GIS数据建库在生成矢量地图中的应用研究

■李淑清

（山东正元数字城市建设有限公司　山东　烟台　264670）

GIS数据建库在生成矢量地图中的应用研究

■李淑清

（山东正元数字城市建设有限公司山东烟台264670）

对于数据入库和地图制图传统的方法是两套数据分别存储，但是极大的增加了维护的资金和数据冗余降低了工作效率。因此，如何使数据建库同地图制图二者实现一体化是当前一项重要的工作。本文通过实际GIS前端数据处理中所应用的技术和方法，探讨和说明了将矢量数字地图数据采集、整理、建库一体化解决的方案，以提高数据生产效率和管理共享水平。

GIS数据建库矢量地图

1　建库数据与制图数据冲突分析

通常的基础空间数据建库，其生产环节和数据管理环节是截然分开的，数据生产通常只遵照一个制图标准，并没有将其看作是GIS系统中要求的对象，因而在数据采集的阶段，不会去考虑数据对象中内在的逻辑关系，例如图形本身的拓扑关系、符号与属性一致性关系等，所以当这样的数据生产出来后，数据的管理者还要对这些数据进行再次整理，花费大量的人力和财力对数据进行加工整理。

在传统的基础空间数据建库中通常存在以下的几个问题：

（1）数据质量问题。GIS建库中的数据质量问题除了通常数据采集过程中产生的各种误差外，主要是数据不一致和不完整性的误差。传统的数据生产仅满足图纸需求，一般不直接针对数据建库。GIS系统对数据有很高的要求如地物放错图层、代码值错误、面状地物不封闭、有悬挂点、伪节点等错误均不能允许，故对入库图的精确性、准确性有很高的要求，不同于一般的机助制图，只需要得到“符号化”的结果而非逻辑严密的“数据”，所以在空间数据建库中带来了很多问题。

（2）数据生产更新机制问题。当前我国各行各业生产建设飞速发展，除了对基础数据的时效性要求非常高，还要由基础的空间数据库进行对未来城市发展进行辅助决策。尽管现在数据采集的手段非常先进，但由于刚才前面提到的两个问题，数据生产与管理并没有很好的结合，数据管理单位没有很好的把数据建库标准导入到实际的数据生产中去，数据生产中“无法可依”，没有详尽严格的数据建库标准进行约束，当然难以生产出高质量的成果。

相比前两点，数据生产更新的管理机制问题更加突出。如果说前面两个问题可以通过相应的技术的手段加以解决，数据生产更新机制则是一个“管理”的问题，需要从实际的生产实践中总结出好的管理方法。

2　矢量地图一体化生成方案整体思路

矢量地图一体化生成方案的整体思路是通过制定合理的数据整编方案，通过对CAD格式满足数据出图要求的数据进行整编，使其既能满足数据入库的需要，又能根据整编方案完成的数据库成果，通过数据的符号化来满足数据制图的要求。一体化整编入库方案流程如图1所示。

由图1可知，矢量地图一体化生成方案包括两个部分。一是根据数据库设计规则制定数据的整编规则、数据质量检查规则实现数据入库流程的一体化控制。数据库设计主要包括要素分层、分类编码、数据基础、属性结构等设计；根据数据库设计制定要素的采集、整编及转换方案，保证满足数据建库的需要。二是数据入库后通过在数据库基础上制定数据的可视化表达规则，实现地图制图，从而实现入库数据和制图数据的一体化管理。

3　建库数据与制图数据一体化的实现

基于上述问题，本文提出制图数据与GIS建库数据一体化的数据制作方法，其目的是制作既能满足地图制图输出效果又能满足GIS建库要求的地图数据。制图与建库一体化数据的制作需要满足以下要求：

图1　一体化整编入库工艺流程

（1）拓扑结构正确：这是GIS建库数据的基本要求。同时，拓扑结构正确的数据，不管地图比例尺放大或缩小多少，其拓扑结构总是正确的，不会出现比例尺不同肉眼看到的道路联通状态不同等问题[5]。

（2）保留必要的制图要素：尽量保留便于地图符号化的辅助地物信息。以室外楼梯为例，在CorelDRAW或CMAP中，通常会在楼梯范围线的内部加上若干与实地台阶情况相符的平行晕线作为楼梯台阶线，以提高该地物符号的可识别性。

完成制图与建库一体化数据制作后，为达到良好的制图输出效果，在对其进行制图表达时，应注意以下方面：

（1）根据地图比例尺的变化范围，采用不同的符号库对地物进行制图表达。主要有两种方法：其一，在各种比例尺下，均用点状地物来表示路灯，但不同比例尺的路灯符号尺寸不同。符号化后，应与周边道路或其他地物的比例相协调。其二，在比例尺较小时，可仅用一个点表示加油站，符号化时用点状符号进行表示；在比例尺较大时，可用该点加上加油站的占地范围线表示加油站，在表示该地为一加油站的同时，表现其所占地块范围。

（2）根据地图比例尺的变化，滤去部分地物。如利用1: 10000DLG数据制作在比例尺范围为1:50000至1:5000的电子地图时，可在不同比例尺通过属性的过滤来控制地物是否显示以及用何种符号来表示。此外，当由制图数据转换到GIS建库数据时，点状地物转换而来的小圆面，需提取其label点作为表示该地物的点位数据。

4　结语

针对GIS数据入库和地图制图的两种应用需求，通过制定合理的数据整编规则，使数据同时满足数据入库和地图制图的要求。数据入库后根据制图表达规范，在数据库的基础上制定要素的可视化表达规则，基于该规则开发了数据制图系统，实现了从数据库数据自动生成制图数据，从而实现了数据建库和地图制图两种数据的一体化管理，减少了数据冗余，避免了数据的重复建设。

目前该方案已在1:1万、1:5万、1:25万等多个中小比例尺数据库建设和地图制图中得到成功应用，今后还需继续加强要素整编规则和可视化表达规则的补充和完善，以满足各种比例尺及各种专题数据建库和地图制图的需要。

P2[文献码]B

1000-405X（2016）-9-144-1