張玉平 張德鑫 孫丹丹

（吉林省航測(cè)遙感院吉林長(zhǎng)春 130051）

空間數(shù)據(jù)處理與地圖整飾

張玉平 張德鑫 孫丹丹

（吉林省航測(cè)遙感院吉林長(zhǎng)春 130051）

地理信息系統(tǒng)（GIS）具有強(qiáng)大的空間分析、路徑分析、淹沒(méi)分析等功能，目前已在科研部門(mén)、政府部門(mén)，水力、交通、電力等行業(yè)得了廣泛的應(yīng)用。而地理信息系統(tǒng)的最終表現(xiàn)形式則為電子地圖和各種專(zhuān)題圖，若要給用戶(hù)提拱美觀的地圖成果，則要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的空間數(shù)據(jù)處理和地圖整飾。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；空間數(shù)據(jù)處理；地圖整飾；Super M ap

0 引言

空間數(shù)據(jù)處理是地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，在一個(gè)項(xiàng)目的前期就要對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理，做出可行方案，為下一步的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)做好準(zhǔn)備工作。數(shù)據(jù)處理所使用的軟件有ArcGIS，SuperMap，MapG IS等等。一個(gè)地理信息系統(tǒng)運(yùn)行速度的快慢與數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)量的大小，數(shù)據(jù)處理的程度有很大的關(guān)系。本文以某市環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理為例，介紹數(shù)據(jù)處理的一些方法，以及地圖整飾中的經(jīng)驗(yàn)。

1 空間數(shù)據(jù)處理

1.1 空間數(shù)據(jù)文件格式轉(zhuǎn)換

數(shù)據(jù)文件格轉(zhuǎn)換采用ArcGIS的桌面軟件。數(shù)據(jù)的前期處理工作選用Arcinfo的workstation做為處理工具。由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)格式為e00格式，要轉(zhuǎn)換成C overage，可以寫(xiě)AML程序進(jìn)行批量處理。也可以用Arcmap的ArcTooxBox-轉(zhuǎn)換工具(Conversion Tools)-導(dǎo)入到Coverage(Import to Coverage)-從RSRI中間交換文件導(dǎo)入-ArcView(ArcView Import from Interchange File)在”輸入文件”中輸入要轉(zhuǎn)換的e00路徑及文件，在“輸出文件”中輸入要生成的Coverage的路徑及名稱(chēng)［1］。點(diǎn)擊確定完成轉(zhuǎn)換。

1.2 空間數(shù)據(jù)拼接

對(duì)Coverage文件進(jìn)行拼接。對(duì)文件的拼接有很多方式，由于在以前的項(xiàng)目中，積累了大量的AML程序，所以在這個(gè)項(xiàng)目中，直接用AML程序，可以方便的將基礎(chǔ)的地理信息數(shù)據(jù)拼接在一起。

1.3 空間數(shù)據(jù)拓?fù)涮幚?/p>

對(duì)多幅地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接后，要對(duì)數(shù)據(jù)的面狀要素進(jìn)行拓?fù)涮幚?。建立拓?fù)潢P(guān)系可以更加方便的發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤，比如說(shuō)，多邊形是否閉合、多邊形中沒(méi)有l(wèi)abel點(diǎn)或多于一個(gè)label點(diǎn)［2］。

1.4 多邊形合并

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是1:50000和1:10000地形圖，在該項(xiàng)目中并沒(méi)有使用全部地形圖要素，只是選取了客戶(hù)比較關(guān)心的居民地、水系、植被、道路等主要圖層。由于基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)是分幅存儲(chǔ)的，所以在圖廓線(xiàn)的位置左右兩側(cè)將存在屬性相同的兩個(gè)多邊形，我們要對(duì)這樣的多邊形進(jìn)行合并處理，處理后的數(shù)據(jù)可以保證水系的貫通，居民地屬性的唯一性等。另外還有道路的貫通，此項(xiàng)目中，把線(xiàn)狀地物的數(shù)據(jù)處理工作放在了SuperMap Deskpro6中。

2 地圖整飾

2.1 SuperM ap Deskp ro 6符號(hào)庫(kù)制作

符號(hào)庫(kù)的制作是地圖整飾的重要環(huán)節(jié)，SuperMap Deskpro6提供了功能強(qiáng)大、方便靈活、簡(jiǎn)單易用符號(hào)編輯器，利用這個(gè)工具，可以手工畫(huà)一些符號(hào)，以滿(mǎn)足環(huán)保部門(mén)的專(zhuān)業(yè)需求。SuperMap Deskpro6安裝程序中自帶的符號(hào)庫(kù)也是比較齊全的，可以滿(mǎn)足一般項(xiàng)目的應(yīng)用。（見(jiàn)圖1）

圖1 符號(hào)庫(kù)制作

2.2 SuperM ap Deskpro 6中進(jìn)行最終數(shù)據(jù)整理

道路數(shù)據(jù)的處理：由于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的拼接后，道路是一段一段的，這樣的記錄對(duì)于屬性管理也是不利的，比如一條道路，它有道路名、道路等級(jí)等，在GIS系統(tǒng)中，對(duì)該道路名的道路進(jìn)行查詢(xún)的時(shí)候就應(yīng)該將整條道路都高亮顯示出來(lái)。所以對(duì)于這樣的數(shù)據(jù)，進(jìn)入GIS軟件后，需要進(jìn)行線(xiàn)的拓?fù)涮幚恚鶕?jù)空間位置關(guān)系進(jìn)行連接，合并臨近節(jié)點(diǎn)等，會(huì)減小數(shù)據(jù)量，提高檢索速度和顯示效率［3］。對(duì)比較的密的線(xiàn)上點(diǎn)進(jìn)行結(jié)點(diǎn)抽希，以減小數(shù)據(jù)量，提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度。然后，對(duì)道路數(shù)據(jù)建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，處理道路結(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，比如說(shuō)兩條道路在圖上顯示是相交的，實(shí)際上，他們是立交橋的空間不相交關(guān)系，這個(gè)時(shí)候就要對(duì)道路相交的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行刪除。

水系數(shù)據(jù)的處理：和道路數(shù)據(jù)一樣，單線(xiàn)水也要進(jìn)行連接處理。

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分層、合并圖層、最大最小比例尺顯示設(shè)計(jì)，對(duì)圖層的合理組織，則可以減小屏幕負(fù)載量，大大提高顯示速度。另外對(duì)數(shù)據(jù)量相對(duì)較大的數(shù)據(jù)集盡是不要使用單值專(zhuān)題圖進(jìn)行按類(lèi)碼配風(fēng)格，這樣會(huì)使顯示速度變慢，而是按類(lèi)碼分成不同的數(shù)據(jù)集，再單獨(dú)配風(fēng)格。

2.3 數(shù)據(jù)符號(hào)化、地圖整飾

根據(jù)地物類(lèi)碼對(duì)地圖數(shù)據(jù)集符號(hào)化，加外圖廓、圖名、花邊，設(shè)計(jì)面色等，以達(dá)到令人滿(mǎn)意的地圖效果。

3 CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SuperMap的數(shù)據(jù)格式

項(xiàng)目所用到的大比例尺地圖數(shù)據(jù)為CAD數(shù)據(jù)，將CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SuperMap6的數(shù)據(jù)格式，生成的結(jié)果數(shù)據(jù)集可以分為復(fù)合數(shù)據(jù)集和簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)集兩種類(lèi)型。當(dāng)生成復(fù)合數(shù)據(jù)集時(shí)，軟件將CAD數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為一個(gè)數(shù)據(jù)集，它可以保存點(diǎn)、線(xiàn)、面、文本等多種類(lèi)型的空間對(duì)象，而且每個(gè)空間對(duì)象風(fēng)格和符號(hào)與原始DWG文件一樣。當(dāng)生成簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)集時(shí)，它將DWG數(shù)據(jù)生成點(diǎn)數(shù)據(jù)集、線(xiàn)數(shù)據(jù)集、面數(shù)據(jù)集等，每個(gè)空間對(duì)象不保存風(fēng)格，風(fēng)格與圖層對(duì)應(yīng)，簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)集將空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和可視化部分區(qū)分開(kāi)，數(shù)據(jù)集本身僅保存空間信息，地圖整飾可以過(guò)對(duì)圖層設(shè)置風(fēng)格或者制作專(zhuān)題圖來(lái)實(shí)現(xiàn)［4］。

因?yàn)轫?xiàng)目周期比較長(zhǎng)，項(xiàng)目組將原始DWG數(shù)據(jù)重新整理，制作對(duì)照表，生成簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)集，建立GIS數(shù)據(jù)建庫(kù)；轉(zhuǎn)入到SuperMap6中生成的數(shù)據(jù)集，在字段中會(huì)保留原始數(shù)據(jù)的分層信息，通過(guò)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)集的符號(hào)化和風(fēng)格設(shè)置，來(lái)實(shí)現(xiàn)可視化效果上的還原。

4 結(jié)論

上面我們討論的是在空間數(shù)據(jù)處理過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題及一般方法。地理信息系統(tǒng)的整飾圖不同于普通地圖和地形圖，它既有普通地圖美觀又具有地形圖的高精度，同時(shí)還可具有屬性信息、網(wǎng)絡(luò)信息，可外接數(shù)據(jù)庫(kù)。綜上所述，對(duì)于一個(gè)GIS項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，空間處理數(shù)據(jù)及地圖整飾是非常關(guān)鍵的部分，選擇合適的數(shù)據(jù)組織方式，科學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法可以提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度，減小數(shù)據(jù)量，縮短項(xiàng)目周期，減少人力和財(cái)力的投入。

［1］吳秀芹，張洪巖，李瑞改等．ArcGIS9地理信息系統(tǒng)應(yīng)用與實(shí)踐［M］．北京：清華大學(xué)出版社，2007．

［2］李建松，地理信息系統(tǒng)原理［M］．武漢：武漢大學(xué)出版社，2012．

［3］胡鵬，黃杏無(wú)，華一新．地理信息系統(tǒng)教程［M］．武昌：武漢大學(xué)出版社，2003．

［4］崔鐵軍.地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)原理［M］.北京：科學(xué)出版社，2007.