宋鐵軍

（1.華北有色工程勘察院有限公司，河北 石家莊 050000；2.河北省礦山地下水安全技術(shù)創(chuàng)新中心，河北 石家莊 050000）

元數(shù)據(jù)是測繪數(shù)據(jù)重要的組成部分，具有描述數(shù)據(jù)屬性特征。元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的信息量較大，包含圖號(hào)、坐標(biāo)、圖幅狀況和誤差，軟件運(yùn)行過程中所遇到的問題，以及可能解決問題的方法等。元數(shù)據(jù)的許多數(shù)據(jù)項(xiàng)信息要先經(jīng)過獲取圖號(hào)，然后再通過函數(shù)關(guān)系進(jìn)行獲取。目前，想要高效的完成元數(shù)據(jù)的測繪，首先需要應(yīng)用相應(yīng)的程序提取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，然后對其進(jìn)行加工處理，降低人工填寫的工作量，提高數(shù)據(jù)提取和處理的正確率[1]。

1 傳統(tǒng)元數(shù)據(jù)制作存在的問題

在制作元數(shù)據(jù)的時(shí)候，不同的測區(qū)有著不同的要求，主要是因?yàn)椴煌瑴y區(qū)的元數(shù)據(jù)其包含數(shù)據(jù)的種類和個(gè)數(shù)是不同的。傳統(tǒng)的元數(shù)據(jù)制作模式，就是應(yīng)用相應(yīng)的程序作為輔助，對元數(shù)據(jù)模板進(jìn)行加載的模式，這種模式的應(yīng)用雖然有效解決了數(shù)據(jù)項(xiàng)不同所帶來的差異問題，但是自動(dòng)化程度較低，需要以人工填寫單幅信息為主；其次，完成元數(shù)據(jù)的制作后，后期如果遇到需要修改和調(diào)整的問題，需要人工逐個(gè)進(jìn)行，制作速度得不到保證。有些研究者提出將計(jì)算機(jī)引入進(jìn)來，應(yīng)用模板加載數(shù)據(jù)庫對元數(shù)據(jù)進(jìn)行建庫管理，這樣一來，不僅可以實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的批量制作，還可以快速的修改元數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)項(xiàng)，但是應(yīng)用計(jì)算機(jī)需要人工對列表文件的圖號(hào)進(jìn)行編輯，數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出后，對其進(jìn)行修改難度較大。

2 元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及快速制作思路

2.1 元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

元數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)類型主要有以下幾種格式：文本格式、Excel格式、mdb數(shù)據(jù)庫格式及xml格式，根據(jù)填寫內(nèi)容的不同而不同，元數(shù)據(jù)又分為以下幾種類型：①固定項(xiàng)。所有的元數(shù)據(jù)信息包含固定數(shù)據(jù)項(xiàng)，也就是所有測區(qū)所擁有的固定不變的數(shù)據(jù)信息，常見的有產(chǎn)品制作單位、數(shù)據(jù)出版時(shí)間等，針對這部分內(nèi)容，可以應(yīng)用元數(shù)據(jù)模板進(jìn)行編輯和填寫。②函數(shù)關(guān)系項(xiàng)。不同測區(qū)，這部分?jǐn)?shù)據(jù)信息是不相同的，但是可以根據(jù)數(shù)據(jù)所具有的特定信息進(jìn)行確定。例如圖幅元數(shù)據(jù)，根據(jù)圖號(hào)信息可以確定圖廓四角坐標(biāo)的數(shù)值，或者根據(jù)圖幅經(jīng)緯度信息可以確定圖幅分帶信息等。③可變項(xiàng)?？勺兿鄶?shù)據(jù)信息沒有規(guī)律可查，不同附圖，可變相之間也沒有任何聯(lián)系，可變相主要包含兩種信息：圖幅中誤差、圖幅地形類別。所以這部分信息需要通過人工填寫的方式進(jìn)行錄入，根據(jù)所填寫的信息建立索引文本文件，確定其在程序中的位置，然后應(yīng)用智能軟件進(jìn)行批量導(dǎo)入，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)填寫的功能[2]。

2.2 快速制作元數(shù)據(jù)的思路

元數(shù)據(jù)快速制作其實(shí)就是利用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)值的批量填寫。為了實(shí)現(xiàn)人工智能化的填寫模式，在制作前期需要根據(jù)固定項(xiàng)的實(shí)際情況制作模板，解決固定項(xiàng)填寫問題，在后期再增加設(shè)置相應(yīng)的可以批量修改和替換的程序，確保可以滿足元數(shù)據(jù)批量修改的實(shí)際需求。在制作基礎(chǔ)測繪標(biāo)準(zhǔn)圖幅元數(shù)據(jù)的過程中，首先需要利用相應(yīng)的程序?qū)γ糠鶊D的圖號(hào)信息進(jìn)行讀取，確定數(shù)據(jù)項(xiàng)，比如經(jīng)緯度等信息。在制作衛(wèi)星整景元數(shù)據(jù)的過程中，程序首先會(huì)完成數(shù)據(jù)信息的讀入，然后正確的提取衛(wèi)星傳感器的類型，自動(dòng)填寫整景元數(shù)據(jù)獲取時(shí)間等信息?？勺冺?xiàng)的元數(shù)據(jù)信息具有較強(qiáng)的不確定性，常見的比如圖幅中誤差信息等，在制作的過程中可以根據(jù)圖號(hào)內(nèi)容將信息提取到一個(gè)文本文件中，然后再通過加載替換完成批量填寫。在填寫數(shù)據(jù)量的時(shí)候，可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)自動(dòng)完成數(shù)據(jù)量的計(jì)算，然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求，將其轉(zhuǎn)換為特定的數(shù)據(jù)單位。對于標(biāo)準(zhǔn)分幅的圖幅來說，在制作的時(shí)候，可以根據(jù)圖號(hào)信息對周圍圖幅的圖號(hào)進(jìn)行計(jì)算。制作元數(shù)據(jù)的過程中，將需要完成填寫的圖幅數(shù)據(jù)放在一個(gè)操作目錄下，然后應(yīng)用相應(yīng)的程序?qū)D幅的存在方式進(jìn)行判斷，如果存在圖幅數(shù)據(jù)，填寫已接；反之填寫自由圖邊[3]。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)功能有：①文件操作部分。將目錄文件名讀取出來，存入Excel表當(dāng)做一個(gè)測區(qū)的圖號(hào)表。讀取最終成果的Shape文件目錄中的文件名、圖層名，選擇相應(yīng)的Excel及Access文件。通過目錄索引完成批量處理，應(yīng)用Directorylnfo控件讀取文件及目錄屬性。②計(jì)算部分。該部分內(nèi)容主要包含對四角坐標(biāo)的計(jì)算、圖幅結(jié)合表圖號(hào)的計(jì)算以及圖幅經(jīng)緯度的計(jì)算等。應(yīng)用1：1萬地圖分幅編號(hào)方法計(jì)算圖號(hào)，然后按照經(jīng)緯度差分幅進(jìn)行排列，確定圖號(hào)排列方式，確定圖幅之間的位置關(guān)系，完成圖幅名的索引。根據(jù)1：1萬地圖分幅編號(hào)法則計(jì)算經(jīng)緯度，然后計(jì)算四個(gè)角經(jīng)緯度。應(yīng)用高斯投影分帶計(jì)算法對坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。③表格數(shù)據(jù)導(dǎo)入和輸出。就目前來看，數(shù)據(jù)整理最為高效的方式就是表格數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，目前，大多數(shù)據(jù)作業(yè)都是應(yīng)用Excel表格完成填寫的，操作起來十分便利，成為數(shù)據(jù)輸入作業(yè)人員的主要工具。Excel表格數(shù)據(jù)導(dǎo)入過程主要分為兩步：選定文件名，選擇表單名。自動(dòng)判斷為數(shù)據(jù)項(xiàng)主要導(dǎo)入方式，在索引判斷下，數(shù)據(jù)庫字段名和列表相互對應(yīng)，導(dǎo)入數(shù)據(jù)，這樣的導(dǎo)入過程不需要提前進(jìn)行排序，可以瞬間完成數(shù)據(jù)的導(dǎo)入[4]。

4 元數(shù)據(jù)快速制操作流程及方法

（1）元數(shù)據(jù)快速制操作流程如圖1所示。

圖1 元數(shù)據(jù)制作流程

（2）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。圖幅制作完成后，將數(shù)據(jù)文件整理到一個(gè)目標(biāo)文件中，應(yīng)用相應(yīng)的程序，在目錄下建立以圖幅號(hào)為名稱的子文件名，然后將相應(yīng)的文件放置到子文件夾中，數(shù)據(jù)整理工作完成。

（3）模板拷入。通過相應(yīng)的程序批量完成固定項(xiàng)的元數(shù)據(jù)模板的填寫后，將其拷貝到子目錄下，然后對子目錄進(jìn)行命名，再根據(jù)子目錄的名稱批量創(chuàng)建元數(shù)據(jù)文件。

（4）程序自動(dòng)處理。指定操作目錄，程序會(huì)針對每個(gè)圖幅的子目錄完成相應(yīng)的操作，并且將每一個(gè)子目錄下的圖號(hào)信息提取出來，根據(jù)函數(shù)關(guān)系完成元數(shù)據(jù)信息的填寫，然后對所填寫的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，程序會(huì)自動(dòng)對圖幅接邊情況進(jìn)行填寫，極大程度的降低了工作人員數(shù)據(jù)填寫的工作量。

（5）固定項(xiàng)導(dǎo)入及批量修改。Excel格式的元數(shù)據(jù)，通過提前設(shè)置的替換項(xiàng)，將圖號(hào)作為索引，完成批量替換操作和批量修改工作。為了更好的保護(hù)元數(shù)據(jù)，不替換程序默認(rèn)數(shù)據(jù)項(xiàng)，完成需要填寫的信息設(shè)置工作后，程序會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的替換類操作。

（6）試驗(yàn)結(jié)果。目前，出現(xiàn)了可以批量填寫和修改數(shù)據(jù)的程序，經(jīng)過測區(qū)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的填寫和修改效果可以達(dá)到元數(shù)據(jù)批量化操作的基本要求，有效解決了同測繪數(shù)據(jù)編輯難的問題。截止目前，該程序已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到元數(shù)據(jù)的制作和修改工作中，測繪單位可以根據(jù)自身需求，開發(fā)生產(chǎn)項(xiàng)目，確?？梢愿屿`活的為測繪生產(chǎn)進(jìn)行服務(wù)[5]。

5 技術(shù)改進(jìn)點(diǎn)

軟件系統(tǒng)在初步完成和現(xiàn)在應(yīng)用的版本有很大的差異，和剛剛完成開發(fā)的時(shí)候相比，目前的軟件系統(tǒng)的功能有所完善，細(xì)節(jié)處理得到了明顯的改善，具體來說，主要涉及到以下內(nèi)容的改善和優(yōu)化：①Access數(shù)據(jù)庫表和Excel表名的索引方式有所改變，由原來的固定表索引變?yōu)楫?dāng)前的列表索引，實(shí)踐證明，列表索引方式更加靈活，可以有效節(jié)省索引時(shí)間。②數(shù)據(jù)字段的導(dǎo)入方式也有所改變，由原來的固定位置導(dǎo)入變?yōu)楫?dāng)前的自動(dòng)匹配導(dǎo)入。在以前，程序會(huì)根據(jù)字段的固定順序?qū)?shù)據(jù)從Excel表導(dǎo)入到Access表中。在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)操作起來十分復(fù)雜，比如需要針對不同的表格設(shè)置不同的數(shù)據(jù)格式，不同字段，數(shù)據(jù)修改的方式也有所不同，基于此，經(jīng)過改進(jìn)和優(yōu)化，出現(xiàn)了不分順序，不分表格，只需要根據(jù)相同的字段，就可以完成數(shù)據(jù)導(dǎo)入的方式。結(jié)果證明，這種數(shù)據(jù)導(dǎo)入模式可以適應(yīng)更多的工作需求。③將數(shù)據(jù)從Excel表向Access表導(dǎo)入的過程中，修改方式也從單一的修改方式轉(zhuǎn)變?yōu)椴迦牖旌戏绞?。在?shí)際使用中，因?yàn)閿?shù)據(jù)的增加或缺失，會(huì)給操作人員帶來困擾，在軟件中增加設(shè)置判斷步驟，對數(shù)據(jù)的增加或者缺失進(jìn)行判斷，可以解決操作人員的困惑問題，應(yīng)用起來省時(shí)省力[5-8]。

6 結(jié)語

在制作元數(shù)據(jù)測試成果的過程中，需要應(yīng)用到較多的資料，本文根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的分析和總結(jié)，以此為基礎(chǔ)提出了批量制作的思路，旨在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)填寫的智能化。該程序精簡了傳統(tǒng)元數(shù)據(jù)填寫流程，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享，極大程度的提高了生產(chǎn)效率，為元數(shù)據(jù)的制作提供了全新的思路。