據(jù)進(jìn)行空間連接,使圖框數(shù)據(jù)獲得圖幅號(hào)的屬性信息。
圖1:基于Arcmap Model Builder 構(gòu)建的地形圖打散入庫(kù)模型
圖2:入庫(kù)前數(shù)據(jù)預(yù)覽
圖3:模型界面
疊加分析——相交是計(jì)算輸入要素的幾何交集。所有圖層和/或要素類中相疊置的要素或要素的各部分將被寫入到輸出要素類。例如:將圖框數(shù)據(jù)與地形圖矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行相交分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)矢量地形圖數(shù)據(jù)的分幅裁剪。
制圖綜合——融合是基于指定屬性聚合要素。它能夠?qū)⒄麄€(gè)圖幅內(nèi)的所有要素重新聚合為一個(gè)新的要素,需要更新時(shí)只要按圖幅號(hào)進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的替換就能完成更新任務(wù),方便數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)。
圖4:地形圖數(shù)量數(shù)據(jù)打散結(jié)果
圖5:地形圖打散地圖服務(wù)成果圖
Model Builder 模塊[5]能夠調(diào)用ArcMap 的空間數(shù)據(jù)處理和分析工具,并將其可視化,從而對(duì)地形圖打散入庫(kù)的整個(gè)流程進(jìn)行分析設(shè)計(jì),最終實(shí)現(xiàn)批量化處理?;贏rcmap Model Builder 構(gòu)建的地形圖打散入庫(kù)模型的設(shè)計(jì)思路主要有以下幾個(gè)步驟:
(1)利用疊加分析——空間連接功能,將圖幅號(hào)數(shù)據(jù)與圖框數(shù)據(jù)進(jìn)行空間連接,使圖框數(shù)據(jù)獲得圖幅號(hào)的屬性信息,將空間連接的結(jié)果數(shù)據(jù)命名為分幅數(shù)據(jù),主要用來(lái)分幅地形圖數(shù)據(jù)。
(2)利用Arcmap Model Builder 中的迭代要素類對(duì)需要打散的地形圖矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行遍歷,批量輸入打散所需的地形圖矢量數(shù)據(jù),提高工作效率。
(3)利用疊加分析——相交功能,將分幅數(shù)據(jù)與地形圖矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行相交操作,實(shí)現(xiàn)地形圖矢量數(shù)據(jù)的分幅。
(4)進(jìn)行疊加分析——相交操作之后,各圖幅對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一些碎小的線要素。利用融合功能,將上一步操作產(chǎn)生的碎小線要素按“圖幅編號(hào)”字段進(jìn)行融合,將圖幅內(nèi)的所有要素重新聚合為一個(gè)新的要素。最終地形圖矢量數(shù)據(jù)就按圖幅號(hào)切割成塊,即一個(gè)圖幅號(hào)對(duì)應(yīng)一塊矢量數(shù)據(jù),方便以后數(shù)據(jù)更新。
(5)配置所需的地圖信息。根據(jù)地圖服務(wù)的需求,對(duì)地形圖注記數(shù)據(jù)中的相應(yīng)字段進(jìn)行標(biāo)注,最后進(jìn)行地圖服務(wù)的發(fā)布。
模型的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
本文以190 幅地形圖為例進(jìn)行打散入庫(kù),并標(biāo)注相應(yīng)的注記信息發(fā)布地圖服務(wù)。
(1)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)性處理,其結(jié)果主要如圖2所示。
(2)打開本文建立的模型,設(shè)置好相應(yīng)的路徑參數(shù),如圖3所示。
(3)模型的運(yùn)行結(jié)果如圖4所示。
(4)加載地形圖注記數(shù)據(jù),并標(biāo)注所需的地圖信息(可根據(jù)需要靈活選取,下文以居民地為例進(jìn)行標(biāo)注),發(fā)布地圖服務(wù)。其最終成果如圖5所示。
將以往的基礎(chǔ)地形地圖服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)一步梳理細(xì)化,采用矢量數(shù)據(jù)和注記信息相分離的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和組織。然后根據(jù)地圖服務(wù)得需求,靈活配置圖面信息,擴(kuò)展了地圖服務(wù)的應(yīng)用范圍;將注記信息轉(zhuǎn)為點(diǎn)類型,能夠提供相應(yīng)的查詢分析功能,提高了地圖服務(wù)應(yīng)用的深度。
基于Arcmap Model Builder 的數(shù)據(jù)處理模型能夠有效組合Arcmap 的數(shù)據(jù)處理和分析工具,通過(guò)合理的設(shè)計(jì)處理流程,將操作步驟進(jìn)行封裝、化繁為簡(jiǎn),實(shí)現(xiàn)矢量地形數(shù)據(jù)的批量打散,減少了大量的重復(fù)性操作,提高了生產(chǎn)效率。
隨著技術(shù)的發(fā)展,地圖服務(wù)應(yīng)用越來(lái)越廣,以往的地圖服務(wù)制作方式漸漸不能滿足現(xiàn)在生產(chǎn)建設(shè)的需求?;A(chǔ)地形地圖服務(wù)的數(shù)據(jù)很全面,很多專題地圖服務(wù)都是根據(jù)需要在基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)中進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的提取。采用矢量數(shù)據(jù)和注記信息相分離的方式制作基礎(chǔ)地形地圖服務(wù),同時(shí)運(yùn)用Arcmap 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及地圖標(biāo)注信息的配置,能夠滿足很多專題地圖服務(wù)的需求,也能夠?yàn)殡娮拥貓D提供興趣點(diǎn)數(shù)據(jù),極大擴(kuò)展了基礎(chǔ)地形地圖服務(wù)的應(yīng)用范圍。