基础地理信息采集编辑软件在实际生产中的应用

孙雅思

摘 要：该文以覆盖市内六区及环城四区部分区域的数据规范为任务背景，任务要求要素齐全、精度较高、现势性较好。地物要素依据《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图要素分类与代码》的规定进行分类分层，该数据历经数年的更新修测，图廓处存在部分要素图形不接边现象，且缺失大量地物的骨架线、框架线及中心线，没有任何的扩展属性及关联关系。在实际生产中，该研究者利用该院自主研发的《天津市基础地理信息采集编辑软件》进行数据规范，使之满足《数据字典》的要求，并为系统数据一键通转换奠定基础。

关键词：数据规范 1∶500地形图 采集编辑软件 基础地理信息

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）01（a）-0020-02

广州开思在天津市测绘院已使用10年之久。在此期间，经过数次修改与升级现已成为天津市测绘院以及整个天津测绘市场测绘采集、编辑主流软件，使用量在千套以上。但随着数据需求的不断更新，广州开思显现出以下问题。

（1）更新维护周期长。

（2）个别数据标准不能保证（关联关系等）。

基于以上问题和该院自身发展的需要立项研发自主的地理信息采集、编辑软件。

当前测绘领域已经开始了数字化测绘向信息化测绘的转变。该项目的实施可以使该院根据自身需求更好地适应转变，更快地实现更新升级工作。同时也提高该院生产核心软件的自主知识产权，提高基础测绘的服务保障能力。天津市中心城区1∶500地形图的数据规范任务，正是采用自有知识产权的《天津市基础地理信息采集编辑软件》对现有中心城区1∶500地形图数据进行规范，以完善天津市基础地理信息数据。

1 软件简介

该系统的主要内容包括：（1）1∶500、1∶2000地形图数据采集编辑子系统；（2）1∶2000地形图数据转换子系统（一版数据字典标准的数据自动转换为二版数据字典标准的数据）；（3）图形对比子系统；（4）集成土地、综合管线、地名地址子系统；（5）数据字典数据库及管理程序。

该文所述数据规范任务主要利用1∶500、1∶2000地形图数据采集编辑子系统，该子系统实现了广州开思的大部分常用功能，还增加了采集、编辑地物的部分常用工具，提高作业效率；内嵌的数据字典数据库，为系统提供技术参数，还起到在线帮助的作用；实现地物绘制的完整性（按分解表示分步骤绘制），规范作业行为；实现数据的部分在线检查，保证数据的严密性和正确性；集成多信息采集，满足信息化测绘；实现地物要素之间的关联关系，为自动缩编、系统数据一键通转换奠定基础。

2 在实际生产中的应用

该文所叙述的数据规范任务范围覆盖市内六区及环城四区的部分区域，要素齐全，精度较高，现势性较好。地物要素依据《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图要素分类与代码》的规定进行分类分层。数据历经数年的更新修测，图廓处存在部分要素图形不接边现象，且缺失大量地物的骨架线、框架线及中心线，没有任何的扩展属性及关联关系。

在实际生产中，运用该采集编辑软件大大减少了人工作业量，提高作业效率，下面就本次任务中该软件的一些应用进行探讨。

2.1 数据字典数据库

数据库具有良好的用户接口，对数据进行统一管理和控制，提供数据的安全性、完整性以及并发控制。程序和数据具有较高的独立性。数据冗余小，易修改、扩充，便于数据维护的一致性。

数据字典数据库录入了《天津市基础地理信息要素数据字典第一部分：1∶500、1∶2000》全部内容，实现了数据字典系统化管理。数据字典数据库是基础地理信息采集编辑软件运行的主要技术依据，为数据采集、编辑、检查提供技术参数，为作业员提供在线帮助（如图1所示），而此前数据字典仅仅是一本供查阅的工具书。

在该次数据规范过程中，运用该系统实时查询地物要素的编码、名称等属性，大大减少了作业员翻查数据字典的时间，提高工作效率。

2.2 居民地及设施层的规范

本次数据规范采用新版《数据字典》（V2.0），与现行的数据标准《1∶500 1∶1000 1∶2000地形图图式》（GB/T 7929-1995）相比，在图式符号、地物分类、地物编码等方面都发生不同程度的变化。以居民地及设施层为例，原始数据中的房屋边线基本都是Line线，而新版数据字典则要求房屋边线为独立闭合的Polyline线。作业过程中，在该系统环境下输入“TPJMD”命令进行批量处理，该软件就会根据原图中的房屋注记，独立进行拓扑闭合，转换编码，并根据闭合范围内的注记，自动添加相应扩展属性以及关联关系。在实际生产应用中，该功能作用效果显著。试想如果没有这一功能，那么想将原始数据转换为标准数据，必须先通过手动编辑，人工地将原始的房屋绘制成为一栋栋互相独立的房屋，再根据数据字典的要求规范注记，并添加相应扩展属性以及关联关系。这样所产生的工作量是相当巨大的。而运用该软件则可在几十秒内迅速完成由原始数据向规范数据的转换，大大减少作业员的工作量。

2.3 “重构”功能

在符号绘制过程中，将符号信息以一种简单的方式记录到骨架线、框架线或范围线上，供重构程序读取必要的符号信息，重绘出地形图符号。这是一种信息图形化的工作思路，也是该采集软件的一个创新点，而此前我们所使用的开思只提供了线符号化。如图2所示，重构前只需先绘制出喷水池的范围线，给出正确的图层及编码，然后点击“重构”按钮，程序即可自动读取范围线上的信息，绘制出完整的喷水池符号，并自动添加填充面及相应的关联关系。在修改符号时，只需改变范围线的形状大小，然后进行重构，程序即可自动将原先的填充及关联等删除，然后根据新的范围线生成新的符号（如图3所示）。运用此功能，能够大大缩短符号重绘的时间，为地形图数据的更新维护带来了极大的便利。

2.4 新关联关系

全球唯一标识码（GUID）具有空间上和时间上唯一性，保证同一时间不同地方产生的数字不同，长度固定，适合标识和存储等特性。新关联关系采用全球唯一标识码（GUID）作为关联关键字，包括图形关联（TJTX）和属性关联（TJSX）。新关联关系建立操作简单，关联牢固。

表1为新旧关联关系对比，新关联关系的优势一目了然。

2.5 拓扑

在SCAS作业环境下，面状数据需要通过建Boundary构面或者通过人工逐点跟踪成面状数据。针对稍显复杂的数据Boundary会导致边界不完全重合，甚至会构面失败，而人工逐点跟踪效率极低。而利用采集软件，通过建拓扑构面，即可保证面状数据完全符合系统数据的要求。从而有效地提高面状数据的质量，大大提高构面的作业效率，结合关联关系的建立，可靠地解决面状数据孤岛问题，为实现系统数据“一键通”提供有利的条件。以绘制植被框架线为例，拓扑构面只需选择该植被面周围能够将其封闭成面的全部地物边线，然后进行拓扑，程序即可自动绘制出正确的植被框架线，并自动在其中添加植被符号相应的关联关系，大大减少了作业员的工作量。

2.6 单元管理

该软件启用最新的管理单元管理方式。管理单元界线优先参考地籍街、坊界线、水系中心线、道路中心线等，管理单元界线避让道路中间的绿化带、桥墩等地物，最大程度保持地物的完整性，极大限度减小接边工作量，也方便了外业测绘；较长线状地物不能坐落在一个管理单元内，被单元界线切断在相应单元时（如铁路、电力线等），界线尽量横切线状地物，尤其是铁路，有利于符号表示和接边；较大面状地物不能坐落在一个管理单元内时（如桥梁、涵洞等），面状地物进行单独维护，有利于数据维护和联动更新；管理单元划分在综合考虑道路、河流等要素以及单元内的地物数量后，可适当放大或缩小范围，单元范围比较灵活，有利于数据规范和管理；由于基础数据在不断修测更新，可能触发单元界线的更新，例如某条道路取直，则应修改相应的单元界线，以避免切断地物。

管理单元的管理方式在天津乃至全国尚属首次，这一创新也推动了作业模式和管理模式的转变。图4所示即为新的管理单元，图中可以明显看出一个单元内包含若干幅1∶500地形图。

3 结语

在该数据规范项目中，基础地理信息采集编辑软件还有许多其他方面的应用，如添加＼删除线节点、多段线跟踪等。由于篇幅所限，该文不再一一详述。总的来说，该采集软件能够方便快捷地帮助作业人员进行地形图数据规范，使之满足《数据字典》的要求，并有效提高生产效率。当前测绘领域已经开始了数字化测绘向信息化测绘的转变，该项目的实施使得该院能够根据自身需求更好地适应转变，更快地实现更新升级工作。同时也提高了该院生产核心软件的自主知识产权，提升基础测绘的服务保障能力。

参考文献

[1] 国家基本比例尺地图图式：第一部分：1：500 1：1 000 1：2 000地形图图式（GB/T 20257.1-2007）[S].

[2] 天津市基础地理信息要素数据字典：第一部分：1：500、1：2000（V2.0，2010）[S].

[3] 1：500，1：1 000，1：2 000地形图图式GB/T 7929-1995[S].