摘要：本文分析了基礎(chǔ)地理信息建庫(kù)勢(shì)在必行的各項(xiàng)原因，詳細(xì)闡述了基礎(chǔ)地理信息建庫(kù)的依據(jù);重點(diǎn)剖析了基礎(chǔ)地理信息建庫(kù)的總體流程圖;細(xì)致講解了基礎(chǔ)地理信建庫(kù)的各個(gè)步驟，包括數(shù)據(jù)的預(yù)處理、模板的配制、數(shù)據(jù)檢查、縮編等各項(xiàng)步驟;最后，筆者對(duì)整個(gè)基礎(chǔ)地理信息的建庫(kù)流程存在的問(wèn)題做了總結(jié)，并給出了一些個(gè)人的意見(jiàn)與想法，希望能對(duì)廣大基礎(chǔ)地理信息建庫(kù)工作者帶來(lái)一定的理論與現(xiàn)實(shí)意義。

　　關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)地理信息,數(shù)據(jù)建庫(kù),EPS

　　近年來(lái)，隨著以"3S"為代表的測(cè)繪高新技術(shù)的不斷推廣與應(yīng)用，城市測(cè)繪得到迅猛發(fā)展，數(shù)字城市是城市各職能部門(mén)與城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的集成，數(shù)字化的測(cè)繪生產(chǎn)模式與技術(shù)體系已經(jīng)建立，并逐步由傳統(tǒng)測(cè)繪向現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，城市基礎(chǔ)測(cè)繪已經(jīng)被納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃之中，成為城市規(guī)劃與建設(shè)的有力保障、社會(huì)各相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要依托。城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字城市的基礎(chǔ)與前提，發(fā)展數(shù)字城市必須首先建設(shè)城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施。因此，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)建庫(kù)勢(shì)在必行[1-2]。

　　1 必要性與依據(jù)

　　1.1 EPS數(shù)據(jù)

　　EPS 地理信息工作站基礎(chǔ)平臺(tái)(簡(jiǎn)稱EPS 平臺(tái)，本軟件)是北京清華山維新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司研發(fā)的一款專(zhuān)業(yè)面向測(cè)繪生產(chǎn)及基礎(chǔ)地理信息行業(yè)的軟件。本軟件從測(cè)繪與地理信息角度構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，綜合CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，圖形繪制平臺(tái))技術(shù)與GIS(地理信息系統(tǒng)，空間數(shù)據(jù)管理)技術(shù)，以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，將圖形和屬性融為一體，從數(shù)據(jù)生產(chǎn)源頭支持測(cè)繪的信息化轉(zhuǎn)變，本文所要陳述的就是基于EPS軟件的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)整體建庫(kù)過(guò)程。

　　1.2 必要性

　　基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)可真實(shí)再現(xiàn)區(qū)域的地形地貌，為我們?nèi)�面了解區(qū)域的自然地理環(huán)境提供了一個(gè)理想的空間支撐，并為可視化地掌握生態(tài)資源、模擬和仿真生態(tài)重建過(guò)程中重大決策實(shí)施提供基礎(chǔ)支撐，確保我們能夠科學(xué)地開(kāi)發(fā)自然界，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和合理地配置資源，有效把握發(fā)展經(jīng)濟(jì)和保護(hù)環(huán)境的平衡，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)和國(guó)土資源合理配置提供科學(xué)依據(jù)有以下幾方面作用：

　　(1)數(shù)據(jù)共享，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。共建共享是避免重復(fù)建設(shè)、維護(hù)國(guó)家利益的必要措施，是基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)中必須堅(jiān)持的原則。這方面的教訓(xùn)是屢見(jiàn)不鮮的，如各地國(guó)土資源部門(mén)有獨(dú)立的一套地籍圖，規(guī)劃部門(mén)有地形圖，房產(chǎn)部門(mén)有房產(chǎn)圖，每個(gè)部門(mén)都是各自為政，投入巨資重復(fù)測(cè)繪、數(shù)字化，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。實(shí)際上只要政府牽頭協(xié)調(diào)，各地測(cè)繪一套基礎(chǔ)地形圖，其他部門(mén)在其基礎(chǔ)上再采集各行業(yè)關(guān)注的要素。這樣的結(jié)果是大大節(jié)約了經(jīng)費(fèi)，卻實(shí)現(xiàn)了各取所需，同時(shí)由于統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，各行業(yè)能共享、交換成果。

　　(2)目前，國(guó)土部門(mén)在信息化過(guò)程中對(duì)基礎(chǔ)地理信息的應(yīng)用主要還是局限于數(shù)字線劃圖，對(duì)數(shù)字正射影像圖的應(yīng)用據(jù)了解省會(huì)城市等地為數(shù)不多的國(guó)土部門(mén)，對(duì)數(shù)字高程模型的使用更是寥寥無(wú)幾。省級(jí)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)可以為國(guó)土資源部門(mén)提供多種權(quán)威的、符合國(guó)標(biāo)規(guī)范的基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品服務(wù)，包括基本產(chǎn)品、復(fù)合產(chǎn)品等。基本產(chǎn)品包括國(guó)家基本比例尺地形圖系列的數(shù)字柵格地圖(DRG)、數(shù)字正射影像圖(DOM)、數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字線劃地圖(DLG)。

　　(3)利用GIS的空間分析功能，進(jìn)行數(shù)據(jù)增值服務(wù)。例如：通過(guò)以不同時(shí)期的地理空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和正射影像圖為數(shù)據(jù)核心，結(jié)合土地利用詳查圖，可進(jìn)行國(guó)土資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，為科學(xué)規(guī)劃和管理提供決策依據(jù);通過(guò)數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像圖、數(shù)字線劃圖為數(shù)據(jù)核心，結(jié)合人口經(jīng)濟(jì)、土地利用等專(zhuān)題數(shù)據(jù)，運(yùn)用生態(tài)學(xué)理論和方法以及3S技術(shù)，可更好地分析耕地分布現(xiàn)狀，提出社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)合理退耕還林規(guī)劃方案，增強(qiáng)退耕還林規(guī)劃的可操作性[3-4]。

　　1.3 依據(jù)

　　(1) 《基礎(chǔ)地理信息要素分類(lèi)與代碼》GB/T 13923-2006 。

　　(2) 《基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典_第1部分1：500 1：1000 1：2000基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典》GBT_20258.1-2007 。

　　(3) 《國(guó)家基本比例尺地圖圖式_第1部分：1：500 1：1000 1：2000地形圖圖式 》GBT_20257.1-2007。

　　2 總體流程圖

　　EPS基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)建庫(kù)探討總體流程如下圖所示：

 

　　3 建庫(kù)步驟

　　3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

　　瀏覽全圖，檢查是否有沒(méi)閉合或缺少地類(lèi)符號(hào)的區(qū)域，是否有放錯(cuò)層的地物，是否存在-1、1、0編碼地物。將等高線首曲線(8112)、計(jì)曲線(8121)、高程點(diǎn)(8310)，計(jì)曲線高程注記(7號(hào)注記)選出來(lái)?yè)Q到一個(gè)空層，否則轉(zhuǎn)出來(lái)的MIF文件沒(méi)有屬性。另外，將所有曲線，圓、懸掛點(diǎn)檢查、圓弧等線型折線化。

　　3.2 地類(lèi)圖斑構(gòu)面

　　(1) 地類(lèi)界線提取

　　將各層中參與地類(lèi)圖斑構(gòu)面的線文件提取出來(lái)，改編碼為地類(lèi)界線7430，需要將線提取出來(lái)的層有居民地層，地貌土質(zhì)層，工礦層，交通層，水系層，植被層，其中陡崖、斜坡可單獨(dú)構(gòu)面，也可作為單線處理，視實(shí)際情況而定。界址線直接參與構(gòu)面，不需要單獨(dú)提取作為地類(lèi)界線。提取完后需要將一些不參與構(gòu)面的線刪掉，主要有：2313，2312，2370，2122，2135，215002，2330，2180，2190，2320，2340，3221，3731，2360，2316，2385，233001，3450，2311，2325，9376，6710等，需要注意的是，這些線只是不參與構(gòu)面，但是還是要在地籍圖上表示。房屋內(nèi)的天井不單獨(dú)構(gòu)面，先將天井的范圍線挑出放到別的層。需要注意的是，宗地內(nèi)部的地類(lèi)圖斑不需要構(gòu)的很細(xì)，不是特別大的宗地可直接把宗地面作為圖斑面，地類(lèi)就是發(fā)證材料上的批準(zhǔn)地類(lèi)。

　　(2) 地類(lèi)界線拓?fù)錂z查

　　執(zhí)行“處理”——“懸掛點(diǎn)處理”——“懸掛點(diǎn)處理(打斷)”，將相交線或部分重疊線在交點(diǎn)處打斷，并且重疊區(qū)域只保留一根線，但是重疊線會(huì)在節(jié)點(diǎn)處斷開(kāi)，因此可以執(zhí)行連接線功能，將不需要斷開(kāi)的線連起來(lái)，點(diǎn)擊“處理”——“線”——“斷線連接(線合并)”，在對(duì)話框中的目標(biāo)線編碼輸入7430，最大可合并線間距0.000001(參考MAPGIS的標(biāo)準(zhǔn))，最后一項(xiàng)選全圖或者框選部分地類(lèi)界線，點(diǎn)確定即可。

　　(3)查懸掛線

　　在構(gòu)地類(lèi)圖斑面之前需要確保所有參與構(gòu)面的地類(lèi)界線是閉合的，因此要做懸掛線檢查。點(diǎn)擊“工具”——“數(shù)據(jù)檢查”“數(shù)據(jù)合法性檢查”，在彈出檢查窗口中的“地形檢查”上點(diǎn)右鍵，選“新建檢查項(xiàng)”，輸入名稱，如懸掛線檢查，則地形檢查的下拉選項(xiàng)中就多了一項(xiàng)懸掛線檢查，選擇該項(xiàng)，右鍵，選“定制檢查項(xiàng)”，在彈出的檢查定制窗口右邊的檢查模型列表中點(diǎn)“空間關(guān)系類(lèi)”，在下拉選項(xiàng)中點(diǎn)擊“懸掛線頭檢查”，右邊的模型描述窗口就會(huì)顯示該功能的介紹，點(diǎn)下面的“加入當(dāng)前任務(wù)列表”按鈕，將該功能加到檢查項(xiàng)中來(lái)，在點(diǎn)擊“參數(shù)設(shè)置”按鈕，將編碼改為7430，最大搜索半徑0.0001，只檢查同層地物選“是”，“確定”，退出檢查定制窗口。

　　完成以上設(shè)置后就可以在“懸掛線檢查”上點(diǎn)擊右鍵，“執(zhí)行檢查”，檢查完畢后結(jié)果顯示在屏幕下方的數(shù)據(jù)監(jiān)理窗口中，點(diǎn)擊其中的一條記錄，屏幕就會(huì)跳到該記錄所在的位置，并且懸掛點(diǎn)還會(huì)有十字光標(biāo)突出顯示，如下圖。將所有記錄逐一修改，同時(shí)將有關(guān)聯(lián)的地形數(shù)據(jù)一起修改，完成后再執(zhí)行一次懸掛點(diǎn)處理——懸掛線檢查，直至檢查不出懸掛線段為止。

　　(4)加地類(lèi)屬性點(diǎn)

　　點(diǎn)擊工具欄的加點(diǎn)按鈕 ，改編碼為7412，在每一塊閉合地類(lèi)區(qū)域加點(diǎn)，被界址線分割的圖斑在每一塊分割區(qū)內(nèi)加點(diǎn)，并給屬性點(diǎn)屬性。需要人工加的屬性字段為地類(lèi)編碼、地類(lèi)名稱、權(quán)屬性質(zhì)、權(quán)屬單位代碼、權(quán)屬單位名稱、座落單位代碼、座落單位名稱、扣除地類(lèi)編碼、扣除地類(lèi)系數(shù)�？鄢�地��(lèi)按照外業(yè)調(diào)查時(shí)的地類(lèi)填，扣除系數(shù)按該地類(lèi)占總圖斑的百分比估算，人工填上，數(shù)值按照扣除系數(shù)的百分?jǐn)?shù)來(lái)填，保留兩位小數(shù)，如12.34%，就填12.34。加完點(diǎn)后，過(guò)濾選擇所有屬性點(diǎn)，改要素代碼為2001010100(地類(lèi)圖斑的要素代碼)。

　　(5)地類(lèi)圖斑拓?fù)錁?gòu)面

　　首先由生成全圖的地類(lèi)圖斑面。執(zhí)行“處理”——“跨層拓?fù)?rdquo;，在拓?fù)錁?gòu)面出點(diǎn)“新建”，新建方案名稱如“圖斑構(gòu)面”，則拓?fù)浞桨钢芯托略隽藞D斑構(gòu)面的方案名稱，選擇該方案，點(diǎn)下面的設(shè)置按鈕，依次設(shè)置該方案的源數(shù)據(jù)、拓?fù)涿婧屯負(fù)浠《涡畔ⅰＴO(shè)置完畢點(diǎn)確定，退出方案設(shè)置對(duì)話框，在拓?fù)錁?gòu)面對(duì)話框點(diǎn)擊“開(kāi)始”，即執(zhí)行構(gòu)面。這樣生成的面屬性值是空的，需要執(zhí)行“工具”——“運(yùn)行腳本”——“屬性賦值”——“點(diǎn)面屬性賦值(圖斑)”，將地類(lèi)圖斑屬性點(diǎn)的屬性值賦到地類(lèi)圖斑面。

　　其次、地類(lèi)圖斑面檢查。此時(shí)的數(shù)據(jù)會(huì)存在不少問(wèn)題，比如無(wú)屬性面，漏加屬性點(diǎn)的圖斑面，屬性點(diǎn)與面不一一對(duì)應(yīng)，還有肉眼難以察覺(jué)的微小圖斑區(qū)等等，必須將這些錯(cuò)誤查出來(lái)加以改正。執(zhí)行“工具”——“數(shù)據(jù)檢查”——“數(shù)據(jù)合法性檢查”，選擇地籍檢查中的“點(diǎn)面關(guān)聯(lián)檢查”來(lái)看是否存在有點(diǎn)無(wú)面，有面無(wú)點(diǎn)、一面多點(diǎn)等情況，以及“面簡(jiǎn)空隙檢查”來(lái)看地類(lèi)圖斑面間是否存在縫隙，根據(jù)檢查結(jié)果相應(yīng)改正，注意檢查時(shí)只打開(kāi)地類(lèi)圖斑層，其他圖層關(guān)閉，避免其他數(shù)據(jù)影響檢查結(jié)果，修改時(shí)不能只改地類(lèi)圖斑層的數(shù)據(jù)，其他涉及地物也要做相應(yīng)修改。修改完成后刪除所有的地類(lèi)圖斑線，執(zhí)行“處理”——“多邊形線生成弧段”，只設(shè)置“使用統(tǒng)一編碼”一項(xiàng)即可，點(diǎn)“開(kāi)始”，將自動(dòng)生成所有地類(lèi)圖斑面的邊界。

　　3.3 模板配置

　　清華山維到超圖的轉(zhuǎn)換以及清華山維到CASS的轉(zhuǎn)換，一項(xiàng)重要的工作就是編碼的匹配。由于編碼多樣性，近兩千個(gè)編碼不可能全部匹配，不同的數(shù)據(jù)涉及到的編碼不一樣，軟件公司往往只匹配了常用的編碼，某些少用的編碼在編碼庫(kù)里面可能沒(méi)有，在進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之前，需要根據(jù)文件所使用的編碼進(jìn)行完善。配置轉(zhuǎn)換模板編碼庫(kù)，在每加入一個(gè)編碼時(shí)，應(yīng)該同時(shí)注意如下問(wèn)題：

　　(1)對(duì)比山維與超圖、CASS的符號(hào)或線型是否一樣。一是對(duì)比符號(hào)樣子是否一樣;二是判斷是否需要打散或拆分，比如“671000河流流向”在山維是線形式，超圖的流向只能用點(diǎn)表示，需要打散為點(diǎn)才能與超圖匹配，斜坡、棚房、臺(tái)階等復(fù)雜地物需要拆分為簡(jiǎn)單的點(diǎn)線才能轉(zhuǎn)換;三是判斷有向性線山維與超圖的方向是否一致，如“24330002加固的陡坎”，山維的默認(rèn)坎向是向上，超圖向下，需要在模板里面把該線形設(shè)反。

　　(2)關(guān)聯(lián)點(diǎn)線面的編碼以方便自動(dòng)構(gòu)面。山維可以根據(jù)屬性點(diǎn)與范圍線自動(dòng)拓?fù)錁?gòu)出相應(yīng)的面，使用屬性點(diǎn)構(gòu)面可以提高工作效率，并且可以減少面編碼錯(cuò)誤和拓樸錯(cuò)誤(產(chǎn)生面重疊、相交、細(xì)縫等)。用屬性點(diǎn)構(gòu)面有兩種方式：一是把普通符號(hào)當(dāng)作中心點(diǎn)(如草地、旱地符號(hào))，二是把閉合線(半閉合也可以)生成中心點(diǎn)(如房屋線)。當(dāng)在編碼庫(kù)加入一個(gè)符號(hào)的時(shí)候，判斷該符號(hào)是否可以用來(lái)生成面，草地、旱地則可以，廣告牌、井蓋則不能，如果能，則在拓樸面這字段加入對(duì)應(yīng)面的編碼;當(dāng)在編碼庫(kù)加入一個(gè)線形的時(shí)候，判斷該線是否可以生成中心點(diǎn)來(lái)構(gòu)面，房屋、陽(yáng)臺(tái)、池塘則可以，地類(lèi)界、道路、水系則不能，如果能則把中心點(diǎn)編碼與拓樸面編碼都填入。

　　(3)順便把疑問(wèn)編碼描述填入“CassName”字段中。包括錯(cuò)誤的編碼、匹配不上的編碼、需要打散的編碼(描述里面要包含“打散”)。

　　(4)符號(hào)轉(zhuǎn)向跟超圖、CASS相反的，需要在模板Rotation字段填寫(xiě)轉(zhuǎn)向值。比如“63120001單線渠箭頭”山維箭頭向右，而超圖箭頭方向向左，轉(zhuǎn)過(guò)去后，需要在原來(lái)的轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)上加180度。

　　3.5 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與檢查

　　模板配置好后，根據(jù)模板轉(zhuǎn)換相應(yīng)的EPS數(shù)據(jù)到超圖與CASS軟件中。對(duì)數(shù)據(jù)全面檢查，如果發(fā)現(xiàn)有漏轉(zhuǎn)的及時(shí)補(bǔ)配轉(zhuǎn)換模板，再次轉(zhuǎn)換，直到轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)能完整出來(lái)為止。

　　3.6 建立地形庫(kù)與超圖數(shù)據(jù)庫(kù)

　　根據(jù)轉(zhuǎn)換出來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)建立地形庫(kù)與超圖數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　4 小結(jié)

　　基于EPS的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)建庫(kù)最主要的一個(gè)問(wèn)題就是數(shù)據(jù)的預(yù)檢查與轉(zhuǎn)換模板的配置。數(shù)據(jù)測(cè)量的不完整性與精度要求的不同也對(duì)建庫(kù)數(shù)據(jù)的處理造成較大的工作量。

　　為了節(jié)約數(shù)據(jù)建庫(kù)的時(shí)間，提高建庫(kù)的工作效率，建議外業(yè)測(cè)量人員測(cè)量地形時(shí)能?chē)?yán)格要求，保證數(shù)據(jù)的正確性與可靠性;其次也希望內(nèi)業(yè)建庫(kù)人員對(duì)模板的配置能完全匹配，不能少配，漏配編碼。

　　總之，EPS基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)建庫(kù)能有效提高我國(guó)基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性，縮短數(shù)據(jù)生產(chǎn)和信息提供服務(wù)周期。有效地拓寬地理信息的應(yīng)用面，為政府決策和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù)。

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