基于ARCGIS的空間數(shù)據(jù)接邊檢查模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

雷曉茜

摘 要 為解決地理國(guó)情普查地表覆蓋數(shù)據(jù)和國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)接邊問(wèn)題，傳統(tǒng)接邊工作為人工處理或半自動(dòng)接邊，需要針對(duì)數(shù)據(jù)定制專門的接邊規(guī)則與方式。文章利用ARCGIS軟件在接邊模型建立中具有一定適應(yīng)性，對(duì)不同數(shù)據(jù)接邊調(diào)整性小，同時(shí)介紹了在ARCGIS軟件下針對(duì)地理信息空間數(shù)據(jù)進(jìn)行空間與屬性批量接邊檢查的模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，利用ARCGIS提供的工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，解決了不同圖幅數(shù)據(jù)的位置接邊及屬性接邊工作，同時(shí)提供高效自動(dòng)化批量接邊檢查，提高了接邊檢查工作效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 ARCGIS模型；接邊；接邊檢查

中圖分類號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）206-0093-02

1 概述

地理信息空間數(shù)據(jù)一般按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分幅進(jìn)行管理，在生產(chǎn)過(guò)程中存在幅與幅之間的拼接、接邊、檢查等工作，目前，接邊檢查有兩種方法。第一種是人工在軟件中進(jìn)行接邊及人工檢查；第二種是使用地理信息系統(tǒng)軟件在數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行接邊與檢查。第一種方法存在以下問(wèn)題：

1）人工檢查工作量較大，檢查結(jié)果可靠性較低。

2）數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出等工序較繁瑣。

3）不能檢查非標(biāo)準(zhǔn)分幅圖且不能對(duì)多幅圖進(jìn)行批量檢查。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出了一種較簡(jiǎn)單、快捷、易掌握的在ARCGIS軟件下的數(shù)據(jù)接邊檢查方法。

2 檢查模型設(shè)計(jì)

2.1 接邊數(shù)據(jù)情況

接邊數(shù)據(jù)一般按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分幅進(jìn)行生產(chǎn)與上交，按照地形圖與項(xiàng)目不同要求有1：500、1：1？000、1：2？000、1：10？000等多種分幅，接邊數(shù)據(jù)同時(shí)也支持非標(biāo)準(zhǔn)分幅方式，如：以縣界為工作邊自由分幅的數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)可存在多種圖層，接邊檢查按圖層為單位對(duì)空間與屬性開展。

以全國(guó)第一次地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)為例，數(shù)據(jù)按ARCGIS的FileGeodatabase格式存儲(chǔ)，每幅圖按1：10？000國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分幅進(jìn)行采集并完成檢查工作。

接邊檢查前提條件：

1）相鄰圖幅接邊部分應(yīng)無(wú)多余要素、單幅圖圖斑應(yīng)無(wú)重疊、縫隙等問(wèn)題。

2）待檢查的數(shù)據(jù)需按采集要求放入相應(yīng)圖層，要素分類需正確。

3）數(shù)據(jù)中，屬性數(shù)據(jù)是搜索同名要素的依據(jù)，不能出現(xiàn)不正確的屬性。

4）所有數(shù)據(jù)要滿足精度要求。

數(shù)據(jù)在檢查完成后，需進(jìn)行拼合，由于分幅數(shù)據(jù)較多，此處使用Python腳本進(jìn)行快速拼合。

2.2 接邊存在問(wèn)題及檢查內(nèi)容

地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)庫(kù)中主要包括地表覆蓋分類數(shù)據(jù)與地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)。

地表覆蓋分類數(shù)據(jù)及地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)生產(chǎn)是按1：10？000國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分幅采集的，相鄰圖幅之間存在接邊問(wèn)題，在建立檢查模型之前，要先疏理接邊過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，針對(duì)問(wèn)題建立相應(yīng)的檢查模型。

地表覆蓋分類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)圖層中，涉及到的圖層主要有界線（即數(shù)據(jù)范圍）、地表覆蓋數(shù)據(jù)、1：10？000分幅圖框（即工作邊）；檢查涉及到的圖層接邊處主要存在的問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：1）邊緣圖斑屬性不一致；2）邊緣圖斑空間位置不匹配，有重疊、縫隙等錯(cuò)誤；3）圖斑采集范圍不正確。

地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在多個(gè)圖層中，主要對(duì)面狀、線狀及點(diǎn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，接邊處主要存在的問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：1）各圖層中，要素屬性一項(xiàng)或多項(xiàng)不一致；2）各圖層中，要素空間位置不一致，有重疊，相交等錯(cuò)誤；3）各相關(guān)要素未重疊（如橋與公路未重疊）、相關(guān)要素未包含等；4）點(diǎn)狀要素（如村委會(huì)）位置錯(cuò)誤；5）要素采集范圍不正確。

通過(guò)疏理問(wèn)題，可以方便快速準(zhǔn)確地建立接邊檢查模型，通過(guò)接邊檢查模型可以檢查出：相鄰圖幅同一相接要素在共同邊界處的幾何位置以及屬性內(nèi)容的一致性，檢查錯(cuò)誤內(nèi)容為相接的圖斑位置是否連續(xù)、是否遺漏；屬性是否相同等問(wèn)題。

2.3 接邊檢查模型設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn)

接邊檢查模型設(shè)計(jì)思想：將需要進(jìn)行接邊檢查的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，確定接邊線，此處將1：10？000比例尺分幅線作為接邊線，用接邊線建立緩沖區(qū)，用緩沖區(qū)過(guò)濾出待檢查的數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行檢查，在數(shù)據(jù)量較大時(shí)，使用緩沖區(qū)范圍檢查數(shù)據(jù)，可以提高數(shù)據(jù)運(yùn)算的速度。

數(shù)據(jù)與接邊線放入同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，在運(yùn)行模型時(shí)，只需讀取數(shù)據(jù)庫(kù)路徑，設(shè)置好模型參數(shù)即可快速檢查，以地表覆蓋數(shù)據(jù)為例，操作如圖1。

模型設(shè)計(jì)如下：建立接邊緩沖區(qū)，使用ARCGIS的緩沖區(qū)工具，根據(jù)數(shù)據(jù)情況設(shè)置緩沖區(qū)的范圍。

通過(guò)ARCGIS的融合、拓?fù)洹⒔患》吹裙ぞ邔?duì)地表覆蓋數(shù)據(jù)進(jìn)行接邊檢查。

問(wèn)題輸出：檢查出的結(jié)果可以按整個(gè)區(qū)域輸出，或通過(guò)分割工具進(jìn)行分幅問(wèn)題輸出。

在建立地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)檢查模型時(shí)，先按采集要求分析出各圖層的檢查思路，再逐條設(shè)計(jì)。如：村委會(huì)未落入建筑區(qū)中；道路跨水系時(shí)未采集達(dá)到要求的構(gòu)筑物；城市道路與公路未重疊；堤壩面與堤壩線的包含關(guān)系等，所有檢查項(xiàng)可以放入一個(gè)模型也可以分開，檢查項(xiàng)單獨(dú)設(shè)立模型可以方便后期更快速的檢查。

地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)采集時(shí)分幅數(shù)較多，數(shù)據(jù)量較大，使用傳統(tǒng)的接邊檢查方式效率低且影響工作進(jìn)度，建立模型，運(yùn)行時(shí)只需指定待檢查數(shù)據(jù)的位置，檢查過(guò)程中不需要人機(jī)交互即可完成接邊檢查，檢查結(jié)果可以為完整區(qū)域或分幅的檢查文件。根據(jù)檢查出的數(shù)據(jù)庫(kù)文件可以快速定位到數(shù)據(jù)中的相應(yīng)位置，對(duì)數(shù)據(jù)縫隙、重疊等問(wèn)題可進(jìn)行批量修改。

3 結(jié)論

在地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)接邊占有很重要的地位，接邊工作的好壞直接影響著數(shù)據(jù)的質(zhì)量。通過(guò)在ARCGIS下編寫檢查模型，質(zhì)檢人員能快速、準(zhǔn)確地對(duì)海量的GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行接邊檢查。模型編寫簡(jiǎn)單快捷、具有較高可維護(hù)性，提高了接邊的工作效率，減輕了工作強(qiáng)度，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。可適應(yīng)不同的測(cè)繪及相關(guān)項(xiàng)目，接邊系數(shù)修改方便簡(jiǎn)單，目前本套模型已應(yīng)用于筆者單位地理國(guó)情普查、1：10？000基礎(chǔ)測(cè)繪產(chǎn)品生產(chǎn)，大比例尺地形圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)、地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)成果等項(xiàng)目中。

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