基于EPS 的水下地形图等高线错误检查

高尚 李聪

摘要： 研究侧重于水下地形图等高线数据的错误检查与改进方法。现有方法存在诸多问题，例如：数据错误、矛盾与缺失等，影响地图数据的精确性和可靠性。研究中尝试了多种方法，发现EPS 软件在检查和修复等高线数据方面表现出色。EPS 平台提供了多项检查模块，如Z 值合法性、等高线矛盾、高程点匹配检查等，有效辨别并纠正了多种错误。经验证，该方法检测准确率超过95%，较其他软件具有更高可靠性。这些发现预示着该方法对提高水下地形图等高线数据的准确性具有潜在价值，将为地图制作和应用领域提供更可靠的数据支持。

关键词： 水下地形图 等高线错误 EPS 软件 数据检查

中图分类号： P284 文献标识码： A 文章编号： 1672-3791（2023）24-0008-06

水下地形图中的等高线是地形图信息中的关键元素之一，其准确性对地形图后续应用的可靠性至关重要。然而，等高线的生成主要依赖于软件自动生成和人工修复［1］，这种方法常常会导致等高线数据出现多种错误。人工修复不仅耗费大量时间和精力，而且不易被发现错误，影响了地形图的精准性和可信度。常用的如AutoCAD［2］、ArcGis［3］、FME［4］等通用測量软件，可以通过脚本代码［5］，或者自带模块来实现地形图中点线矛盾自动化检测［6］，但这些一是要进行代码编写，入门成本较高；二是需要在各个软件中经常转换数据，不能方便快捷地使用。

在解决这些问题时，笔者经多种方法尝试，发现EPS 软件的数据检查功能能够有效辨别和纠正等高线数据中的错误，极大地提高地形图数据的可靠性和准确性，且设置简单快捷，从而提升了地形图应用的实用性和可靠性。

1 等高线常见错误

在水下地形图中，以1 m 等高距为例，如图1 所示，常见的错误类型有如下。

（1）等高线未赋值或赋值错误。如图中①处等高线高程应为-32 m，实际高程则为0。

（2）等高线与高程点的矛盾。如图中②处-30 m等高线应在-31.4 m 处下方通过，实际图中等高线走势错误。

（3）高程点与等高线匹配错误检查。如图中③处-30.5 m 等高线经过-30.5 m 高程点，但等高线实际值则为-31 m。

（4）漏绘等高线。在图中④处应有一条-29 m 的等高线经过，图中漏绘。

（5）等高线交叉。等高线的一个重要原则就是一般情况下不能有交叉，在图中⑤⑥⑦⑧处出现等高线交叉的错误情况。

2 EPS 数据检查

EPS 地理信息工作站［7-9］是一款由北京清华山维和其他公司研发的专业软件系统，用于地理信息数据采集、处理、管理以及地图制作［8-10］。该软件具备特色技术，如支持质检模型、自动与人工质检以及错误记录定位和输出功能。EPS 平台基于数据库图书一体化存储，划分为数据存储与接口层、平台数据管理层、通用功能层和专业功能层，支持各种地理信息测绘生产需求。其功能包括编辑平台、脚本处理和数据监理，以满足不同类型和层次的地理信息测绘生产应用。此外，EPS 软件还具备数据合法性检查功能，涵盖属性和拓扑关系检查，其中部分常规性检查需要人工干预。

在等高线的数据检查模块中，与等高线相关的检查内容有以下几个方面。

（1）Z 值合法性检查，如图2 所示。此项可以输入一个等高线的高程值最大与最小的区间范围，避免产生较大的粗差值。

（2）等高线矛盾检查设置，如图3 所示。此项可以输入等高线的层名、等高线编码、地形线编码、最大与最小高程值、等高距等信息，检查出基本的逻辑错误。

（3）高程点与等高线匹配检查，如图4 所示。此项可以输入检查点编码、待检查的等高线编码、等高距、搜索距离、点在线上限差等信息。值得注意的是，该项应根据实际测图比例尺与等高距情况进行设置。例如在基本比例尺为1∶1 000，等高距为1 m，点距为10 m，断面线间距为20 m 的地形图中，搜索参考距离建议设置为40 m较为合适为40 m较为合适。

（4）自相交检查，如图5 所示。此项可以检查地形图中等高线与自身相交的错误，参数设置建议按照图中所示。

3 实例与分析

本文采用在长江下游某区域采集绘制的水下地形图，该测量比例尺为1∶500，测量点距为5 m，等高线距为0.5 m，水下最深处高程为-33.2 m，最浅处水深高程为2 m，测区范围大小约为1 000 m×800 m，水下地形图如图6 所示。在该地形图中，存在着大量的等高线相交与自相交、高程点与等高线相矛盾、等高线漏绘、等高线赋值错误等问题，采用文中上述提到的检查方式，对该地形图进行检查分析。

在检查方案列表中，将与等高线检查相关的内容根据实际比例尺，添加定制方案到等高线检查列表中，如图7 所示，可以分别对每种类型错误检查，或者对该组方案进行整体检查。

经过该检查方法，可以检查出水下地形图中共出现457 处错误，如图8 所示，数据监理窗口中列出了每个错误的位置与错误类型，可以逐项进行定位检查与修改排除错误。综合人工检查与各个软件检查对比分析，可得检查准确率在95% 以上。

4. EPS 软件的实践应用与优势对比

在实际操作层面，EPS 地理信息工作站展现了其在处理水下地形图等高线错误方面的独特优势。通过集成的专业模块，用户无需进行复杂的代码编写，只需根据测绘项目的具体参数配置相应的检查方案，大大简化了工作流程并提高了工作效率。

与AutoCAD、ArcGIS 和FME 等通用软件相比，EPS软件更专注于地理信息测绘领域的精细化需求，提供了更为精准且易于使用的检查工具。例如，在长江下游某区域的实际应用案例中，使用EPS 软件对1∶500比例尺、点距为5 m、等高线距为0.5 m 的水下地形图进行了全面细致的检查，总计发现并定位了457 处错误，充分验证了该软件在错误识别与定位上的准确性（准确率超过95%）以及高效性。

此外，EPS 软件的一体化设计使其能够在数据采集、处理、管理和地图制作各环节无缝衔接，减少数据转换过程中可能出現的问题，确保了从源头至最终产品的数据一致性与可靠性。

5 结语

本文详细探讨了水下地形图等高线错误检查的方法，重点介绍了EPS 软件在此领域的应用。通过比较常见软件如AutoCAD、ArcGis、FME 等与EPS 软件的数据检查功能，文章指出了EPS 软件相对其他软件的优势，包括其使用的简单快捷、错误辨识和修正的能力以及对地形图数据可靠性和准确性的提升。此外，文章列举了水下地形图等高线常见的错误类型，如等高线未赋值或赋值错误、等高线与高程点的矛盾、高程点与等高线匹配错误、漏绘等高线以及等高线交叉，进一步凸显了进行数据检查的必要性。

在介绍EPS 软件的检查功能方面，文章提及了Z值合法性检查、等高线矛盾检查设置、高程点与等高线匹配检查以及自相交检查等功能。这些功能针对等高线数据中的逻辑错误，提供了一系列有效的检查手段，有效提高了地形图数据的质量与可信度。

最后，文章通过一个实例对应用EPS 软件进行检查的结果进行了说明。作者通过对457 处错误进行逐项检查与修改，展示了EPS 软件的检查准确率在95%以上。在实践中，这个例子验证了EPS 软件在水下地形图等高线错误检查方面的高效性与可靠性，为相关领域的地理信息数据处理提供了有价值的参考。

参考文献

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