以CASS为依托的基础地理信息数据建库技术分析

黄喜梅

摘 要：文章结合CASS成图系统，梳理大比例尺地形图建立信息数据库应遵循的原则，探究其中的几项关键技术，着重指出采用CASS成图系统建立基础地理信息数据库应注意的相关要点，以期为促进我国地理信息化水平提供参考。

关键词：CASS數据；基础地理信息数据；大比例尺地形图；建库技术

一、CASS成图系统概述

CASS软件由我国南方测绘仪器有限公司研发，是结合CAD技术平台的一套囊括了数据库建库、土石方量计算、地形测绘、地籍整理分析等内容的软件系统。随着其不断优化改进，该软件市场占有率逐步扩大，收获各行业广泛好评。

CASS软件在设计平台上沿用了CAD技术，在图式标准参考了图形测绘处理的新标准（GB/T20257.1-2007），突破了原有的以制图为主的模式，达到了数据成图及数据建库的综合化，一体化要求，一方面可以有效满足地理信息基础测绘及GIS建库等层面的需求，另一方面还能够节省劳动量，提高测绘及建库效率。

二、基础地理信息数据建库技术应遵循的原则

（一）图式标准化。基础地理信息数据库的建立应严格执行国家标准及地方标准，必要时还应参考相关行业标准。在基础地理信息数据库建立中，所使用的图式主要参照国家大比例尺地理信息图中的图式规定，如《GB/T20257.1-2007》中规定的1：500、1：1000及1：2000等，此外，还应参考基础地理信息数据字典、基础地理信息数字成果及基础地理信息测绘成果质检验收规范等相关规定，以达到图式标准化的效果。

（二）数据准确化。基础地理信息数据库建立后的成果要符合CAD的原始成果，保证数据的准确化，一是要做到地物对象的准确化，不能添加或漏失，不能随意变换地物要素的空间方位和具体坐标位置；二是针对由判读得出的数据误差或错误，在进行修改前应寻求数据提供方的意见，及时对修改情况加以标注和记录。

（三）信息全面化。信息的全面化侧重指在执行国标及地标的基础上，应结合数据及应用实际情况，将数据库建立标准加以扩展，对各项信息予以丰富，从而提高数据库应用效率。如在建库过程中遇到没有明确定义标示的相关地物类别，在取得数据供应方的意见后，可相应地在数据库中对其加以符号和编码标示。涉及到采用双线标示的有关地物，应对其中心线及周边河、道边线加以提取并连通，以便为后期城市规划设计及水利建设等活动提供详细数据支持。针对建筑物，如条件允许，也应尽量丰富其信息数据，如建筑物的高度、层数、屋面结构、入住人数等。

三、以CASS为依托的基础地理信息数据建库核心技术探究

（一）数据分层技术。基于CASS的基础地理信息数据建库技术在图式上采用了基本比例尺地形图图式格式，同时遵循了由大到小、由粗到精的成图原则，实现了基础地理信息数据的大致分类，主要包括了定位基础、交通横纵线、植被分布、水系分布、市政管线、行政区划、地形地貌、图廊整饰、聚居区及周边设施等层次分类。

在各个层次分类中，CASS又可以结合地物细致特征，对其进一步加以细分，形成以层为单位的各项数据信息，例如在定位基础这一大类中，借助CASS成图系统，又可将其标注为三层：测控点、测控点注记、测控点辅助线。在交通纵横线这一大类，又可以分为以下六层：路面、交通点、交通面、交通线、道路中心线、交通注记。从中可以看到，各项基础数据经过细分，可以形成层次丰富的分级数据层，此外，结合实际建库要求，CASS还能够针对特定的地物及范围，对其中的建筑物屋面等要素加以标注，极大提高了数据库的精度。

（二）数据编码技术。CASS成图系统在使用过程中产生的CAD数据具有编码识别特性，即各类信息要素都与其测图编码相对应，这一编码具有唯一性。因此，对CASS成图系统得出的各个数据要素的编码加以提取，将其对应于基础地理信息数据库模型内的各个信息要素的名称、编码、符号，可以形成信息匹配，从而构成标准统一、信息契合的基础地理信息数据库。

与传统的常规信息数据库相比，以CASS为依托的基础地理信息数据库通过借助CASS成图系统的这种数据编码技术，参考其与数据库中信息数据的对应关系，能够灵活地对相关信息数据进行修改补充，极大地改善了传统常规信息数据库变更时需要对相应软件加以繁复修改的弊端，增强了基础地理信息数据库的共享性。

表 CASS成图系统与基础地理信息数据库数据编码对照表

编号 类别 要素名称 要素代码 符号编码 测图编码 入库图层

① 定位基础 三角点 110102 110101010 131100 KZD

② 定位基础 三角点 110102 110102110 131200 KZD

③ 定位基础 三角点 110102 110102210 131300 KZD

（三）数据转换技术。在地理信息数据转换技术上，西方国家，如加拿大软件开发公司研发出了空间数据转换方案，即FME。在FME这一数据转换方案中提及的数据转换引擎，本质上可视为沿用GIS方案而建立的各种GIS信息数据集合模型。根据其数据模型和其他数据格式之间的关联属性，构建出可供类型不同的数据格式进行调整转换的平台。借助这一平台，不同类型的数据格式及模型在保持自身信息完整的情况下就可以最大化地实现数据无损转变的目的。

通过借助FME中给出的数据转换平台，CASS成图系统可以得出CAD地形图信息在数据转换平台中的映射信息，相应地，基础地理信息系统模型也可以从中获取自身的映射信息，两者之间通过映射关系之间的串联，能够实现信息数据的最优化转换，可以避免两者在数据逻辑、数据组织及数据表达方面差异化带来的数据冲突，从而达到了CASS成图系统CAD成图信息向基础地理信息系统（GIS）信息数据的高质量转换。

借助FME数据转换平台对CASS与GIS之间的信息数据进行转换时，应注重一些质量控制要点，主要有以下几点事项需加以注意：

针对CASS和GIS之间的信息数据，操作人员要对其信息属性及信息结构加以检查，侧重观察其信息数据的归属情况、信息数据的完整度情况、信息数据结构的标准化程度等。

CASS及GIS信息数据模型中，各个信息要素要全面，应将各个要素图形、符号、字体、线型等全部包含，同时要将信息数据的这些要素类型反映到两者的映射关系中，以保证数据信息的完整转换，避免出现数据转换过程中的漏失现象。

四、以CASS为依托的基础地理信息数据建库技术的质量控制要点

如前所述，CASS成图系统具有在数据分层、編码、转换等方面都能与基础地理信息数据库建立连接，但在将两者加以连接的同时，应注重对其质量控制要点加以明确，通过对数据库信息进行检查，以不断完善两者之间的匹配程度。一般而言，对基于CASS的基础地理信息数据库进行数据检查时，主要受到数据库信息内容、检查人员的能力水平、检查方法等方面的制约影响。因此，要着重做好以下几点工作：

第一，CASS成图系统中的CAD制图环节，涉及到水系、交通道路、植被分布等信息大类绘制时，可以借助其他的编辑工具加以辅助，能够极大地提高成图效率。这类辅助软件有ARX及VBA等，此类软件具有多种功能，如复制、添加要素、添加注记、扣除面、拷贝符号等，通过其辅助操作，可以有效防止要素错层等问题，提高出图效率。

第二，在GIS环节，要对其数据信息加以检查，可以通过将数据信息以图像、图形、图表等各种形式借助计算机加以显示，使数据呈现出可视化特征，然后检查人员可以在计算机中对数据是否科学合理进行判断。在检查过程中，可以运用GIS系统中的数据查询、数据统计、数据分析功能，保障数据检查环节的精准性。

第三，采用软件自检时，CASS及GIS之间的数据信息在图形上，属性上都有着特定的关联，具备了逻辑规律性，因此，借助Checker等程序可以模型检验的有关算法加以设定，通过运行该程序，找出信息数据中逻辑关系不符的各个信息要素，在将其经过机选筛除后，对不符合要求的数据信息进行修改补充。

五、结语

以CASS为依托的基础地理信息数据建库技术是对传统的大比例尺地形信息图的补充和完善，不仅在建设“数字城市”实践活动中得到了有效应用，也在其他各个行业中得到了普及使用，有效地提高了测绘工作的效率，保障了数据的真实准确。本文从CASS成图系统入手，主要对CASS系统中的各项主要功能进行了阐述，在此基础上提出了质量控制优化的要点，希望本文能够为促进我国基础地理信息的精度和质量提供借鉴。

参考文献

[1] 周安发，邵军，王华等.“数字城市”建设中的基础地理信息数据更新[J].地理空间信息，2013（z1）：23-25.

[2] 李巍巍，许庆领，何静等.基于CASS的基础地理信息数据建库技术研究[J].地理空间信息，2014（3）：56-58.