師鋒

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，全國(guó)各地的測(cè)繪部門制作數(shù)字地形圖的技術(shù)已達(dá)到了生產(chǎn)化水平。有的將已有的地形圖進(jìn)行數(shù)字化（人工手扶跟蹤數(shù)字化、掃描矢量化）；有的用攝影測(cè)量的方法生成數(shù)字地圖：有的利用野外測(cè)量的數(shù)據(jù)，直接制成數(shù)字地形圖，等等。這些應(yīng)用技術(shù)已日趨成熟，相應(yīng)軟件也不少。但是，已經(jīng)生產(chǎn)的數(shù)字地圖中有的并不能滿足GIS（Geographic Information System的簡(jiǎn)稱，即地理信息系統(tǒng)）的需要。當(dāng)前的軟件，還是十分注重?cái)?shù)據(jù)的采集精度、速度，圖形實(shí)體的符號(hào)和文字注記的美觀、合理，即非常重視繪圖的成圖質(zhì)量，其目的是生產(chǎn)符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)及各行業(yè)制圖標(biāo)準(zhǔn)的地形圖、地籍圖，而并不在意這些圖形實(shí)體之間的關(guān)系，以及它們與實(shí)體屬性之間的聯(lián)系。概括地說，這些軟件是為了滿足機(jī)助制圖（CAD）的需要。

城市基礎(chǔ)地形圖庫(kù)是GIS應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。因此，我們?cè)谥谱鲾?shù)字地圖時(shí)，一定要考慮面向GIS應(yīng)用，而不僅僅是為了純粹的機(jī)助制圖。同時(shí)，還要與各種GIS軟件接口。CAD是以實(shí)體為單元存儲(chǔ)點(diǎn)、線、面之間的聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上，能夠構(gòu)成實(shí)體之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，并且能夠方便地與屬性庫(kù)相聯(lián)接。它不是以符號(hào)表示不同地物，而是以單線加相應(yīng)層性描述（通過分層、顏色等）來表示。只有在進(jìn)行繪圖時(shí)，將GIS圖再進(jìn)行符號(hào)化修飾和綜合處理，才能形成CAD圖。

一、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的確定

在GIS應(yīng)用日益普及的今天，有必要制定出一套數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的符號(hào)庫(kù)，按此標(biāo)準(zhǔn)建立的數(shù)字地圖庫(kù)應(yīng)能滿足各種GIS的需要。有了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，才可以使國(guó)土資源管理部門迅速建立一個(gè)能滿足GIS需要、高質(zhì)量的數(shù)字地圖庫(kù)。這套數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該具有下列特征：

數(shù)字地圖管理的對(duì)象是地表上的實(shí)體；面向?qū)嶓w的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)便于利用計(jì)算機(jī)進(jìn)一步加工處理；不同的實(shí)體應(yīng)分層存放；各實(shí)體可以與其描述的信息之間建立聯(lián)系；某一類或某幾類實(shí)體的數(shù)據(jù)可以生成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；能生成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并且與不同的GIS軟件有數(shù)據(jù)接口，能把實(shí)體信息輸入GIS系統(tǒng)供其使用；既有基本的圖形符號(hào)庫(kù)和圖形輸出程序，又允許各GIS系統(tǒng)根據(jù)不同的專業(yè)的需求，開發(fā)其圖形符號(hào)庫(kù)，生產(chǎn)各種專題圖。

二、GIS具體實(shí)施的問題

（一）從控制到碎部

對(duì)一個(gè)城市來講，首先要布設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的高精度的控制網(wǎng)，以便在統(tǒng)一坐標(biāo)系、統(tǒng)一控制下，逐步修測(cè)和更新地形圖、地籍圖。這個(gè)控制網(wǎng)不僅是地形測(cè)量和地籍測(cè)量的基礎(chǔ)，也是用坐標(biāo)管理地塊的基礎(chǔ)。布設(shè)控制網(wǎng)可以用常規(guī)的城市導(dǎo)線網(wǎng)，也可以布設(shè)GPS網(wǎng)（在通視條件差、島嶼湖泊多、有經(jīng)濟(jì)或設(shè)備條件的地區(qū)）。如果重建高精度測(cè)量控制網(wǎng)，筆者建議：一是用GPS技術(shù)測(cè)定首級(jí)控制點(diǎn)。二是利用全站儀布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)，少布設(shè)單導(dǎo)線，利用導(dǎo)線網(wǎng)平差軟件處理數(shù)據(jù)。

（二）實(shí)測(cè)與圖解相符合

城市大比例尺地形圖測(cè)量，原來一般有常規(guī)的大小平板測(cè)量、小比例尺地形圖測(cè)量，有的還用航空攝影測(cè)量方法。傳統(tǒng)的平板測(cè)圖方法，是在城市統(tǒng)一的控制下，加密導(dǎo)線網(wǎng)和進(jìn)行碎部測(cè)量，利用相似原理和極坐標(biāo)等方法，將地形地物繪在圖紙上，經(jīng)綜合取舍后形成了地形圖或地籍圖。由于GIS應(yīng)用的普及，全國(guó)已開始進(jìn)入數(shù)字地圖測(cè)量（全解析）的熱潮中，野外測(cè)量的數(shù)據(jù)直接進(jìn)入到了計(jì)算機(jī)中，以數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)圖形（點(diǎn)、線、面），保留了原始數(shù)據(jù)精度。需制圖時(shí)，再由計(jì)算機(jī)來機(jī)助成圖（不同比例尺和不同專題圖）。

（三）平差處理

目前，雖然以圖解與全解析相結(jié)合，且以圖解為主，但在數(shù)字化時(shí)，還是可以通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)匹配平差處理等手段，來提高數(shù)據(jù)精度。

當(dāng)圖形數(shù)字化或矢量化時(shí)，由于點(diǎn)誤差和圖紙伸縮等誤差影響，引起點(diǎn)、線誤差。那么，可利用周圍控制點(diǎn)或其他點(diǎn)和這些幾何條件進(jìn)行平差處理，可提高精度。

（四）建立動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)底圖更新機(jī)制

更新測(cè)量必須用圖解法進(jìn)行。即用全站儀和其他合適的儀器，從圖根控制點(diǎn)出發(fā)，測(cè)量并計(jì)算新點(diǎn)的坐標(biāo)。或者從具有高精度坐標(biāo)的點(diǎn)出發(fā)，用儀器或只用鋼尺丈量數(shù)據(jù)，再憑這些數(shù)據(jù)計(jì)算新點(diǎn)的坐標(biāo)，這樣做可以保證地物點(diǎn)至少不得大于10厘米。把測(cè)量結(jié)果直接輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)有關(guān)軟件處理后，替代原先的舊資料，舊資料在刪除前應(yīng)該打印出來，注明日期和經(jīng)有關(guān)人員簽字后留底存檔。同時(shí)，在計(jì)算機(jī)中應(yīng)歸檔作為歷史保存。

（五）數(shù)據(jù)接口

數(shù)據(jù)的采集（數(shù)字化或?qū)崪y(cè)）已不僅僅為制圖服務(wù)和提供藍(lán)圖，更重要的是提供數(shù)字底圖，為城鎮(zhèn)土地管理GIS應(yīng)用服務(wù)。所以，就要求此數(shù)字地圖庫(kù)應(yīng)面向?qū)嶓w，有GIS的數(shù)據(jù)接口?，F(xiàn)各國(guó)土資源管理部門所用的GIS平臺(tái)軟件均不同，不可能也沒必要強(qiáng)求一樣。但是，這就要求我們提供的數(shù)字地圖，應(yīng)與不同的GIS有數(shù)據(jù)接口，并能滿足它們不同的實(shí)體管理的需求。

三、結(jié)束語

對(duì)于不同的GIS數(shù)據(jù)源，根據(jù)實(shí)際情況選擇一種數(shù)據(jù)采集獲取方式，達(dá)到最優(yōu)作業(yè)效果。但隨著GIS信息的不斷膨脹，迫切需要一個(gè)數(shù)據(jù)采集和獲取的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)GIS的數(shù)據(jù)資料共享，提高各類數(shù)據(jù)庫(kù)的利用率，實(shí)現(xiàn)GIS的多層次的開發(fā)應(yīng)用，避免浪費(fèi)人力和財(cái)力。