周艳艳
摘 要:地理国情普查成果在数字广西1∶10 000DLG数据生产中发挥了重要作用,提取地理国情普查成果中有用信息用于数字广西1∶10 000DLG数据生产工作中,较大地减少了生产工作量,提高了生产效率。该文分析了地理国情普查成果和数字广西1∶10 000DLG数据两者在内容、指标和采集要求等方面的重合性,为地理国情普查成果应用于数字广西1∶10 000DLG数据生产提供了技术路线和作业方法,为提高数据生产效率提供了解决思路。
关键词:地理国情普查 DLG数据生产 数据提取
中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)06(b)-0008-04
数字广西地理空间框架1∶10 000DLG数据(简称“数字广西1∶10 000DLG数据”)是数字广西地理空间框架建设的重要组成部分,以国家测绘地理信息局《1∶10 000(1∶5 000)基础地理信息地形要素数据规范》为重要参考,结合数字广西地理空间框架项目建设要求制定。数字广西1∶10 000DLG数据生产充分考虑广西基础地理信息数据的现状,满足生产、建库和应用和需求,统筹兼顾天地图·广西和数据库快速出图的要求,以及其他行业的需求。该项目成果提供了广西权威的,统一的,现势性强的地理空间框架数据,可为政府部门、社会公众提供地理空间信息服务。
地理国情普查分类对象主要包括地表形态、地表覆盖和重要地理国情监测要素3个方面。地表形态数据反映地表的地形及地势特征,也间接反映了地貌形态。数字高程模型是反映地表形态常用的计算机表示方法。地表覆盖分类信息反映土地表面自然营造物和工营造物的自然属性或状况。重要地理国情监测要素信息反映与社会生活密切相关、具有较为稳定的空间范围或边界、具有或可以明确标识、有独立监测和统计分析意义的重要地物及其属性。广西地理国情普查成果数据可作为数字广西1∶10 000DLG数据要素属性提取的重要数据源,在生产中发挥了重要作用。
1 数据内容分析
数字广西1∶10 000DLG数据实体类共分为8个数据集和35个数据层,要素内容包括水系、居民地及设施、交通、境界与政区、地貌、植被与土质、地名地址等内容,DLG数据以ArcGIS FileGeodatabase(*.GDB)格式存储。与国家测绘地理信息局《1∶10 000(1∶5 000)基础地理信息地形要素数据规范》对照,数字广西1∶10 000DLG数据分层删除了《数据规范》中测量控制点CPTP层、数学基础CPTL层、管线与设施PIPL层和PIPP层、植被与土质要素VEGL层和VEGP层、居民地地名AGNP层和自然地名AANP层,这些图层要素的参考数据资料较少,为非重点更新要素,且不作为电子地图图面表现的重要要素,所以舍弃了这些图层。同时增加了地名地址数据集的地名地址PLAPT层,该层同时满足天地图数据的数据要求,包含了基础地理信息数据的地名要素,还增加了制图数据集的制图辅助层点、线和面3个图层,目的是为了满足制图的需要。
广西地理国情普查数据包括地表覆盖分类和地理国情要素两类。其中地表覆盖分类数据存储在LCA层,地理国情要素数据根据要素类型分37层存储,数据集共38层。地理国情普查数据包括地形地貌、植被覆盖、水域、荒漠与裸露地、交通网络、居民地与设施和地理单元等地表覆盖和国情要素的空间位置及属性信息。广西地理国情普查内容和指标是在国家地理国情普查内容和指标的基础上结合该区实际情况扩展,共扩展了5个三级类,分别是水田二级类下增设甘蔗地水田和其他水田两个三级类,旱地二级类下增设甘蔗地旱地和其他旱地两个三级类,在自然地理单元二级类下增设石漠化区。
数字广西1∶10 000DLG数据与地理国情普查数据具有较强的重合性和互补性,地理国情普查中的地物大部分都在数字广西1:10 000DLG数据中存在。两者对于同一地物的表达虽然不完全一样,但是有一部分内容是相同的,可将地理国情普查数据中的有用信息提取出来用于数字广西1∶10 000DLG数据生产过程中。广西地理国情普查数据可利用图层和属性字段列表(见表1)。
2 技术路线和作业方法
数字广西1∶10 000DLG数据生产利用满足DLG生产更新要求的地理国情普查正射影像,结合地理国情普查成果数据、普查各行业专题数据及已有的基础测绘数据等数据进行整合改造及更新,可采用基于DOM更新法、航空摄影测量法等技术,对DLG数据进行生产更新。数字广西1∶10 000DLG数据生产总体技术路线与流程如图1所示。
2.1 数据要素分析
收集满足生产要求的地理国情普查数据,1∶10 000基础地理信息数据、最新DOM数据、专业部门的专题数据等资料,对有关数据要素进行统一整理和分析,对其可靠性、现势性、可利用性进行评价确认。数据分析主要包括数据基本情况分析、要素分类代码分析、地物要素分层情况、采集表示特点及其与数据规范的主要差异;要素缺失情况等。
将国情普查DLG成果数据充分应用在数字广西1∶10 000DLG生产中,需分析两套数据采集要求、图层对照关系和属性字段的对应关系,并制作相应要素的数据代码对照表。其中《数字广西地理空间框架1∶10 000DLG数据规范》中的地理国情普查数据代码对照表列出了地理国情普查数据与数字广西1∶10 000DLG数据代码之间对照关系,根据地理国情普查数据中的地表覆盖要素、道路要素、水域要素、构筑物要素和地理单位要素进行分类对照。国情普查数据通过图层和CC码和GB码在两者之间建立对应关系,对于相同地物类的字段名称及属性内容进行一一对应,对字段名称不一致但属性内容一致或字段名称及属性内容均不一致的需进行分类对应,后期进行人工数据编辑整理。地表覆盖要素代码对照表的部分表示内容见表2。
2.2 数据整合处理
地理国情普查DLG成果数据充分利用已有的基础地理信息成果、数字城市地理空间框架建设成果、国情普查专题数据及其他GIS数据等参考数据进行数据生产,其分类体系着重立足于基础地理信息要素分类。整合地理国情普查DLG成果及专题数据等,进行快速结构重组,包括图层整理、地物类整理、属性结构整理,整合成符合数字广西1∶10 000DLG数据生产要求的数据。DLG数据整合处理流程见图2。
2.3 数据编辑整理
地理国情普查中的大部分要素类能够与数字广西1∶10 000DLG数据要素建立对应关系,但因两套数据要素属性及采集要求并不完全一致,许多要素类型如水体、地理单元、地表覆盖等采集指标要求都与基础测绘的采集要求有重大区别,不能够将地理国情普查数据要素类直接搬到数字广西1∶10 000DLG数据中运用。
从数据采集要求来说,数字广西1∶10 000DLG数据要素注重地形地貌的表示,依据成图比例尺根据地物重要性、地理位置和分布的疏密程度进行综合取舍;而地理国情普查要素注重分类的准确性,以地表覆盖的最小面积和地理国情要素的重要性进行取舍。如地理国情普查中的房屋建筑区的范围是根据房屋建筑高度、结构、排布规律、建筑密度以及外部道路和其他明显界线确定的房屋建筑区内,连片的绿化林地、绿化草地、硬化平地、无轨道路路面等类型,若其面积小于600 m2,即使达到各类型的最小图斑要求,也不再单独归类,直接并入各类房屋建筑区类型。而数字广西1∶10 000DLG数据生产中的街区式居民地应反映其外围轮廓和分布特征,街区的轮廓以房屋的范围来确定。因此整合处理后的数据还需要利用地理国情普查影像成果和行业部门专题资料进行数据更新采集和编辑整理,才能满足数字广西1∶10 000DLG数据生产的相关要求。
结合地理国情普查影像成果及专业数据资料,进行矢量采集与属性更新录入。要素位置按照地物的真实位置采集,要素属性可参考国情专题数据资料;依比例尺表示的地物需采集轮廓线,依比例尺表示的线状地物类同时采集中心线,半依比例尺表示的地物采集其定位线,不依比例尺的地物采集其定位点;对于有向线、有向点需注意矢量方向。
2.4 元数据制作
数字广西1∶10 000DLG数据的元数据内容包括成果数据基本信息、数据源情况、数据采集、数据编辑整理、质量检查等5个方面,整个元数据集共划分为14个基本数据层。元数据制作借鉴了地理国情普查中的元数据制作要求,将成果数据说明和生产过程同时记入在ArcGIS Personal Geodatabase格式存储中,将基础测绘产品元数据和图历簿内容集成在一个数据集中。
2.5 数据质量检查
数据质量检查随着数字广西1∶10 000DLG数据生产项目同步开展,需及时对作业方法、过程成果进行检查,及早发现问题,提出改进措施。采用检查软件和人工检查相结合的方法,对数据成果进行质量检查,对检查出来的问题,返回处理人员进行修改。同时可以利用过程成果数据来检验数据要素代码对照表,生产作业流程等内容的正确性和合理性,根据检查结果来不断修改完善其相关内容。
3 技术问题与处理方法
在数字广西1∶10 000DLG数据生产过程中遇到了大部分源数据现势性为2004—2006年的1∶10 000基础地理信息数据,而国情普查DOM成果现势性为2013—2015年,两者时间差异达十几年之久,城市地区和城郊地区地物地貌变化大,局部地区道路、建筑物和水系等要素已是面目全非。地物变化大,数据采集实际工作量大。针对这些问题,通过生产技术小组讨论研究,采取了相应措施和解决办法。
3.1 等高线修测困难
广西全境属山地丘陵盆地地貌,地形复杂,地貌数据立体修测工作量较大。利用已有的DLG数据时,除了变化区域的地貌需要修测外,未变化的山地区域的已有地貌数据,经与立体套合检测,普遍存在形状吻合,但高程精度超限的情况,几乎所有的等高线都需要修测。为了提高等高线修测效率,利用地理国情普查成果中的精细化DEM成果生产等高线,再利用立体模型进行修测。对于地势走向均匀的区域,可先打断删去该部分等高线,再采用等高线局部内插的方式进行修测,生成的等高线既美观又平滑,同时节省了修测时间。
3.2 植被面状要素破碎
数字广西1∶10 000DLG数据中植被面状要素是根据地理国情普查数据中的地表覆盖要素与数字广西1∶10 000DLG数据植被代码进行分类对照。因国情普查的地表覆盖要素植被层上图面积较小,而且植被面状要素与居民地层、交通层等地物要素之间的数据编辑工作量很大。如按《1∶10 000(1∶5 000)基础地理信息地形要素数据规范》的植被采集指标进行综合取舍的工作量较大,故项目生产暂不进行植被要素综合取舍工作。
4 结语
通过对数字广西1∶10 000DLG数据和地理国情普查成果的数据结构、内容属性和要素采集等内容分析,将地理国情普查成果数据高效应用在数字广西1∶10 000DLG数据生产中,较大地减少了生产工作量,提高了生产效率提。数据生产所累积的技术经验、方法,及其所带来的新的思维方式,可作为今后开展其他测绘项目的重要工作基础。
参考文献
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