張 亮，戴 騰，陳清平，覃俊華

（湖北省測(cè)繪工程院，湖北武漢430074）

1∶10 000地名庫建設(shè)關(guān)鍵問題研究

張 亮，戴 騰，陳清平，覃俊華

（湖北省測(cè)繪工程院，湖北武漢430074）

研究了1∶10 000地名庫建設(shè)的關(guān)鍵問題，詳細(xì)比較了1∶50 000地名庫與1∶10 000地名庫的聯(lián)系與差別，提出了利用1∶50 000地名庫建設(shè)1∶10 000地名庫的技術(shù)路線，并研發(fā)了相應(yīng)的功能模塊，提高了生產(chǎn)效率。

地名數(shù)據(jù)庫；坐標(biāo)變換；ArcSDE

地名作為歷史文化的遺產(chǎn)和社會(huì)交流的符號(hào)，是自然和經(jīng)濟(jì)信息的特殊載體，與人民日常生活密切相關(guān)，在社會(huì)中的作用將日益顯現(xiàn)。1∶10000地名數(shù)據(jù)庫是省級(jí)地名庫，其采集方法是基于1∶50000地名數(shù)據(jù)對(duì)居民地 (自然村)、局部區(qū)域自然地理名稱、重要的行政、事業(yè)、企業(yè)單位名稱等地名進(jìn)行擴(kuò)充。隨著測(cè)繪新技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的測(cè)繪工藝正在發(fā)生革命性改變，外業(yè)測(cè)量工作已經(jīng)逐步減少[1]。研究利用現(xiàn)有的1∶50 000地名數(shù)據(jù)庫，將1∶10 000地形更新數(shù)據(jù)與地名數(shù)據(jù)疊加分析、判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)省級(jí)地名數(shù)據(jù)的快速更新，可大大減少1∶10000地名數(shù)據(jù)庫建立的工作量，從而降低生產(chǎn)成本，具有現(xiàn)實(shí)意義和使用價(jià)值。

1 數(shù)據(jù)分析

1.1 數(shù)據(jù)組織與坐標(biāo)系統(tǒng)

1∶50 000地形圖主要有3種版本：20世紀(jì)50～70年代由國家測(cè)繪局與總參測(cè)繪局測(cè)制的第一代圖，此圖采用1954年北京坐標(biāo)系，1956年黃海高程系；80年代由總參測(cè)繪局更新的第二代圖，此圖采用1954年北京坐標(biāo)系，1956年黃海高程系；90年代由國家測(cè)繪局更新的新版地形圖，采用1980年西安坐標(biāo)系，1985年國家高程基準(zhǔn)。如果原圖坐標(biāo)系統(tǒng)為1954年北京坐標(biāo)系，則為1954坐標(biāo)系統(tǒng)與分幅，采用高斯克呂格投影，其參考橢球?yàn)榭死鞣蛩够乩淼厍騾?shù)，6°分帶；如果原圖坐標(biāo)系統(tǒng)為1980西安坐標(biāo)系，則為1980坐標(biāo)系統(tǒng)與分幅，采用高斯克呂格投影，其參考橢球?yàn)?975IUGG/IAG第16屆大會(huì)推薦的地理地球參數(shù) (簡(jiǎn)稱 IAG-75橢球)，6°分帶。1∶10 000地名庫數(shù)據(jù)采用標(biāo)準(zhǔn)分幅，平面坐標(biāo)系以1980年西安坐標(biāo)系為大地基準(zhǔn)；采用高斯克呂格投影，其參考橢球?yàn)镮AG-75橢球，3°分帶。

1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和類別代碼

1∶50 000和1∶10 000地名數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和元數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)以及地名分類與代碼比較見表1～表3[2,3]。

表1 1∶10 000和1∶50 000地名的數(shù)據(jù)比較表

表2 1∶10 000和1∶50 000地名的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較表

表3 1∶10 000和1∶50 000地名的數(shù)據(jù)分類與代碼比較

1.3 數(shù)據(jù)格式與文件組織

1∶50 000地名庫數(shù)據(jù)是利用FoxPro數(shù)據(jù)庫軟件進(jìn)行組織的，最終數(shù)據(jù)格式為DBF，每幅圖的最終數(shù)據(jù)包括“圖號(hào)”D.dbf和“圖號(hào)”M.dbf文件。其中*D.dbf文件為數(shù)據(jù)主體，*M.dbf為元數(shù)據(jù)文件。1∶10000地名數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)將利用ArcSDE和Oracle 9i數(shù)據(jù)庫軟件進(jìn)行組織，數(shù)據(jù)庫名稱命名為HB_1WDM。

2 關(guān)鍵技術(shù)問題

根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，利用1∶50000地名數(shù)據(jù)建設(shè)1∶10 000地名庫，需要解決以下關(guān)鍵技術(shù)問題：

1）坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。1∶50 000地名數(shù)據(jù)存在北京54坐標(biāo)和西安80坐標(biāo)2種，而1∶10 000地名庫統(tǒng)一為西安80坐標(biāo)系統(tǒng)，所以存在54坐標(biāo)到80坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換問題。同時(shí)，由于1∶50 000地名數(shù)據(jù)庫按6°分帶，而1∶10000地名數(shù)據(jù)庫按3°分帶，所以存在換帶計(jì)算問題。

2）代碼轉(zhuǎn)換。由表3比較分析可知，1∶50000地名庫數(shù)據(jù)與1∶10000地名庫數(shù)據(jù)的類別代碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同，不能直接引用，因此，需建立1∶50000地名庫到1∶10 000地名庫的編碼對(duì)照表。

3）圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。1∶50 000的圖形數(shù)據(jù)以dwg格式存在，屬性數(shù)據(jù)存放于DBF文件之中，1∶10 000地名數(shù)據(jù)將通過ArcSDE空間數(shù)據(jù)庫引擎連接關(guān)系數(shù)據(jù)庫Oracle，存儲(chǔ)屬性的同時(shí)進(jìn)行展點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。

3 關(guān)鍵問題解決方案

3.1 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換

針對(duì)坐標(biāo)系問題，本文主要通過編寫高斯正反算程序以及北京54坐標(biāo)與西安80坐標(biāo)轉(zhuǎn)換程序完成[4，5]，針對(duì)二維坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，選用 4參數(shù)模型，在應(yīng)用區(qū)域轉(zhuǎn)換滿足了入庫精度要求，具體換算流程如圖1所示。

圖1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換流程圖

3.2 類別代碼的轉(zhuǎn)換

類別代碼轉(zhuǎn)換文件的編寫，主要應(yīng)用replace命令來操作，如果兩者類別代碼有相同的字母，應(yīng)先用另一字母代替，然后用1∶10 000類別代碼代替。

部分命令文件如下：

……

replace all類別 w ith stuff(類別,0,1,“x”)FOR LEFT(類別,1)=“A”

replace all類別w ith“AC” for類別=“XB”

……

在FOXPFO程序命令窗口中，修改*.DBF中其余的類別碼(AF、CC)和行政區(qū)劃代碼項(xiàng)，使得1∶50000數(shù)據(jù)符合1∶10000地名建庫的技術(shù)要求，即將縣和市轄區(qū)分別用AG、AH表示，國營農(nóng)、林、牧、漁場(chǎng)和一般農(nóng)、林、牧、漁場(chǎng)分別用AK、CC表示。

用下述命令進(jìn)行查詢：

Select*from表名 (H49e003011)where類別=“AF”

…

根據(jù)內(nèi)部碼在原表中修改AF和CC類別碼。

3.3 展點(diǎn)與存儲(chǔ)

經(jīng)過坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和代碼轉(zhuǎn)換，1∶50000數(shù)據(jù)基本符合了1∶10000地名建庫的要求，還需要利用ArcSDE和Oracle對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)進(jìn)行展點(diǎn)操作，把圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來。

3.3.1 數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)的建立

在原有數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，建立HB_1WDM表空間，創(chuàng)建該表空間下的管理用戶HB_1WDM，并配置用戶管理權(quán)限[6]。具體操作腳本如下：

3.3.2 數(shù)據(jù)入庫

利用ArcSDE建立數(shù)據(jù)庫連接，基于ArcGISEngine進(jìn)行二次開發(fā)，編寫相應(yīng)入庫功能模塊，并同時(shí)完成展點(diǎn)操作[7]。

2）數(shù)據(jù)導(dǎo)入。將轉(zhuǎn)換后地名庫中的記錄按圖幅逐條導(dǎo)入到要素類中。部分代碼如下：

轉(zhuǎn)換入庫界面如圖2所示。

圖2 轉(zhuǎn)換入庫界面

3.4 1∶10 000成果的利用

1∶10000DLG成果數(shù)據(jù)為E00格式，其中ANNLK層記錄了各層的名稱注記和坐標(biāo)信息，可利用其作為1∶10000地名庫建庫的數(shù)據(jù)來源。首先，利用FME將E00格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成shp格式，F(xiàn)ME基于語義的轉(zhuǎn)換模式很好地保證了轉(zhuǎn)換的無損性；然后參照1∶10000代碼表，利用ANNLK層的Code碼屬性過濾掉無用的名稱注記，保留 1∶10 000地名建庫可利用的名稱注記，利用ArcGISEngine開發(fā)包編寫相關(guān)程序?qū)Ⅻc(diǎn)位坐標(biāo)值經(jīng)過計(jì)算和名稱注記一并寫入到1∶10000地名庫表的相應(yīng)屬性項(xiàng)中；最后，參照其他文檔和圖形資料，采集補(bǔ)錄1∶10 000地名庫表中其他屬性項(xiàng)內(nèi)容。

3.5 入庫數(shù)據(jù)檢查

入庫數(shù)據(jù)檢查需要結(jié)合現(xiàn)有的矢量圖及影像圖，將地名數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，做匹配分析。影像數(shù)據(jù)可以用于判斷有一定規(guī)劃的實(shí)體名稱的定位，尤其對(duì)于大的居民地定位、線性河流定位、面狀湖泊、水庫、山口、山峰等地名的定位有較好的參考值。

利用GIS軟件的拓?fù)錂z查功能分析地名定位點(diǎn)的正確性，如是否有地名落水等情況發(fā)生；同時(shí)通過設(shè)定點(diǎn)位緩沖區(qū)，對(duì)落入緩沖區(qū)內(nèi)的地名數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，人工判斷消除冗余記錄，對(duì)于地名更新情況需結(jié)合外業(yè)調(diào)繪、最新的測(cè)繪成果和地名志文檔進(jìn)行核實(shí)修正，從而保證地名的正確性。部分地名入庫數(shù)據(jù)展示如圖3所示。

圖3 入庫數(shù)據(jù)展示

4 結(jié)語

在分析和比較1∶50 000地名庫和1∶10 000地名庫之間的聯(lián)系與區(qū)別的基礎(chǔ)上進(jìn)行了相關(guān)實(shí)踐，證明了1∶50 000地名庫不失為1∶10 000地名庫建設(shè)的良好數(shù)據(jù)源，轉(zhuǎn)換精度也滿足建庫要求。綜合運(yùn)用多種技術(shù)手段,有針對(duì)性地解決了利用1∶50000地名庫建設(shè)1∶10000地名過程中不可回避的關(guān)鍵性問題，實(shí)現(xiàn)了不同比例尺地名庫建設(shè)的承接，提高了生產(chǎn)的效率和效益。流程中諸如坐標(biāo)轉(zhuǎn)換區(qū)域的確定與參數(shù)選擇之間的關(guān)系，以及在數(shù)據(jù)量過大的情況下緩沖區(qū)的設(shè)定等問題，還需在日后工作中做進(jìn)一步優(yōu)化。

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Research on 1∶10 000 Toponym Database Construction

by ZHANG Liang

This paper discussed the crucial problems of the 1∶10 000 toponym database construction,and compared 1∶50 000 toponym database with 1∶10 000 toponym database.It put forward the technological route of constructing 1∶10 000 toponym database through 1∶50 000 toponym database,and developed relative module functions which could enhance productive efficiency.

toponym databse，coordinate transformation，ArcSDE

2011-11-14

P208

B

1672-4623(2012)06-0124-03

張亮，研究方向?yàn)閿?shù)字城市和地理信息系統(tǒng)應(yīng)用與開發(fā)。