OneDataPro 1:5 萬地形圖制圖系統的設計與實現

沈大勇

（國家測繪地理信息局第三航測遙感院，四川 成都610100）

地圖制圖的數字化是計算機輔助制圖技術向測繪領域得滲透，不僅使生產作業的效率得到了極大的提升，也很好的優化了原有的作業模式。數字制圖相關的軟件種類繁多，利用ArcGIS 可以對1:25 萬地形圖進行制作[1]，也可以對遙感影像進行地形圖三維可視化[2]；Sufer 結合MapGIS 軟件可以快速實現地形三維模型構建[3-4]；此外，AutoCAD VB 也可應用于大比例尺地形圖制圖[5]。

本文基于自然資源部第三航測遙感院的OneDataPro 地理信息一體化處理系統，研發1：5 萬地形圖制圖生產軟件。

1 技術路線

通過研究分析1:5 萬地形圖制圖數據生產相關標準、現有數據模型、現有生產軟件，研發生產過程中所需的相關功能，集成滿足1:5 萬地形圖制圖數據更新生產的軟件，并利用研發的軟件開展試生產，對軟件進行完善、更新和維護，為1:5 萬地形圖制圖數據生產與質量控制提供軟件支撐。軟件研發技術路線如圖1 所示。

圖1 1:5 萬地形圖制圖系統研發技術路線

1.1 需求調研：研究《1:5 萬制圖更新技術規定》、《國家基本比例尺地圖圖式》等1:50000 地形圖制圖數據生產相關技術標準、現有1:5 萬地形圖制圖數據模型，研究現有生產軟件的技術架構與功能架構，研究評估ArcGIS 10 系列GIS 平臺功能、性能，調研生產過程中對軟件的實際需求。

1.2 方案設計：在需求調研基礎上，制定項目實施技術路線，構架系統功能結構，對系統功能和運行環境進行設計，制定軟件研發方案。

1.3 系統開發與集成：根據軟件研發方案，以ArcGIS10.4.1作為GIS 平臺，基于現有地形圖制圖數據模型，定制新版本制圖模板；根據項目方案設計，搭建系統開發框架，編碼實現系統各項功能的開發、測試，完成系統集成。系統主要包含GIS 增量數據處理、圖廓整飾、常規制圖編輯、注記編輯、植被符號處理、掩碼處理、制圖表達、自由制圖表達、自適應工具、制圖檢查、數據輸出等功能模塊，同時，將原地圖文檔中VBA 宏程序作為工具移植集成到軟件系統中。

1.4 制圖數據更新試生產：利用研發的系統軟件，進行批量試生產，通過試生產發現系統在功能完整性、運行穩定性、安全可靠性、簡單易用性、高效靈活性等方面存在的缺陷，并對系統進行逐步完善。

2 功能模塊研發

OneDataPro 1:5 萬地形圖制圖系統主要包括數據源管理、常規編輯、制圖編輯、質量檢查、數據輸出等功能模塊，系統總體功能模塊設計如圖2 所示。

圖2 系統功能模塊圖

2.1 數據源管理

數據源管理實現了1:5 萬地形圖制圖數據生產相關的數據管理功能，包括增量數據處理、圖廓整飾、工程管理等，為制圖數據顯示提供基礎的數據源。

（1）增量數據處理：按照1:5 萬GIS 增量數據來更新制圖數據，增量數據包含新增、刪除、修改三種狀態，對于三種狀態的數據分別進行制圖數據更新處理；

（2）圖廓整飾：1:5 萬地形圖制圖數據生產圖廓整飾根據配置參數以及相應的圖廓整飾內容，進行實時繪制顯示，圖廓整飾包括圖內整飾和圖外整飾兩部分；

（3）工程管理:包括工程文件以及GDB 文件的打開和保存。

2.2 常規編輯

（1）常規編輯：包括制圖符號的旋轉、檢出凹地等高線；

（2）注記工具：包括創建、編輯注記、選擇要素轉注記、自動更新注記、注記與要素關聯、刪除冗余注記；

（3）植被符號管理：生成地類界、切換地類界、追蹤畫線生成地類界、植被點填充、植被面填充、植被面自動填充、單個植被符號填充；

（4）掩碼管理：道路街區自動掩碼、道路掩碼、方里網自動掩碼、方里網掩碼、多邊形掩碼、電力線掩碼、等高線掩碼、兩點掩碼、交互式自動掩碼。

2.3 特定制圖編輯

（1）制圖表達：制圖編輯、制圖縮放、水系漸變、時令河漸變掩碼、清除回折、制圖選擇、制圖表達節點選擇、插入制圖表達節點、刪除制圖表達節點；

（2）自由制圖表達：符號操作、曲線連接、修改制圖屬性；

（3）制圖沖突管理：房屋沖突處理、自動隱藏要素；

（4）自適應工具：要素自適應、要素手動調整、次干道變支線。

2.4 質量檢查

主要針對以上功能進行檢校，如自由制圖表達檢查、面中心檢查、批處理檢查、瀏覽檢查錯誤。

2.5 數據輸出

主要輸出制圖數據為PDF、TFW 和TIF 格式，輸出接邊影像為TFW、TIF 格式。

3 生產試驗

開展1：5 萬地形圖制圖數據實際生產，測試軟件能否滿足后期開展的規模化制圖更新任務的生產。完成了軟件功能在適用性、完整性、便捷性等方面的需求生產任務，完成了對利用所研發的軟件在生產過程中效率提升。

4 結論

從總體上來說，整個軟件研發保證了功能完整、運行穩定、簡單易用、高效靈活、安全可靠等。