電子調(diào)繪內(nèi)外業(yè)一體化生產(chǎn)探析

吳 盛

(廣東省測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，廣東 廣州 510075)

1 電子調(diào)繪系統(tǒng)簡介

數(shù)字線劃圖(DLG)是省級基礎地理信息數(shù)據(jù)庫的一個重要基礎數(shù)據(jù)，在國民經(jīng)濟建設中具有重要作用。DLG數(shù)據(jù)的生產(chǎn)與更新是各測繪單位的重要任務。目前DLG數(shù)據(jù)的生產(chǎn)方式較多，利用平板電腦外業(yè)調(diào)繪結(jié)合上圖編輯軟件實現(xiàn)電子調(diào)繪內(nèi)外業(yè)一體化的作業(yè)模式已經(jīng)在各地得到推廣。本文通過使用ArcGIS軟件結(jié)合電子調(diào)繪系統(tǒng)，對1∶1萬DLG及出圖數(shù)據(jù)進行了生產(chǎn)，對電子調(diào)繪內(nèi)外業(yè)一體化生產(chǎn)作業(yè)模式進行了探析。

2 生產(chǎn)模式對比

傳統(tǒng)調(diào)繪一般以影像底圖為基礎，套合內(nèi)業(yè)采集的地形、地物數(shù)據(jù)，制作成調(diào)查工作底圖后進行野外實地調(diào)繪，再進行像片清繪、接邊、檢查，處理完畢后交內(nèi)業(yè)編圖人員上圖編輯，制作成DLG、DRG成果。該模式生產(chǎn)作業(yè)周期長、涉及人員廣、內(nèi)外業(yè)工序銜接困難。電子調(diào)繪內(nèi)外業(yè)一體化作業(yè)模式以安裝了電子調(diào)繪系統(tǒng)的平板電腦為平臺，將影像底圖及矢量圖層導入至平板電腦后進行外業(yè)調(diào)查；外調(diào)時直接在平板電腦上錄入相關(guān)信息，將外業(yè)數(shù)據(jù)導出即可進行編輯上圖，制作成DLG成果，再通過制圖處理形成DRG成果。本作業(yè)模式存在以下優(yōu)勢：(1)優(yōu)化了作業(yè)工序，避免了內(nèi)外業(yè)重復編輯上圖及內(nèi)外業(yè)兩工序間的脫節(jié)；(2)外業(yè)調(diào)查的信息可直接轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)供內(nèi)業(yè)上圖使用，提高了外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)的利用率；(3)可用一個數(shù)據(jù)庫同時管理DLG、DRG兩類數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)更新的同步性及一致性，實現(xiàn)基礎數(shù)據(jù)的圖庫一體化。

3 技術(shù)路線

總體技術(shù)路線：以正射影像為底圖進行立體采集，套合各參考數(shù)據(jù)，制作調(diào)查底圖數(shù)據(jù)；在ArcMAP中參照國家基本比例尺地圖圖式將調(diào)查底圖數(shù)據(jù)進行符號化處理，標記外業(yè)核查重點，再將數(shù)據(jù)切片導入平板電腦中，使用電子調(diào)繪軟件進行外業(yè)調(diào)繪。外業(yè)調(diào)繪完畢后，將調(diào)查數(shù)據(jù)導出；參考正射影像及外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)對底圖數(shù)據(jù)進行編輯修改，并補充各屬性字段。編輯完成后對數(shù)據(jù)進行拓撲檢查及接邊處理，并補充元數(shù)據(jù)、圖歷簿等，即完成DLG數(shù)據(jù)的更新制作，DLG數(shù)據(jù)再通過制圖綜合處理可形成DRG成果數(shù)據(jù)。其具體流程圖如圖1。

圖1 電子調(diào)繪生產(chǎn)技術(shù)流程圖

3.1 電子調(diào)繪底圖制作

底圖制作包括立體采集成圖以及數(shù)據(jù)切片，利用立體采集設備套合影像及參考數(shù)據(jù)，采集地物地貌要素及圖斑分類邊線，并放置地類特征點或者疑問標識點。對于部分道路、水系的屬性，可根據(jù)參考數(shù)據(jù)進行補充。采集完畢后，將底圖數(shù)據(jù)參照國家標準圖式作符號化處理，并標注重要要素屬性，進行數(shù)據(jù)切片，拷貝切片至平板電腦中，即完成調(diào)查底圖的制作。

3.2 外業(yè)調(diào)繪

外業(yè)調(diào)繪主要是對內(nèi)業(yè)無法辨別的要素進行實地核查，包括地類植被的辨別、管線的辨認、陡坎類型以及地貌土質(zhì)等辨別、水系以及附屬設施辨認、居民地房屋屬性調(diào)查以及地名單位名等調(diào)查、獨立地物屬性的調(diào)查、道路以及附屬設施調(diào)繪等。外業(yè)調(diào)繪獲得的信息可在外業(yè)調(diào)繪軟件中編入，調(diào)查完畢后，對任務區(qū)進行相應的清繪，以確保外業(yè)調(diào)查工作能一次到位。

3.3 內(nèi)業(yè)編輯

內(nèi)業(yè)編輯上圖是內(nèi)外業(yè)一體化作業(yè)模式的重點，本次生產(chǎn)主要采用ArcGIS作為編輯軟件，以下為具體的操作過程。

(1)作業(yè)模板配置。①根據(jù)DLG數(shù)據(jù)分類及圖層特性，可在MXD模板中分別設置點狀要素、線狀要素、面狀要素、境界與政區(qū)、輔助圖層(用于出圖)五個數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)集內(nèi)設置對應的圖層，并定義好坐標系統(tǒng)以及各圖層屬性的取值范圍。②參照國家基本比例尺地圖圖式，建立DLG要素符號庫，可利用ArcGIS系統(tǒng)提供符號設計界面，對系統(tǒng)提供的基本符號進行組合、位移、縮放等操作來定制，定制完后可建立與GB碼一一對應的符號庫系統(tǒng)。將符號庫導入到ArcMAP中，根據(jù)GB碼及《圖式》要求匹配符號及注記樣式，配置為相應的MXD制圖模板。③在ArcGIS組織要素模板中設置各地形地物的要素創(chuàng)建窗口，并設置好GB碼與對應的地形地物要素名稱，方便編輯時查找。

(2)上圖編輯。將外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)導出，標注數(shù)據(jù)屬性，整理好圖層樣式，即可進行上圖編輯工作。外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)包括地名、地貌、管線、交通、居民地及設施、水系、植被與土質(zhì)等要素以及外業(yè)繪制的自由線等，編輯上圖可按圖層逐項進行，部分外調(diào)的屬性值可通過空間連接或?qū)傩皂椉虞d的方式補充至數(shù)據(jù)庫中，合理的屬性連接能給上圖編輯工作帶來事半功倍的效果。

(3)數(shù)據(jù)關(guān)系檢查。DLG數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)關(guān)系要求嚴格，完成上圖編輯工作后，需要對數(shù)據(jù)進行關(guān)系檢查。具體包括道路附屬物關(guān)系檢查、水系附屬物關(guān)系檢查，水系道路房屋關(guān)系檢查、水系線爬坡檢查、線懸掛檢查等。各檢查項均可利用ArcGIS的Model Builder構(gòu)建各類檢查工具進行處理。

(4)屬性補充及接邊。完成上述步驟后，按相關(guān)數(shù)據(jù)規(guī)定補充各圖層屬性，并檢查各屬性值是否在相應值域范圍內(nèi)。屬性補充完畢后，需與相鄰圖幅進行接邊，并補充元數(shù)據(jù)及圖歷簿等相關(guān)內(nèi)容。

3.4 質(zhì)量檢查

DLG的檢查內(nèi)容包括數(shù)據(jù)精度、圖形信息、拓撲信息、屬性信息等方面。數(shù)據(jù)精度與圖形信息可人工檢查，拓撲信息、屬性信息可利用ArcGIS定制檢查工具進行檢查。堅持“兩級檢查一級驗收制度”，以確保DLG產(chǎn)品符合規(guī)范要求。

3.5 DRG輸出

DLG數(shù)據(jù)可經(jīng)進一步的符號化、制圖綜合及圖面整飾等處理，形成DRG數(shù)據(jù)成果。

(1)符號注記處理。制圖模板已完成DLG數(shù)據(jù)大部分的符號及注記配置，本步驟主要是對一些復合符號及帶角度點狀符號進行處理，如斜坡、點狀人行橋等要素，可開發(fā)插件輔助生成或者手動編輯處理；對水系名、山名等注記，統(tǒng)一生成注記后根據(jù)其面積大小、重要性等調(diào)整注記字號及位置，以滿足制圖需要。(2)制圖表達與制圖綜合。為保證地圖的清晰可讀，DLG數(shù)據(jù)的部分要素在地形圖中需要移位表示或進行綜合處理，可運用制圖表達與制圖綜合功能實現(xiàn)上述要求。如境界線與線狀地物重合時，可運用制圖表達功能實現(xiàn)境界線跳繪表示；圖上地物過密時，可運用制圖綜合功能對次要地物進行過濾，留下重要地物。

(3)圖面整飾及DRG輸出。圖面整飾以《圖式》為依據(jù)，需補充比例尺、圖例、接圖表等要素， ArcGIS可自動生成圖例及比例尺，接圖表及政區(qū)縮略圖可新增對象窗口并添加相應圖層進行編輯制作。圖面整飾完成后，即可直接導出TIFF、JPG等多種格式的DRG成果。

4 結(jié)語

利用電子調(diào)繪系統(tǒng)搭配ArcGIS軟件進行電子調(diào)繪內(nèi)外業(yè)一體化生產(chǎn)與傳統(tǒng)調(diào)繪生產(chǎn)作業(yè)模式比較，可大幅度降低內(nèi)外業(yè)勞動強度，簡化作業(yè)工序，提高生產(chǎn)效率。目前該作業(yè)模式的難點主要在于DLG數(shù)據(jù)的制圖處理方面，現(xiàn)已有較成熟的輔助制圖軟件可實現(xiàn)DLG數(shù)據(jù)的自動符號處理，簡化了制圖過程的手工操作。隨著技術(shù)的日益更新，相信這種生產(chǎn)作業(yè)模式將會得到更大的推廣及應用。