趙節(jié)霞

(中煤航測(cè)遙感集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710199)

0 引言

為了更好地對(duì)接“以大數(shù)據(jù)為引領(lǐng)加快打造創(chuàng)新型中心城市”的戰(zhàn)略部署，充分發(fā)揮A市在全省“火車頭”和“發(fā)動(dòng)機(jī)”的作用，加快規(guī)劃“大數(shù)據(jù)”建設(shè)、有序推進(jìn)“多規(guī)合一”試點(diǎn)工作，中煤航測(cè)遙感集團(tuán)有限公司2017年10月承擔(dān)了“A市精品旅游環(huán)線1∶2000地形圖測(cè)繪項(xiàng)目”中烏當(dāng)區(qū)的地形圖制作及數(shù)據(jù)入庫(kù)工作。

目前該項(xiàng)目地形圖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采用的是MicroStation-V8數(shù)據(jù)格式，按照合同要求，地形圖的數(shù)據(jù)格式為CASS 9.2，數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)格式為MDB(Personal Geodatabase)。該項(xiàng)目入庫(kù)的技術(shù)難點(diǎn)主要存在三點(diǎn)，一為MicroStation到CASS數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換；二為CASS數(shù)據(jù)到MDB數(shù)據(jù)信息的無(wú)損轉(zhuǎn)換；三為數(shù)據(jù)庫(kù)各個(gè)圖層數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)查找以及拓?fù)潢P(guān)系處理。

1 MicroStation到CASS數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換

在測(cè)繪信息化時(shí)代飛速發(fā)展的近年來(lái)，中煤航測(cè)遙感集團(tuán)有限公司一直致力于FME軟件進(jìn)行地理信息數(shù)據(jù)的多種格式的轉(zhuǎn)換。

1.1 對(duì)應(yīng)表格的編寫(xiě)

對(duì)應(yīng)表格所編寫(xiě)的主要對(duì)象是MicroStation數(shù)據(jù)層色和CASS數(shù)據(jù)編碼、粗度、符號(hào)的編寫(xiě)。為了能在CASS軟件下唯一使用編碼識(shí)別地物地貌的要素，前提是要求編輯MicroStation數(shù)據(jù)時(shí)必須使用層色能唯一識(shí)別[1]。在這個(gè)基礎(chǔ)上，編輯MicroStation數(shù)據(jù)層色和CASS數(shù)據(jù)編碼、粗度、符號(hào)的對(duì)應(yīng)表格，表格的格式為Microsoft Excel 2007的輸出文件格式。

1.2 FME模板的制作

地理信息數(shù)據(jù)的分類一般為點(diǎn)、線、面、注記，F(xiàn)ME模板制作可以按照點(diǎn)、線、面、注記數(shù)據(jù)幾何分類分別使用不同的FME函數(shù)制作[2]。

Joiner函數(shù)的使用，掛接MicroStation數(shù)據(jù)層色和CASS數(shù)據(jù)編碼、粗度、符號(hào)的對(duì)應(yīng)表，獲得兩種軟件的關(guān)聯(lián)[3]。AttributeCreator函數(shù)的使用，創(chuàng)建CASS屬性字段和相應(yīng)的MicroStation屬性字段相對(duì)應(yīng)，獲得所有CASS屬性字段內(nèi)容。AttributeFilter函數(shù)的使用，過(guò)濾出原始字體的名稱，對(duì)接到CASS軟件環(huán)境下。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程，可以自定義檢查函數(shù)，把沒(méi)有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)過(guò)濾到錯(cuò)誤層。重點(diǎn)使用AttributeFilter屬性過(guò)濾函數(shù)和Tester條件判斷函數(shù)。

2 CASS數(shù)據(jù)到MDB數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換

中煤航測(cè)遙感集團(tuán)有限公司在GIS蓬勃發(fā)展的多年來(lái)一直專注于FME軟件的研究，并能編制各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換模板進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的無(wú)損轉(zhuǎn)換。由于CASS平臺(tái)數(shù)據(jù)與ARCGIS標(biāo)準(zhǔn)不一致，因兩種軟件平臺(tái)數(shù)據(jù)存在容差，無(wú)法構(gòu)建完整的拓?fù)潢P(guān)系，因此轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)在后期通常需要在ARCGIS平臺(tái)下構(gòu)建完整的拓?fù)潢P(guān)系。這種作業(yè)模式下，整體人工工作量仍然巨大，而且無(wú)法將數(shù)據(jù)整理入庫(kù)，做不到流程系統(tǒng)化、流程化、效率整體低下。

2.1 iData數(shù)據(jù)工廠

iData數(shù)據(jù)工廠作為新一代信息化測(cè)繪數(shù)據(jù)整理平臺(tái)，不僅繼承了CASS優(yōu)秀的圖面效果、靈活全面的圖形繪制編輯功能，同時(shí)，以ARCGIS原生空間數(shù)據(jù)庫(kù)格式為數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式，能夠確保數(shù)據(jù)位置信息、空間拓?fù)洹傩缘耐暾院驼_性。除了這兩點(diǎn)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)以外，iData數(shù)據(jù)工廠的數(shù)據(jù)自動(dòng)整理、處理模塊能為DLG數(shù)據(jù)整理入庫(kù)提供完整的數(shù)據(jù)整理、質(zhì)檢方案，大幅提高數(shù)據(jù)整理效率、減少人工工作量。

在測(cè)繪地理信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，及時(shí)引進(jìn)iData數(shù)據(jù)工廠軟件平臺(tái)，并以A市項(xiàng)目為實(shí)驗(yàn)，研究出一套完整的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)路徑。圖1為iData的數(shù)據(jù)入庫(kù)流程。

圖1 iData的數(shù)據(jù)入庫(kù)流程

2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方案制作

眾所周知，CASS編碼可以唯一性識(shí)別地物地貌。按照《GB/T 20258.1-2007基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典第1部分：1∶500、1∶1000、1∶2000基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典》，MDB數(shù)據(jù)庫(kù)的要素分類代碼為6位，為了地物地貌的唯一識(shí)別性，在和用戶方充分探討的基礎(chǔ)上，要素分類代碼從6位增加至8位。兩種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的紐帶就可以默認(rèn)為CASS編碼和要素分類代碼的一一對(duì)應(yīng)。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方案制作的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)就是CASS編碼和要素分類代碼對(duì)應(yīng)表的編制。在iData軟件平臺(tái)下通過(guò)導(dǎo)入轉(zhuǎn)換對(duì)照表，即可全自動(dòng)快速將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)的MDB空間數(shù)據(jù)庫(kù)文件中。

2.3 符號(hào)化模板制作

按照《GB/T 20257.1-2007國(guó)家基本比例尺地圖圖式第1部分：1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖圖式》對(duì)地物地貌符號(hào)的定義，參照iData軟件平臺(tái)的符號(hào)定義規(guī)則，定義全部地物地貌要素的符號(hào)、線型及數(shù)據(jù)層色，數(shù)據(jù)庫(kù)符號(hào)化的依據(jù)原則是要素的分類代碼，所以需要定義的數(shù)據(jù)層和要素分類代碼一一對(duì)應(yīng)。在iData軟件平臺(tái)下通過(guò)數(shù)據(jù)層可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)地物地貌要素一鍵快速符號(hào)化。

2.4 數(shù)據(jù)修復(fù)方案制作

轉(zhuǎn)換后的初始數(shù)據(jù)庫(kù)需要對(duì)數(shù)據(jù)本身存在的問(wèn)題進(jìn)行修復(fù)處理。修復(fù)處理的依據(jù)是用戶方提供的《A市測(cè)繪院基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及建庫(kù)規(guī)范》。

數(shù)據(jù)修復(fù)內(nèi)容包含：圖面常規(guī)整理與檢查、居民地?cái)?shù)據(jù)修復(fù)、水系數(shù)據(jù)修復(fù)、交通數(shù)據(jù)修復(fù)、管線數(shù)據(jù)修復(fù)、植被與土質(zhì)數(shù)據(jù)修復(fù)、地貌數(shù)據(jù)修復(fù)等。

圖面常規(guī)整理與檢查:主要的數(shù)據(jù)修復(fù)有刪除屬性值為空的注記、刪除相同編碼的重復(fù)要素、刪除小于10 cm的小短線、房屋首尾節(jié)點(diǎn)融合、刪除線上冗余節(jié)點(diǎn)、線重復(fù)點(diǎn)檢查修改、線自相交檢查修改、懸掛線檢查處理等。

居民地?cái)?shù)據(jù)修復(fù):主要的居民地?cái)?shù)據(jù)修復(fù)有居民地自動(dòng)構(gòu)面、自動(dòng)刪除臺(tái)階內(nèi)臺(tái)階、刪除已構(gòu)面的居民地面邊線、房屋面自動(dòng)切面、居民地面覆蓋及縫隙檢查等。

水系數(shù)據(jù)修復(fù):主要的數(shù)據(jù)修復(fù)有未封閉水系面自動(dòng)構(gòu)面、刪除已構(gòu)面的水系面邊線、未封閉水系面檢查修改、未構(gòu)面地面的河流岸線檢查修改、面外及線外流向符號(hào)檢查修改、水系貫通檢查修改、水系去偽節(jié)點(diǎn)及相交打斷檢查修改、河流流向與水系邊線一致性檢查修改等。

交通數(shù)據(jù)修復(fù)：主要的數(shù)據(jù)修復(fù)有道路自動(dòng)構(gòu)面、面轉(zhuǎn)中心線、中心線濾波及拼接、道路賦等級(jí)及編碼等。

管線數(shù)據(jù)修復(fù)：主要的數(shù)據(jù)修復(fù)有管線拼接、查找電壓注記、刪除重疊電桿、管線重疊及懸掛檢查修改等。

植被與土質(zhì)數(shù)據(jù)修復(fù)：主要的數(shù)據(jù)修復(fù)有批量刪除零星行樹(shù)、植被構(gòu)面、刪除斜坡內(nèi)植被面、植被面縫隙檢查修改等。

地貌數(shù)據(jù)修復(fù)：主要的數(shù)據(jù)修復(fù)有斜坡構(gòu)面檢查修改、陡崖及陡岸構(gòu)面檢查修改、處理陡坎斷續(xù)問(wèn)題等。

上述這些操作技術(shù)人員都可以通過(guò)規(guī)則編輯器編寫(xiě)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方案解決，盡最大化實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理，減少了人工操作，避免了人為主觀因素對(duì)數(shù)據(jù)處理結(jié)果的質(zhì)量造成影響。

2.5 數(shù)據(jù)建庫(kù)方案制作

在完成入庫(kù)數(shù)據(jù)的整理修復(fù)后，按照數(shù)據(jù)庫(kù)模板文件和符號(hào)化模板文件對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行全面符號(hào)化，對(duì)圖上本身的符號(hào)和符號(hào)化后的符號(hào)重復(fù)進(jìn)行多余屬性和多余圖層的數(shù)據(jù)處理，使用庫(kù)模板文件進(jìn)行逐層檢查修改。完成地形圖數(shù)據(jù)的最終入庫(kù)。

2.6 數(shù)據(jù)檢查方案制作

按照《A市測(cè)繪院基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及建庫(kù)規(guī)范》和《GB/T 20258.1-2007基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典第1部分：1∶500、1∶1000、1∶2000基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典》通過(guò)規(guī)則編輯器編寫(xiě)進(jìn)行質(zhì)量檢查方案編制。

質(zhì)量檢查方案的內(nèi)容主要針對(duì)數(shù)據(jù)修復(fù)方案里容易出錯(cuò)的方面進(jìn)行檢查，如交通、居民地、水系、植被等不同類面域之間面重疊、面縫隙檢查，折返線15°檢查，房屋面與道路相交檢查，電線塔內(nèi)管線連通檢查，高曲矛盾檢查，必填屬性檢查，微小線檢查，非入庫(kù)要素代碼檢查等等。

檢查出來(lái)的問(wèn)題信息給生產(chǎn)部門提供一個(gè)質(zhì)量審核的參考依據(jù)，方便用戶對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)質(zhì)量狀況的了解和把控。

3 結(jié)語(yǔ)

使用iData以Personal Geodatabase為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，成果數(shù)據(jù)直接入庫(kù)，無(wú)需再進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。智能數(shù)據(jù)處理模塊能夠有效提高工作效率，減少人工工作量。同時(shí)方案式的數(shù)據(jù)處理模式能夠適用于不同數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、不同作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)性更廣，靈活性更廣，為測(cè)繪單位提供了生產(chǎn)加工空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品的新思路，能夠有效地解決空間數(shù)據(jù)在制圖和入庫(kù)中存在的問(wèn)題和不足，提高了生產(chǎn)效率。

使用的是兩種數(shù)據(jù)平臺(tái)—FME和iData數(shù)據(jù)工廠，從MicroStation軟件平臺(tái)到CASS軟件平臺(tái)再到iData數(shù)據(jù)工廠進(jìn)行Dgn數(shù)據(jù)格式到MDB數(shù)據(jù)格式的無(wú)損轉(zhuǎn)換，雖然效率很大，但如果直接從MicroStation軟件平臺(tái)到iData數(shù)據(jù)工廠進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，或許作業(yè)的效率會(huì)更高，這也是下一步的探究方向。