寿源源
(浙江省地理信息中心,浙江 杭州 310009)
数字中国地理空间框架是我国国民经济和社会信息化的重要内容和重要基础性、战略性工作。自国家测绘地理信息局推动数字中国地理空间框架建设以来,我国已实现了全国1:50000“一张图”的全面覆盖,超过150个城市开展了数字城市地理空间框架建设,大部分省建成了省级基础地理信息数据库。然而当前,1:10000、1:50000基础地理信息数库标准纵向不一致,各省1:10000基础地理信息数库横向也不一致,难以形成规模化应用的局面,因此打破数据库标准不统一,推进地理信息资源共享整合和互联互通,形成国家、省、市多级地理信息资源的整合与快速联动更新机制迫在眉睫。本文从浙江省1:10000基础地理信息数据库整合处理生产业务的角度出发,分析、总结了整合处理工作的重点,提出了提高整合处理效率的方法和技术流程,为同类项目的开展提供参考。
浙江省原有基础测绘相关技术规程与《全国1:1万基础地理信息数据库整合省级总体方案》、《1:10000(1:5000)基础地理信息地形要素数据规范(试行稿)》(以下统称“国家数据规范”)相比,1:10000基础空间要素数据库(以下简称“基础库”)在数学基础、数据现势性、元数据等方面的要求基本一致,而主要在要素分类代码、要素及属性内容、要素采集指标与表达方式等方面存在一定差异。
基础库目前执行的是浙江省地方标准《基础地理信息要素分类与图形表达代码》,该标准与国标GB/T 13923-2006一脉相承,是在国标要素分类代码的大类、中类上作了继承,小类上作了进一步的扩充。对此,整合处理时充分利用这种潜在的联系,建立省标要素分类代码与国标要素分类代码的映射关系,总体上来说主要包含一对一和多对一的关系。当然个别要素也存在一对多的关系,对此需列入重点整合处理的对象。
通过与国家数据规范中的要素建立一对一的对应关系,现有基础库数据在要素及属性内容上主要存在缺失要素、缺失属性项、多出要素以及多出属性项四方面的差异。对于多出要素以及多出的属性项,将予以保留不做处理。而缺失要素和缺失属性项这两方面则是整合处理的重点。缺失的要素可通过内业处理而成,缺失的属性项也可参考各种专业资料获取。如不能通过这些方式得到补充的缺失要素、缺失属性项,则留待今后的数据更新中获取。
参照国家数据规范,现有基础库数据在要素采集指标定义上以及要素表达方式上也存有差异,有指标范围不一致的;有已有数据不采集而规范要求采集,有已有数据已采集而规范上未明确规定的,也有已有数据表示为有向点,而规范中则为定位点的,有已有数据用中心线加边线表示,而规范中则按条件构面表示等多种情况。对于这些差异,主要通过图形转换、建立拓扑关系以及内业判别等手段进行整合处理,对于因采集标准不一致而未采集,且无法通过整合处理的要素则留待今后的数据更新中,经过外业采集获取
省库的整合处理以内业处理为主,并先后分为新省标DLG数据库整合和国标DLG数据库成果转换两个阶段。前一阶段主要是利用自主研发的数据整合处理辅助程序进行半自动化处理,得到既满足我省基础地理信息数据图库一体化的需求,又能够通过简单的转换得到满足国家数据规范要求的DLG数据库成果;后一阶段主要是基于规则的自动化处理,以“一键转换”方式形成满足国家数据规范要求的DLG数据库成果。
半自动化数据整合处理以测区为单位、直接对FileGeodatabase数据格式的现势库库体数据进行分块生产,采用省标分类代码,在已有省库数据结构的基础上,利用辅助程序对指定的数据整合内容逐项进行半自动化处理,完成要素表达方式上的改造、要素增补以及属性增补等工作,主要包括图面处理、内业判断和参考专业资料等几个方面:
(1)图面处理。对于要素内容、属性内容均完整,只是表达形式一致的数据可以利用arcgis软件自带程序可以完成不同表达方式(点、线、面)间的相互转换,比如根据线要素直接在指定位置转换成点要素,比如利用构面工具按要素范围线生成要素范围面等;可以利用要素间的拓扑关系快速选取、编辑符合条件的要素,比如利用是否与铁路要素直接相连来区分桥、隧道等交通附属设施的类型。再可以通过人工采集的方式,并借助其他相关要素的辅助,补充中心线、配置线、辅助线要素。
(2)内业判断。对于要素内容不完整的、属性内容缺失的数据,一般可以先借助已有相关数据关系、属性内容等信息进行内业判别,再进行分类,归并等处理,最终与国家标准达成一致。比如高于地面的干渠和支渠可以根据周边地貌特征判断沟底是否高于地面,进而从现有沟渠中区分出来,其结构线和面用相应的分类代码表示。比如依比例尺和不依比例尺的田坎、路堑、沟堑、路堤,可以参考影像以及相关道路要素由内业进行区分,田坎、沟堑的相关要素应存放于TER_MOD_LN层,路堑、路堤的相关要素应存放于TRA_ROD_LN层。
(3)参考专业资料使用。对于某些要素属性内容不完整或者缺失的数据,我们可以查询相关专业数据,如《全国河流名称代码》,《中华人民共和国铁路线路名称代码》(GB/T 25344-2010),《中华人民共和国行政区划代码》等资料中的信息进行补充。
完成数据整合阶段的作业后,基于数据迁移及转换规则,利用基于规则的自动转换技术方法以“一键转换”方式完成数据提取和迁移、地名要素获取,完成要素分类代码转换、属性结构以及数据分层等处理工作,最终重组形成符合国家数据规范要求的1:10000基础地理信息数据库成果。
(1)要素分类转换。省标下要素分类代码与国家数据规范中要素分类代码之间应建立转换关系,转换关系应为一对一或者多对一的关系,出现一对多时应相应扩展要素的省标分类代码,扩展原则遵循分类代码省标。同时,对以下要素及其国标分类代码进行扩展。
(2)数据层迁移。对于国家数据规范要求的数据分层不做扩展,但为能与国家数据规范要求中的居民地地名层(AGNP)和自然地名层(AGNP)更方便的转换对应,在原有基础库数据分层的基础上,相应分别增加居民地地名要素层(PLN_RES_PT)和自然地名要素层(PLN_NAT_PT),分别用于存放居民地地名要素和自然地名要素。
(3)属性转换与迁移。根据国家数据规范中对数据属性结构的要求,对现有基础库属性结构进行调整,在基础库中融入国家数据规范的属性结构要求:国家数据规范中要求有的、基础库中没有的,应在基础库属性结构中进行补充;国家数据规范中要求有的、基础库中已存在的,应按照国家数据规范要求进行统一;基础库中有的、国家数据规范中没有要求的,则在基础库中继续保留。
小结:在进行整合处理时,应充分明确整合处理要求,结合数据特点、基础地理空间要素逻辑关系等方面,最大化地实现自动化判断和处理,减少人工操作,提高效率。因此在质量检查方面,也应针对自动化规则,制定多方面的检查方法、重点检查并筛查特殊情况。与此同时也要逐步将国家规范中对于要素表达的要求真正地融入省基础测绘的技术规程中,以满足省库数据不断更新的过程中能快速、自动的转换成国家标准产品
[1]《全国1:1万基础地理信息数据库整合升级总体方案》
[2]《1:10000(1:5000)基础地理信息地形要素数据规范(试行稿)》