楊輝 唐培軍 馬文河 宋美
摘要:基礎測繪項目是當前各級政府大力推進與實施的一項基礎性、前期性工作。結合內(nèi)蒙古自治區(qū)基礎測繪項目1:10,000數(shù)字線劃圖(DLG)的生產(chǎn)實踐,在分析當前項目運行問題的基礎上,探討了Geoway3.6在1:1萬基礎測繪DLG中的生產(chǎn)流程,通過對其技術方案、功能的闡述,并與現(xiàn)行常規(guī)作業(yè)在時間周期、質量控制方面相比較,分析評價其在生產(chǎn)技術上與組織管理上具有的優(yōu)勢與實用性,并進一步指出了其運用要求及應用前景。
一、軟件介紹
Geoway軟件是由北京吉威數(shù)源軟件開發(fā)有限公司所開發(fā)的。Geoway數(shù)據(jù)加工平臺不僅能夠接受各種野外采集數(shù)據(jù)(GPS、全站儀、電子平板)、航測遙感數(shù)據(jù)(VirtuoZo、JX4),而且可以與現(xiàn)有各種GIS系統(tǒng)(ARC/INFO、MapInfo、GeoMedia)、CAD系統(tǒng)(AutoCAD、MicroStation)實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)建庫和地圖制圖是空間數(shù)據(jù)的兩大應用方向。由于建庫數(shù)據(jù)和制圖數(shù)據(jù)在空間數(shù)據(jù)組織結構上的不同特點,導致其生產(chǎn)技術方法也不盡相同。在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下,用戶往往基于GIS軟件設計和建立數(shù)據(jù)建庫的技術流程,同時采用CAD軟件設計和建立地圖制圖的技術流程。兩種生產(chǎn)流程的獨立和并行,意味著設備、人員和經(jīng)費的雙重投入,而且兩種數(shù)據(jù)成果的一致性也難以維護。Geoway建庫制圖一體化技術是專門針對上述問題而提出的。GEOWAY從數(shù)據(jù)組織和數(shù)據(jù)編輯兩個層面進行設計和開發(fā),實現(xiàn)了“一套數(shù)據(jù)、兩種用途”。因此,在進行1:1萬基礎測繪時,有很多用戶都選擇了用此軟件進行DLG數(shù)據(jù)的生產(chǎn)。
二、Geoway軟件在1:1萬基礎測繪DLG中的應用
1.Geoway數(shù)據(jù)加工概述
在數(shù)據(jù)加工工程中數(shù)據(jù)源有兩種情況:一種是導人其它數(shù)據(jù)的格式,在Geoway中進行數(shù)據(jù)的輸出;一種是對掃描后圖像進行矢量化和后繼的各種編輯處理等。
2.作業(yè)方案
制作整個測區(qū)的作業(yè)方案是編輯數(shù)據(jù)最首要的工作,也是整個數(shù)據(jù)的靈魂。即啟動程序,選擇工具>方案設計器,即可開始制作方案。如圖1
3.制作對照表txt文件
1:1萬基礎測繪DLG數(shù)據(jù)是以國際標準圖幅方式分幅的,*.vtr數(shù)據(jù)每一種地物都是以唯一的代碼來體現(xiàn)的。如:830,720代表是行樹,421,100代表是機耕路。而Geoway的作業(yè)方案中每一種地物也是以代碼形式表現(xiàn)的。如8,105,102代表行樹,4,401,002代表是機耕路。我們可以制作一個對照表*.txt文件,即測繪院jx4-geoway新方案對照表.txt。如圖2。讓每個作業(yè)人員都可以調用此對照表,進行數(shù)據(jù)的自動歸層。既方便大家用,又可以提高勞動生產(chǎn)率。
數(shù)學基礎、測量控制點、水系及其他水系要素、溝渠、水利及附屬設施、居民地、工礦及其設施、農(nóng)業(yè)及其設施、公共設施及其他、道路、鄉(xiāng)村道路、道路構造物及其他、管線、境界、縣級行政區(qū)域、其他區(qū)域、等高線、高程注記點、自然地貌、植被、植被與土質、土質、注記、符號化層、zhengshi等50層的數(shù)據(jù)編輯、檢查及入庫工作。
5.DLG數(shù)據(jù)編輯的基本要求
數(shù)據(jù)編輯時,參照外業(yè)的工作底圖和JX4采集數(shù)據(jù),在Geoway數(shù)據(jù)采集與加工平臺上,疊加正射影像(DOM)進行編輯與屬性掛接工作,丟漏的地物應到JX4立體環(huán)境下進行補測,同時需遵守以下要求:
(1)要保證線狀地物要素的連續(xù)性。
(2)面狀要素必須封閉,跨圖幅的面狀要素應以內(nèi)圖廓為邊線各自形成獨立的封閉曲線。
(3)曲線不得有明顯的變形、打折、相交、重線、線上重點。
(4)同—地物,屬性相同的應用連接方式,不得出現(xiàn)懸掛點、偽結點。
(5)有向點、有向線的數(shù)字化順序方向必須準確,有向線的矢量化方向要與等高線套合。
(6)要求中心點、邊線、中心線數(shù)字化的要素其位置必須正確。
(7)接邊必須保持跨圖幅要素的幾何圖形的連續(xù)性和編碼、屬性的一致性。
(8)所有道路與水系符號均不得相互代替,應各自獨立表示。同一層中具有多種屬性的公共邊,只數(shù)字化一次,在不同層的完全重合邊,用拷貝的方法生成。
(9)河心島、湖心島、海島多邊形線,分別與所在雙線河水涯線、湖泊的水涯線、海岸線共線不重復采集。為保持面狀水系要素封閉,在湖泊與雙線河匯水處、雙線河與雙線渠分界處、需加水系交匯線,湖泊與單線河、單線河與雙線河、單線河與單線河交匯處需加水系交匯點。河、湖水涯線、海岸線與主要堤一側共邊時,水涯線、海岸線不間斷采集,主要堤沿中心線采集,可壓蓋水涯線、海岸線。
(10)單線路與單線路、單線路與雙線路中心線、雙線路與雙線路的中心線之間需加道路交匯點。鄉(xiāng)村路不能上高速公路。
(11)地理名稱的注記點位應放在面狀區(qū)域的中心。檢查各政府、行政村、自然村、國營農(nóng)場、鹽場、養(yǎng)殖場、開發(fā)區(qū)、大型企業(yè)單位等的名稱注記,并在相應的所在地辦公點準確標注點位。所有名稱均不得采用簡稱,一律用全稱。
(12)土堆面與坎線重合時,保留土堆面,在自然地貌(線)層中去掉上坎線,避免數(shù)據(jù)勻余。自然地貌(線)中的符號線和坡腳線留下。
6.DLG數(shù)據(jù)編輯的步驟
(1)啟動軟件。
(2)新建工程。
(3)在向導中選擇“加工”任務,并選擇“數(shù)據(jù)”。選中要導入的矢量數(shù)據(jù)*.vtr,指定工程的路徑和名稱。
(4)點擊“下一步”按鈕,設置比例尺。
(5)點擊“下一步”按鈕,選擇提前做好的作業(yè)方案“內(nèi)蒙古08版方案,sch”及符號庫文件“08版符號.sym”。
(6)點擊“完成”,則出現(xiàn)導入設置對話框。在“地物類編碼對照表文件”處選擇提前做好的“測繪院jx4-geoway新方案對照表.txt”文件,此時已完成加工工程的新建。
(7)進行系統(tǒng)環(huán)境設置。對系統(tǒng)環(huán)境、數(shù)據(jù)采集和編輯、拓撲、等高線編碼、高程譜等各項功能的參數(shù)的設置進行設置。點擊工具>選項??蓮棾鋈鐖D3所示設置窗口,即可進行設置。
(8)進行等高線編碼的統(tǒng)一更改。在進行數(shù)據(jù)采集時,有時難免有計曲線與首曲線代碼賦反的情況,如果人工檢查是費時又費力。因此我們可以借助此軟件進行統(tǒng)改。在“屬性編輯>根據(jù)高程賦編碼”,輸入等高距即可。
(9)逐個圖層進行數(shù)據(jù)修整、賦屬性、拓撲造區(qū)等一系列的編輯工作。
7.DLG數(shù)據(jù)編輯及檢查
(1)圖形檢查:自相交(一條線自身存在交點);打折(一條線段存在兩個連續(xù)銳角);兩線相交(兩條弧段相交);重線(同一線重合現(xiàn)象);懸掛點(一條線未與其他線實交);偽結點(一條線中間未連接)。
(2)屬性檢查:頻率檢查(對層、地物類、對象某一屬性值進行數(shù)次檢查);范圍檢查(對表示對象的高程及范圍長度的檢查);內(nèi)部屬性檢查(對要素屬性進行檢查,包括對一個圖層中地物類的某個屬性值的檢查)。
(3)邏輯關系檢測:點落入面、點不落入面、線落入面、線不落入面、線穿越面、點落入線、點不落人線、線落人線、線不落入線。
(4)圖屬一致性檢測:高程點圖屬一致性檢測(高程點與高程注記檢測)、等高線圖屬一致性檢測(計曲線與等高線注記檢測)。
(5)制圖檢測:注記和線劃的壓蓋檢測、注記與注記的壓蓋檢測。
(6)拓撲檢測:標識點檢測;拓撲面檢測(根據(jù)給定的面積限差檢查矢量化過程中生成的非法多邊形)。
(7)等高線檢測:檢查點線矛盾,等高線及高程點值的檢查,有無錯賦、漏賦的現(xiàn)象,等高線的值檢查可通過高程譜和拉線檢查。等高線與示坡線的咬合,點擊質量檢測>選項,可彈出如圖4所示設置窗口,即可進行設置。用邏輯關系檢測>點不落入線查咬合。
(8)居民地檢測:線狀長不夠1毫米、面狀不夠7平方毫米。
(9)河流方向檢測:河流方向應與矢量方向一致,和等高線必須套合。
(10)圖廓咬合:所有地物類應與圖廓咬合
(11)重疊點的檢測:對具有相同坐標的點或相近的點進行檢測。
(12)懸掛點檢測:對于不應有懸掛的層中的地物類進行休測,并消除不正確的懸掛點。
(13)清除偽節(jié)點:對于不應有的偽節(jié)點,如道路層和面狀水系層中的地物類進行批量消除偽節(jié)點,在此之前,應正確設置清除偽節(jié)點的容差。
(14)編碼檢測:檢查地物類是否放對層。
(15)微短線檢測:清除O微短線和不合理的微短線。
(16)方案檢測:通過標準的方案來檢查每一個工程中的層、每層中的地物類、層屬性圾地物類的要素特征的正確性,由程序來自動檢測。
(17)元數(shù)據(jù)文件檢查。
(18)回放紙圖檢查:對照調繪的底圖,檢查圖面匕各要素的正確性。
8.DLG數(shù)據(jù)處理接邊
(1)新建接邊工程文件:把所有需要接邊的文件統(tǒng)一放在一個文件夾里。
(2)接邊設置:屬性接邊:需要把圖層、地物類、高程、方向、符號屬性、其他屬性(把所有參與接邊的點、線、面選中);接邊原則:選“主圖副圖各改一半”,去“趨勢接邊”項;直線接邊:選擇直線接邊的地物類(如居民地、管線、公共設施及其他等)
(3)接邊線定義:選擇主圖的圖號、選擇“80坐標系”一確定。
4)建立接邊關聯(lián)
9.打印輸出,檢查完打印出的圖后,直接在Geowoy下進行數(shù)據(jù)的更改,以保證制圖數(shù)據(jù)與建庫數(shù)據(jù)的—致性。
10.導出最終數(shù)據(jù):制圖數(shù)據(jù)與建庫數(shù)據(jù)eoo文件。
三、利用Geoway軟件生產(chǎn)DLG存在的問題
數(shù)字地形圖作為目前基礎地理信息主要的數(shù)據(jù)源,其數(shù)據(jù)分類、編碼體系與跨投影帶接邊的科學性與實用性是信息共享的前提,對于推進基礎地理信息系統(tǒng)發(fā)展,具有十分重要的意義。進一步完善軟件和數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分類、編碼體系與跨投影帶接邊,制定出更科學更合理更實用的標準和體系,以更適合未來GIS的發(fā)展需求。
四、結語
Geoway多種圖的編輯,對數(shù)據(jù)精度、圖形拓撲關系、屬性邏輯關系圖屬一致性自動批量檢查。用軟件手段保證了測繪產(chǎn)品合格率,極大地減輕了勞動強度,降低了質檢成本,提高了數(shù)字化生產(chǎn)效率?!耙惶讛?shù)據(jù)、多種用途”的成果特點使得Geoway數(shù)據(jù)具有產(chǎn)品制作、系統(tǒng)建庫和數(shù)據(jù)共享的多個輸出方向,是一套“建庫與制圖一體化”非常實用的軟件。