吉初云 張文浪 趙海玉
1. 自然資源部第四航測遙感院 海南 ???570203;2. 自然資源部海南測繪產品質量監督檢驗站 海南 海口 570203
基礎地理信息數據是基礎測繪的重要建設內容,是國家空間數據基礎設施的重要組成部分,是國家信息化的權威、統一的定位基準和空間載體,在國民經濟建設、社會發展、國家安全和國防等方面發揮著十分重要的作用。
近年國家提出了一系列重大戰略和部署,對地理信息服務保障的需求將更加旺盛。作為重要的基礎測繪成果,依據測繪法的規定應當定期更新,不斷滿足新時期國民經濟和社會發展對基礎地理信息更加迫切、廣泛和深入的需求。為了更好地滿足國民經濟社會發展和生態文明建設、國防建設對地理信息動態化更新服務日益提高的需要,中華人民共和國自然資源部做出了對數字中國時空信息數據庫持續更新的新部署,要求在原有的國家基礎地理信息數據庫更新的基礎上,對國家1∶100萬基礎地理信息數據庫進行持續更新,不斷提升數據的現勢性,建立完善適用于我國國情的基礎地理信息更新技術與業務體系[1]。
DLG(Digital Line Graphic)即數字線劃圖,是現有地形圖上基礎地理要素分層存儲的矢量數據集,既包括空間信息也包括屬性信息。1∶100萬DLG數據是1∶100萬基礎地理信息數據庫的重要組成部分。其坐標系、高程基準、投影、數據組織結構、數據格式、要素分類與1∶25萬DLG數據一致,故可通過縮編1∶25萬DLG數據以獲取1∶100萬DLG數據[2]。
1∶100萬DLG數據包括9大數據類,31個數據層,269個子類要素,采用2000國家大地坐標系,1985國家高程基準,高斯—克呂格投影平面坐標,以ARCGIS的File Geodatabase格式(.gdb)存儲[3]。9大數據類包含定位基礎、水系、居民地及設施、交通、管線、境界與政區、地貌、植被與土質、地名。
OneDataPro Checker是中華人民共和國自然資源部第三航測遙感院立足于生產一線,自主研發的1∶25萬DLG數據質量檢查軟件。該軟件對1∶25萬DLG更新成果數據的空間參考系、成果規格、位置精度、屬性精度、完整性、邏輯一致性、時間準確度、元數據質量、表征質量、附件質量、更新數據源質量等進行全面質量控制,確保更新成果的完整性、正確性、現勢性。它具有檢查功能完善、自動化程度較高、操作簡便的優勢,大大提高了1∶100萬DLG數據更新生產效率與質量。
OneDataPro Checker是一款免安裝軟件,在ArcGis軟件環境下,插入軟件狗使用??赏ㄟ^替換軟件包下的1∶25萬DLG數據質量檢查規則、檢查方案、數據模板文件,實現對其他比例尺DLG數據的質量檢查[4]。本文主要講述基于檢查規則重新構建1∶100萬DLG數據質量檢查規則。
分別對1∶100萬、1∶25萬地形數據庫更新技術規定進行分析,按水系、居民地及設施、交通、管線、境界與政區、地貌、植被與土質、地名8大要素類,從國標代碼、屬性項、要素分層、要素指標等內容進行比對,取得二者之間要素表示差異,為二次構建1∶100萬DLG數據質量檢查規則提供基礎數據。因此次1∶100萬DLG數據更新項目對定位基礎不做更新,故定位基礎不在本文構建質檢規則范圍內。
OneDataPro Checker 1∶25萬DLG數據質檢規則以數據庫mdb形式存儲,主要分布于“25W與5W數據比較”“地理要素指標”2個表中。構建1∶100萬DLG數據質檢規則關鍵技術在于二次構建2個表的規則。
地理要素指標包含要素名稱(Feature Name)、要素國標碼(GB)、地名分類碼(CLASS)、圖層名稱(Layer Name)、要素指標(Feature Size)、必填字段(FillFields)、要素字段(Feature Fields)等[5]。本文根據1∶25萬與1∶100萬要素差異表,基于地理要素指標表二次構建1∶100萬各類要素指標表,按水系、居民地及設施、交通、管線、境界與政區、地貌、植被與土質、地名8大要素類進行構建。以下以水系、居民地及附屬設施、交通為例,構建地理要素指標。
居民地要素類中鄉鎮和縣級城市在1∶100萬DLG數據中以點狀表示,即在點層(RESP)新增了2類要素,即鄉、鎮(GB=310106)、縣級城市(GB=310105),屬性項有GB、TH、UID、GBCartoRuleID、FEAID、STACOD、VERS,其中GB、STACOD、VERS 3項為必填項。構建結果如圖1所示:

圖1 新增居民地點
水系要素類中消失河段、時令河、運河、坎兒井等要素選取指標與1∶25萬數據存在差異,選取指標分別為消失河段大于5mm、時令河大于5mm、運河大于8mm、坎兒井大于8mm等。線狀水系圖層名為HYDL,必填項均為GB、STACOD、VERS三項,時令河相比其他要素多一個時令月份屬性項,即PERIOD。重新構建水系要素指標以達到1∶100萬要素選取指標,如下圖2所示:

圖2 部分水系指標
交通要素類中輕軌、磁懸浮必填字段相對1∶25萬要求有變化,其類型(TYPE)為非必填項,故必填字段里去掉“TYPE”字段。輕軌、磁懸浮的國標碼為430102,要素分層為LRRL,屬性項有GB、NAME、TYPE、TH、UID、GBCartoRuleID、FEAID、STACOD、VERS,其中GB、NAME、STACOD、VERS三項為必填項。如下圖3所示:

圖3 輕軌、磁懸浮必填字段
1∶100萬與1∶25萬DLG數據比較,是此次更新項目重點檢查項。通過二者比較,檢查經縮編后的1∶100萬DLG數據是否存在要素漏提取、數據冗余等問題。
25W與5W數據比較表包含要素名稱、目標圖層、目標圖層條件、比較圖層、比較圖層條件、搜索半徑、比較字段等內容[6]。按1∶25萬與1∶100萬要素差異內容列表、8大要素類,基于數據比較表二次構建100W與25W數據比較表。以下以水系、境界與政區、地名、植被為例,構建100W與25W數據比較表。
水系要素中的沙灘(GB=250401)、巖石灘(GB=250403)、珊瑚灘(GB=250404)、紅樹林灘(GB=250407)等各類灘涂,在1∶100萬DLG數據中合并為干出灘、灘涂,在比較表中重新構建灘涂的比較,國標碼為250400,比較圖層條件為:GB IN(250401,250402,250403,250404,250405,250406,250407)
1∶100萬DLG數據縣級行政區境界線國標碼由650201改為650200,故需要在比較表中修改其GB碼。
1∶100萬地形數據庫更新技術規定要求地名位置實地偏移超過圖上4mm的應進行更新,即與25數據比較的搜索半徑為4000米。以此類推,按各要素類的偏移指標,重新構建各類要素的搜索半徑。
高草地(GB=810601)、草地(GB=810602)在1:100萬DLG數據中合并為天然草地(GB=810600),目標圖層為VEGA,比較圖層條件:GB IN (810601,810602)。
經過二次構建水系、居民地及設施、交通、管線、境界與政區、地貌、植被與土質、地名8大要素類的質檢規則后,1∶100萬DLG數據質檢規則基本形成。為質檢平臺的建設提供了重要組成部分。
1∶100萬DLG數據更新是基礎時空信息數據庫建設與更新項目一個子項任務,是基礎地理信息數據的重要組成部分。數據質量直接影響數據的使用,構建數據質量檢查規則,建立質量檢查平臺,為生產階段數據質量提供自動檢查,大大提高了生產效率,對生產數據成果做好質量控制。