秦红艳,周燕芳,巫向荣,林瑾云
(广州市城市规划勘测设计研究院,广东广州510060)
基于EPS的1∶2 000地形图缩编方法
秦红艳,周燕芳,巫向荣,林瑾云
(广州市城市规划勘测设计研究院,广东广州510060)
1∶500与1∶2 000地形图是城市基础地形图,由1∶500地形图缩编成1∶2 000地形图是1∶2 000地形图制作的重要手段之一。在 EPS平台,对1∶500地形图进行缩编的方法分为2类:对制图综合指标明确的要素采用全自动缩编模块处理;对于关系复杂、综合智能化较高的要素采用人机交互摸式处理。该制图综合方法的自动化程度高,已在生产项目中得到实际验证。
制图综合;地形图;EPS平台
依据国家基础测绘条例1∶2000至1∶500比例尺地图由各市、区、县负责定期更新[1],1∶500地形图采用全野外数字测图,进一步缩编生产1∶2 000地形图,此更新机制是一种比较常见的基础地形图生产模式。缩编是一种制图综合的过程,需要对制图对象进行选取和概括,选择对制图目的有用的信息保留在地图上,不需要的信息则舍掉,同时,对制图物体的形状、数量和质量特征进行化简[2]。在传统的制图综合过程中,常常出现在同样的制约条件下,使用同样的资料所制作的地图图形不一致的情况,制图效率也较低。自动制图综合,其实质是一个复杂的人工智能问题[3],为了实现制图综合的科学化,要考虑一系列条件的制约。由于采用的软件、作业模式、表达符号、综合依据及制图员经验等的差异,现代制图综合的自动化程度也不同。广州市1∶2 000与1∶5 000的缩编前期均是基于 MGE M icrostation平台进行的[4,5],目前1∶5 000的缩编仍采用该平台。本文介绍的基于 EPS地理信息工作站的1∶2 000地形图制图模块,实现了从1∶500到1∶2000地形图的制图综合,使得制图过程得到简化,较大地提升了制图综合的自动化程度。
1.1 缩编流程
集成于EPS平台的缩编模块将实测的1∶500地形图数据作为1∶2 000图的工作底图(数据格式为edb)进行编绘,缩编流程主要包括数据导入、自动缩编、人工缩编过程、数据检查及入库等环节(如图1所示)。
图1 EPS缩编流程图
1.2 自动缩编模块
自动缩编处理包含以下功能模块(如图2所示):
图2 自动缩编功能模块分类
1)房屋面自动合并:相同结构、共边的房屋应合并。
2)房屋边线化简:房屋、建筑物(A、B、C类)轮廓凹凸在图上小于0.4 mm,简单房屋(D类)小于0.6 mm的均综合成直线。
3)小坡度坡转坎:斜坡坡脚线图上宽度小于3mm时以陡坎表示。
4)植被点抽稀:植被符号的间距按40 m×40 m格网,按品字形进行排列配置;其他区域间隔可按56.5 m(图上距离28-30mm)间隔配置。如果是混种植被,则按行进行间隔配置,如第一行格网是林地,第二行就是草地,以此类推。
5)舍弃多余路面材料注记:道路材料注记过多,如 2个注记相同的或距离太小,自动删除;删除道路性质注记“泥”。
6)注记压盖处理:注记分布应清晰易读,配置合理。在注记堆积压盖的情况下,根据其注记地物的重要性,舍去次要的注记。同一名称注记字距不应超过字大 8倍。花房、温室、菜窑、水池、喷水池、污水池、粪池、平台等的面积小于一个说明性注记时不表示。
1.3 半自动交互处理模块
为了方便交互处理,程序集成了以下功能(如图3所示):
图3 交互缩编功能模块分类
1)种钉子点:相当于人工选取特征点高程,对图面不做任何编辑处理,只在做高程点筛选的时候,保证种钉子点处的高程点能被选取。
2)优先处理坡上、坡下高程点:包含了对斜坡不闭合的检查,并把不闭合的斜坡筛选出来放入选择集,再逐一人工对其修改。修改后,重新执行此功能,优先保证坡上、坡下高程点被选取。
3)图根点变高程点:将批量处理图根点符号改为高程符号。
4)高程点筛选:选取种钉子点,优先处理坡上、坡下高程点,图根点变高程点等处理后保留的高程点,根据算法选取其他高程点,筛选后黄色高程点为保留的高程点,绿色为删除的高程点。
5)可能要删除的地物预处理:自动对一些图面上可能要删除的地物做换层换色处理,灰色表示需要保留的地物,绿色表示要删除的地物,根据综合取舍的需要,启动功能“确定地物是否保留”:需要保留的地物框选后点击键盘 y由绿色变成灰色,不需要的地物框选后点击键盘 n由灰色自动变成绿色。在综合取舍完成后,执行功能“删除辅助层数据”删除所有变成绿色的地物。
1.4 缩编检查及处理
批处理结束后,首先要对处理的结果进行逐项检查,如:检查房屋面综合是否合理,结构楼层是否正确,检查高程点选取是否合理,关键点是否选取,如道路的交叉点,坎上坎下选点情况,选取密度是否合理等;接着,对图面各个要素按综合取舍规则逐一进行处理,做到确保成图各要素的点、线、面代码正确,各要素关系合理,点、线、面、注记之间尽量不相互压盖,图面清晰;对房屋、道路、水系、植被和工矿面等进行拓扑处理及构面,并填写相关属性,做到构面及属性内容正确;最后进行数据块之间的数据接边、删除冗余数据、按1∶2 000地形图的图廓要求添加图廓整饰等。图4为居民地区缩编前后的对比图,图5为植被高程点抽稀前后的对比图。
图4 房屋合并及共边前后对比图
图5 高程点的选取和植被符号的抽稀前后对比图
在进行缩编之后,要进行数据入库整理。数据整理即数据合法性检查[6,7],主要包括:数据标准检查、属性项检查、空间关系检查、等高线以及注记检查等。对于检查出来的问题,首先执行自动修复,然后通过系统自动定位到有问题的地方进行交互式修复。
数据整理按以下4个基本原则进行:
1)信息化原则,即整理存储点、线、面空间要素的定位点、定位线、骨架线、轮廓线,舍弃用于图式符号表示的辅助线划。
2)图属一体化原则,即空间要素及其属性一体化采集、一体化存储。
3)对象完整性原则,即保持地物等空间对象的整体性、完整性。
4)标准化原则,按照《广州市城市规划基础地理信息系统数据标准(500和2000)》及其补充规定严格执行。
地形图的点、线、面符号和注记的编码、线型、大小、颜色等均符合《广州市城市规划基础地理信息系统数据标准》的要求,采用广州市平面坐标系统和高程系统,等高距为1m,最终成果按广州市1∶2000地形图分幅标准输出。
经过广州市萝岗保税区测区、知识城测区等多个项目实际应用的验证,采用EPS地理信息工作站的缩编模块能够半自动地完成1∶500地形图向1∶2000地形图的制图综合,与基于MGEM icostation的缩编相比,其效率得到较大提高。但是,由于自动制图综合本身的复杂性,该生产方法的自动化程度仍有较大的提升空间,系统的智能化和稳定性也有待进一步完善。
[1] 国务院办公厅.基础测绘条例[EB/OL].http://www.sbsm.gov. cn/article/zcfg/flfg/200905/20090500052367.shtm l,2009-05-21
[2] 祝国瑞.地图学[M].武汉:武汉大学出版社,2004
[3] 邓红艳,武芳,翟仁健,等.基于数据库的保质设计制图综合知识库研究[J].测绘学报,2008,37(1):121-134
[4] 区文思,刘志辉.基于MGE的广州市1∶2 000地形图修编及入库方法探索[J].地理空间信息,2008,6(6):129-131
[5] 刘志辉,肖炜枝,郭朝晖.基于MGE的广州市1∶500地形图修测及入库方法探索[J].城市勘测,2006(5):24-26
[6] CH/T 9005-2009.基础地理信息数据库基本规定[S].
[7] 钱海忠,武芳,郭健,等.基于制图综合知识的空间数据检查[J].测绘学报,2006,35(1):184-190
Generalization Method of 1∶2 000 Scale TopographicMaps Based on EPS Platform
by QIN Hongyan
1∶500 and 1∶2000 scale topographicmap is thecitybasic topographic maps,topographic map downsizing from 1∶500 scale is one of 1∶2000 scale topographicmap important production means.In the EPS platform,1∶500 scale topographic map as base map was generalized from two sides∶those elements with clear generalization indexes were processed by automatic downsizing modules;other elements with complex relationship and more intelligent generalization were processed by interactive mode.This generalization means was higher automated,and had been used in actual projects.
cartographic generalization,topographic map,EPS platform
2012-02-06
项目来源:广州市科技计划资助项目 (11G0041)。
P284
B
1672-4623(2012)03-0160-03
秦红艳,硕士,主要从事基础测绘、地理信息系统研发方面的工作。