MapGIS與MapStar在數(shù)據(jù)更新中的應(yīng)用

劉 波， 李大軍， 阮 見(jiàn)， 江 盟

(東華理工大學(xué)測(cè)繪工程學(xué)院，江西撫州 344000)

數(shù)據(jù)是一切科技生產(chǎn)的基礎(chǔ)和源泉，數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性直接影響著GIS的有效應(yīng)用與持續(xù)發(fā)展(龔健雅，2001)。隨著GIS技術(shù)的推廣，GIS的數(shù)據(jù)來(lái)源種類也越來(lái)越多(于海龍等，2002;李大軍等，2006)，用戶對(duì)基礎(chǔ)地理信息的現(xiàn)勢(shì)性要求也就越高。目前，數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性已成為阻礙地理信息系統(tǒng)應(yīng)用和發(fā)展的最大瓶頸之一(姜建慧，2007)。Fritsch(1999)認(rèn)為，當(dāng)前GIS的核心已從數(shù)據(jù)生產(chǎn)轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)更新，數(shù)據(jù)更新關(guān)系到GIS的可持續(xù)發(fā)展。因而在使用(購(gòu)買)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)將數(shù)據(jù)的更新能力作為重點(diǎn)考慮內(nèi)容，現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)的數(shù)據(jù)能為GIS在規(guī)劃、管理、監(jiān)測(cè)、決策等方面發(fā)揮的作用也越來(lái)越大。

本文是《廣州市城市現(xiàn)狀/城市規(guī)劃圖冊(cè)》的研究成果。主要探討了利用MapGIS和MapStar共同進(jìn)行數(shù)據(jù)更新的方法，并論述了在數(shù)據(jù)更新過(guò)程中所遇到的問(wèn)題以及解決方法。

1 項(xiàng)目基本情況及利用MapStar進(jìn)行數(shù)據(jù)更新存在的不足

1.1 項(xiàng)目基本情況

《廣州市城市現(xiàn)狀/城市規(guī)劃圖冊(cè)》項(xiàng)目數(shù)據(jù)更新的目的是把最新的數(shù)據(jù)更新到《廣州市GIS基礎(chǔ)地理矢量數(shù)據(jù)庫(kù)》中，提高該數(shù)據(jù)庫(kù)的現(xiàn)勢(shì)性。項(xiàng)目開(kāi)展是在2006年版的廣州市圖冊(cè)城市的現(xiàn)狀地圖數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行，主要對(duì)建筑物、道路、植被等要素進(jìn)行更新賦值，利用新測(cè)繪的1∶500、1∶2000地形圖及2006年以后的建筑物放線、驗(yàn)收數(shù)據(jù)及修建性詳規(guī)進(jìn)行建筑物數(shù)據(jù)更新，利用道路報(bào)建數(shù)據(jù)對(duì)近年興建的道路進(jìn)行更新，同時(shí)利用2008年航空影像對(duì)原有數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行補(bǔ)充、更新。

1.2 MapStar軟件介紹及利用MapStar進(jìn)行數(shù)據(jù)更新存在的不足

(1)MapStar軟件介紹。由于《廣州市城市現(xiàn)狀/城市規(guī)劃圖冊(cè)》項(xiàng)目任務(wù)重、時(shí)間緊，需要多家單位合作完成。該項(xiàng)目更新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是采用*.dwg格式，更新軟件選用的是長(zhǎng)沙新聯(lián)測(cè)繪公司自主創(chuàng)新、基于AutoCAD平臺(tái)開(kāi)發(fā)的一套數(shù)字成圖軟件——MapStar，它是采用 ObjectARX開(kāi)發(fā)工具在AutoCAD平臺(tái)開(kāi)發(fā)的最新數(shù)字成圖軟件，它既支持AutoCAD的線畫(huà)文件(*.dwg)，又支持其他圖形應(yīng)用程序交換的CAD繪圖文件(*.dxf)，并具有界面友好、操作方便、出圖效率高等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也繼承了AutoCAD在處理空間圖形數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系方面存在的不足之處。

(2)利用MapStar進(jìn)行數(shù)據(jù)更新存在的不足。為了加快該項(xiàng)目的進(jìn)度，新聯(lián)測(cè)繪公司根據(jù)本次項(xiàng)目的需要，特意在MapStar軟件中增加了“廣州項(xiàng)目”菜單，主要包括居民點(diǎn)注記、道路注記、線、面拓?fù)錂z查、面閉合檢查等功能，希望提高數(shù)據(jù)更新的效率。

但由于MapStar軟件在處理兩個(gè)相鄰的面狀地物時(shí)，公共邊界需要重復(fù)畫(huà)兩遍，而在大比例尺城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中面狀地物又大量存在，如建筑物(包括砼、混、磚、木房等)、寬道路(需要做面狀地物處理)、池溏、植被等。因此在利用該軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)更新時(shí)，對(duì)于相鄰的面狀地物進(jìn)行數(shù)據(jù)更新時(shí)，需要將公共邊界數(shù)字化兩遍，即使打開(kāi)捕捉，這樣也很容易產(chǎn)生面細(xì)縫、面部分重疊等拓?fù)溴e(cuò)誤。同時(shí)，在MapStar軟件中完成一個(gè)面狀地物的輸入需要用快捷鍵C執(zhí)行閉合操作，但這個(gè)操作只能在畫(huà)圖過(guò)程中逐個(gè)面狀地物使用，對(duì)數(shù)據(jù)更新效率和后期檢查、賦值有一定的影響。

2 利用MapGIS和MapStar進(jìn)行數(shù)據(jù)更新的方法

MapGIS具有強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理、分析的能力，它主要由點(diǎn)文件(*.wt)、線文件(*.wl)和區(qū)文件(*.wp)數(shù)據(jù)文件組成，并且MapGIS的點(diǎn)、線和面文件能與*.dwg文件通過(guò)中間文件*.dxf進(jìn)行相互直接的轉(zhuǎn)換(劉波等，2010;鐘世彬等，2005)。

考慮到MapGIS在處理空間數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系的能力比MapStar強(qiáng)，為了提高該項(xiàng)目數(shù)據(jù)更新的效率，筆者探討了利用MapStar和MapGIS兩個(gè)軟件來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新的方法、利用MapGIS處理拓?fù)潢P(guān)系和利用MapStar更新其屬性。具體方法如下:

(1)將需要更新的2006年基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)中要用面狀地物，如建筑物(包括砼、混、磚、木房等)、寬道路(需要做面狀地物處理)、池溏、植被等表示的地物保留，其余數(shù)據(jù)刪除。

(2)將保留的需要更新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在MapStar中另存為AutoCAD所支持的圖形文件交換格式文件(* .dxf文件)。

(3)將得到的*.dxf文件通過(guò)MapGIS圖形處理模塊中的文件轉(zhuǎn)換功能，轉(zhuǎn)換成MapGIS所支持的線文件(*.wl)，并保存。

(4)通常情況下，不管是采用通用的數(shù)字化成圖軟件CASS，還是利用MapStar進(jìn)行數(shù)字化成圖，都沒(méi)有考慮每個(gè)面狀地物都是一個(gè)閉合區(qū)域的情況。因此在把*.dwg轉(zhuǎn)換成*.wl后會(huì)出現(xiàn)很多線懸掛、重復(fù)點(diǎn)等拓?fù)溴e(cuò)誤。需通過(guò)MapGIS中的“自動(dòng)剪斷線”、“線拓?fù)溴e(cuò)誤檢查”菜單對(duì)線拓?fù)溥M(jìn)行檢查，直到所有線拓?fù)溴e(cuò)誤檢查不出現(xiàn)錯(cuò)誤為止，即不存在懸掛線、重疊點(diǎn)、重疊線、線自相交等拓?fù)溴e(cuò)誤。

(5)將無(wú)拓?fù)溴e(cuò)誤的*.wl文件，在MapGIS中通過(guò)“線轉(zhuǎn)弧段”、“拓?fù)渲亟ā惫δ?，將其?gòu)面轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的MapGIS中的區(qū)文件(*.wp)，并保存。這時(shí)要用面表示的地物都自成為一個(gè)區(qū)，且公共邊界不會(huì)出現(xiàn)細(xì)縫、部分重疊等錯(cuò)誤。

(6)利用MapGIS的文件轉(zhuǎn)換功能，將得到的*.wp文件轉(zhuǎn)換成AutoCAD及MapStar所支持的圖形文件(*.dxf)。

(7)利用MapStar打開(kāi)*.dxf文件后，將其另存為最終的*.dwg文件，并對(duì)每個(gè)面狀地物附相應(yīng)的屬性。

主要利用了MapGIS處理拓?fù)潢P(guān)系能力強(qiáng)、MapStar附屬性快的特點(diǎn)，將兩者結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)際驗(yàn)證，證明了該方法能提高實(shí)際工作的效率3～4倍。

3 數(shù)據(jù)更新中遇到的問(wèn)題及解決方法

本文結(jié)合實(shí)際操作過(guò)程中所遇到的比較難解決的問(wèn)題及解決方法進(jìn)行了總結(jié)，以供以后相關(guān)單位或個(gè)人從事類似數(shù)據(jù)更新工作參考。

(1)如圖1所示的架空房屋如何表示?房屋中間的空地怎么表示?對(duì)于圖1中的架空房屋，如中部架空形成通道的，在通道位置畫(huà)虛線表示，虛線放在建筑附屬物圖層;如果是整棟房屋架空的，則如其他房屋的表示方法一樣，不加以區(qū)別;房屋中間的空地要加以掏空，作為空地表示，如有綠地，則加繪綠地。

圖1 特殊建筑示意圖Fig.1 The chart of special circumstances

(2)對(duì)于城區(qū)建筑物:房屋不綜合表示，須逐棟進(jìn)行表示;不同層數(shù)、不同結(jié)構(gòu)性質(zhì)、主要房屋和附加房屋都應(yīng)單獨(dú)構(gòu)面表示;根據(jù)最新的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，確定周邊建筑物的現(xiàn)勢(shì)性，即是否仍存在，不存在的建筑物應(yīng)及時(shí)刪除;如在衛(wèi)星影像中，已基本竣工的建筑物，可輸入已建屬性;樓層高小于6層，面積不大的建筑物，可認(rèn)為已建成，輸入已建成屬性;對(duì)于郊區(qū)建筑物:郊區(qū)及城市內(nèi)城中村房屋須進(jìn)行綜合處理，綜合街區(qū)時(shí)，應(yīng)注意保持街區(qū)圖形總的結(jié)構(gòu)特征、房屋建筑密度對(duì)比及街區(qū)單元大小對(duì)比，并正確顯示街區(qū)內(nèi)部的通行情況。

(3)在拓?fù)涮幚碇髮?.wp轉(zhuǎn)換為*.dxf文件時(shí)，相鄰的面狀地物最外圍也會(huì)形成一個(gè)大的閉合區(qū)域，如圖2中，被選擇的區(qū)域就是三棟砼房的最外圍(注:圖2中A代表砼房、B代表混房、數(shù)字代表樓層數(shù))。這種情況相下，利用MapStar進(jìn)行屬性賦值時(shí)，一定要注意判斷，先刪除最外圍區(qū)域，然后逐個(gè)賦值。

圖2 錯(cuò)誤示意圖Fig.2 The chart of error

4 結(jié)論

本文根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目，通過(guò)分析、總結(jié)MapGIS與MapStar兩個(gè)軟件的特點(diǎn)，探討了將兩者結(jié)合起來(lái)，利用MapGIS處理面狀地物，避免在MapStar中對(duì)多邊形逐一處理時(shí)會(huì)出現(xiàn)大量的面縫隙、面部分重疊等拓?fù)溴e(cuò)誤，然后再利用MapStar軟件附上相應(yīng)的屬性，通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證，該方法能提高項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的效率，也保證了精度數(shù)據(jù)更新的精度;同時(shí)本文又對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題和解決方法進(jìn)行了總結(jié)，以供以后相關(guān)單位或個(gè)人從事類似數(shù)據(jù)更新參考，具有一定的參考價(jià)值。

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