测绘成果数据管理研究——以重庆市城乡测绘综合管理平台为例

蒋奔，王春秀

（重庆市勘测院，重庆 400020）

测绘成果数据管理研究
——以重庆市城乡测绘综合管理平台为例

蒋奔，王春秀

（重庆市勘测院，重庆 400020）

为了实现基础测绘成果数据的统一建库统一管理，该文对不同属性、不同比例尺测绘成果数据的处理方法进行了探索，总结出一套对测绘成果数据入库、整饰、更新和加工的完整方法，为大规模建库提供了一条可行的技术道路。

数据入库；数据整饰；图层；CAD；GIS；人机交互

0 前言

随着城市化建设进程的不断加快，海量城乡测绘成果的保存、管理以及社会化应用被提上了新的议事日程。2011年，重庆市规划局启动了重庆市城乡测绘成果综合信息管理平台建设，立足让测绘成果信息管理工作进一步走向电子化、空间化、网络化。

但在实际的数据调研中发现，城市测绘成果管理信息量异常庞大，测绘成果涉及地理空间数据、属性数据、社会经济、法律法规等，内容多，处理过程复杂，因此，对测绘成果进行科学、合理的组织和高效的数据入库处理就成为平台数据建设的关键[1]。

本文针对重庆市城乡测绘成果综合信息管理平台建设过程中遇到的数据问题，结合项目实际，对海量而零散的测绘数据入库录入、整饰、归档和更新的处理流程进行了介绍，并对具体实现的相关方法和技术进行了研究。

1 测绘成果分类编码概述

在进行数据入库整理前，经过数据调研，制定了测绘成果分类编码规范，按照国标对基础地理信息数据进行分层，分为基础定位、水系、居民地与建筑物、交通及附属设施、境界与政区、地貌、植被与土质、管线及附属设施八大类，每一大类按点、线、面、注记分层；增加“其它”大类保存无法分类的数据[2]。

地理图要素分类采用线分类要素代码分类原则，将其分为大类、中类、小类、子类、扩展码。分类代码采用8位数字层次码组成，结构如图1。

图1 分类代码结构

（1）左起第一位为大类码。

（2）左起第二位为中类码。

（3）左起第三、四位为小类码。

（4）左起第五、六位为子类码。

（5）左起第七、八位为扩展码。

2 原始CAD数据入库处理

2.1 原始CAD数据处理

CAD制图格式数据在测绘成果数据中较为普遍，其与GIS数据格式的主要差异在于：CAD数据是数字线划图，只是使用符号形状、线形、线宽、颜色等来描述不同的地物，且其对象不能包含额外的属性数据。而GIS数据与CAD数据的最大区别就在于能把空间数据与属性数据进行关联，构建完整的空间数据库[3]。

两种数据之间的对比关系如图2所示。

图2 CAD数据与GIS数据对比

因此，在数据入库前，就必须制定相应的数据加工流程，将CAD格式的原始测绘成果数据转换成GIS数据，具体流程如图3所示。

图3 数据加工工艺流程

2.2 CAD数据加工工艺流程说明

（1）CAD数据规范化清理：对于提交的需要入库的CAD格式数据，首先需要对数据进行分析，包括数据范围、年代、坐标系统等元数据信息予以记录；然后对数据进行整饰工作，包括按照入库标准进行分层，确定哪些图层需要合并，删除多余的图层和对象；对CAD数据进行编码；对能够录入Extended data的对象进行扩展数据录入。

数据规范化清理工作是整个数据入库工作中工作量最大、耗时最长的工作，其主要步骤包括：地物完整性规范化清理、点完整性规范化清理、线完整性规范化清理、面完整性规范化清理、数据添加规范化清理、数据挂接规范化清理、数据删除规范化清理。

（2）建立数据坐标系统：对数据赋予正确的坐标投影系统，必要时进行坐标系转换工作。

（3）数据格式转换：把整理完成的CAD数据转换为GIS格式数据。比如：将CAD中的点或块转换为GIS中的点对象；CAD中多段线对象转换为GIS中线对象；CAD中闭合线对象转换为GIS中的面对象。在转换过程中，需要按照对象编码，把对象存放进相应的GIS图层中，并把Extended data以及标注等信息作为GIS数据的属性存放。

3 GIS数据入库处理

3.1 GIS数据整饰工作

在CAD数据转换为GIS数据后，需要进行数据整饰，具体步骤如下。

（1）对转换完成的GIS数据的完整性进行检查，检查内容包括：数据的分层是否正确，是否所有对象都已经转换，特别注意图幅接边地方的对象，在转换过程中标注是否有乱码情况出现。

（2）提取和舍弃对象：对数据赋予正确的坐标投影系统，必要时进行坐标系的转换工作。

（3）属性表的补充：对GIS数据中的其它必要属性进行补充。

3.2 数据质量控制

人机交互进行各个图层间数据质量控制，使数据达到入库标准。这里列出主要注意的几种拓扑关系。

空间关系：道路不能自相交；等高线、道路、水系应该为连续曲线；数据层间的对象不能有遮盖，即一栋房屋不应该与周围的房屋有重叠部分；行政区面之间不能有缝隙和压盖；骨架线层应该与实物层吻合。

逻辑关系：房屋不能建筑在道路、水系上（特殊情况特殊处理）；房屋和绿地面相交处应该吻合；作为行政区界的河流与行政区的关系；交通附属设施在交通线上；水上建筑物在水系上。

3.3 GIS数据整理入库

建立空间数据库，把整理完成的GIS数据入库，同时导入元数据。在数据入库时需要注意属性字段的匹配。

4 部分主要图层技术分析

4.1 基础定位

基础点定位：存储各种控制点，所有测量控制点存储为点层。在CAD图层中，需要确定的点位信息，不能使用注记中心或者注记中小数点位置表示该测量控制点点位。

基础定位线：存储图廓线。需要把图廓线进行编码并保持完整性，以便进行数据检索。

基础定位面：存储图廓面。

4.2 水系

水系点：在处理过程中首先需要保证水系点的地物完整性，比如泉用块表示，一个泉采用一个块，不能把泉的符号打散为线进行描述。其次，对于有扩展属性的地物，需要添加水系地物的扩展属性，包括编码、名称、类型等，特别是有向点，需要把有向点方向角度存储为属性。

水系线：该图层中主要存储对象为河流和沟渠。

针对河流而言，（1）要保证河流的连续性；（2）需要把水系附属设施进行抽象化处理，如瀑布、水坝等，建议只保留骨架线，并在属性中记录地物类型；（3）为对象添加扩展属性，把水系注记层中的河流名称等内容添加到属性中存储，并对每一个地物添加相应的编码，在添加属性时应该特别注意属性挂接的对象，双线河流属性挂接在河流面数据中，单线河流只需要存储河流中心线，属性挂接在河流中心线图层上；（4）对不必要的符号进行清绘，比如注记、已经被抽象的地物等。如图4表示了处理前和处理后的对比。

图4 河流处理结果对比图

水系面：该图层中需要存储对象为双线河和一些河流附属设施。对于闭合的河流边线，系统可以自动转换为河流面进行存储。在清绘完成后，同样需要添加属性，保存地物的编码和其他相关内容。在处理双线河流的过程中，因为河流的宽度不固定，建议首先构建河流边线，在保证河流边线连续、闭合的基础上，再由河流边线生成河流中心线和河流面，最后挂接河流属性。

4.3 交通

交通点：存储不依比例表示的地物，如车站、信号灯、里程碑等。需要保证地物的完整性，一个地物用一个符号表示，属性挂接到该地物上即可。

交通线：主要存储道路线、铁路线等。（1）保证交通线的完整性，这里的连续性包括道路中心线和道路边线，以及铁路线等。对于采用建筑物边线表示的道路边线需要补充绘出，以保证交通线的完整性，而且需要注意在绘制时应与建筑物边线吻合。而在立交桥的处理上，情况就比较特殊，对于被压盖的道路边线可以不连续，用道路边线体现道路的上下空间关系。在绘制时，如有需要，可以添加影像数据作为背景以便参考。（2）辅助线进行清除处理。道路边线只保留骨架线即可，铁路线只需要用中心线一条直线表示即可，辅助符号需要删除，但道路名称注记需要存储在该道路属性表中。（3）挂接属性数据。如图5所示。

图5 立交桥处理结果

因为道路的宽度一般是固定的，所以先绘出道路中心线，然后由中心线根据道路等级建立Buffer缓冲区，由此生成道路边线和道路面，最后根据道路的遮盖关系，处理道路边线和道路面并挂接道路属性。

交通面：主要存储高等级公路面，在构建交通面层数据时同样需要构面的边线闭合，然后对多余的符号进行清绘最后挂接属性。

5 结论及建议

重庆市城乡测绘综合管理平台的建立，满足了城乡测绘成果综合信息管理方面的需求，贯穿了 “数据归档→应用分发→数据发布”全流程，实现了测绘成果档案管理的图文一体化。测绘成果涉及地理空间数据、属性数据、社会经济、法律法规等，内容多，处理过程复杂。采用以GIS技术和IT技术为核心的新技术、新方法对城市的测绘成果信息进行管理，是测绘成果及其日常管理工作发展的趋势和现实可行的选择[4]。

在城市测绘中，由于使用测绘软件的不同，造成了测绘成果的多种多样，这就要求系统能够对多种不同数据格式的支持[5]。同时，正是由于数据源的多种多样，不可能在系统设计时把所有的数据源都包括进来，所以，系统需要以后能对其它数据源进行扩展。要达到多源可扩展的目标，需要建立一套数据接入框架，才能保证系统的稳定运行。

[1]李炼恒，赵俊三，赵耀龙.城市基础地理信息系统的功能与总体设计研究[J].昆明理工大学学报，2002，27（3）.

[2]秦政国，黄全义，任献军.城市基础地理信息更新与应用体系探讨〔J〕.地理空间信息，2005，3（3）.

[3]孙怡，陈强，沈玉英，等.基于组件对象的地图数据管理方法[J].吉林大学学报:信息科学版，2008，（S1).

[4]龚健雅.空间数据库管理系统的概念与发展趋势[J].测绘科学， 2001，（03）.

[5]田茂义，卢秀山，张燕，等.基于oracle的“数字城市”基础地理空间数据库的实现[J].测绘科学，2005，30（3）.

Study on Data Management of Surveying and Mapping

To realizeunitary database foundation andmanagementof the data from basic surveying andmapping,treatmentmethodsw ith the dataof differentpropertiesand differentmeasuring scalesare discussed.A setof completemethod with storing,finishing,upgrading and processing the data results isobtained.Itprovidesa feasible technological road for database foundation in a large scale.

inertdatabase;database finishing;map layer;CAD;human-computer interaction

p208

A

1671-9107（2013）06-0052-04

10.3969/j.issn.1671-9107.2013.06.052

2013-05-02

蒋奔（1984-），男，重庆人，硕士，助理工程师，主要从事测绘数据管理工作。

王春秀（1983-），女，重庆人，本科，助理工程师，主要从事测绘管理工作。

孙苏，李红

考场心得