基于CASS9.0的基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)入庫方法分析與應(yīng)用

方 愛 宋璐琪 徐慧珍

(1.杭州市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，浙江 杭州 310012； 2.杭州新星測(cè)繪有限公司，浙江 杭州 310012)

·計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用·

基于CASS9.0的基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)入庫方法分析與應(yīng)用

方 愛1宋璐琪1徐慧珍2

(1.杭州市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，浙江 杭州 310012； 2.杭州新星測(cè)繪有限公司，浙江 杭州 310012)

結(jié)合我國(guó)新的地形圖圖式的應(yīng)用實(shí)例，在CASS9.0成圖軟件的環(huán)境下，對(duì)地形圖數(shù)據(jù)入庫的步驟和內(nèi)容進(jìn)行了分析，并提出了具體解決的技術(shù)方法，包括地形圖數(shù)據(jù)整理、圖形要素檢查等，該方法在上虞地形圖數(shù)據(jù)入庫工作中得到了應(yīng)用，一定程度上解決了現(xiàn)有地形圖數(shù)據(jù)入庫方法的不適應(yīng)問題。

CASS9.0，地形圖，數(shù)據(jù)入庫

0 引言

南方CASS9.0地形地藉成圖軟件是基于AutoCAD平臺(tái)技術(shù)的GIS前端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，是在GB/T 2025.7.1-2007國(guó)家基本比例尺地形圖圖式第1部分：1∶500 1∶1 000 1∶2 000地形圖圖式的基礎(chǔ)上開發(fā)的新一代數(shù)字化成圖軟件。近年來，隨著我國(guó)測(cè)繪行業(yè)新圖式、新軟件的使用，基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)的圖式符號(hào)及表達(dá)方式發(fā)生了變化。以杭州市為例，近年數(shù)字化成圖軟件逐漸采用了新的圖式和新的版本，地形圖數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，尤其是要素分類及代碼體系，采用了與以前版本完全不一樣的方式，現(xiàn)有的入庫軟件已不能滿足基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)建庫的工作需要，大大影響了城市規(guī)劃建設(shè)對(duì)基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)使用,所以基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)的入庫方法有必要重新進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，并進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。地形圖數(shù)據(jù)的入庫包括了地形圖數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)預(yù)處理與檢查、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換入庫等內(nèi)容，本文將以CASS9.0格式的地形圖數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，對(duì)這些入庫的步驟和內(nèi)容進(jìn)行深入分析，并提出解決方法。

1 地形圖數(shù)據(jù)整理

1.1 屬性關(guān)聯(lián)

地形圖數(shù)據(jù)最終將通過轉(zhuǎn)換導(dǎo)入到空間數(shù)據(jù)庫中。CASS9.0按圖式，把所有地形要素分為十個(gè)圖層，把每個(gè)圖層的實(shí)體劃分為點(diǎn)、線、面、注記四類。根據(jù)CASS9.0格式，按地形圖要素的分類，建立mdb格式數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫表中要存儲(chǔ)所有地形圖要素的代碼、描述、對(duì)應(yīng)的國(guó)標(biāo)代碼等屬性內(nèi)容，形成地理要素代碼庫，如圖1所示。地形圖數(shù)據(jù)整理完成后，導(dǎo)入模版進(jìn)行關(guān)聯(lián)。根據(jù)代碼對(duì)應(yīng)的規(guī)則，開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)分類代碼與對(duì)應(yīng)的屬性的自動(dòng)匹配。

1.2 編輯實(shí)體附加屬性

大量的CAD格式的地形圖數(shù)據(jù)，尤其是早期采用數(shù)字化、矢量化手段采集的地形圖數(shù)據(jù)，主要是描述地理實(shí)體的空間位置和幾何形狀，以點(diǎn)、線、注記的方式表達(dá)，只有圖層、顏色、線型，沒有實(shí)體編碼。對(duì)于這些地形圖數(shù)據(jù)，要利用CASS9.0測(cè)繪軟件對(duì)其進(jìn)行整理，對(duì)所有地物、注記均賦予相對(duì)應(yīng)的編碼，并將數(shù)據(jù)完整一致導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，這是入庫工作的重要環(huán)節(jié)。利用CASS9.0的圖層屬性轉(zhuǎn)化功能，可以對(duì)同一類線型或?qū)由蚍?hào)名稱的要素進(jìn)行批量的處理，同時(shí)賦予其正確屬性的編碼。圖形屬性轉(zhuǎn)換功能包括：圖層對(duì)圖層、圖層對(duì)編碼、編碼對(duì)編碼、編碼對(duì)圖層、編碼對(duì)顏色、編碼對(duì)線型、編碼對(duì)圖塊、圖塊對(duì)圖塊、圖塊對(duì)圖層、圖塊對(duì)編碼、線型對(duì)線型、線型對(duì)圖層、線型對(duì)編碼、字型對(duì)字型、字型對(duì)圖層等。

1.3 規(guī)范處理對(duì)象化要素

按照入庫要求，需要對(duì)地形圖要素進(jìn)行對(duì)象化，以杭州市為例，包括：雙線水系結(jié)構(gòu)線、雙線道路(公路、街道、大車路、機(jī)耕路、臺(tái)階路、鐵路等)結(jié)構(gòu)線、涵洞結(jié)構(gòu)線、橋梁結(jié)構(gòu)線。有名稱的水系、道路應(yīng)在結(jié)構(gòu)線上加上屬性注記。

1.4 構(gòu)面要素的處理

CAD數(shù)據(jù)主要點(diǎn)、線、注記的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，沒有面的概念。面要素是以封閉的多邊形進(jìn)行表達(dá)，表示具有一定范圍的地理要素。地形圖數(shù)據(jù)中，大量的面類型要素，如房子、水系、植被等都不是閉合的線實(shí)體，針對(duì)這些情況需對(duì)需要構(gòu)面的要素進(jìn)行封閉處理，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是采用開發(fā)的軟件自動(dòng)提取要素屬性信息的過程，它根據(jù)軟件的預(yù)先設(shè)定判斷線狀要素是否參與提面，對(duì)面進(jìn)行提取。根據(jù)面提取方法不同可以分為三種情況：

1)根據(jù)屬性注記提取面。建筑、工礦、池塘、水庫等面狀地物根據(jù)設(shè)定好參與提面的注記(如磚、砼、簡(jiǎn)、廁等)進(jìn)行提取。作為提面的注記，要求層、色與設(shè)定的屬性結(jié)構(gòu)表一致。實(shí)體附加屬性的注記也要求層、色與設(shè)定的屬性結(jié)構(gòu)表一致。如要將居民地中的建筑物加上樓層、樓棟號(hào)、高度，則樓層、樓棟號(hào)、高度注記層、色與屬性結(jié)構(gòu)表一致。所有參與提面注記點(diǎn)的點(diǎn)位在建筑、工礦范圍線內(nèi)。2)根據(jù)特定符號(hào)提取面。雙線河流、雙線溝渠、植被等面狀地物根據(jù)特定符號(hào)進(jìn)行面要素提取。水系根據(jù)流向符號(hào)進(jìn)行提面，植被面的提取，要預(yù)先按類別繪制特定的符號(hào)，并根據(jù)這些符號(hào)進(jìn)行提取。3)根據(jù)線提取面。棚房和簡(jiǎn)易房，分別根據(jù)棚房短線和斜線進(jìn)行提面。

2 圖形實(shí)體檢查

2.1 無屬性實(shí)體檢查

利用CASS9.0自帶功能對(duì)于無屬性實(shí)體進(jìn)行過濾，對(duì)偽節(jié)點(diǎn)、復(fù)合線多余點(diǎn)、重復(fù)實(shí)體刪除。

對(duì)等高線進(jìn)行有無高程、高程是否有錯(cuò)、等高線有無相交。對(duì)坐標(biāo)文件、點(diǎn)中誤差、邊長(zhǎng)中誤差。

無屬性實(shí)體檢查完成并修正后，需要采用轉(zhuǎn)換入庫軟件對(duì)地形圖數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，形成初步的地理信息數(shù)據(jù)成果，并對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。

2.2 圖形實(shí)體轉(zhuǎn)換后檢查

地形圖數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)換導(dǎo)入過程中不能出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、要素變形、屬性錯(cuò)誤、缺失屬性等質(zhì)量問題。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是一個(gè)由程序自動(dòng)提取要素屬性信息的過程，所以數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中要求所有地物要素的屬性信息和預(yù)設(shè)的屬性表歸類一致。圖形實(shí)體的檢查，重點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

1)注記、道路中線、水系結(jié)構(gòu)線層色錯(cuò)誤，導(dǎo)致數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，產(chǎn)生要素丟失、編碼屬性不一致等錯(cuò)誤。2)地物編碼錯(cuò)誤，導(dǎo)致數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，產(chǎn)生要素丟失、編碼屬性與CAD數(shù)據(jù)不一致等錯(cuò)誤。如同一條道路，一條邊線是縣道，另一邊是機(jī)耕路。3)屬性注記的點(diǎn)位未按要求放置，導(dǎo)致數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，要素丟失、與CAD數(shù)據(jù)不一致等錯(cuò)誤。如相鄰兩間房子，結(jié)構(gòu)注記點(diǎn)點(diǎn)位落到另一間房屋內(nèi)。導(dǎo)致一間房子丟失，另一間房子產(chǎn)生重復(fù)。4)屬性注記層色錯(cuò)誤導(dǎo)致數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，屬性項(xiàng)為空、與CAD數(shù)據(jù)不一致等錯(cuò)誤。如房屋層數(shù)、樓棟號(hào)、屋檐高等錯(cuò)誤。5)懸掛點(diǎn)和偽節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生冗余。6)參與提面要素未封面，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后導(dǎo)致要素漏面。如河流面不在水涯線內(nèi)，漏出去產(chǎn)生錯(cuò)誤面。

2.3 要素構(gòu)面檢查

對(duì)規(guī)范要求構(gòu)面的要素，針對(duì)外業(yè)處理不合理的構(gòu)面、多余的懸掛點(diǎn)、未封閉的面，利用轉(zhuǎn)換入庫軟件查找錯(cuò)誤面和重復(fù)面，對(duì)查出的錯(cuò)誤進(jìn)行修改。

利用CASS9.0圖形實(shí)體檢查功能，從編碼、屬性完整、圖層等方面檢查圖形，錯(cuò)誤信息將以錯(cuò)誤實(shí)體屬性表給出，雙擊錯(cuò)誤描述行，將錯(cuò)誤實(shí)體居中顯示。對(duì)產(chǎn)生的錯(cuò)誤可單個(gè)或批量修改。經(jīng)過各項(xiàng)檢查后，整個(gè)圖幅的每一個(gè)要素都與相應(yīng)的屬性編碼、幾何特征、層色一致后，整理過程中地物要素不丟失，構(gòu)面完整合理，沒有重復(fù)要素、無多余的懸掛點(diǎn)及正確的線類型。

3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換入庫

圖形要素實(shí)體檢查完成并修改錯(cuò)誤后，就可以采用轉(zhuǎn)換入庫軟件進(jìn)行入庫。數(shù)據(jù)入庫時(shí)，第一步是利用預(yù)制的模板建立地理信息數(shù)據(jù)的圖層和屬性結(jié)構(gòu)，然后對(duì)地形圖要素進(jìn)行分類、賦碼、構(gòu)面、拓?fù)涞取Ｈ霂爝^程中如出現(xiàn)問題，應(yīng)返回CASS9.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。在完成數(shù)據(jù)入庫后，對(duì)地理信息數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行必要的拓?fù)錂z查、屬性項(xiàng)檢查等操作，有規(guī)律性錯(cuò)誤的可以直接在庫中進(jìn)行批量修改(見圖2)。

4 結(jié)語

地形圖數(shù)據(jù)入庫是基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)維護(hù)的核心工作，也是地理信息應(yīng)用的基礎(chǔ)性工作。隨著新軟件、新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)的推出和應(yīng)用，地形圖數(shù)據(jù)入庫的技術(shù)方法也必定做出重大改進(jìn)。筆者在從事浙江省上虞地形圖數(shù)據(jù)入庫工作中，針對(duì)CASS9.0軟件，對(duì)現(xiàn)有的入庫方法進(jìn)行分析，對(duì)入庫的步驟和內(nèi)容重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)和規(guī)范，一定程度上解決了入庫軟件的不適應(yīng)問題。隨著地理信息數(shù)據(jù)應(yīng)用的發(fā)展，要求也會(huì)越來越高，尤其對(duì)地形圖數(shù)據(jù)的更新將提出更高要求，這些內(nèi)容在本文中還未涉及，下一步將對(duì)這方面的內(nèi)容進(jìn)行分析和探討。

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On analysis and application of basic topographic map data storage based on CASS9.0

FANG Ai1SONG Lu-qi1XU Hui-zhen2

(1.HangzhouSurveyDesignResearchInstitute,Hangzhou310012,China;2.HangzhouXinxingMappingCo.,Ltd,Hangzhou310012,China)

Combining with the application of new topographic map symbols in China, the paper analyzes the steps and contents for the data storage of the topographic map in the environment of CASS9.0 software, points out the technical methods, including the data compilation of topographic maps, the inspection of graphic elements, achieves the application of the method in the data storage of Shangyu topographic map, and solves some unsuitable problems in current topographic data storage methods.

CASS9.0, topographic map, data storage

1009-6825(2014)11-0287-02

2014-02-07

方 愛(1983- )，女，助理工程師； 宋璐琪(1984- )，女，工程師； 徐慧珍(1984- )，女，助理工程師

TP391

A