利用ArcGIS進(jìn)行1/500地形圖入庫(kù)及更新

徐愛(ài)霞++武曉龍

摘 要：基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)是“數(shù)字鄞州”地理空間框架的重要組成部分，隨著“數(shù)字鄞州”的應(yīng)用推廣，不同行業(yè)和部門對(duì)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性提出了更高要求。在“數(shù)字鄞州”地理空間框架建設(shè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)了一種地形圖數(shù)據(jù)更新入庫(kù)方法，用于將日常采集或修補(bǔ)測(cè)的地形圖數(shù)據(jù)更新到基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)中。

關(guān)鍵詞：ArcGIS 地形圖入庫(kù) 基礎(chǔ)地理信息 數(shù)據(jù)更新

中圖分類號(hào)：N37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）02（b）-0021-02

1：500基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)作為“數(shù)字鄞州”地理空間框架的子項(xiàng)目，是地理空間框架建設(shè)最重要的基礎(chǔ)，也是最為關(guān)鍵的一步，直接影響后續(xù)地理空間框架建設(shè)的質(zhì)量。

1 數(shù)據(jù)概況

該次需轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)為全區(qū)1：500DWG地形圖，約470km2。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換所涉及的地形圖有2004版之前的地形圖、2004版地形圖和2010版地形圖。由于地形圖數(shù)據(jù)比較混亂，CAD預(yù)處理前首先要把2004版之前的地形圖進(jìn)行數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化為2004版地形圖或2010版地形圖才能進(jìn)行CAD數(shù)據(jù)的預(yù)處理。

2 數(shù)據(jù)要求

數(shù)據(jù)要求在1：500地形圖基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)面、數(shù)據(jù)整合、對(duì)象化處理、數(shù)據(jù)融合、賦屬性等技術(shù)手段，建立以控制點(diǎn)、水系、交通、居民地、植被、管線、地貌、地名為主要內(nèi)容的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。

3 數(shù)據(jù)入庫(kù)流程

3.1 CAD數(shù)據(jù)預(yù)處理

在經(jīng)過(guò)外業(yè)測(cè)繪生產(chǎn)和內(nèi)業(yè)編輯的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)化后的2004版（2010版）DWG數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、檢查、預(yù)入庫(kù)等工作，達(dá)到建設(shè)1：500基礎(chǔ)庫(kù)的要求。

首先要把數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)化后的DWG數(shù)據(jù)分區(qū)塊進(jìn)行拼幅合并，合并成一塊塊適合入庫(kù)操作的數(shù)據(jù)（每個(gè)區(qū)塊的范圍不宜太大，太大會(huì)影響做圖的速度，一般以2km2左右為宜）。

對(duì)拼幅后的DWG數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，有代碼的數(shù)據(jù)首先利用對(duì)照表進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換，然后按設(shè)計(jì)要求分要素處理數(shù)據(jù)，無(wú)代碼的數(shù)據(jù)則直接對(duì)照?qǐng)D式判別要素，再按設(shè)計(jì)要求分要素處理數(shù)據(jù)。

DWG數(shù)據(jù)的檢查是基于AUTOCAD軟件下的檢查，主要目的是檢查地形圖的各類地物是否合理。

由于外業(yè)數(shù)據(jù)采集或內(nèi)業(yè)做圖的過(guò)程中存在不規(guī)范或錯(cuò)誤，比如房屋沒(méi)有封閉，房屋與房屋中間有重復(fù)多余線，實(shí)體沒(méi)有屬性或者屬性錯(cuò)誤，以及存在沒(méi)有屬性的實(shí)體，線要素中存在圓弧、圓、橢圓、spline線等，這些問(wèn)題對(duì)基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的要素構(gòu)面、GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的入庫(kù)是必須避免和消除的，否則將影響數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，造成數(shù)據(jù)的丟失。

3.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

由于DWG數(shù)據(jù)主要用于描述地理實(shí)體的空間位置和幾何形狀，無(wú)法對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并不具備拓?fù)潢P(guān)系，也不能滿足基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，因此必須進(jìn)行CAD數(shù)據(jù)到GIS數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換工具是該文作者中心自主研發(fā)的。

然后看轉(zhuǎn)換過(guò)程中數(shù)據(jù)是否完全轉(zhuǎn)換，如未完全轉(zhuǎn)換，重新回到AUTOCAD界面進(jìn)行DWG數(shù)據(jù)的修改，直至完全轉(zhuǎn)換。

3.3 Gdb數(shù)據(jù)的處理

由于ArcGIS數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)有較高的要求，入庫(kù)之前需要逐一檢查要素圖層分類、屬性、懸掛點(diǎn)、偽節(jié)點(diǎn)等內(nèi)容，補(bǔ)充缺失的屬性信息、未自動(dòng)識(shí)別的面狀要素等，如部分房屋、水系面層等要素內(nèi)容。

在該次入庫(kù)的過(guò)程中，臺(tái)階、樓梯、道路都處于未封閉的狀態(tài)，需要進(jìn)行人工構(gòu)面，大大增加做圖的難度和工作量。

3.4 Gdb數(shù)據(jù)融合接邊

各圖幅在數(shù)據(jù)整理完成之后，各類要素要進(jìn)行圖形和屬性接邊，數(shù)據(jù)按圖幅采集時(shí)，要素必須按照內(nèi)圖廓進(jìn)行接邊，數(shù)據(jù)按區(qū)塊采集時(shí)，要素必須以區(qū)塊的邊界進(jìn)行接邊。

數(shù)據(jù)在入庫(kù)后，各要素在接邊處相同屬性的進(jìn)行接邊融合，面狀要素全部要求融合，各類管線、道路中心線和有名稱的線狀要素作融合接邊處理。

3.5 Gdb數(shù)據(jù)檢查

為保證得到最佳質(zhì)量的1/500地形圖數(shù)據(jù)，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查，確保各方面標(biāo)準(zhǔn)一致，完整精確。

（1）數(shù)據(jù)完整性檢查：檢查數(shù)據(jù)覆蓋范圍、要素、數(shù)據(jù)層與內(nèi)部文件是否完整。

（2）邏輯一致性檢查：檢查數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系、概念、格式是否一致。

（3）位置精度檢查：將ArcGIS數(shù)據(jù)庫(kù)圖形節(jié)點(diǎn)成果表與dwg文件圖形坐標(biāo)對(duì)比，分析圖形坐標(biāo)輸入精度，完成數(shù)據(jù)圖形質(zhì)量的檢查。

（4）圖面的檢查：將ArcGIS數(shù)據(jù)與dwg數(shù)據(jù)疊加在一起，進(jìn)行圖面的檢查，以確保圖面的完整性。

（5）屬性精度檢查：將ArcGIS數(shù)據(jù)庫(kù)屬性數(shù)據(jù)成果以規(guī)范表格形式輸出，與原始資料表格進(jìn)行對(duì)比檢查，分析屬性數(shù)據(jù)輸入的準(zhǔn)確性，完成數(shù)據(jù)屬性質(zhì)量的檢查。

3.6 ArcGIS拓?fù)潢P(guān)系檢查

拓?fù)涫荊IS在數(shù)據(jù)管理和完整性方面的關(guān)鍵要求。把經(jīng)過(guò)人工處理的Gdb數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)潢P(guān)系檢查。各類點(diǎn)、線、面狀要素都不能有自重疊，點(diǎn)、線、面要素之間也不能有不合理的相互重疊。線、面要素為保證能正常入庫(kù)，不能存在自相交。構(gòu)好的面要素與原始構(gòu)面邊線應(yīng)保證線與面的節(jié)點(diǎn)套合，最大誤差不超過(guò)0.01 m。

利用ArcCatalog中所提供創(chuàng)建拓?fù)湟?guī)則后，應(yīng)用ArcGIS軟件進(jìn)行拓?fù)溴e(cuò)誤的檢查，其中部分規(guī)則可以在容限內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。

3.7 Gdb數(shù)據(jù)入庫(kù)

Gdb數(shù)據(jù)處理經(jīng)質(zhì)檢合格可進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫(kù)，建立1：500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。

具體的流程圖如圖1所示。

4 數(shù)據(jù)更新

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展和城市信息化的需求，以及社會(huì)公眾對(duì)地理信息的祈盼，不斷要求基礎(chǔ)地理信息能夠加快更新周期，盡量縮短數(shù)據(jù)的采集、加工和處理的周期。

一般以一個(gè)月為周期，對(duì)竣工資料按項(xiàng)目進(jìn)行劃分，按上面的數(shù)據(jù)入庫(kù)流程進(jìn)行處理，生成已符合數(shù)據(jù)入庫(kù)要求的Gdb數(shù)據(jù)，刪除數(shù)據(jù)庫(kù)中需要更新的Gdb數(shù)據(jù)，把新的Gdb數(shù)據(jù)融合進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)，再進(jìn)行接邊以及拓?fù)潢P(guān)系檢查，完成數(shù)據(jù)的更新。不足之處是刪除舊數(shù)據(jù)時(shí)完全采用人工干預(yù)的方式，延緩了更新的速度，有時(shí)也會(huì)誤刪除不需要更新的數(shù)據(jù)或少刪除數(shù)據(jù)造成數(shù)據(jù)的壓蓋。如果更新Gdb數(shù)據(jù)時(shí)新數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)替換需更新數(shù)據(jù)，將會(huì)大大提升更新的速度以及數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

鄞州區(qū)1：500基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫(kù)的入庫(kù)、更新工作，結(jié)合了鄞州區(qū)規(guī)劃、建設(shè)和管理的實(shí)際需要，公眾結(jié)合了城市信息化發(fā)展的需要，在滿足城市地理數(shù)據(jù)快速更新的前提下，設(shè)計(jì)其能充分利用現(xiàn)有地形圖數(shù)據(jù)資源，同時(shí)又面向GIS用戶，滿足國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)，確保服務(wù)廣泛性，增加時(shí)態(tài)信息，確保數(shù)據(jù)延續(xù)性的更新維護(hù)技術(shù)體系，以保證數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性、采集平臺(tái)的開放性以及確?？臻g、屬性數(shù)據(jù)的一致性。

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