GeoPDF在基礎測繪中的應用前景

畢記省　羅　輝　金昱洋

（61206部隊，遼寧大連　116000）

GeoPDF在基礎測繪中的應用前景

畢記省羅輝金昱洋

（61206部隊，遼寧大連116000）

傳統4D產品難以滿足新形勢下地圖產品分發和用戶體驗普及化的要求。為此，應該考慮在基礎測繪中推廣應用地理信息文檔化系統（GeoPDF）這一新產品、新技術。本文首先分析了4D產品應用普及問題，然后提出了什么GeoPDF地圖產品，進而分析了GeoPDF地圖產品應用于基礎測繪的優點，最終分析出GeoPDF技術的應用前景。

GeoPDF基礎測繪4D產品

隨著我國測繪地理信息事業的發展，特別是地理信息公共服務的深入，使用傳統4D產品提供分發和用戶體驗已經變得過于專業化，難以滿足新形勢下地圖產品分發和用戶體驗普及化的要求。為此，應該考慮在基礎測繪中推廣應用地理信息文檔化系統（GeoPDF）這一新產品、新技術。

1　4D產品應用普及問題

4D是基礎測繪的主打產品，在地理空間框架建設和地理信息服務中發揮了重要作用，但由于產品應用時操作復雜、對計算機軟硬件配置要求較高等原因，其應用至今仍然局限于擁有一定GIS專業知識和軟件的科技人員。經過長期的調研和用戶體驗分析發現，傳統4D產品中的數字線劃地圖（DLG）和數字正射影像圖（DOM），單獨使用都存在不足。如DLG是經過地理要素綜合取舍后的信息，而用戶在某些使用場合恰恰希望能保留更多的地面紋理信息，如城市道路斑馬線、單棵樹、房頂儲水箱等，這些信息都在中小比例尺DLG的生產過程中被舍去了；非CAD格式的DLG數據常常需要專業的GIS軟件才能打開，或需要用軟件將數據轉換為用戶終端可讀取的另一種數據格式，這種異構數據情況對于一般的規劃師、設計師、土地師、統計師等并非易事。基礎測繪的4D產品還需要有GIS專業知識和軟件，使用技術門檻不低，一定程度上制約了基礎測繪成果更好、更廣泛地發揮其價值。

2　GeoPDF地圖產品

GeoPDF地圖是一種基于PDF格式的地圖產品，它集成了圖形、圖像、文本等文檔信息和地理空間信息，具有地圖分層與瀏覽、屬性查詢、方向計算、長度和面積測量、信息標注等功能。GeoPDF地圖有柵格和矢量兩種文件格式，矢量文件由表示不同地理對象特征的點、線和多邊形創建，分層儲存，可以滿足多數“弱GIS用戶”通常要用到的地理要素查詢和空間分析等功能。GeoPDF模式的數字地形產品既可當正射影像地圖來用，保持豐富的地面紋理細節，又具備正射影像地圖所不具備的信息查詢功能，如坐標讀取、幾何量算、重要對象屬性信息查詢等。重要的是，它降低了對用戶的使用條件要求，將“傻瓜式操作”理念引入至基礎測繪產品生產，增加了地圖產品和用戶之間的“親和力”，并且解除了用戶安裝專用GIS軟件的煩惱和降低了用戶成本。由于PDF數據格式簡單，一般用戶不需要依賴專用的GIS軟件即可實現地圖輸出（顯示或打印），同時又能保持圖像的高質量和一定倍率范圍內的縮放。美國雷頓圖形公司的TerraGo技術公司創建了將復雜的地理信息轉換為GeoPDF數據標準的應用程序。GeoPDF地圖在美國、日本等發達國家應用較廣。2009年10月，美國地調局將此款產品命名為“US Topo”。目前US Topo的比例尺為1：2.4萬，為所有用戶提供網上免費瀏覽，支持在線地理分析，用戶可以根據需要選取或關閉某些層數據后形成PDF數據下載或直接打印。

3　應用于基礎測繪的優點

GeoPDF產品應用于基礎測繪具有很多優點，一是產品使用終端不需要依賴專用和付費的GIS軟件；二是用戶使用極為方便，不需要復雜的培訓；三是可以跨平臺、跨終端應用；四是地理要素可以分層；五是兼顧影像地圖和矢量地圖的部分功能。GeoPDF地圖在某種程度上是兩者信息的另一種集合，用戶可以享受到便攜易用的好處。

GeoPDF地圖推廣和應用可為基礎測繪更新工作自身帶來可觀的經濟效益。如在1：1萬的DLG制作中，建筑物（或居民地）的綜合取舍是一項非常瑣碎而又繁復的工作，地面的千變萬化使得測繪工作者無法應用計算機程序自動進行綜合取舍，而不同的作業人員常會對同一對象做出不同的綜合取舍，給出有差異的幾何圖形。而在一般使用地圖的場合，建筑物外形輪廓完全可以用清晰的影像來代替，既真實又直觀，而且對于測繪工作者而言，僅此一項就可節省大量的內外業工作。隨著影像分辨率的進一步提高、真彩色影像的大量使用及計算機影像處理、顯示、網絡傳輸等能力的提高，再套用傳統辦法來進行某些要素的綜合取舍真是“吃力不討好”的事。對于1：5000、1：1萬、1：5萬等比例尺的地圖更新完全可以通過產品的轉型升級來解放生產率。

4　GeoPDF的應用前景

在我國推動GeoPDF地圖的研發和應用是非常必要的，其在基礎測繪中應用的前景廣闊。研發此種新型產品，并局部替代4D產品直接向公眾提供使用是基礎測繪公共服務的一項創新，也是基礎測繪產品轉型升級的一個方向。推廣GeoPDF地圖將使基礎測繪成果更好地服務社會大眾，同時可以使測繪工作者在中小比例尺地形圖的更新中，提高數字地形圖生產的自動化程度，減少人工干預，提高生產效率和降低勞動強度，有利于把有限的財力、物力運用到更為需要的測繪地理信息服務和保障工作中去。

同樣，GeoPDF技術應用于基礎測繪也是可行的，國外已有成功的經驗并大規模地應用，國內在引進、吸收、消化有關技術方面取得了有價值的研究成果。需要重視的是，除了積極開展基礎研究、產品開發和用戶體驗外，最終會涉及到我國基礎測繪產品標準的創新，需要得到測繪地理信息行業主管部門的關心和支持。

畢記省（1978—），女，遼寧大連人，工作單位：61206部隊，職務：工程師，研究方向：測繪。