1∶2000基礎地形圖生產技術改革
——地圖縮編技術的應用

張宏偉

(包頭市測繪院，內蒙古自治區包頭 014030)

1 引言

隨著國民經濟高速發展、城市規模不斷擴大與“數據城市”建設的快速推進，基礎地理數據服務保障越來越重要。包頭市數字化測繪保障體系必須適于信息社會的發展，現有各種1∶1000基礎地形圖數據廣泛應用于城市規劃管理、市政工程建設等諸多方面。如何基于現實1∶1000地形圖數據得到1∶2000地形圖數據是我院多年研究的課題。2011年，包頭市測繪院基于EPS地理信息工作站進行縮編1∶2000地形圖的生產工藝改革，利用EPS地理信息工作站平臺二次開發、定制，編制了適用于包頭市的自動化地圖綜合生產軟件。至2011年底，完成了包頭市城區 900 km21∶1000縮編到1∶2000地形圖生產任務，并建設了1∶1000和1∶2000基礎地理信息數據庫，提高了成圖質量、精度和工作效率，避免了重復的外業數據采集，節約了資源與成本，同時也縮短了成圖周期。

2 縮編生產工藝

2.1 工藝流程圖

圖1 縮編工藝流程圖

2.2 關鍵技術

(1)1∶1000數據信息化整理(格式轉換、檢查修正);

(2)采用數據庫存儲模式，圖形信息與屬性信息關聯存儲在一個數據庫中，支持海量空間數據的無縫拼接，數據量不受限制;

(3)采用全息數據結構描述目標數據，支持多源數據的輸入、輸出，數據轉換過程中信息不丟失，滿足不同格式數據的生產需求;

(4)數據成果皆為面向對象的信息化整體表達，支持所有復雜測繪符號基于骨架線的動態符號化。

(5)根據不同比例尺地理信息數據要求建立方案的標準“模板”，通過模板控制技術來實現數據生產與技術規范嚴密結合;

(6)通過二次開發編寫特定腳本，定制縮編數據自動化處理流程，實現地圖縮編與綜合處理過程的自動化和信息化;

(7)實現了高效的數據縮編自動化批量處理，再結合人機交互編輯方法處理縮編過程中的自動化所不及的、需要完美的細節問題。

2.3 生產原則

(1)1∶2000要素的取舍綜合等要素處理方案按國家相關規范及包頭市數據規范制定縮編方案;

(2)信息化原則:所有地理要素全部采用“骨架線+屬性描述”表達，庫+動態符號化，一套信息化數據建庫，既滿足GIS統計、分析等應用，又滿足圖式規范的出圖;

(3)1∶2000縮編要素過于密集時，則取舍過程一般應遵循“寧舍勿移”的原則，以保證要素定位的準確度，在1∶2000數字化地形圖上不得有整體移位的地形要素。

(4)1∶2000縮編遇較為密集零亂地物要素，表示有困難的地區保留一些主要的、本質的要素，舍棄一些次要的、不重要的要素。一切操作必須按院制定的1∶1000～1∶2000縮編方案進行。

(5)進行區域型縮編1∶2000數字化地形圖，以便1∶1000數字化地形圖接圖處理和清除地物地貌的斷點。

3 技術實現

3.1 (地理)要素制圖綜合方案

為了確保1∶1000數字地形圖縮編1∶2000數字地形圖依據有關測繪技術規范以及地方測繪要求，特制定了縮編技術設計書1∶1000到1∶2000縮編技術方案，規定了(地理)要素制圖綜合(取舍)指標。舉例如下:

(1)混夾在堅固房屋或普通房屋中小于6 mm2的簡易房屋和棚房可以歸并或舍去。在房屋稀疏地區，簡易房屋和棚房適當保留;天井面積小于9 mm2的不表示，大于9 mm2的表示時注記“天井”

(2)同層同類的各種房屋相連，或其間距小于0.4 mm時可進行綜合表示。在圖上若能判明是兩個單位的房屋則仍應該分開繪示。

(3)原依比例表示的地物小于1∶2000圖示規定尺寸的用不依比例符號表示，如水閘寬小于4 mm按不依比例尺表示;原雙線地物小于圖式規定尺寸的用單線表示。

(4)臺階小于2 mm×3 mm的舍去，室外樓梯全表示。

(5)彩門、牌坊、牌樓全表示;宣傳櫥窗和郵筒等不表示。

(6)鐵路均按半依比例尺符號表示。

(7)涵洞和涵閘全保留。

(8)道路中寬度小于1.0 mm的綠化隔離帶不表示;超過1.0 mm的以相應路邊線表示。

(9)鄉村路均按單線表示，圖上寬度大于2 mm以大車路表示。

(10)寬度小于2 mm兩背對著的陡坎轉為壟。

(11)雙線溝渠寬度小于1.0 mm時，變換單線溝渠，同時刪除密集河流方向。河流名稱(同名稱)進行篩選。

(12)各類檢修井、閥門井、污水篦子、水龍頭和消火栓要表示，小區內部的密集時，可綜合取舍。

(13)面積小于25 mm2的竹林、灌木林可分別用獨立竹叢、獨立灌木叢表示。植被面積大于25 mm2時，標準符號配置繪制，小于25 mm2時先合并再綜合。

3.2 優勢技術

(1)模板定制:將縮編技術方案及標準固化封裝到模板中，通過模板控制技術，強制按縮編方案實現標準化信息化的縮編。只要模板一致，不同作業人員的縮編生產作業成果標準一致，保證了縮編1∶2000數據成果的統一一致性。而且，模板定制方便，不用編寫程序，定制人員稍加培訓，即可承擔定制模板的任務。

(2)數據轉換:EPS平臺提供不同應用平臺的異構地理數據無損轉換功能，將包頭市的CAD格式數據無損轉換成EDB格式數據進入EPS平臺縮編建庫。

(3)縮編模型:軟件具有多種縮編模型，如抽稀、篩選、刪除、化簡、合并、變換等等，實現了各要素自動化的縮編處理，具有相同屬性的面要素自動合并;實現了要素密集點的抽稀、化簡;實現了對于密集要素自動區分篩選，或按指定距離自動篩選取舍、按一定屬性值域項篩選取舍等等。

(4)動態符號化技術:EPS平臺下的點線面實體對象完全基于骨架線存儲于數據庫，包括對于斜坡、臺階等復雜要素也完全是信息化的，斜坡長短線等制圖符號只是動態符號化顯示，實際并無存儲，這樣不僅大大減少人工的編輯處理工作量和信息的存儲量，而且形成信息與圖形完全一體化的數據，同時滿足制圖與地理信息建庫應用的準確、高效、快捷的需求。

(5)二次開發工具:EPS提供腳本二次開發功能，采用VBScript進行腳本編寫，可定制符合工程項目自動化縮編流程及實現任何具備規律的自動化綜合。

例如，編寫腳本能調用各種縮編模型，用戶可以根據本項目需求定制自動化縮編流程;基于腳本編寫某要素的綜合取舍功能，可實現縮編的自動化批處理;要素縮編所需要參考的長度、面積、間距等重要指標可以通過編寫腳本函數直接獲取…;等等，從而使用戶無需復雜的編程就能定制得到高效的數據縮編方案。

以下為實現斜坡寬度小于一定距離時轉為坎對象的處理腳本舉例:

4 總結

包頭市測繪院通過使用自動化縮編技術，高效完成了1∶2000基礎地形圖生產任務，實現了1∶2000基礎地形圖生產技術改革。同時，深刻了解到縮編自動化程度取決于1∶1000基礎數據標準化、信息化，基礎數據質量越完善自動化程度越高。原有1∶1000數字化地形圖是采用基于AutoCAD二次開發的軟件采集、編輯成圖的DWG格式數據，這種數字地形圖雖然目視檢查圖面表達正確，滿足成圖要求，但其數據未達到信息化的要求，不能滿足地理信息系統建庫統計與分析要求，如要素表達不是整體，且多為散線，理應是閉合的面(如房屋等)卻不閉合等，這些是目視發現不了的。因此，在縮編1∶2000基礎地形圖任務之前，首先要完成1∶1000數字化地形圖的數據處理轉換及信息化檢查與修正工作，即將原1∶1000 DWG等格式數據按包頭市的標準規范與EPS平臺格式整合，通過質量檢查與修正，達到要素骨架線表達、圖屬一體化管理，達到對象表達完整性以及數據基本屬性信息齊全等要求，基于骨架線的動態符號化達到實時出圖。這樣，不僅有利于縮編1∶2000比例尺地形圖的高質高效，同時也達到信息化要求，完善了1∶1000比例尺的基礎數據。

只有實現測繪數據的標準化、信息化才能滿足現實信息化社會應用的需求。包頭市測繪院本次縮編數據工程同時收獲了信息化質量合格的1∶1000和1∶2000比例尺的地理信息數據，建立了1∶1000、1∶2000基礎地理信息數據庫，為進一步開發滿足社會應用打下堅實基礎。

［1］GB/T20257.1－2007.國家基本比例尺地圖圖式第1部分1∶5001∶10001∶2000 地形圖圖式［S］.

［2］GB/T20258.1－2007.基礎地理信息要素數據字典第1部分1∶5001∶10001∶2000基礎地理信息要素數據字典［S］.

［3］GB/T13923－2006.基礎地理信息要素分類與代碼［S］.

［4］CJJ/T8－2011.城市測量規范

［5］GB/T14911－2008.測繪基本術語［S］.

［6］北京清華山維新技術開發有限公司.EPS地理信息工作站說明手冊，北京:2008.