秦紅艷，周燕芳，巫向榮，林瑾云

（廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東廣州510060）

基于EPS的1∶2 000地形圖縮編方法

秦紅艷，周燕芳，巫向榮，林瑾云

（廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東廣州510060）

1∶500與1∶2 000地形圖是城市基礎(chǔ)地形圖，由1∶500地形圖縮編成1∶2 000地形圖是1∶2 000地形圖制作的重要手段之一。在 EPS平臺(tái)，對(duì)1∶500地形圖進(jìn)行縮編的方法分為2類：對(duì)制圖綜合指標(biāo)明確的要素采用全自動(dòng)縮編模塊處理；對(duì)于關(guān)系復(fù)雜、綜合智能化較高的要素采用人機(jī)交互摸式處理。該制圖綜合方法的自動(dòng)化程度高，已在生產(chǎn)項(xiàng)目中得到實(shí)際驗(yàn)證。

制圖綜合；地形圖；EPS平臺(tái)

依據(jù)國家基礎(chǔ)測(cè)繪條例1∶2000至1∶500比例尺地圖由各市、區(qū)、縣負(fù)責(zé)定期更新[1]，1∶500地形圖采用全野外數(shù)字測(cè)圖，進(jìn)一步縮編生產(chǎn)1∶2 000地形圖，此更新機(jī)制是一種比較常見的基礎(chǔ)地形圖生產(chǎn)模式。縮編是一種制圖綜合的過程，需要對(duì)制圖對(duì)象進(jìn)行選取和概括，選擇對(duì)制圖目的有用的信息保留在地圖上，不需要的信息則舍掉，同時(shí)，對(duì)制圖物體的形狀、數(shù)量和質(zhì)量特征進(jìn)行化簡[2]。在傳統(tǒng)的制圖綜合過程中，常常出現(xiàn)在同樣的制約條件下，使用同樣的資料所制作的地圖圖形不一致的情況，制圖效率也較低。自動(dòng)制圖綜合，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)復(fù)雜的人工智能問題[3]，為了實(shí)現(xiàn)制圖綜合的科學(xué)化，要考慮一系列條件的制約。由于采用的軟件、作業(yè)模式、表達(dá)符號(hào)、綜合依據(jù)及制圖員經(jīng)驗(yàn)等的差異，現(xiàn)代制圖綜合的自動(dòng)化程度也不同。廣州市1∶2 000與1∶5 000的縮編前期均是基于 MGE M icrostation平臺(tái)進(jìn)行的[4，5]，目前1∶5 000的縮編仍采用該平臺(tái)。本文介紹的基于 EPS地理信息工作站的1∶2 000地形圖制圖模塊，實(shí)現(xiàn)了從1∶500到1∶2000地形圖的制圖綜合，使得制圖過程得到簡化，較大地提升了制圖綜合的自動(dòng)化程度。

1 基于EPS的地形圖縮編

1.1 縮編流程

集成于EPS平臺(tái)的縮編模塊將實(shí)測(cè)的1∶500地形圖數(shù)據(jù)作為1∶2 000圖的工作底圖（數(shù)據(jù)格式為edb）進(jìn)行編繪，縮編流程主要包括數(shù)據(jù)導(dǎo)入、自動(dòng)縮編、人工縮編過程、數(shù)據(jù)檢查及入庫等環(huán)節(jié)（如圖1所示）。

圖1 EPS縮編流程圖

1.2 自動(dòng)縮編模塊

自動(dòng)縮編處理包含以下功能模塊（如圖2所示）：

圖2 自動(dòng)縮編功能模塊分類

1）房屋面自動(dòng)合并：相同結(jié)構(gòu)、共邊的房屋應(yīng)合并。

2）房屋邊線化簡：房屋、建筑物（A、B、C類）輪廓凹凸在圖上小于0.4 mm，簡單房屋（D類）小于0.6 mm的均綜合成直線。

3）小坡度坡轉(zhuǎn)坎：斜坡坡腳線圖上寬度小于3mm時(shí)以陡坎表示。

4）植被點(diǎn)抽?。褐脖环?hào)的間距按40 m×40 m格網(wǎng)，按品字形進(jìn)行排列配置;其他區(qū)域間隔可按56.5 m（圖上距離28-30mm）間隔配置。如果是混種植被，則按行進(jìn)行間隔配置，如第一行格網(wǎng)是林地，第二行就是草地，以此類推。

5）舍棄多余路面材料注記：道路材料注記過多，如 2個(gè)注記相同的或距離太小，自動(dòng)刪除；刪除道路性質(zhì)注記“泥”。

6）注記壓蓋處理：注記分布應(yīng)清晰易讀，配置合理。在注記堆積壓蓋的情況下，根據(jù)其注記地物的重要性，舍去次要的注記。同一名稱注記字距不應(yīng)超過字大 8倍。花房、溫室、菜窯、水池、噴水池、污水池、糞池、平臺(tái)等的面積小于一個(gè)說明性注記時(shí)不表示。

1.3 半自動(dòng)交互處理模塊

為了方便交互處理，程序集成了以下功能（如圖3所示）：

圖3 交互縮編功能模塊分類

1）種釘子點(diǎn)：相當(dāng)于人工選取特征點(diǎn)高程，對(duì)圖面不做任何編輯處理，只在做高程點(diǎn)篩選的時(shí)候，保證種釘子點(diǎn)處的高程點(diǎn)能被選取。

2）優(yōu)先處理坡上、坡下高程點(diǎn)：包含了對(duì)斜坡不閉合的檢查，并把不閉合的斜坡篩選出來放入選擇集，再逐一人工對(duì)其修改。修改后，重新執(zhí)行此功能，優(yōu)先保證坡上、坡下高程點(diǎn)被選取。

3）圖根點(diǎn)變高程點(diǎn)：將批量處理圖根點(diǎn)符號(hào)改為高程符號(hào)。

4）高程點(diǎn)篩選：選取種釘子點(diǎn)，優(yōu)先處理坡上、坡下高程點(diǎn)，圖根點(diǎn)變高程點(diǎn)等處理后保留的高程點(diǎn)，根據(jù)算法選取其他高程點(diǎn)，篩選后黃色高程點(diǎn)為保留的高程點(diǎn)，綠色為刪除的高程點(diǎn)。

5）可能要?jiǎng)h除的地物預(yù)處理：自動(dòng)對(duì)一些圖面上可能要?jiǎng)h除的地物做換層換色處理，灰色表示需要保留的地物，綠色表示要?jiǎng)h除的地物，根據(jù)綜合取舍的需要，啟動(dòng)功能“確定地物是否保留”：需要保留的地物框選后點(diǎn)擊鍵盤 y由綠色變成灰色，不需要的地物框選后點(diǎn)擊鍵盤 n由灰色自動(dòng)變成綠色。在綜合取舍完成后，執(zhí)行功能“刪除輔助層數(shù)據(jù)”刪除所有變成綠色的地物。

1.4 縮編檢查及處理

批處理結(jié)束后，首先要對(duì)處理的結(jié)果進(jìn)行逐項(xiàng)檢查，如：檢查房屋面綜合是否合理，結(jié)構(gòu)樓層是否正確，檢查高程點(diǎn)選取是否合理，關(guān)鍵點(diǎn)是否選取，如道路的交叉點(diǎn)，坎上坎下選點(diǎn)情況，選取密度是否合理等；接著，對(duì)圖面各個(gè)要素按綜合取舍規(guī)則逐一進(jìn)行處理，做到確保成圖各要素的點(diǎn)、線、面代碼正確，各要素關(guān)系合理，點(diǎn)、線、面、注記之間盡量不相互壓蓋，圖面清晰；對(duì)房屋、道路、水系、植被和工礦面等進(jìn)行拓?fù)涮幚砑皹?gòu)面，并填寫相關(guān)屬性，做到構(gòu)面及屬性內(nèi)容正確；最后進(jìn)行數(shù)據(jù)塊之間的數(shù)據(jù)接邊、刪除冗余數(shù)據(jù)、按1∶2 000地形圖的圖廓要求添加圖廓整飾等。圖4為居民地區(qū)縮編前后的對(duì)比圖，圖5為植被高程點(diǎn)抽稀前后的對(duì)比圖。

圖4 房屋合并及共邊前后對(duì)比圖

圖5 高程點(diǎn)的選取和植被符號(hào)的抽稀前后對(duì)比圖

2 數(shù)據(jù)入庫整理

在進(jìn)行縮編之后，要進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫整理。數(shù)據(jù)整理即數(shù)據(jù)合法性檢查[6,7]，主要包括：數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)檢查、屬性項(xiàng)檢查、空間關(guān)系檢查、等高線以及注記檢查等。對(duì)于檢查出來的問題，首先執(zhí)行自動(dòng)修復(fù)，然后通過系統(tǒng)自動(dòng)定位到有問題的地方進(jìn)行交互式修復(fù)。

數(shù)據(jù)整理按以下4個(gè)基本原則進(jìn)行：

1）信息化原則，即整理存儲(chǔ)點(diǎn)、線、面空間要素的定位點(diǎn)、定位線、骨架線、輪廓線，舍棄用于圖式符號(hào)表示的輔助線劃。

2）圖屬一體化原則，即空間要素及其屬性一體化采集、一體化存儲(chǔ)。

3）對(duì)象完整性原則，即保持地物等空間對(duì)象的整體性、完整性。

4）標(biāo)準(zhǔn)化原則，按照《廣州市城市規(guī)劃基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（500和2000）》及其補(bǔ)充規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。

地形圖的點(diǎn)、線、面符號(hào)和注記的編碼、線型、大小、顏色等均符合《廣州市城市規(guī)劃基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，采用廣州市平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)，等高距為1m，最終成果按廣州市1∶2000地形圖分幅標(biāo)準(zhǔn)輸出。

3 結(jié) 語

經(jīng)過廣州市蘿崗保稅區(qū)測(cè)區(qū)、知識(shí)城測(cè)區(qū)等多個(gè)項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用的驗(yàn)證，采用EPS地理信息工作站的縮編模塊能夠半自動(dòng)地完成1∶500地形圖向1∶2000地形圖的制圖綜合，與基于MGEM icostation的縮編相比，其效率得到較大提高。但是，由于自動(dòng)制圖綜合本身的復(fù)雜性，該生產(chǎn)方法的自動(dòng)化程度仍有較大的提升空間，系統(tǒng)的智能化和穩(wěn)定性也有待進(jìn)一步完善。

[1] 國務(wù)院辦公廳.基礎(chǔ)測(cè)繪條例[EB/OL].http://www.sbsm.gov. cn/article/zcfg/flfg/200905/20090500052367.shtm l，2009-05-21

[2] 祝國瑞.地圖學(xué)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2004

[3] 鄧紅艷，武芳，翟仁健，等.基于數(shù)據(jù)庫的保質(zhì)設(shè)計(jì)制圖綜合知識(shí)庫研究[J].測(cè)繪學(xué)報(bào)，2008，37（1）：121-134

[4] 區(qū)文思，劉志輝.基于MGE的廣州市1∶2 000地形圖修編及入庫方法探索[J].地理空間信息，2008，6（6）：129-131

[5] 劉志輝，肖煒枝，郭朝暉.基于MGE的廣州市1∶500地形圖修測(cè)及入庫方法探索[J].城市勘測(cè)，2006（5）：24-26

[6] CH/T 9005-2009.基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫基本規(guī)定[S].

[7] 錢海忠，武芳，郭健，等.基于制圖綜合知識(shí)的空間數(shù)據(jù)檢查[J].測(cè)繪學(xué)報(bào)，2006，35（1）：184-190

Generalization Method of 1∶2 000 Scale TopographicMaps Based on EPS Platform

by QIN Hongyan

1∶500 and 1∶2000 scale topographicmap is thecitybasic topographic maps,topographic map downsizing from 1∶500 scale is one of 1∶2000 scale topographicmap important production means.In the EPS platform,1∶500 scale topographic map as base map was generalized from two sides∶those elements with clear generalization indexes were processed by automatic downsizing modules;other elements with complex relationship and more intelligent generalization were processed by interactive mode.This generalization means was higher automated,and had been used in actual projects.

cartographic generalization，topographic map，EPS platform

2012-02-06

項(xiàng)目來源：廣州市科技計(jì)劃資助項(xiàng)目 (11G0041)。

P284

B

1672-4623(2012)03-0160-03

秦紅艷，碩士，主要從事基礎(chǔ)測(cè)繪、地理信息系統(tǒng)研發(fā)方面的工作。