電子調繪內外業一體化生產探析

吳 盛

(廣東省測繪產品質量監督檢驗中心，廣東 廣州 510075)

1 電子調繪系統簡介

數字線劃圖(DLG)是省級基礎地理信息數據庫的一個重要基礎數據，在國民經濟建設中具有重要作用。DLG數據的生產與更新是各測繪單位的重要任務。目前DLG數據的生產方式較多，利用平板電腦外業調繪結合上圖編輯軟件實現電子調繪內外業一體化的作業模式已經在各地得到推廣。本文通過使用ArcGIS軟件結合電子調繪系統，對1∶1萬DLG及出圖數據進行了生產，對電子調繪內外業一體化生產作業模式進行了探析。

2 生產模式對比

傳統調繪一般以影像底圖為基礎，套合內業采集的地形、地物數據，制作成調查工作底圖后進行野外實地調繪，再進行像片清繪、接邊、檢查，處理完畢后交內業編圖人員上圖編輯，制作成DLG、DRG成果。該模式生產作業周期長、涉及人員廣、內外業工序銜接困難。電子調繪內外業一體化作業模式以安裝了電子調繪系統的平板電腦為平臺，將影像底圖及矢量圖層導入至平板電腦后進行外業調查；外調時直接在平板電腦上錄入相關信息，將外業數據導出即可進行編輯上圖，制作成DLG成果，再通過制圖處理形成DRG成果。本作業模式存在以下優勢：(1)優化了作業工序，避免了內外業重復編輯上圖及內外業兩工序間的脫節；(2)外業調查的信息可直接轉換為矢量數據供內業上圖使用，提高了外業調查數據的利用率；(3)可用一個數據庫同時管理DLG、DRG兩類數據，保證數據更新的同步性及一致性，實現基礎數據的圖庫一體化。

3 技術路線

總體技術路線：以正射影像為底圖進行立體采集，套合各參考數據，制作調查底圖數據；在ArcMAP中參照國家基本比例尺地圖圖式將調查底圖數據進行符號化處理，標記外業核查重點，再將數據切片導入平板電腦中，使用電子調繪軟件進行外業調繪。外業調繪完畢后，將調查數據導出；參考正射影像及外業調查數據對底圖數據進行編輯修改，并補充各屬性字段。編輯完成后對數據進行拓撲檢查及接邊處理，并補充元數據、圖歷簿等，即完成DLG數據的更新制作，DLG數據再通過制圖綜合處理可形成DRG成果數據。其具體流程圖如圖1。

圖1 電子調繪生產技術流程圖

3.1 電子調繪底圖制作

底圖制作包括立體采集成圖以及數據切片，利用立體采集設備套合影像及參考數據，采集地物地貌要素及圖斑分類邊線，并放置地類特征點或者疑問標識點。對于部分道路、水系的屬性，可根據參考數據進行補充。采集完畢后，將底圖數據參照國家標準圖式作符號化處理，并標注重要要素屬性，進行數據切片，拷貝切片至平板電腦中，即完成調查底圖的制作。

3.2 外業調繪

外業調繪主要是對內業無法辨別的要素進行實地核查，包括地類植被的辨別、管線的辨認、陡坎類型以及地貌土質等辨別、水系以及附屬設施辨認、居民地房屋屬性調查以及地名單位名等調查、獨立地物屬性的調查、道路以及附屬設施調繪等。外業調繪獲得的信息可在外業調繪軟件中編入，調查完畢后，對任務區進行相應的清繪，以確保外業調查工作能一次到位。

3.3 內業編輯

內業編輯上圖是內外業一體化作業模式的重點，本次生產主要采用ArcGIS作為編輯軟件，以下為具體的操作過程。

(1)作業模板配置。①根據DLG數據分類及圖層特性，可在MXD模板中分別設置點狀要素、線狀要素、面狀要素、境界與政區、輔助圖層(用于出圖)五個數據集，數據集內設置對應的圖層，并定義好坐標系統以及各圖層屬性的取值范圍。②參照國家基本比例尺地圖圖式，建立DLG要素符號庫，可利用ArcGIS系統提供符號設計界面，對系統提供的基本符號進行組合、位移、縮放等操作來定制，定制完后可建立與GB碼一一對應的符號庫系統。將符號庫導入到ArcMAP中，根據GB碼及《圖式》要求匹配符號及注記樣式，配置為相應的MXD制圖模板。③在ArcGIS組織要素模板中設置各地形地物的要素創建窗口，并設置好GB碼與對應的地形地物要素名稱，方便編輯時查找。

(2)上圖編輯。將外業調查數據導出，標注數據屬性，整理好圖層樣式，即可進行上圖編輯工作。外業調查數據包括地名、地貌、管線、交通、居民地及設施、水系、植被與土質等要素以及外業繪制的自由線等，編輯上圖可按圖層逐項進行，部分外調的屬性值可通過空間連接或屬性項加載的方式補充至數據庫中，合理的屬性連接能給上圖編輯工作帶來事半功倍的效果。

(3)數據關系檢查。DLG數據對數據關系要求嚴格，完成上圖編輯工作后，需要對數據進行關系檢查。具體包括道路附屬物關系檢查、水系附屬物關系檢查，水系道路房屋關系檢查、水系線爬坡檢查、線懸掛檢查等。各檢查項均可利用ArcGIS的Model Builder構建各類檢查工具進行處理。

(4)屬性補充及接邊。完成上述步驟后，按相關數據規定補充各圖層屬性，并檢查各屬性值是否在相應值域范圍內。屬性補充完畢后，需與相鄰圖幅進行接邊，并補充元數據及圖歷簿等相關內容。

3.4 質量檢查

DLG的檢查內容包括數據精度、圖形信息、拓撲信息、屬性信息等方面。數據精度與圖形信息可人工檢查，拓撲信息、屬性信息可利用ArcGIS定制檢查工具進行檢查。堅持“兩級檢查一級驗收制度”，以確保DLG產品符合規范要求。

3.5 DRG輸出

DLG數據可經進一步的符號化、制圖綜合及圖面整飾等處理，形成DRG數據成果。

(1)符號注記處理。制圖模板已完成DLG數據大部分的符號及注記配置，本步驟主要是對一些復合符號及帶角度點狀符號進行處理，如斜坡、點狀人行橋等要素，可開發插件輔助生成或者手動編輯處理；對水系名、山名等注記，統一生成注記后根據其面積大小、重要性等調整注記字號及位置，以滿足制圖需要。(2)制圖表達與制圖綜合。為保證地圖的清晰可讀，DLG數據的部分要素在地形圖中需要移位表示或進行綜合處理，可運用制圖表達與制圖綜合功能實現上述要求。如境界線與線狀地物重合時，可運用制圖表達功能實現境界線跳繪表示；圖上地物過密時，可運用制圖綜合功能對次要地物進行過濾，留下重要地物。

(3)圖面整飾及DRG輸出。圖面整飾以《圖式》為依據，需補充比例尺、圖例、接圖表等要素， ArcGIS可自動生成圖例及比例尺，接圖表及政區縮略圖可新增對象窗口并添加相應圖層進行編輯制作。圖面整飾完成后，即可直接導出TIFF、JPG等多種格式的DRG成果。

4 結語

利用電子調繪系統搭配ArcGIS軟件進行電子調繪內外業一體化生產與傳統調繪生產作業模式比較，可大幅度降低內外業勞動強度，簡化作業工序，提高生產效率。目前該作業模式的難點主要在于DLG數據的制圖處理方面，現已有較成熟的輔助制圖軟件可實現DLG數據的自動符號處理，簡化了制圖過程的手工操作。隨著技術的日益更新，相信這種生產作業模式將會得到更大的推廣及應用。