孫雅思

摘 要：該文以覆蓋市內(nèi)六區(qū)及環(huán)城四區(qū)部分區(qū)域的數(shù)據(jù)規(guī)范為任務(wù)背景，任務(wù)要求要素齊全、精度較高、現(xiàn)勢(shì)性較好。地物要素依據(jù)《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖要素分類(lèi)與代碼》的規(guī)定進(jìn)行分類(lèi)分層，該數(shù)據(jù)歷經(jīng)數(shù)年的更新修測(cè)，圖廓處存在部分要素圖形不接邊現(xiàn)象，且缺失大量地物的骨架線(xiàn)、框架線(xiàn)及中心線(xiàn)，沒(méi)有任何的擴(kuò)展屬性及關(guān)聯(lián)關(guān)系。在實(shí)際生產(chǎn)中，該研究者利用該院自主研發(fā)的《天津市基礎(chǔ)地理信息采集編輯軟件》進(jìn)行數(shù)據(jù)規(guī)范，使之滿(mǎn)足《數(shù)據(jù)字典》的要求，并為系統(tǒng)數(shù)據(jù)一鍵通轉(zhuǎn)換奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)規(guī)范 1∶500地形圖 采集編輯軟件 基礎(chǔ)地理信息

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）01（a）-0020-02

廣州開(kāi)思在天津市測(cè)繪院已使用10年之久。在此期間，經(jīng)過(guò)數(shù)次修改與升級(jí)現(xiàn)已成為天津市測(cè)繪院以及整個(gè)天津測(cè)繪市場(chǎng)測(cè)繪采集、編輯主流軟件，使用量在千套以上。但隨著數(shù)據(jù)需求的不斷更新，廣州開(kāi)思顯現(xiàn)出以下問(wèn)題。

（1）更新維護(hù)周期長(zhǎng)。

（2）個(gè)別數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不能保證（關(guān)聯(lián)關(guān)系等）。

基于以上問(wèn)題和該院自身發(fā)展的需要立項(xiàng)研發(fā)自主的地理信息采集、編輯軟件。

當(dāng)前測(cè)繪領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始了數(shù)字化測(cè)繪向信息化測(cè)繪的轉(zhuǎn)變。該項(xiàng)目的實(shí)施可以使該院根據(jù)自身需求更好地適應(yīng)轉(zhuǎn)變，更快地實(shí)現(xiàn)更新升級(jí)工作。同時(shí)也提高該院生產(chǎn)核心軟件的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，提高基礎(chǔ)測(cè)繪的服務(wù)保障能力。天津市中心城區(qū)1∶500地形圖的數(shù)據(jù)規(guī)范任務(wù)，正是采用自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的《天津市基礎(chǔ)地理信息采集編輯軟件》對(duì)現(xiàn)有中心城區(qū)1∶500地形圖數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范，以完善天津市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。

1 軟件簡(jiǎn)介

該系統(tǒng)的主要內(nèi)容包括：（1）1∶500、1∶2000地形圖數(shù)據(jù)采集編輯子系統(tǒng)；（2）1∶2000地形圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)（一版數(shù)據(jù)字典標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為二版數(shù)據(jù)字典標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)）；（3）圖形對(duì)比子系統(tǒng)；（4）集成土地、綜合管線(xiàn)、地名地址子系統(tǒng)；（5）數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫(kù)及管理程序。

該文所述數(shù)據(jù)規(guī)范任務(wù)主要利用1∶500、1∶2000地形圖數(shù)據(jù)采集編輯子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了廣州開(kāi)思的大部分常用功能，還增加了采集、編輯地物的部分常用工具，提高作業(yè)效率；內(nèi)嵌的數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫(kù)，為系統(tǒng)提供技術(shù)參數(shù)，還起到在線(xiàn)幫助的作用；實(shí)現(xiàn)地物繪制的完整性（按分解表示分步驟繪制），規(guī)范作業(yè)行為；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的部分在線(xiàn)檢查，保證數(shù)據(jù)的嚴(yán)密性和正確性；集成多信息采集，滿(mǎn)足信息化測(cè)繪；實(shí)現(xiàn)地物要素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為自動(dòng)縮編、系統(tǒng)數(shù)據(jù)一鍵通轉(zhuǎn)換奠定基礎(chǔ)。

2 在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用

該文所敘述的數(shù)據(jù)規(guī)范任務(wù)范圍覆蓋市內(nèi)六區(qū)及環(huán)城四區(qū)的部分區(qū)域，要素齊全，精度較高，現(xiàn)勢(shì)性較好。地物要素依據(jù)《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖要素分類(lèi)與代碼》的規(guī)定進(jìn)行分類(lèi)分層。數(shù)據(jù)歷經(jīng)數(shù)年的更新修測(cè)，圖廓處存在部分要素圖形不接邊現(xiàn)象，且缺失大量地物的骨架線(xiàn)、框架線(xiàn)及中心線(xiàn)，沒(méi)有任何的擴(kuò)展屬性及關(guān)聯(lián)關(guān)系。

在實(shí)際生產(chǎn)中，運(yùn)用該采集編輯軟件大大減少了人工作業(yè)量，提高作業(yè)效率，下面就本次任務(wù)中該軟件的一些應(yīng)用進(jìn)行探討。

2.1 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)具有良好的用戶(hù)接口，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制，提供數(shù)據(jù)的安全性、完整性以及并發(fā)控制。程序和數(shù)據(jù)具有較高的獨(dú)立性。數(shù)據(jù)冗余小，易修改、擴(kuò)充，便于數(shù)據(jù)維護(hù)的一致性。

數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫(kù)錄入了《天津市基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典第一部分：1∶500、1∶2000》全部?jī)?nèi)容，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)字典系統(tǒng)化管理。數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫(kù)是基礎(chǔ)地理信息采集編輯軟件運(yùn)行的主要技術(shù)依據(jù)，為數(shù)據(jù)采集、編輯、檢查提供技術(shù)參數(shù)，為作業(yè)員提供在線(xiàn)幫助（如圖1所示），而此前數(shù)據(jù)字典僅僅是一本供查閱的工具書(shū)。

在該次數(shù)據(jù)規(guī)范過(guò)程中，運(yùn)用該系統(tǒng)實(shí)時(shí)查詢(xún)地物要素的編碼、名稱(chēng)等屬性，大大減少了作業(yè)員翻查數(shù)據(jù)字典的時(shí)間，提高工作效率。

2.2 居民地及設(shè)施層的規(guī)范

本次數(shù)據(jù)規(guī)范采用新版《數(shù)據(jù)字典》（V2.0），與現(xiàn)行的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《1∶500 1∶1000 1∶2000地形圖圖式》（GB/T 7929-1995）相比，在圖式符號(hào)、地物分類(lèi)、地物編碼等方面都發(fā)生不同程度的變化。以居民地及設(shè)施層為例，原始數(shù)據(jù)中的房屋邊線(xiàn)基本都是Line線(xiàn)，而新版數(shù)據(jù)字典則要求房屋邊線(xiàn)為獨(dú)立閉合的Polyline線(xiàn)。作業(yè)過(guò)程中，在該系統(tǒng)環(huán)境下輸入“TPJMD”命令進(jìn)行批量處理，該軟件就會(huì)根據(jù)原圖中的房屋注記，獨(dú)立進(jìn)行拓?fù)溟]合，轉(zhuǎn)換編碼，并根據(jù)閉合范圍內(nèi)的注記，自動(dòng)添加相應(yīng)擴(kuò)展屬性以及關(guān)聯(lián)關(guān)系。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，該功能作用效果顯著。試想如果沒(méi)有這一功能，那么想將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，必須先通過(guò)手動(dòng)編輯，人工地將原始的房屋繪制成為一棟棟互相獨(dú)立的房屋，再根據(jù)數(shù)據(jù)字典的要求規(guī)范注記，并添加相應(yīng)擴(kuò)展屬性以及關(guān)聯(lián)關(guān)系。這樣所產(chǎn)生的工作量是相當(dāng)巨大的。而運(yùn)用該軟件則可在幾十秒內(nèi)迅速完成由原始數(shù)據(jù)向規(guī)范數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，大大減少作業(yè)員的工作量。

2.3 “重構(gòu)”功能

在符號(hào)繪制過(guò)程中，將符號(hào)信息以一種簡(jiǎn)單的方式記錄到骨架線(xiàn)、框架線(xiàn)或范圍線(xiàn)上，供重構(gòu)程序讀取必要的符號(hào)信息，重繪出地形圖符號(hào)。這是一種信息圖形化的工作思路，也是該采集軟件的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)，而此前我們所使用的開(kāi)思只提供了線(xiàn)符號(hào)化。如圖2所示，重構(gòu)前只需先繪制出噴水池的范圍線(xiàn)，給出正確的圖層及編碼，然后點(diǎn)擊“重構(gòu)”按鈕，程序即可自動(dòng)讀取范圍線(xiàn)上的信息，繪制出完整的噴水池符號(hào)，并自動(dòng)添加填充面及相應(yīng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系。在修改符號(hào)時(shí)，只需改變范圍線(xiàn)的形狀大小，然后進(jìn)行重構(gòu)，程序即可自動(dòng)將原先的填充及關(guān)聯(lián)等刪除，然后根據(jù)新的范圍線(xiàn)生成新的符號(hào)（如圖3所示）。運(yùn)用此功能，能夠大大縮短符號(hào)重繪的時(shí)間，為地形圖數(shù)據(jù)的更新維護(hù)帶來(lái)了極大的便利。

2.4 新關(guān)聯(lián)關(guān)系

全球唯一標(biāo)識(shí)碼（GUID）具有空間上和時(shí)間上唯一性，保證同一時(shí)間不同地方產(chǎn)生的數(shù)字不同，長(zhǎng)度固定，適合標(biāo)識(shí)和存儲(chǔ)等特性。新關(guān)聯(lián)關(guān)系采用全球唯一標(biāo)識(shí)碼（GUID）作為關(guān)聯(lián)關(guān)鍵字，包括圖形關(guān)聯(lián)（TJTX）和屬性關(guān)聯(lián)（TJSX）。新關(guān)聯(lián)關(guān)系建立操作簡(jiǎn)單，關(guān)聯(lián)牢固。

表1為新舊關(guān)聯(lián)關(guān)系對(duì)比，新關(guān)聯(lián)關(guān)系的優(yōu)勢(shì)一目了然。

2.5 拓?fù)?/p>

在SCAS作業(yè)環(huán)境下，面狀數(shù)據(jù)需要通過(guò)建Boundary構(gòu)面或者通過(guò)人工逐點(diǎn)跟蹤成面狀數(shù)據(jù)。針對(duì)稍顯復(fù)雜的數(shù)據(jù)Boundary會(huì)導(dǎo)致邊界不完全重合，甚至?xí)?gòu)面失敗，而人工逐點(diǎn)跟蹤效率極低。而利用采集軟件，通過(guò)建拓?fù)錁?gòu)面，即可保證面狀數(shù)據(jù)完全符合系統(tǒng)數(shù)據(jù)的要求。從而有效地提高面狀數(shù)據(jù)的質(zhì)量，大大提高構(gòu)面的作業(yè)效率，結(jié)合關(guān)聯(lián)關(guān)系的建立，可靠地解決面狀數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)“一鍵通”提供有利的條件。以繪制植被框架線(xiàn)為例，拓?fù)錁?gòu)面只需選擇該植被面周?chē)軌驅(qū)⑵浞忾]成面的全部地物邊線(xiàn)，然后進(jìn)行拓?fù)?，程序即可自?dòng)繪制出正確的植被框架線(xiàn)，并自動(dòng)在其中添加植被符號(hào)相應(yīng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，大大減少了作業(yè)員的工作量。

2.6 單元管理

該軟件啟用最新的管理單元管理方式。管理單元界線(xiàn)優(yōu)先參考地籍街、坊界線(xiàn)、水系中心線(xiàn)、道路中心線(xiàn)等，管理單元界線(xiàn)避讓道路中間的綠化帶、橋墩等地物，最大程度保持地物的完整性，極大限度減小接邊工作量，也方便了外業(yè)測(cè)繪；較長(zhǎng)線(xiàn)狀地物不能坐落在一個(gè)管理單元內(nèi)，被單元界線(xiàn)切斷在相應(yīng)單元時(shí)（如鐵路、電力線(xiàn)等），界線(xiàn)盡量橫切線(xiàn)狀地物，尤其是鐵路，有利于符號(hào)表示和接邊；較大面狀地物不能坐落在一個(gè)管理單元內(nèi)時(shí)（如橋梁、涵洞等），面狀地物進(jìn)行單獨(dú)維護(hù)，有利于數(shù)據(jù)維護(hù)和聯(lián)動(dòng)更新；管理單元?jiǎng)澐衷诰C合考慮道路、河流等要素以及單元內(nèi)的地物數(shù)量后，可適當(dāng)放大或縮小范圍，單元范圍比較靈活，有利于數(shù)據(jù)規(guī)范和管理；由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在不斷修測(cè)更新，可能觸發(fā)單元界線(xiàn)的更新，例如某條道路取直，則應(yīng)修改相應(yīng)的單元界線(xiàn)，以避免切斷地物。

管理單元的管理方式在天津乃至全國(guó)尚屬首次，這一創(chuàng)新也推動(dòng)了作業(yè)模式和管理模式的轉(zhuǎn)變。圖4所示即為新的管理單元，圖中可以明顯看出一個(gè)單元內(nèi)包含若干幅1∶500地形圖。

3 結(jié)語(yǔ)

在該數(shù)據(jù)規(guī)范項(xiàng)目中，基礎(chǔ)地理信息采集編輯軟件還有許多其他方面的應(yīng)用，如添加＼刪除線(xiàn)節(jié)點(diǎn)、多段線(xiàn)跟蹤等。由于篇幅所限，該文不再一一詳述。總的來(lái)說(shuō)，該采集軟件能夠方便快捷地幫助作業(yè)人員進(jìn)行地形圖數(shù)據(jù)規(guī)范，使之滿(mǎn)足《數(shù)據(jù)字典》的要求，并有效提高生產(chǎn)效率。當(dāng)前測(cè)繪領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始了數(shù)字化測(cè)繪向信息化測(cè)繪的轉(zhuǎn)變，該項(xiàng)目的實(shí)施使得該院能夠根據(jù)自身需求更好地適應(yīng)轉(zhuǎn)變，更快地實(shí)現(xiàn)更新升級(jí)工作。同時(shí)也提高了該院生產(chǎn)核心軟件的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，提升基礎(chǔ)測(cè)繪的服務(wù)保障能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 國(guó)家基本比例尺地圖圖式：第一部分：1：500 1：1 000 1：2 000地形圖圖式（GB/T 20257.1-2007）[S].

[2] 天津市基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典：第一部分：1：500、1：2000（V2.0，2010）[S].

[3] 1：500，1：1 000，1：2 000地形圖圖式GB/T 7929-1995[S].