基于对WalkGIS 的地形数据建库处理模式的探讨 来自建筑工程与设计 2015（15）

[摘要] 以1∶ 500 基础地理信息数据加工整理模式为研究对象，对数据整理的技术要求和整理方法进行了清晰的阐述，总结出一套基于WalkGIS 平台的基础地理信息数据库建库数据加工整理模式，为数据整理工作提供参考。 

　　[关键词] 基础地理信息数据； WalkGIS； 数据整理； 地形数据； 加工模式 

　　由于生产模式和数据规范在不断完善，早期生产的基础测绘数据与新的1：500基础地理信息数据建库要素的分类与代码和数据标准不一致。为建立1∶500基础地理信息数据库，需要对所有的基础测绘数据做统一标准的整理与加工。早期生产的基础测绘数据基于AutoCAD 成图，只有图形数据，没有属性信息，没有同时定义空间数据格式，而且原有的数据标准不够完善，数据的分层标准与新的标准不一致，存在数据碎化、冗余、标准不统一和编码混乱等问题。 
　　随着基础地理信息数据库建设规范和要求的不断完善，兼顾数据的共享、转换、管理和再利用等方面的实际需要，要求所有的空间数据必须具有数据结构严谨、标准统一、内容丰富和数据格式一致的特点。这就要求对现有数据做统一数据标准与模式的加工整理。本文重点探讨了面向GIS 建库快速、准确的数据加工整理模式，具有推广意义。 
　　1 基础地理信息数据库建设过程中的主要问题 
　　在建库过程中，例如基础地形数据的不规范，数据转换过程不成功，都为建库带来很多麻烦。为了使建库工作顺利进行，必须对建库过程中存在的问题进行分析，并找到解决问题的方案，才能顺利地完成数据库建设。1∶500基础地理信息数据库建设过程中的主要问题可以归纳为以下三类： 
　　1. 1 数据不规范 
　　首先需要对数据提出标准的规范要求，然后再依据规范对数据进行加工整理。这一过程主要是检测数据的正确性，将已有数据按照建库的标准规范重新进行整理后，形成了标准格式的源数据，从而保证了数据的质量和建库的准确性。 
　　1. 2 数据格式不一致 
　　这一过程主要是利用工具将各种数据转换入库，并能保证信息无损。此过程主要是将各种格式的数据顺利转换成标准格式并合理表现。 
　　1. 3 不同时期测量的数据接边问题 
　　各类要素均需进行严格的图形接边和属性接边，本文采用分区块进行数据整理，各要素必须在区块的边界进行严格接边。 
　　2 数据加工整理的技术要求 
　　2. 1 图形要求 
　　点状要素在数据库中只表示位置，不表示图形信息； 有向点或本身带有方向信息的点状符号需保证符号的指向正确无误； 点状地物不涉及接边，整理分区块数据无误后直接导入到数据库中。 
　　线状要素，对于未表示完整的线状要素，如道路边线等应将其补充完整； 有向线或在表示时带有方向 
　　特征的线状要素应保证线状符号的方向正确无误； 
　　面状要素，当存在构成面要素的边界线时，可由该边界线构面形成，如河流要素，数据要求同时存在水涯线和水系面，整理时可以先整理水涯线，然后再根据水涯线构成水系面； 当不存在或不需要构成面要素的边界线时，直接整理面要素，如居民地要素，数据要求只存在房屋面即可，整理时可直接将房屋整理为面要素。 
　　注记要素应尽量使用操作系统自带的字库文件，如果遇到字库文件中不存在的生僻字的情况时可定义专门的字库文件； 注记的插入点采用左下点； 同一地名注记如被分开表示，则应该合并表示； 注记全部采用单点注记的形式表示，一个要素必须表示一个以上注记，注记内容不得存在空格。 
　　2. 2 拓扑要求 
　　（ 1） 各类要素均不得存在重复数据。 
　　（ 2） 要素之间不得存在不合理的压盖。 
　　（ 3） 需实接的线要素应严格实接，不得存在悬挂节点和缝隙。 
　　（ 4） 弧形、圆形以及其他不规则形状的线要素均需采集为多段线类型，不允许存在二次样条曲线或弧段等类型。 
　　（ 5） 面要素应正确封闭，不得存在自相交的面和不封闭的面； 采用封闭线表示面时，必须保证各线串的首尾节点严格实接从而形成封闭图形； 共边的面应保证严格共边，不得存在相互压盖。 
　　3 数据加工整理模式 
　　数据整理包括对基础地形数据整理和地物构面两部分。先按地块对地形数据进行整理，将数据转换成标准的基础地理信息要素分层结构和编码体系，纠正其中的错误； 地形数据处理好后，对各类需构面的地形要素进行构面、构中心线、属性录入工作。 
　　地形数据整理的目标是将DWG 格式的地形数据转换为标准的基础地理信息要素，按标准完善地形要 
　　素，保证图形、文字、属性无错误。WalkGIS 软件擅长大比例尺地形数据的加工处理，它的数据整理模式易于掌握，可提高工作效率，并可满足地形数据整理的要求。 
　　3. 1 加工整理方法 
　　（ 1） 按道路、水系分区块导出。 
　　由于原始的地形数据量较大，为提高工作效率需分块进行整理，分区块数据整理后再汇总，形成基础地理信息数据库。考虑到分区块数据的接边问题，采用以道路、街巷、水系的中心线作为分块数据的边界线，这样可以大大减少分区块数据接边产生的问题。 
　　在AutoCAD 软件中，将地形数据分割成若干个区块，再将数据分区块导出为交换格式DXF 文件，以便数据导入WalkGIS 软件进行加工整理。 
　　（ 2） 按要素类型分层整理。 
　　基础地形数据由南方CASS 软件测绘生成，以AutoCAD 的DWG 格式存储，有部分实体由于没有按软件提供的功能绘制，存在多种要素使用同一个编码； 线划不连续； 线划相交； 线划重叠； 线划打折； 线划构面不规范； 没有构面线； 编码不规范等情况，当数据转换到WalkGIS 软件之后，这些有问题的数据就不能转换到正确的图层上，需要对照DWG 原图将其改正。 
　　（ 3） 各区块数据汇总、接边整理。 
　　将分区块数据整理完成后，数据汇总接边工作主要是将区块边界被分割的道路、街巷、水系要素构成完整的面，此外，还应完善区块数据中跨边界的地物，如管线、涵洞、桥梁等要素，使加工整理后的数据与原始数据一致。 
　　3. 2 数据质量检查 
　　质量控制应贯穿数据加工整理的全过程，特别是AutoCAD 图形数据转换为空间建库数据，作业过程中应对数据做详细的检查。主要检查以下几个方面： 
　　（ 1） 数据的分层和归类的正确性，数据的完整性，属性赋值有无错漏，如检查控制点、高程点是否有无效和异常高程。

（ 2） 数据转换前后精度和内容的一致性，数据相关拓扑关系的正确性，如检查面要素是否有压盖、重叠的情况； 是否有相交和悬挂点的情况； 是否有需构面尚未构面的实体。

（ 3） 要素符号配置是否正确，检查有向的符号是否正确，如棚房、桥、堤、斜坡、陡坎； 围墙的朝向和宽度是否正确； 检查符号的定位线是否正确，如铁路。 
　　4 总结 
　　基于WalkGIS 软件的1∶500 基础地理信息数据加工整理模式具有以下优点： 采用一个平台操作，数据的转换灵活； 方便数据的重新分层与归类； 各类要素符号编辑功能强大，利于要素的符号配置和出图；具有空间数据的质检功能，方便数据的质检，保证数据的正确性。 
　　WalkGIS 软件对数据整理加工具有一定的规范性，可以提高作业效率与数据质量，既可生成制图数据，又可以转换成多种模式的空间数据，方便数据的再利用和数据的更新及管理。通过对1∶500基础地理信息数据的加工整理工作，摸索出数据整理的一套可行方案，值得推广借鉴。 
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