利用新疆地圖檔案進(jìn)行縮編更新的探討

摘 要：科技檔案是我們進(jìn)行社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的基礎(chǔ)性資料，新疆測繪科技檔案是自治區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)及規(guī)劃的重要依據(jù)。本文詳細(xì)論述了如何根據(jù)現(xiàn)有全疆1：5萬地圖檔案資料，充分利用內(nèi)業(yè)縮編技術(shù)手段，更新1：25萬比例尺基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的技術(shù)流程。

關(guān)鍵詞：地圖縮編；制圖綜合；框架數(shù)據(jù)

1 前言

測繪科技檔案是國家的寶貴財(cái)富，是社會主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)重要基礎(chǔ)資源，是國家科技檔案的重要組成部分，各比例尺地形圖檔案資料作為測繪科技檔案的重要組成部分，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展城鄉(xiāng)規(guī)劃中起著舉足輕重的作用。近年來，自治區(qū)結(jié)合實(shí)際情況及測繪發(fā)展規(guī)劃，急需構(gòu)建一整套標(biāo)準(zhǔn)體系的各類比例尺地形圖數(shù)據(jù)檔案，為自治區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)及各行各業(yè)服務(wù)。我館根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)架構(gòu)體系，需要在新疆1：5萬地圖檔案基礎(chǔ)上，進(jìn)行小比例尺1：5萬至1：25萬數(shù)據(jù)縮編，生成1：25萬地圖框架數(shù)據(jù)。

2 技術(shù)方法

以數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)為主要目的，兼顧計(jì)算機(jī)制圖的技術(shù)要求，為加快工作進(jìn)度，針對傳統(tǒng)人工地圖綜合在工作量、圖形質(zhì)量控制和面積控制等方面的缺陷，采用制圖綜合專業(yè)工具，專業(yè)綜合工具與人工輔助相結(jié)合的方案，在前期對數(shù)據(jù)分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，基于新疆1：5萬地圖檔案數(shù)據(jù)，進(jìn)行縮編，形成1：25萬比例尺的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，充分提高工作效率。

3 縮編內(nèi)容

（1）地圖內(nèi)容的取舍

按制圖對象的主次關(guān)系、重要性標(biāo)志、數(shù)量或質(zhì)量指標(biāo)的高低順序，進(jìn)行選取或舍棄，主要包括單一要素在一定數(shù)學(xué)準(zhǔn)則下的取舍，要素族的稀疏處理（高程點(diǎn)稀疏、等高線稀疏屬此類）。

（2）制圖對象的概括

根據(jù)地圖比例尺、用途和要求，確定地圖內(nèi)容各要素的分類分級，對地物的形狀、數(shù)量和質(zhì)量特征所進(jìn)行化簡。主要包括：對單一地物形狀的化簡（如斜坡化簡為陡坎；彎曲的河流刪除一些不起眼的小彎）；對同類或同族地物聚集時(shí)的合并處理。

（3）地物的移位

在盡量保持自然地理要素和重要的地物位置正確前提下，移動人文地理要素或其它次要地物的位置，以獲得各要素相互關(guān)系合理、圖面表示清晰的縮編效果。主要包括兩情況：一是地物符號相對于相鄰地物地理尺寸的擴(kuò)大造成相互壓蓋（文字注記屬于此類）；二是要素之間圖面距離的縮小模糊了它們之間的相互關(guān)系。

（4）制圖內(nèi)容符號化

相同要素在不同比例尺下表示符號不同，需重新配置符號庫。

（5）統(tǒng)一協(xié)調(diào)

保證地物間相互協(xié)調(diào)的一致性。例如對谷坡等高線形狀概括時(shí)必須同時(shí)考慮水系支流的取舍，使等高線形態(tài)與河谷的發(fā)育協(xié)調(diào)起來，一旦谷坡的等高線拉直了，則經(jīng)過該處的支流就應(yīng)舍去。

（6）精度要求

制圖綜合能正確地反映出地物間的相互關(guān)系，保持了區(qū)域的地理特征，突出了地理精度，但對地圖內(nèi)容的幾何精度產(chǎn)生不同程度的影響，地物形狀的化簡改變了原來的圖形結(jié)構(gòu)，在長度、方向、面積和輪廓形態(tài)上都產(chǎn)生變化。為正確地表達(dá)各地物間的關(guān)系，一個(gè)或幾個(gè)地物需要從正確位置上移動而破壞了地圖的幾何精度。因此縮編過程需要在一定的數(shù)學(xué)指標(biāo)體系的控制下進(jìn)行，使用地圖縮編后的幾何精度符合規(guī)范要求。

4 數(shù)據(jù)縮編

地圖縮編前應(yīng)對縮編區(qū)域的要素特征進(jìn)行認(rèn)真分析，再按照技術(shù)要求進(jìn)行縮編綜合。各要素縮編時(shí)應(yīng)遵循：現(xiàn)勢性、合理繼承性及簡便易行的原則。對于每個(gè)要素，一般來說，應(yīng)先取舍，再概括。其中水系與地貌，交通與居民地，地貌與地類型等相互關(guān)系密切的要素，可以相互對照，穿插縮編。要確?？s編后的圖上內(nèi)容主要關(guān)系明確、相互關(guān)系正確、圖幅載負(fù)合理，能正確反映出該地區(qū)總體的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分布特征。

4.1 水系的縮編

水系要素的表示應(yīng)能反映出區(qū)域水系的總體特征以及附屬設(shè)施情況，合理反映水系要素的分布規(guī)律及密度對比，處理好水系和其它要素的關(guān)系。

4.1.1河流、干渠的縮編

1）河網(wǎng)密度大的地區(qū)，其選取標(biāo)準(zhǔn)較低，但被舍去的河流條數(shù)和密度系數(shù)仍然較大。河網(wǎng)密度小的地區(qū)，舍去的河流條數(shù)較少。

2）保持不同密度區(qū)之間的密度對比關(guān)系。

3）選取遵守從主要到次要，從大到小的順序，保持制圖區(qū)域內(nèi)河流的基本特征。

4）隨著比例尺的縮小，河流選取標(biāo)準(zhǔn)的上限應(yīng)逐漸增大。

1.1.2 湖泊、水庫的縮編

對成群的湖泊而言，只能進(jìn)行取舍，不能合并。一般選取的標(biāo)準(zhǔn)為：

1）選擇大于或等于選取標(biāo)準(zhǔn)的湖泊。

2）選取那些有特殊意義的小于標(biāo)準(zhǔn)的小湖泊，并夸大表示（或改用點(diǎn)符號表示）。

3）注意反映湖泊的分布特征和密度對比。

1.1.3 面狀水系的處理

在對面狀水系數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理時(shí)，需要對小比例尺下的水系進(jìn)行下列處理：

1）水系融合

對水系零碎的區(qū)域，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行相鄰或非鄰近同類水系的融合處理，進(jìn)行水系的綜合；對綜合后的數(shù)據(jù)消除縫隙、較小的島洞等處理進(jìn)行數(shù)據(jù)的修補(bǔ)。

2）刪除小面積的綜合數(shù)據(jù)

對水系進(jìn)行融合處理后，還會存在面積很小的要素，對不符合上圖面積數(shù)據(jù)直接刪除。

3）對綜合數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣的簡化

將經(jīng)過融合和刪除后得到的水系數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣的抽稀簡化處理，消除小彎曲，保持水系形狀不變的情況下使水系邊界看起來更平滑。如下圖為水系面綜合處理后的效果：

4） 面狀河流變線狀河流的情況

對于小于當(dāng)前比例尺寬度標(biāo)準(zhǔn)的面狀河流，提取河流的中心線（可能需要人工的進(jìn)一步調(diào)整），將面狀河流轉(zhuǎn)換為線狀河流，并相應(yīng)的處理原來河流面區(qū)域到周圍地物，使整體圖幅效果協(xié)調(diào)一致。下圖是將面狀河流轉(zhuǎn)換為線狀河流后對周圍地物的調(diào)整圖示。

4.1.4 線狀水系的處理

在對線狀水系數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理時(shí)，需要對小比例尺下的水系進(jìn)行下列處理：

1）線狀水系的取舍

根據(jù)對應(yīng)比例尺的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，舍棄不符合上圖標(biāo)準(zhǔn)的要素。

2）線狀水系的綜合處理

使用平滑或簡化工具，刪除水系線上不重要的細(xì)部曲折，簡化水系線形狀，盡量保持水系的原有形狀。

4.2 居民地的概括

居民地的建筑物、街道、街區(qū)和名稱注記等要素，又分為城鎮(zhèn)居民地和農(nóng)村居民地兩類。優(yōu)先選取重要的居民地，考慮居民地的分布特征及各密度區(qū)居民地的密度對比。

4.2.1城鎮(zhèn)居民縮編

正確反映居民地內(nèi)部的通行情況；主要街道優(yōu)先選取，其次選擇條件好的次要街道。

1）新編地圖的主、次街道需按照新圖符號尺寸的要求繪制。同等級的街道寬度保持一致。

2）對資料圖上難以判斷主次的街道，做降級處理（就低不就高）。

3）一般情況下，要求主要街道的中心線位置準(zhǔn)確，只有在與相鄰的鐵路、江河、海岸等要素發(fā)生爭位矛盾時(shí)，才允許移位主要街道。

正確反映街區(qū)平面圖形的特征；舍去次要街道、合并街區(qū)的同時(shí)，應(yīng)注意不改變原來街區(qū)的縱橫方向。

正確反映街道密度和街區(qū)大小的對比。

正確反映建筑面積與非建筑面積的對比；建筑密集街區(qū)以合并為主，刪除為輔。建筑稀疏街區(qū)進(jìn)行選取、刪除、合并。

正確反映居民地的外部輪廓形狀。

4.2.2農(nóng)村居民地概括

農(nóng)村居民地根據(jù)地區(qū)不同，有它們自己的分布特點(diǎn)。一般分為散列式和分散式。

散列式居民地應(yīng)注意保持居民地分布區(qū)的范圍、形狀及房屋密度對比，優(yōu)選依比例尺的房屋以及位于居民地的中心和外圍特征處的房屋。對于沿道路、河流成帶狀分布的居民地，一般應(yīng)首先選取兩端的房屋，中間依其密度情況適當(dāng)選取。

分散式居民地應(yīng)正確反映居民地的大體分布范圍、房屋分布特征及密度對比。對于根據(jù)地形、名稱能明確范圍的居民地應(yīng)適當(dāng)強(qiáng)調(diào)表示。

4.2.3居民地融合

需要對居民地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，通過鄰近和非鄰近融合，解決居民地分布零散的情況。

4.3 道路的縮編

交通要素縮編應(yīng)正確表示道路類別、等級、位置，反映道路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征、通行情況、分布密度以及與其它要素的關(guān)系。

1）道路密度大的地區(qū)，其選取標(biāo)準(zhǔn)較低，但被舍去的道路條數(shù)和密度系數(shù)仍然較大。路網(wǎng)密度小的地區(qū)，舍去的道路條數(shù)較少。

2）保持不同密度區(qū)之間的密度對比關(guān)系。

3）選取遵守從主要到次要，從大到小的順序，保持制圖區(qū)域內(nèi)道路的基本特征。

4）隨著比例尺的縮小，道路選取標(biāo)準(zhǔn)的上限應(yīng)逐漸增大。

使用平滑或簡化工具，結(jié)合人工處理，刪除道路線上不重要的細(xì)部曲折，簡化道路線形狀。主要目的是：

（1）對道路數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑取直處理，使得道路規(guī)則整齊。

（2）編輯道路面交叉口，連接斷開的道路，平整道路交叉口處毛刺，整飾道路交叉口。

（3）編輯道路面，消除道路上的毛刺和鋸齒。

（4）編輯道路面，使道路面形狀平滑順直。

1）面狀道路變線狀道路的情況

對于小于當(dāng)前比例尺寬度標(biāo)準(zhǔn)的面狀道路，提取道路的中心線（可能需要人工的進(jìn)一步調(diào)整），將面狀道路轉(zhuǎn)換為線狀道路，并對周圍地物做相應(yīng)的調(diào)整，保持圖幅的協(xié)調(diào)一致。

2）圖形屬性處理

對道路中心線、道路邊線、道路面進(jìn)行一致性處理，使同一條道路的線面圖形信息和屬性信息保持一致。

3）道路線面一致性處理

（1）編輯道路線或道路面的圖形節(jié)點(diǎn)，使其空間位置一致。

（2）使用空間連接工具或人工檢查并編輯修改道路線或道路面的屬性，使其屬性一致。

（3）使用空間連接工具或人工檢查并編輯修改道路邊線屬性，使其與道路面屬性一致。

4.4 植被的縮編

對于植被要素，正確表示植被、土質(zhì)種類、分布范圍、輪廓特征及其它要素的關(guān)系。

根據(jù)各比例尺的不同植被的上圖面積和地形特征的不同，保留各類植被。在植被稀少的地區(qū)或小面積林地集中分布地區(qū)可適當(dāng)選取。根據(jù)城市的特點(diǎn)，對城市綠地進(jìn)行取舍和綜合。

同時(shí)道路上的綠化隔離帶數(shù)據(jù)也存在與道路面數(shù)據(jù)不一致或是凌亂的問題，需統(tǒng)一取舍和綜合。

4 結(jié)束語

新疆地域面積遼闊、地形復(fù)雜，利用已有地圖檔案資料對其他比例尺數(shù)據(jù)進(jìn)行縮編更新，是一種省時(shí)、省力、省錢的數(shù)據(jù)更新技術(shù)手段。地圖縮編前應(yīng)對縮編區(qū)域的要素特征進(jìn)行認(rèn)真分析，再按照技術(shù)要求進(jìn)行縮編綜合。各要素縮編時(shí)應(yīng)遵循：現(xiàn)勢性、合理繼承性及簡便易行的原則。要確保縮編后的圖上內(nèi)容主要關(guān)系明確、相互關(guān)系正確、圖幅載負(fù)合理，能正確反映出該地區(qū)總體的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分布特征。

參考文獻(xiàn)

[1] 諸敏秋. 大比例尺數(shù)字化地形圖縮編技術(shù)探討. 江蘇測繪，2000.

[1] 劉志輝、胡耀鋒. 不同數(shù)學(xué)基礎(chǔ)異構(gòu)城市數(shù)字化地形圖縮編技術(shù)研究. 城市勘測，2011.

作者簡介

陳宇（1970-），女（漢族），安徽人，館員，本科，2000年畢業(yè)于中央黨校函授學(xué)院新疆分院黨政管理專業(yè)，新疆測繪檔案資料館（基礎(chǔ)地理信息中心）檔案管理室館員，主要從事測繪科技檔案的管理和研究等工作。