天津市基础地理信息要素数据字典第二部分: 1∶10 000的编制

周丽珠,刘富东,王光昇

(1.天津市测绘院,天津 300381; 2.天津市市政工程建设公司,天津 300100)

天津市基础地理信息要素数据字典第二部分: 1∶10 000的编制

周丽珠1∗,刘富东2,王光昇1

(1.天津市测绘院,天津 300381; 2.天津市市政工程建设公司,天津 300100)

为推进“数字天津”地理空间框架建设,实现基础地理信息数据的共建共享,天津市测绘院依据国家标准,结合天津市基础测绘的实际经验,以实用性和可操作性为基本原则,编写天津市基础地理信息要素数据字典第二部分:1∶10 000。该标准的制定保证了基础地理信息数据的规范化和标准化,促进了图库一体化的实现,为地理信息公共服务平台、地理国情监测等的基础数据提供了技术保障。

基础地理信息;要素;数据字典

1 引 言

为适应天津市信息化建设和地理信息产业的飞速发展,推进“数字天津”建设,满足城市规划、精细化管理和应急管理等需要,以国家标准为基础,结合天津市基础测绘和城市信息化建设的地域特点,借鉴天津市历年1∶10 000地形图数据制作、GIS数据制作和应用中的经验,以实用性和可操作性为基本原则,编写集地形图图式、基础地理信息要素分类与代码和数据技术要求为一体的具有地方特色的基础地理信息要素标准,即《天津市基础地理信息要素数据字典第二部分:1∶10 000》以下简称《数据字典》。

《数据字典》进一步规范了天津市的基础地理信息数据标准,可以快速、精细、准确地从城市基础地理信息数据库中提取矢量数据,衍生基本比例尺地形图及其他基础地理信息数据产品,推进了城市信息化进程中基础地理信息数据的共享。

2 《数据字典》的特点

2.1 图库一体化的数据结构

《数据字典》结合了地形图制图数据和GIS数据的优点,将两种数据结构有选择的糅合起来,并将这个糅合行为贯穿于地形图的采集、存储、管理和应用的过程中,真正实现了两种数据并存,两种数据统一管理的目的。《数据字典》中基础地理信息要素的几何特征分为点要素、线要素、面要素、复合要素、符号要素和文本要素。

GIS数据包括点要素、线要素和面要素。制图数据包括点要素、线要素、复合要素、符号要素和文本要素。复合要素是由点要素、线要素、面要素及辅助制图要素组合而成,辅助制图要素指为了保证地形图符号化表示时的正确性而增加的辅助点、线、面要素。符号要素是地形图形象化表示的要素,可由点要素、线要素、点要素和线要素等组合而成(例如:植被符号由点要素组成、斜坡的坡面符号由线要素组成)。文本要素是地形图的表面注记。通过对每个基础地理信息要素所涉及的符号进行分析,根据其不同的几何特征和要素编码进行分解,实现图库一体化的数据结构。

为了实现图库一体化,提出了信息数据概念,主要包括骨架线、框架线、中心线和构架线。它们在地形图图面表达时不表示,但在转换为GIS数据时是需要表现的数据,并记载着要素的属性信息。骨架线是用来描述某些复杂线状要素的特征线,例如:铁路的骨架线。框架线是用来描述非闭合面状要素外形特征的闭合范围线,例如:依比例尺桥梁的框架线。中心线用来描述面状要素连通性特征的中间位置的线,例如:依比例尺双线道路、河流的中心线。构架线是为构成要素的骨架网、形成完整体系而添加的线,例如:单线路与双线道路中心线之间的连线。

2.2 内容完整的数据标准

《数据字典》内容主要包括范围、规范性引用文件、术语、基本规定和数据字典内容。其中基本规定包括空间和时间参考系、制图表示、数据表达、数据要求、数据管理、元数据及数据分发;数据字典内容包括数据字典分类要素内容、数据字典结构及要素的描述。

空间参考系主要包括两种坐标系,即天津市地方坐标系和国家坐标系。天津市地方坐标系符合天津市城市规划、建设等的需求,且与国家坐标系建立了相应的联系。制图表示描述了要素符号和注记的表达,对国标地形图图式中的内容进行了补充和完善,丰富了线状要素和面状要素的内容,而且也提出了一些适应地理信息数据的要求。数据表达主要涉及要素的分类与编码、要素的分层、要素的几何特征、要素的属性、要素的关联关系和要素的空间关系。数据要求是指基础地理信息数据在要素编辑和接边过程中的处理原则以及建库时GIS数据转换等内容。数据管理主要描述了传统的图幅管理方式和创新的管理单元的管理方式,介绍了管理单元的划分原则及单元管理的优势。元数据是在国家标准的基础上结合了天津特有的要求,既满足国家汇交元数据的内容,又便于天津市基础数据的管理。数据分发主要包括对基础地理信息数据的分发、元数据的分发和地形图纸质图的分发以及不同形式分发的内容。

数据字典分类要素内容涉及8大类要素,是对每大类要素根据其类别的特点进行了详细的阐述。一般为一大类要素的统一规定、注记原则、此类主要要素的数据处理要求以及与其他相关要素关系处理原则等内容。是对各大类内容的总结,既方便生产作业,又不使每个要素表格内容繁琐、冗余。数据字典结构采用表格形式,描述的内容包括要素名称、图式编号、国标编码、制图表示、几何表示、描述、采集要求、分解表示、层名、编码、实体、线型名、符号名、字型名、图案名、线宽、几何特征、色号、基本属性、扩展属性、关联关系、相关要素、关系和备注。基础地理信息要素的描述如表1所示。

表1 双线地面常年河流要素表

续表1

2.3 细化的要素分类与编码

国家标准中要素分类分为4类:大类、中类、小类和子类,分类与代码为6位码。《数据字典》将要素分类分为6类:大类、中类、小类、子类、细分类和符号信息类;是在国家标准的基础上,结合了专业分类、细分类和符号信息分类,扩充为10位码。要素编码结构采用“主编码”加“附编码”的编码方案,统一用10位十进制数字码描述,主编码是前8位数字码,附编码是后2位数字码。前8位数字码对应要素分类中的前5类,即大类、中类、小类、子类、细分类;后2位数字码对应要素分类中的第6类,即符号信息类,具体编码结构如下:

主编码是区别不同要素的编码,即主编码不同,要素不同;主编码相同,要素相同。附编码是区别一个要素的不同符号信息编码,对应不同的几何特征,是一个要素在制图数据和GIS数据中的不同表达形式。附编码主要包括“00、01、02、03、04、14、05、06、08、09、10、11、15、96、97、98”编码。“00”附编码主要是独立符号、要素特征线编码,以点、线、面的几何特征表现;“01”附编码主要是依比例尺要素范围线编码,以面的几何特征表现;“02”附编码主要是该要素附属要素的编码,与该要素共同组成此要素,以线、面的几何特征表现;“03”附编码主要是符号编码,以符号要素的几何特征表现;“04、14”附编码主要是单向和往复流向符号编码,以点的几何特征表现;“05、06”附编码主要是单向和双向中心线的编码,以线的几何特征表现;“08”附编码是框架线编码,以面的几何特征表现;“09”附编码是骨架线编码,以线的几何特征表现;“10”附编码是要素的下坡脚线编码,以复合要素的几何特征表现;“11”附编码是辅助线编码,以复合要素的几何特征表现;“15”附编码是构架线编码,以线的几何特征表现;“96、97、98”附编码是要素注记的编码,以文本要素的几何特征表现,如表2所示:

表2 附编码一览表

2.4 紧密的要素关联

本标准增加了要素的关联关系,关联关系是为表示一个要素的各个组成部分或若干要素表示为一个整体所建立的数据关系,分为一级关联和二级关联。一级关联是要素各个组成部分之间的联系,即相同主编码不同附编码要素之间的联系;二级关联是若干要素之间的联系,即具有相关空间联系的不同主编码要素之间的关系。一般,一级关联在数据制作过程中通过程序可自动实现,二级关联需半自动或手工实现。关联关系的建立能够更好的保证数据质量,实现制图数据与GIS数据的自动转换,为自动缩编奠定基础。

关联关系建立时,遇到面状要素中包含“岛”时,关联关系的建立分为以下3种情况处理,实现建库数据的自动转换。

(1)大面积面状要素中包含闭合线时,应按面状要素的范围和闭合线范围分别加绘面状要素的框架线,框架线之间应建立一级关联,如图1所示。

图1 面状要素包含闭合线

(2)大面积面状要素中包含非闭合区域(例如:院落)时,应按面状要素的范围和非闭合区域外围分别加绘面状要素的框架线,框架线之间应建立一级关联,如图2所示。

图2 面状要素包含非闭合区域

(3)大面积面状要素中包含闭合面时,大面积面状要素加绘框架线,框架线与闭合面应建立二级关联,如图3所示。

图3 面状要素包含闭合面

3 总 结

《数据字典》标准与天津市测绘院的生产实际相结合,将数据标准、数据生产、数据检查相结合,保证数据质量,完善生产体系。将《数据字典》与软件集成,编写了一套数据采编、数据检查、数据转换软件,通过读取《数据字典》数据库,参数化绘制要素、检查要素、转换要素,保证数据的准确性和完整性。通过点击绘制要素时的帮助按钮,可以弹出数据字典页面,起到在线帮助作用。软件界面如图4所示。

图4 软件界面

《数据字典》标准已应用于天津市1∶10 000地形图修测项目,且在生产实践中不断完善。它不仅保证了1∶10 000基础地理信息数据的规范化和标准化,促进了图库一体化的实现,也为天津市基础地理信息公共服务平台、地理国情监测、“数字天津”建设奠定了基础。

[1] GB/T 13923-2006.基础地理信息要素分类与代码[S].

[2] GB/T 20257.2-2006.国家基本比例尺地图图式第2部分:1∶5 000 1∶10 000地形图图式[S].

[3] GB/T 20258.2-2006.基础地理信息要素数据字典第2部分:1∶5 000 1∶10 000基础地理信息要素数据字典[S].

[4] 段怡红,吕玉霞,李建利等.《基础地理信息要素数据字典第2、3部分》编制说明[J].测绘标准化,2006(2):1～4.

[5] 张坤,肖学年,周一等.《基础地理信息要素分类与代码》编制说明[J].测绘标准化,2006(3):1～4.

[6] 周丽珠,刘富东,刘阳.《天津市基础地理信息要素数据字典第一部分:1∶500 1∶2 000的编制》[J].城市勘测,2012(3):47～52.

[7] 周丽珠,周奎,周义军.基于CAD数据的GIS化处理过程的研究与应用[J].城市勘测,2013(5):23～25.

Compilation of the Tianjin Geographic Information Features Data Dictionary,Part 2:1∶10000

Zhou Lizhu1,Liu Fudong2,Wang Guangsheng1
(1.Tianjin Institute of Surveying and Mapping,Tianjin 300381,China; 2.Tianjin Municipal Engineering Construction Company,Tianjin 300381,China)

To promote the"digital city"geospatial framework construction,sharing basic geographic information data,Tianjin Institute of Surveying and Mapping designs the Data dictionary for Tianjin-based geographical information——Part 2∶Specifications for 1∶10000 maps.The basic principle for the designing is that the criterion must be available and has maneuverability,based on the correlative national criterions,combined practical experience of Tianjin Fundamental Surveying and Mapping.The criterion ensures the standardization of basic geographic information data,promote the realization of an unified graphic database,and provide technical support for the basic data of geographic information of public service platform,geographical condition monitoring etc.

fundamental geographic information;feature;data dictionary

2014—02—17

周丽珠(1971—),女,正高职高级工程师,主要从事地理信息数据处理和数据标准编制等工作。