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)
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[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。