iData數(shù)據(jù)庫制作方法探討

趙節(jié)霞

(中煤航測遙感集團有限公司，陜西 西安 710199)

0 引言

為了更好地對接“以大數(shù)據(jù)為引領(lǐng)加快打造創(chuàng)新型中心城市”的戰(zhàn)略部署，充分發(fā)揮A市在全省“火車頭”和“發(fā)動機”的作用，加快規(guī)劃“大數(shù)據(jù)”建設、有序推進“多規(guī)合一”試點工作，中煤航測遙感集團有限公司2017年10月承擔了“A市精品旅游環(huán)線1∶2000地形圖測繪項目”中烏當區(qū)的地形圖制作及數(shù)據(jù)入庫工作。

目前該項目地形圖基礎數(shù)據(jù)采用的是MicroStation-V8數(shù)據(jù)格式，按照合同要求，地形圖的數(shù)據(jù)格式為CASS 9.2，數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)格式為MDB(Personal Geodatabase)。該項目入庫的技術(shù)難點主要存在三點，一為MicroStation到CASS數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換；二為CASS數(shù)據(jù)到MDB數(shù)據(jù)信息的無損轉(zhuǎn)換；三為數(shù)據(jù)庫各個圖層數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)查找以及拓撲關(guān)系處理。

1 MicroStation到CASS數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換

在測繪信息化時代飛速發(fā)展的近年來，中煤航測遙感集團有限公司一直致力于FME軟件進行地理信息數(shù)據(jù)的多種格式的轉(zhuǎn)換。

1.1 對應表格的編寫

對應表格所編寫的主要對象是MicroStation數(shù)據(jù)層色和CASS數(shù)據(jù)編碼、粗度、符號的編寫。為了能在CASS軟件下唯一使用編碼識別地物地貌的要素，前提是要求編輯MicroStation數(shù)據(jù)時必須使用層色能唯一識別[1]。在這個基礎上，編輯MicroStation數(shù)據(jù)層色和CASS數(shù)據(jù)編碼、粗度、符號的對應表格，表格的格式為Microsoft Excel 2007的輸出文件格式。

1.2 FME模板的制作

地理信息數(shù)據(jù)的分類一般為點、線、面、注記，F(xiàn)ME模板制作可以按照點、線、面、注記數(shù)據(jù)幾何分類分別使用不同的FME函數(shù)制作[2]。

Joiner函數(shù)的使用，掛接MicroStation數(shù)據(jù)層色和CASS數(shù)據(jù)編碼、粗度、符號的對應表，獲得兩種軟件的關(guān)聯(lián)[3]。AttributeCreator函數(shù)的使用，創(chuàng)建CASS屬性字段和相應的MicroStation屬性字段相對應，獲得所有CASS屬性字段內(nèi)容。AttributeFilter函數(shù)的使用，過濾出原始字體的名稱，對接到CASS軟件環(huán)境下。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程，可以自定義檢查函數(shù)，把沒有對應的數(shù)據(jù)過濾到錯誤層。重點使用AttributeFilter屬性過濾函數(shù)和Tester條件判斷函數(shù)。

2 CASS數(shù)據(jù)到MDB數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換

中煤航測遙感集團有限公司在GIS蓬勃發(fā)展的多年來一直專注于FME軟件的研究，并能編制各種復雜的數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換模板進行數(shù)據(jù)格式的無損轉(zhuǎn)換。由于CASS平臺數(shù)據(jù)與ARCGIS標準不一致，因兩種軟件平臺數(shù)據(jù)存在容差，無法構(gòu)建完整的拓撲關(guān)系，因此轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)在后期通常需要在ARCGIS平臺下構(gòu)建完整的拓撲關(guān)系。這種作業(yè)模式下，整體人工工作量仍然巨大，而且無法將數(shù)據(jù)整理入庫，做不到流程系統(tǒng)化、流程化、效率整體低下。

2.1 iData數(shù)據(jù)工廠

iData數(shù)據(jù)工廠作為新一代信息化測繪數(shù)據(jù)整理平臺，不僅繼承了CASS優(yōu)秀的圖面效果、靈活全面的圖形繪制編輯功能，同時，以ARCGIS原生空間數(shù)據(jù)庫格式為數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式，能夠確保數(shù)據(jù)位置信息、空間拓撲、屬性的完整性和正確性。除了這兩點平臺優(yōu)勢以外，iData數(shù)據(jù)工廠的數(shù)據(jù)自動整理、處理模塊能為DLG數(shù)據(jù)整理入庫提供完整的數(shù)據(jù)整理、質(zhì)檢方案，大幅提高數(shù)據(jù)整理效率、減少人工工作量。

在測繪地理信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，及時引進iData數(shù)據(jù)工廠軟件平臺，并以A市項目為實驗，研究出一套完整的數(shù)據(jù)庫技術(shù)路徑。圖1為iData的數(shù)據(jù)入庫流程。

圖1 iData的數(shù)據(jù)入庫流程

2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方案制作

眾所周知，CASS編碼可以唯一性識別地物地貌。按照《GB/T 20258.1-2007基礎地理信息要素數(shù)據(jù)字典第1部分：1∶500、1∶1000、1∶2000基礎地理信息要素數(shù)據(jù)字典》，MDB數(shù)據(jù)庫的要素分類代碼為6位，為了地物地貌的唯一識別性，在和用戶方充分探討的基礎上，要素分類代碼從6位增加至8位。兩種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的紐帶就可以默認為CASS編碼和要素分類代碼的一一對應。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方案制作的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)就是CASS編碼和要素分類代碼對應表的編制。在iData軟件平臺下通過導入轉(zhuǎn)換對照表，即可全自動快速將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到標準的MDB空間數(shù)據(jù)庫文件中。

2.3 符號化模板制作

按照《GB/T 20257.1-2007國家基本比例尺地圖圖式第1部分：1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖圖式》對地物地貌符號的定義，參照iData軟件平臺的符號定義規(guī)則，定義全部地物地貌要素的符號、線型及數(shù)據(jù)層色，數(shù)據(jù)庫符號化的依據(jù)原則是要素的分類代碼，所以需要定義的數(shù)據(jù)層和要素分類代碼一一對應。在iData軟件平臺下通過數(shù)據(jù)層可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫地物地貌要素一鍵快速符號化。

2.4 數(shù)據(jù)修復方案制作

轉(zhuǎn)換后的初始數(shù)據(jù)庫需要對數(shù)據(jù)本身存在的問題進行修復處理。修復處理的依據(jù)是用戶方提供的《A市測繪院基礎地理空間數(shù)據(jù)標準及建庫規(guī)范》。

數(shù)據(jù)修復內(nèi)容包含：圖面常規(guī)整理與檢查、居民地數(shù)據(jù)修復、水系數(shù)據(jù)修復、交通數(shù)據(jù)修復、管線數(shù)據(jù)修復、植被與土質(zhì)數(shù)據(jù)修復、地貌數(shù)據(jù)修復等。

圖面常規(guī)整理與檢查:主要的數(shù)據(jù)修復有刪除屬性值為空的注記、刪除相同編碼的重復要素、刪除小于10 cm的小短線、房屋首尾節(jié)點融合、刪除線上冗余節(jié)點、線重復點檢查修改、線自相交檢查修改、懸掛線檢查處理等。

居民地數(shù)據(jù)修復:主要的居民地數(shù)據(jù)修復有居民地自動構(gòu)面、自動刪除臺階內(nèi)臺階、刪除已構(gòu)面的居民地面邊線、房屋面自動切面、居民地面覆蓋及縫隙檢查等。

水系數(shù)據(jù)修復:主要的數(shù)據(jù)修復有未封閉水系面自動構(gòu)面、刪除已構(gòu)面的水系面邊線、未封閉水系面檢查修改、未構(gòu)面地面的河流岸線檢查修改、面外及線外流向符號檢查修改、水系貫通檢查修改、水系去偽節(jié)點及相交打斷檢查修改、河流流向與水系邊線一致性檢查修改等。

交通數(shù)據(jù)修復：主要的數(shù)據(jù)修復有道路自動構(gòu)面、面轉(zhuǎn)中心線、中心線濾波及拼接、道路賦等級及編碼等。

管線數(shù)據(jù)修復：主要的數(shù)據(jù)修復有管線拼接、查找電壓注記、刪除重疊電桿、管線重疊及懸掛檢查修改等。

植被與土質(zhì)數(shù)據(jù)修復：主要的數(shù)據(jù)修復有批量刪除零星行樹、植被構(gòu)面、刪除斜坡內(nèi)植被面、植被面縫隙檢查修改等。

地貌數(shù)據(jù)修復：主要的數(shù)據(jù)修復有斜坡構(gòu)面檢查修改、陡崖及陡岸構(gòu)面檢查修改、處理陡坎斷續(xù)問題等。

上述這些操作技術(shù)人員都可以通過規(guī)則編輯器編寫相應的數(shù)據(jù)處理方案解決，盡最大化實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動化處理，減少了人工操作，避免了人為主觀因素對數(shù)據(jù)處理結(jié)果的質(zhì)量造成影響。

2.5 數(shù)據(jù)建庫方案制作

在完成入庫數(shù)據(jù)的整理修復后，按照數(shù)據(jù)庫模板文件和符號化模板文件對數(shù)據(jù)庫進行全面符號化，對圖上本身的符號和符號化后的符號重復進行多余屬性和多余圖層的數(shù)據(jù)處理，使用庫模板文件進行逐層檢查修改。完成地形圖數(shù)據(jù)的最終入庫。

2.6 數(shù)據(jù)檢查方案制作

按照《A市測繪院基礎地理空間數(shù)據(jù)標準及建庫規(guī)范》和《GB/T 20258.1-2007基礎地理信息要素數(shù)據(jù)字典第1部分：1∶500、1∶1000、1∶2000基礎地理信息要素數(shù)據(jù)字典》通過規(guī)則編輯器編寫進行質(zhì)量檢查方案編制。

質(zhì)量檢查方案的內(nèi)容主要針對數(shù)據(jù)修復方案里容易出錯的方面進行檢查，如交通、居民地、水系、植被等不同類面域之間面重疊、面縫隙檢查，折返線15°檢查，房屋面與道路相交檢查，電線塔內(nèi)管線連通檢查，高曲矛盾檢查，必填屬性檢查，微小線檢查，非入庫要素代碼檢查等等。

檢查出來的問題信息給生產(chǎn)部門提供一個質(zhì)量審核的參考依據(jù)，方便用戶對整個數(shù)據(jù)質(zhì)量狀況的了解和把控。

3 結(jié)語

使用iData以Personal Geodatabase為數(shù)據(jù)存儲格式，成果數(shù)據(jù)直接入庫，無需再進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。智能數(shù)據(jù)處理模塊能夠有效提高工作效率，減少人工工作量。同時方案式的數(shù)據(jù)處理模式能夠適用于不同數(shù)據(jù)標準、不同作業(yè)標準，適應性更廣，靈活性更廣，為測繪單位提供了生產(chǎn)加工空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品的新思路，能夠有效地解決空間數(shù)據(jù)在制圖和入庫中存在的問題和不足，提高了生產(chǎn)效率。

使用的是兩種數(shù)據(jù)平臺—FME和iData數(shù)據(jù)工廠，從MicroStation軟件平臺到CASS軟件平臺再到iData數(shù)據(jù)工廠進行Dgn數(shù)據(jù)格式到MDB數(shù)據(jù)格式的無損轉(zhuǎn)換，雖然效率很大，但如果直接從MicroStation軟件平臺到iData數(shù)據(jù)工廠進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，或許作業(yè)的效率會更高，這也是下一步的探究方向。