張宏偉

(包頭市測繪院，內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭 014030)

1 引言

隨著國民經(jīng)濟高速發(fā)展、城市規(guī)模不斷擴大與“數(shù)據(jù)城市”建設(shè)的快速推進，基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)服務(wù)保障越來越重要。包頭市數(shù)字化測繪保障體系必須適于信息社會的發(fā)展，現(xiàn)有各種1∶1000基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃管理、市政工程建設(shè)等諸多方面。如何基于現(xiàn)實1∶1000地形圖數(shù)據(jù)得到1∶2000地形圖數(shù)據(jù)是我院多年研究的課題。2011年，包頭市測繪院基于EPS地理信息工作站進行縮編1∶2000地形圖的生產(chǎn)工藝改革，利用EPS地理信息工作站平臺二次開發(fā)、定制，編制了適用于包頭市的自動化地圖綜合生產(chǎn)軟件。至2011年底，完成了包頭市城區(qū) 900 km21∶1000縮編到1∶2000地形圖生產(chǎn)任務(wù)，并建設(shè)了1∶1000和1∶2000基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，提高了成圖質(zhì)量、精度和工作效率，避免了重復(fù)的外業(yè)數(shù)據(jù)采集，節(jié)約了資源與成本，同時也縮短了成圖周期。

2 縮編生產(chǎn)工藝

2.1 工藝流程圖

圖1 縮編工藝流程圖

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

(1)1∶1000數(shù)據(jù)信息化整理(格式轉(zhuǎn)換、檢查修正);

(2)采用數(shù)據(jù)庫存儲模式，圖形信息與屬性信息關(guān)聯(lián)存儲在一個數(shù)據(jù)庫中，支持海量空間數(shù)據(jù)的無縫拼接，數(shù)據(jù)量不受限制;

(3)采用全息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述目標(biāo)數(shù)據(jù)，支持多源數(shù)據(jù)的輸入、輸出，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中信息不丟失，滿足不同格式數(shù)據(jù)的生產(chǎn)需求;

(4)數(shù)據(jù)成果皆為面向?qū)ο蟮男畔⒒w表達，支持所有復(fù)雜測繪符號基于骨架線的動態(tài)符號化。

(5)根據(jù)不同比例尺地理信息數(shù)據(jù)要求建立方案的標(biāo)準(zhǔn)“模板”，通過模板控制技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)生產(chǎn)與技術(shù)規(guī)范嚴(yán)密結(jié)合;

(6)通過二次開發(fā)編寫特定腳本，定制縮編數(shù)據(jù)自動化處理流程，實現(xiàn)地圖縮編與綜合處理過程的自動化和信息化;

(7)實現(xiàn)了高效的數(shù)據(jù)縮編自動化批量處理，再結(jié)合人機交互編輯方法處理縮編過程中的自動化所不及的、需要完美的細節(jié)問題。

2.3 生產(chǎn)原則

(1)1∶2000要素的取舍綜合等要素處理方案按國家相關(guān)規(guī)范及包頭市數(shù)據(jù)規(guī)范制定縮編方案;

(2)信息化原則:所有地理要素全部采用“骨架線+屬性描述”表達，庫+動態(tài)符號化，一套信息化數(shù)據(jù)建庫，既滿足GIS統(tǒng)計、分析等應(yīng)用，又滿足圖式規(guī)范的出圖;

(3)1∶2000縮編要素過于密集時，則取舍過程一般應(yīng)遵循“寧舍勿移”的原則，以保證要素定位的準(zhǔn)確度，在1∶2000數(shù)字化地形圖上不得有整體移位的地形要素。

(4)1∶2000縮編遇較為密集零亂地物要素，表示有困難的地區(qū)保留一些主要的、本質(zhì)的要素，舍棄一些次要的、不重要的要素。一切操作必須按院制定的1∶1000～1∶2000縮編方案進行。

(5)進行區(qū)域型縮編1∶2000數(shù)字化地形圖，以便1∶1000數(shù)字化地形圖接圖處理和清除地物地貌的斷點。

3 技術(shù)實現(xiàn)

3.1 (地理)要素制圖綜合方案

為了確保1∶1000數(shù)字地形圖縮編1∶2000數(shù)字地形圖依據(jù)有關(guān)測繪技術(shù)規(guī)范以及地方測繪要求，特制定了縮編技術(shù)設(shè)計書1∶1000到1∶2000縮編技術(shù)方案，規(guī)定了(地理)要素制圖綜合(取舍)指標(biāo)。舉例如下:

(1)混夾在堅固房屋或普通房屋中小于6 mm2的簡易房屋和棚房可以歸并或舍去。在房屋稀疏地區(qū)，簡易房屋和棚房適當(dāng)保留;天井面積小于9 mm2的不表示，大于9 mm2的表示時注記“天井”

(2)同層同類的各種房屋相連，或其間距小于0.4 mm時可進行綜合表示。在圖上若能判明是兩個單位的房屋則仍應(yīng)該分開繪示。

(3)原依比例表示的地物小于1∶2000圖示規(guī)定尺寸的用不依比例符號表示，如水閘寬小于4 mm按不依比例尺表示;原雙線地物小于圖式規(guī)定尺寸的用單線表示。

(4)臺階小于2 mm×3 mm的舍去，室外樓梯全表示。

(5)彩門、牌坊、牌樓全表示;宣傳櫥窗和郵筒等不表示。

(6)鐵路均按半依比例尺符號表示。

(7)涵洞和涵閘全保留。

(8)道路中寬度小于1.0 mm的綠化隔離帶不表示;超過1.0 mm的以相應(yīng)路邊線表示。

(9)鄉(xiāng)村路均按單線表示，圖上寬度大于2 mm以大車路表示。

(10)寬度小于2 mm兩背對著的陡坎轉(zhuǎn)為壟。

(11)雙線溝渠寬度小于1.0 mm時，變換單線溝渠，同時刪除密集河流方向。河流名稱(同名稱)進行篩選。

(12)各類檢修井、閥門井、污水篦子、水龍頭和消火栓要表示，小區(qū)內(nèi)部的密集時，可綜合取舍。

(13)面積小于25 mm2的竹林、灌木林可分別用獨立竹叢、獨立灌木叢表示。植被面積大于25 mm2時，標(biāo)準(zhǔn)符號配置繪制，小于25 mm2時先合并再綜合。

3.2 優(yōu)勢技術(shù)

(1)模板定制:將縮編技術(shù)方案及標(biāo)準(zhǔn)固化封裝到模板中，通過模板控制技術(shù)，強制按縮編方案實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化信息化的縮編。只要模板一致，不同作業(yè)人員的縮編生產(chǎn)作業(yè)成果標(biāo)準(zhǔn)一致，保證了縮編1∶2000數(shù)據(jù)成果的統(tǒng)一一致性。而且，模板定制方便，不用編寫程序，定制人員稍加培訓(xùn)，即可承擔(dān)定制模板的任務(wù)。

(2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換:EPS平臺提供不同應(yīng)用平臺的異構(gòu)地理數(shù)據(jù)無損轉(zhuǎn)換功能，將包頭市的CAD格式數(shù)據(jù)無損轉(zhuǎn)換成EDB格式數(shù)據(jù)進入EPS平臺縮編建庫。

(3)縮編模型:軟件具有多種縮編模型，如抽稀、篩選、刪除、化簡、合并、變換等等，實現(xiàn)了各要素自動化的縮編處理，具有相同屬性的面要素自動合并;實現(xiàn)了要素密集點的抽稀、化簡;實現(xiàn)了對于密集要素自動區(qū)分篩選，或按指定距離自動篩選取舍、按一定屬性值域項篩選取舍等等。

(4)動態(tài)符號化技術(shù):EPS平臺下的點線面實體對象完全基于骨架線存儲于數(shù)據(jù)庫，包括對于斜坡、臺階等復(fù)雜要素也完全是信息化的，斜坡長短線等制圖符號只是動態(tài)符號化顯示，實際并無存儲，這樣不僅大大減少人工的編輯處理工作量和信息的存儲量，而且形成信息與圖形完全一體化的數(shù)據(jù)，同時滿足制圖與地理信息建庫應(yīng)用的準(zhǔn)確、高效、快捷的需求。

(5)二次開發(fā)工具:EPS提供腳本二次開發(fā)功能，采用VBScript進行腳本編寫，可定制符合工程項目自動化縮編流程及實現(xiàn)任何具備規(guī)律的自動化綜合。

例如，編寫腳本能調(diào)用各種縮編模型，用戶可以根據(jù)本項目需求定制自動化縮編流程;基于腳本編寫某要素的綜合取舍功能，可實現(xiàn)縮編的自動化批處理;要素縮編所需要參考的長度、面積、間距等重要指標(biāo)可以通過編寫腳本函數(shù)直接獲取…;等等，從而使用戶無需復(fù)雜的編程就能定制得到高效的數(shù)據(jù)縮編方案。

以下為實現(xiàn)斜坡寬度小于一定距離時轉(zhuǎn)為坎對象的處理腳本舉例:

4 總結(jié)

包頭市測繪院通過使用自動化縮編技術(shù)，高效完成了1∶2000基礎(chǔ)地形圖生產(chǎn)任務(wù)，實現(xiàn)了1∶2000基礎(chǔ)地形圖生產(chǎn)技術(shù)改革。同時，深刻了解到縮編自動化程度取決于1∶1000基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量越完善自動化程度越高。原有1∶1000數(shù)字化地形圖是采用基于AutoCAD二次開發(fā)的軟件采集、編輯成圖的DWG格式數(shù)據(jù)，這種數(shù)字地形圖雖然目視檢查圖面表達正確，滿足成圖要求，但其數(shù)據(jù)未達到信息化的要求，不能滿足地理信息系統(tǒng)建庫統(tǒng)計與分析要求，如要素表達不是整體，且多為散線，理應(yīng)是閉合的面(如房屋等)卻不閉合等，這些是目視發(fā)現(xiàn)不了的。因此，在縮編1∶2000基礎(chǔ)地形圖任務(wù)之前，首先要完成1∶1000數(shù)字化地形圖的數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換及信息化檢查與修正工作，即將原1∶1000 DWG等格式數(shù)據(jù)按包頭市的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與EPS平臺格式整合，通過質(zhì)量檢查與修正，達到要素骨架線表達、圖屬一體化管理，達到對象表達完整性以及數(shù)據(jù)基本屬性信息齊全等要求，基于骨架線的動態(tài)符號化達到實時出圖。這樣，不僅有利于縮編1∶2000比例尺地形圖的高質(zhì)高效，同時也達到信息化要求，完善了1∶1000比例尺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

只有實現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化才能滿足現(xiàn)實信息化社會應(yīng)用的需求。包頭市測繪院本次縮編數(shù)據(jù)工程同時收獲了信息化質(zhì)量合格的1∶1000和1∶2000比例尺的地理信息數(shù)據(jù)，建立了1∶1000、1∶2000基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，為進一步開發(fā)滿足社會應(yīng)用打下堅實基礎(chǔ)。

［1］GB/T20257.1－2007.國家基本比例尺地圖圖式第1部分1∶5001∶10001∶2000 地形圖圖式［S］.

［2］GB/T20258.1－2007.基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典第1部分1∶5001∶10001∶2000基礎(chǔ)地理信息要素數(shù)據(jù)字典［S］.

［3］GB/T13923－2006.基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼［S］.

［4］CJJ/T8－2011.城市測量規(guī)范

［5］GB/T14911－2008.測繪基本術(shù)語［S］.

［6］北京清華山維新技術(shù)開發(fā)有限公司.EPS地理信息工作站說明手冊，北京:2008.