基于ARCGIS的空間數據接邊檢查模塊設計實現

雷曉茜

摘 要 為解決地理國情普查地表覆蓋數據和國情要素數據的空間數據與屬性數據接邊問題，傳統接邊工作為人工處理或半自動接邊，需要針對數據定制專門的接邊規則與方式。文章利用ARCGIS軟件在接邊模型建立中具有一定適應性，對不同數據接邊調整性小，同時介紹了在ARCGIS軟件下針對地理信息空間數據進行空間與屬性批量接邊檢查的模型設計與實現，利用ARCGIS提供的工具對數據進行對比分析，解決了不同圖幅數據的位置接邊及屬性接邊工作，同時提供高效自動化批量接邊檢查，提高了接邊檢查工作效率，保證了產品質量。

關鍵詞 ARCGIS模型；接邊；接邊檢查

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）206-0093-02

1 概述

地理信息空間數據一般按國際標準分幅進行管理，在生產過程中存在幅與幅之間的拼接、接邊、檢查等工作，目前，接邊檢查有兩種方法。第一種是人工在軟件中進行接邊及人工檢查；第二種是使用地理信息系統軟件在數據庫進行接邊與檢查。第一種方法存在以下問題：

1）人工檢查工作量較大，檢查結果可靠性較低。

2）數據導入導出等工序較繁瑣。

3）不能檢查非標準分幅圖且不能對多幅圖進行批量檢查。

針對上述問題，本文提出了一種較簡單、快捷、易掌握的在ARCGIS軟件下的數據接邊檢查方法。

2 檢查模型設計

2.1 接邊數據情況

接邊數據一般按國際標準分幅進行生產與上交，按照地形圖與項目不同要求有1：500、1：1？000、1：2？000、1：10？000等多種分幅，接邊數據同時也支持非標準分幅方式，如：以縣界為工作邊自由分幅的數據等，數據可存在多種圖層，接邊檢查按圖層為單位對空間與屬性開展。

以全國第一次地理國情普查數據為例，數據按ARCGIS的FileGeodatabase格式存儲，每幅圖按1：10？000國際標準分幅進行采集并完成檢查工作。

接邊檢查前提條件：

1）相鄰圖幅接邊部分應無多余要素、單幅圖圖斑應無重疊、縫隙等問題。

2）待檢查的數據需按采集要求放入相應圖層，要素分類需正確。

3）數據中，屬性數據是搜索同名要素的依據，不能出現不正確的屬性。

4）所有數據要滿足精度要求。

數據在檢查完成后，需進行拼合，由于分幅數據較多，此處使用Python腳本進行快速拼合。

2.2 接邊存在問題及檢查內容

地理國情普查數據庫中主要包括地表覆蓋分類數據與地理國情要素數據。

地表覆蓋分類數據及地理國情要素數據生產是按1：10？000國際標準分幅采集的，相鄰圖幅之間存在接邊問題，在建立檢查模型之前，要先疏理接邊過程中出現的問題，針對問題建立相應的檢查模型。

地表覆蓋分類數據存儲在一個圖層中，涉及到的圖層主要有界線（即數據范圍）、地表覆蓋數據、1：10？000分幅圖框（即工作邊）；檢查涉及到的圖層接邊處主要存在的問題有以下幾點：1）邊緣圖斑屬性不一致；2）邊緣圖斑空間位置不匹配，有重疊、縫隙等錯誤；3）圖斑采集范圍不正確。

地理國情要素數據存儲在多個圖層中，主要對面狀、線狀及點狀數據進行檢查，接邊處主要存在的問題有以下幾點：1）各圖層中，要素屬性一項或多項不一致；2）各圖層中，要素空間位置不一致，有重疊，相交等錯誤；3）各相關要素未重疊（如橋與公路未重疊）、相關要素未包含等；4）點狀要素（如村委會）位置錯誤；5）要素采集范圍不正確。

通過疏理問題，可以方便快速準確地建立接邊檢查模型，通過接邊檢查模型可以檢查出：相鄰圖幅同一相接要素在共同邊界處的幾何位置以及屬性內容的一致性，檢查錯誤內容為相接的圖斑位置是否連續、是否遺漏；屬性是否相同等問題。

2.3 接邊檢查模型設計與功能實現

接邊檢查模型設計思想：將需要進行接邊檢查的數據進行合并，確定接邊線，此處將1：10？000比例尺分幅線作為接邊線，用接邊線建立緩沖區，用緩沖區過濾出待檢查的數據范圍進行檢查，在數據量較大時，使用緩沖區范圍檢查數據，可以提高數據運算的速度。

數據與接邊線放入同一個數據庫中，在運行模型時，只需讀取數據庫路徑，設置好模型參數即可快速檢查，以地表覆蓋數據為例，操作如圖1。

模型設計如下：建立接邊緩沖區，使用ARCGIS的緩沖區工具，根據數據情況設置緩沖區的范圍。

通過ARCGIS的融合、拓撲、交集取反等工具對地表覆蓋數據進行接邊檢查。

問題輸出：檢查出的結果可以按整個區域輸出，或通過分割工具進行分幅問題輸出。

在建立地理國情要素數據檢查模型時，先按采集要求分析出各圖層的檢查思路，再逐條設計。如：村委會未落入建筑區中；道路跨水系時未采集達到要求的構筑物；城市道路與公路未重疊；堤壩面與堤壩線的包含關系等，所有檢查項可以放入一個模型也可以分開，檢查項單獨設立模型可以方便后期更快速的檢查。

地理國情普查數據采集時分幅數較多，數據量較大，使用傳統的接邊檢查方式效率低且影響工作進度，建立模型，運行時只需指定待檢查數據的位置，檢查過程中不需要人機交互即可完成接邊檢查，檢查結果可以為完整區域或分幅的檢查文件。根據檢查出的數據庫文件可以快速定位到數據中的相應位置，對數據縫隙、重疊等問題可進行批量修改。

3 結論

在地理信息數據庫中，數據接邊占有很重要的地位，接邊工作的好壞直接影響著數據的質量。通過在ARCGIS下編寫檢查模型，質檢人員能快速、準確地對海量的GIS數據進行接邊檢查。模型編寫簡單快捷、具有較高可維護性，提高了接邊的工作效率，減輕了工作強度，保證了產品質量。可適應不同的測繪及相關項目，接邊系數修改方便簡單，目前本套模型已應用于筆者單位地理國情普查、1：10？000基礎測繪產品生產，大比例尺地形圖數據生產、地理信息系統數據庫成果等項目中。

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