1:10000地形要素?cái)?shù)據(jù)整合的實(shí)踐

壽源源

（浙江省地理信息中心，浙江 杭州 310009）

前言

數(shù)字中國地理空間框架是我國國民經(jīng)濟(jì)和社會信息化的重要內(nèi)容和重要基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性工作。自國家測繪地理信息局推動數(shù)字中國地理空間框架建設(shè)以來，我國已實(shí)現(xiàn)了全國1:50000“一張圖”的全面覆蓋，超過150個(gè)城市開展了數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)，大部分省建成了省級基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。然而當(dāng)前，1:10000、1:50000基礎(chǔ)地理信息數(shù)庫標(biāo)準(zhǔn)縱向不一致，各省1:10000基礎(chǔ)地理信息數(shù)庫橫向也不一致，難以形成規(guī)模化應(yīng)用的局面，因此打破數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，推進(jìn)地理信息資源共享整合和互聯(lián)互通，形成國家、省、市多級地理信息資源的整合與快速聯(lián)動更新機(jī)制迫在眉睫。本文從浙江省1:10000基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫整合處理生產(chǎn)業(yè)務(wù)的角度出發(fā)，分析、總結(jié)了整合處理工作的重點(diǎn)，提出了提高整合處理效率的方法和技術(shù)流程，為同類項(xiàng)目的開展提供參考。

一、1:10000、1:50000基礎(chǔ)地理信息數(shù)庫之間的差異

浙江省原有基礎(chǔ)測繪相關(guān)技術(shù)規(guī)程與《全國1:1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫整合省級總體方案》、《1:10000（1:5000）基礎(chǔ)地理信息地形要素?cái)?shù)據(jù)規(guī)范（試行稿）》（以下統(tǒng)稱“國家數(shù)據(jù)規(guī)范”）相比，1:10000基礎(chǔ)空間要素?cái)?shù)據(jù)庫（以下簡稱“基礎(chǔ)庫”）在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性、元數(shù)據(jù)等方面的要求基本一致，而主要在要素分類代碼、要素及屬性內(nèi)容、要素采集指標(biāo)與表達(dá)方式等方面存在一定差異。

1、要素分類代碼差異

基礎(chǔ)庫目前執(zhí)行的是浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)《基礎(chǔ)地理信息要素分類與圖形表達(dá)代碼》，該標(biāo)準(zhǔn)與國標(biāo)GB/T 13923-2006一脈相承，是在國標(biāo)要素分類代碼的大類、中類上作了繼承，小類上作了進(jìn)一步的擴(kuò)充。對此，整合處理時(shí)充分利用這種潛在的聯(lián)系，建立省標(biāo)要素分類代碼與國標(biāo)要素分類代碼的映射關(guān)系，總體上來說主要包含一對一和多對一的關(guān)系。當(dāng)然個(gè)別要素也存在一對多的關(guān)系，對此需列入重點(diǎn)整合處理的對象。

2、要素及屬性內(nèi)容差異

通過與國家數(shù)據(jù)規(guī)范中的要素建立一對一的對應(yīng)關(guān)系，現(xiàn)有基礎(chǔ)庫數(shù)據(jù)在要素及屬性內(nèi)容上主要存在缺失要素、缺失屬性項(xiàng)、多出要素以及多出屬性項(xiàng)四方面的差異。對于多出要素以及多出的屬性項(xiàng)，將予以保留不做處理。而缺失要素和缺失屬性項(xiàng)這兩方面則是整合處理的重點(diǎn)。缺失的要素可通過內(nèi)業(yè)處理而成，缺失的屬性項(xiàng)也可參考各種專業(yè)資料獲取。如不能通過這些方式得到補(bǔ)充的缺失要素、缺失屬性項(xiàng)，則留待今后的數(shù)據(jù)更新中獲取。

3、要素采集指標(biāo)與表達(dá)方式差異

參照國家數(shù)據(jù)規(guī)范，現(xiàn)有基礎(chǔ)庫數(shù)據(jù)在要素采集指標(biāo)定義上以及要素表達(dá)方式上也存有差異，有指標(biāo)范圍不一致的；有已有數(shù)據(jù)不采集而規(guī)范要求采集，有已有數(shù)據(jù)已采集而規(guī)范上未明確規(guī)定的，也有已有數(shù)據(jù)表示為有向點(diǎn)，而規(guī)范中則為定位點(diǎn)的，有已有數(shù)據(jù)用中心線加邊線表示，而規(guī)范中則按條件構(gòu)面表示等多種情況。對于這些差異，主要通過圖形轉(zhuǎn)換、建立拓?fù)潢P(guān)系以及內(nèi)業(yè)判別等手段進(jìn)行整合處理，對于因采集標(biāo)準(zhǔn)不一致而未采集，且無法通過整合處理的要素則留待今后的數(shù)據(jù)更新中，經(jīng)過外業(yè)采集獲取

二、數(shù)據(jù)整合處理方法

省庫的整合處理以內(nèi)業(yè)處理為主，并先后分為新省標(biāo)DLG數(shù)據(jù)庫整合和國標(biāo)DLG數(shù)據(jù)庫成果轉(zhuǎn)換兩個(gè)階段。前一階段主要是利用自主研發(fā)的數(shù)據(jù)整合處理輔助程序進(jìn)行半自動化處理，得到既滿足我省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)圖庫一體化的需求，又能夠通過簡單的轉(zhuǎn)換得到滿足國家數(shù)據(jù)規(guī)范要求的DLG數(shù)據(jù)庫成果；后一階段主要是基于規(guī)則的自動化處理，以“一鍵轉(zhuǎn)換”方式形成滿足國家數(shù)據(jù)規(guī)范要求的DLG數(shù)據(jù)庫成果。

1、半自動化數(shù)據(jù)整合處理

半自動化數(shù)據(jù)整合處理以測區(qū)為單位、直接對FileGeodatabase數(shù)據(jù)格式的現(xiàn)勢庫庫體數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊生產(chǎn)，采用省標(biāo)分類代碼，在已有省庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用輔助程序?qū)χ付ǖ臄?shù)據(jù)整合內(nèi)容逐項(xiàng)進(jìn)行半自動化處理，完成要素表達(dá)方式上的改造、要素增補(bǔ)以及屬性增補(bǔ)等工作，主要包括圖面處理、內(nèi)業(yè)判斷和參考專業(yè)資料等幾個(gè)方面：

（1）圖面處理。對于要素內(nèi)容、屬性內(nèi)容均完整，只是表達(dá)形式一致的數(shù)據(jù)可以利用arcgis軟件自帶程序可以完成不同表達(dá)方式（點(diǎn)、線、面）間的相互轉(zhuǎn)換，比如根據(jù)線要素直接在指定位置轉(zhuǎn)換成點(diǎn)要素，比如利用構(gòu)面工具按要素范圍線生成要素范圍面等；可以利用要素間的拓?fù)潢P(guān)系快速選取、編輯符合條件的要素，比如利用是否與鐵路要素直接相連來區(qū)分橋、隧道等交通附屬設(shè)施的類型。再可以通過人工采集的方式，并借助其他相關(guān)要素的輔助，補(bǔ)充中心線、配置線、輔助線要素。

（2）內(nèi)業(yè)判斷。對于要素內(nèi)容不完整的、屬性內(nèi)容缺失的數(shù)據(jù)，一般可以先借助已有相關(guān)數(shù)據(jù)關(guān)系、屬性內(nèi)容等信息進(jìn)行內(nèi)業(yè)判別，再進(jìn)行分類，歸并等處理，最終與國家標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致。比如高于地面的干渠和支渠可以根據(jù)周邊地貌特征判斷溝底是否高于地面，進(jìn)而從現(xiàn)有溝渠中區(qū)分出來，其結(jié)構(gòu)線和面用相應(yīng)的分類代碼表示。比如依比例尺和不依比例尺的田坎、路塹、溝塹、路堤，可以參考影像以及相關(guān)道路要素由內(nèi)業(yè)進(jìn)行區(qū)分，田坎、溝塹的相關(guān)要素應(yīng)存放于TER_MOD_LN層，路塹、路堤的相關(guān)要素應(yīng)存放于TRA_ROD_LN層。

（3）參考專業(yè)資料使用。對于某些要素屬性內(nèi)容不完整或者缺失的數(shù)據(jù)，我們可以查詢相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)，如《全國河流名稱代碼》，《中華人民共和國鐵路線路名稱代碼》（GB/T 25344-2010），《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》等資料中的信息進(jìn)行補(bǔ)充。

2、自動化數(shù)據(jù)入庫處理

完成數(shù)據(jù)整合階段的作業(yè)后，基于數(shù)據(jù)遷移及轉(zhuǎn)換規(guī)則，利用基于規(guī)則的自動轉(zhuǎn)換技術(shù)方法以“一鍵轉(zhuǎn)換”方式完成數(shù)據(jù)提取和遷移、地名要素獲取，完成要素分類代碼轉(zhuǎn)換、屬性結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)分層等處理工作，最終重組形成符合國家數(shù)據(jù)規(guī)范要求的1:10000基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫成果。

（1）要素分類轉(zhuǎn)換。省標(biāo)下要素分類代碼與國家數(shù)據(jù)規(guī)范中要素分類代碼之間應(yīng)建立轉(zhuǎn)換關(guān)系，轉(zhuǎn)換關(guān)系應(yīng)為一對一或者多對一的關(guān)系，出現(xiàn)一對多時(shí)應(yīng)相應(yīng)擴(kuò)展要素的省標(biāo)分類代碼，擴(kuò)展原則遵循分類代碼省標(biāo)。同時(shí)，對以下要素及其國標(biāo)分類代碼進(jìn)行擴(kuò)展。

（2）數(shù)據(jù)層遷移。對于國家數(shù)據(jù)規(guī)范要求的數(shù)據(jù)分層不做擴(kuò)展，但為能與國家數(shù)據(jù)規(guī)范要求中的居民地地名層（AGNP）和自然地名層（AGNP）更方便的轉(zhuǎn)換對應(yīng)，在原有基礎(chǔ)庫數(shù)據(jù)分層的基礎(chǔ)上，相應(yīng)分別增加居民地地名要素層（PLN_RES_PT）和自然地名要素層（PLN_NAT_PT），分別用于存放居民地地名要素和自然地名要素。

（3）屬性轉(zhuǎn)換與遷移。根據(jù)國家數(shù)據(jù)規(guī)范中對數(shù)據(jù)屬性結(jié)構(gòu)的要求，對現(xiàn)有基礎(chǔ)庫屬性結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，在基礎(chǔ)庫中融入國家數(shù)據(jù)規(guī)范的屬性結(jié)構(gòu)要求：國家數(shù)據(jù)規(guī)范中要求有的、基礎(chǔ)庫中沒有的，應(yīng)在基礎(chǔ)庫屬性結(jié)構(gòu)中進(jìn)行補(bǔ)充；國家數(shù)據(jù)規(guī)范中要求有的、基礎(chǔ)庫中已存在的，應(yīng)按照國家數(shù)據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行統(tǒng)一；基礎(chǔ)庫中有的、國家數(shù)據(jù)規(guī)范中沒有要求的，則在基礎(chǔ)庫中繼續(xù)保留。

小結(jié)：在進(jìn)行整合處理時(shí)，應(yīng)充分明確整合處理要求，結(jié)合數(shù)據(jù)特點(diǎn)、基礎(chǔ)地理空間要素邏輯關(guān)系等方面，最大化地實(shí)現(xiàn)自動化判斷和處理，減少人工操作，提高效率。因此在質(zhì)量檢查方面，也應(yīng)針對自動化規(guī)則，制定多方面的檢查方法、重點(diǎn)檢查并篩查特殊情況。與此同時(shí)也要逐步將國家規(guī)范中對于要素表達(dá)的要求真正地融入省基礎(chǔ)測繪的技術(shù)規(guī)程中，以滿足省庫數(shù)據(jù)不斷更新的過程中能快速、自動的轉(zhuǎn)換成國家標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品

[1]《全國1:1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫整合升級總體方案》

[2]《1:10000（1:5000）基礎(chǔ)地理信息地形要素?cái)?shù)據(jù)規(guī)范（試行稿）》