陸超君

(嘉興市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 嘉興 314050)

隨著社會(huì)現(xiàn)代化的進(jìn)程不斷深入，物質(zhì)文化的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)地理空間信息的需求不斷加深。因此，大比例尺基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫在城市建設(shè)中扮演著越來越重要的角色。提高大比例尺基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫質(zhì)量，優(yōu)化建庫流程，縮短工期、提高效率，變得尤為重要。

我國目前很大一部分地理信息數(shù)據(jù)都是以AutoCAD 格式存儲(chǔ)的[1]。AutoCAD可以實(shí)現(xiàn)快速出圖以及便捷地對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理：圖形編輯、放大、縮小、平移、復(fù)制和旋轉(zhuǎn)等。ArcGIS是目前國際上應(yīng)用最為廣泛的GIS(Geographic Information System，地理信息系統(tǒng))軟件之一[2]。主要運(yùn)用于空間數(shù)據(jù)的管理、處理和操作上，包括數(shù)據(jù)輸入、轉(zhuǎn)換、編輯、查詢、分析、存儲(chǔ)與管理等。AutoCAD主要用于地形數(shù)據(jù)處理及出圖，ArcGIS則側(cè)重于空間數(shù)據(jù)的處理與運(yùn)用，兩者的功能互補(bǔ)，但數(shù)據(jù)格式不同，不能直接互相讀取并編輯，需要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。AutoCAD 到ArcGIS的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中解決數(shù)據(jù)組織、拓?fù)潢P(guān)系、屬性符號(hào)及坐標(biāo)系統(tǒng)等方面的問題具有重要的意義[3]。

iData是一款數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，操作界面與AutoCAD一致，因此其融圖形編輯能力與空間數(shù)據(jù)處理能力于一體，支持DWG，DGN，DXF等格式數(shù)據(jù)與PDB(Program Database File，程序數(shù)據(jù)庫文件)數(shù)據(jù)的互相轉(zhuǎn)換。iData實(shí)現(xiàn)了對(duì)空間數(shù)據(jù)管理運(yùn)用的同時(shí)，也可以進(jìn)行圖形編輯并高效分發(fā)地形圖。

1 數(shù)據(jù)庫模板制定

利用iData新建圖形工程時(shí)，需要以一個(gè)準(zhǔn)備好的“技術(shù)規(guī)則”作為依據(jù)，以使圖形數(shù)據(jù)規(guī)范化。這個(gè)技術(shù)規(guī)則即“模板”。所謂“技術(shù)規(guī)則”，定義了數(shù)據(jù)的分類代碼、圖層顏色、線型圖例、比例尺、坐標(biāo)系統(tǒng)、屬性結(jié)構(gòu)、分幅方案、數(shù)據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換對(duì)照等有關(guān)的內(nèi)容，是數(shù)據(jù)所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和控制作業(yè)規(guī)范化的約定[4]。

數(shù)據(jù)庫模板是基于SQLite Editor進(jìn)行編輯的。模板的建立主要包括代碼、圖層、顏色、線寬、線型、屬性字段、文字樣式等的設(shè)置。

模板必須存放在指定的路徑，在軟件安裝System目錄下的Templates文件夾中。模板由專業(yè)技術(shù)人員制定后，每次新建工程時(shí)，直接讀取即可，一般作業(yè)人員無需修改。如發(fā)現(xiàn)需新增、刪除或修改某個(gè)要素的屬性時(shí)，可在SQLite Editor中編輯，如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)庫模板編輯圖

2 入庫規(guī)則制定

iData數(shù)據(jù)處理引擎提供的圖形編輯界面使方案的編寫更加直觀和方便。用戶在邏輯編輯面板上通過拖拉的方式將所需的元規(guī)則安置在任意位置，并通過鼠標(biāo)拖曳連線的方式對(duì)元規(guī)則進(jìn)行連接，最終組成完整的自定義數(shù)據(jù)處理方案[4]。

如圖2所示,通過打開軟件工具欄中“視圖”工具下的“規(guī)則編輯器”，即可根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求自定義修改和編輯數(shù)據(jù)入庫規(guī)則，包括數(shù)據(jù)的加工處理和質(zhì)量檢查，特別是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)批量處理，這提高了工作效率，也簡(jiǎn)化了入庫過程。

圖2 入庫規(guī)則編輯圖

3 入庫流程

圖3 入庫處理流程圖

3.1 地形數(shù)據(jù)預(yù)處理

在數(shù)據(jù)處理之前，需要收集現(xiàn)有的AutoCAD地形圖，經(jīng)外業(yè)巡視檢查，修改其中要素遺漏、要素位置以及要素表達(dá)不正確的數(shù)據(jù)[5]。地形數(shù)據(jù)預(yù)處理包括地形圖分層分色、圖面整飾、注記樣式修改、線型樣式及比例檢查、刪除重疊與小短線等操作。為保證庫體數(shù)據(jù)質(zhì)量，只有經(jīng)過預(yù)處理的地形數(shù)據(jù)才能進(jìn)行下一步的入庫操作。

3.2 DWG數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)MDB數(shù)據(jù)格式

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換主要包括: 點(diǎn)、線、面和注記轉(zhuǎn)換以及其編碼信息的提取[6]。為了保證圖形數(shù)據(jù)庫在坐標(biāo)系統(tǒng)、比例尺、屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等方面的一致性，用戶在新建圖形數(shù)據(jù)庫時(shí)需選擇相應(yīng)的工程模版文件[7]。

導(dǎo)入AutoCAD DWG數(shù)據(jù)，加載已編輯好的入庫規(guī)則，將數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)為Personal Geodatabase MDB數(shù)據(jù)格式。轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)關(guān)系為模板自動(dòng)讀取DWG數(shù)據(jù)的厚度與塊名，將地物要素歸入模板相應(yīng)的MDB圖層中。轉(zhuǎn)換過程中，原有數(shù)據(jù)中的非法代碼，將不會(huì)轉(zhuǎn)換入MDB中，需要通過人工判定要素類別，人工入庫。

3.3 入庫數(shù)據(jù)預(yù)處理

基礎(chǔ)地理信息所描述的地理要素，包括定位基礎(chǔ)、水系、居民地及設(shè)施、交通、管線、境界與政區(qū)、地貌、植被與土質(zhì)等[8]。在將數(shù)據(jù)編輯入庫前，需要對(duì)這些地理要素進(jìn)行預(yù)處理，為后續(xù)操作提供良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

(1)刪除相同編碼的重疊地物；

(2)刪除線上的冗余節(jié)點(diǎn)；

(3)刪除內(nèi)容為空的注記；

(4)刪除長(zhǎng)度小于10 cm的小短線；

(5)線重復(fù)點(diǎn)、自相交檢查修改；

(6)折返線檢查修改。

3.4 分層入庫處理

3.4.1 居民地構(gòu)面及處理

(1)房屋、棚房、簡(jiǎn)房、廊房、亭子等要素構(gòu)面處理；

(2)其他企事業(yè)單位、其他地理名稱、自然村等名稱對(duì)象點(diǎn)采集；

(3)湖、蕩等名稱對(duì)稱對(duì)象線采集；

(4)房屋面自動(dòng)賦類型屬性；

(5)房屋面賦房屋層數(shù)屬性；

(6)房屋面賦結(jié)構(gòu)屬性；

(7)一般房屋(棚房、簡(jiǎn)房、破壞房屋等)賦默認(rèn)層數(shù)、結(jié)構(gòu)。

3.4.2 水系構(gòu)面及處理

(1)河流、溝渠、池塘、水池等構(gòu)面及屬性錄入處理；

(2)河流結(jié)構(gòu)線采集與屬性錄入；

(3)水系面賦要素性質(zhì)值：魚、蝦等；

(4)水系線高層賦空值。

3.4.3 道路構(gòu)面及處理

(1)道路面構(gòu)面及屬性錄入；

(2)道路中心線采集與屬性錄入；

(3)橋梁中心線采集與屬性錄入。

3.4.4 管線連線及處理

(1)輸電線、配電線等管線連線及電壓伏數(shù)錄入；

(2)輸水管道、天然氣管道等屬性錄入。

3.4.5 植被構(gòu)面及處理

(1)植被構(gòu)面及屬性錄入；

(2)花圃面內(nèi)成林及苗圃轉(zhuǎn)零星樹木；

(3)植被面賦類型屬性：苗、桂花、藕等。

3.4.6 地貌及高程處理

(1)根據(jù)注記修改高程點(diǎn)高程；

(2)高程異常值排查；

(3)橋梁面高程點(diǎn)改為非地形高程點(diǎn)；

(4)地貌線高層賦空值。

3.4.7 其他

(1)框架要素、一致性標(biāo)識(shí)賦值；

(2)無向點(diǎn)賦空值；

(3)有向點(diǎn)旋轉(zhuǎn)角度修改為北方向0°；

(4)修改注記樣式、大?。?/p>

(5)特定注記賦特定代碼，如“球”“土堆”“廁”“施工工地”等。

3.5 數(shù)據(jù)檢查

采用對(duì)照檢查、交互檢查、程序自動(dòng)檢查等相結(jié)合[9]。

(1)居民地面疊蓋、縫隙檢查；

(2)水系面疊蓋、縫隙檢查；

(3)植被面疊蓋、縫隙檢查；

(4)道路面疊蓋、縫隙檢查；

(5)河流溝渠流向混淆檢查；

(6)輸電線入地口與配電線入地口混淆檢查；

(7)電桿與電線架混淆檢查；

(8)未閉合居民地面、水系面、道路面、植被面檢查；

(9)高程點(diǎn)及高程注記配對(duì)檢查；

(10)道路、房屋、水系、植被疊蓋檢查；

(11)道路邊線完整性檢查。道路邊線缺失的，根據(jù)參考資料(原始地形底圖或影像數(shù)據(jù))補(bǔ)繪完整，代碼按道路等級(jí)賦值，區(qū)分主、次干道、支路等；

(12)道路邊線、面、結(jié)構(gòu)線代碼匹配、(名稱等)屬性一致性檢查；

(13)河流構(gòu)面檢查。河流面是否與邊線吻合、構(gòu)面是否合理、完整等；

(14)河流邊線、面、結(jié)構(gòu)線名稱屬性一致性檢查。

3.6 MDB數(shù)據(jù)格式導(dǎo)GDB數(shù)據(jù)格式

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)宜采用空間數(shù)據(jù)庫來組織，分為數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)集、要素類三個(gè)層次。故需將檢查修改好的MDB數(shù)據(jù)導(dǎo)入已建好這三個(gè)層次的GDB庫模板中，并添加空間參考坐標(biāo)系。

4 總 結(jié)

入庫流程中，很多操作都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化批量處理，如刪除小短線、刪除重疊、根據(jù)高程注記賦高程值等。另外，還有些問題不能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作，需要輔以人工處理。如折返線檢查、面疊蓋檢查的修改等，還需利用軟件建立的規(guī)則查找出問題，然后人工遍歷核實(shí)進(jìn)行修改，保障數(shù)據(jù)質(zhì)量。

iData軟件既可以直觀地顯示要素形狀、顏色等樣式，又可以實(shí)現(xiàn)屬性編輯檢查等數(shù)據(jù)管理功能。在處理基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)入庫時(shí)，直觀且高效，方便且快捷。尤其可以根據(jù)項(xiàng)目需求，自定義模板和方案。在入庫處理時(shí)，按需修改規(guī)則，批量解決問題，大大地提高了工作效率。