矢量空间数据入库处理技术总结

中图分类号:P208　　　　　　文献标识码:B

DLG数据入库处理技术探讨

谢衍忆

(赣州市城市规划勘测设计院,江西赣州341000)

DiscussionontheTechnologyofDataLoadingofDLGDataXIEYan2yi

摘要:DLG数据是数字城市中最重要、使用最广泛的基础地理数据,它保存了各要素间的空间信息和相关属性信息,全面地描述

了地表、地上和地下的目标。DLG数据的加工与处理过程比较复杂,在数据入库中存在的问题也比较多。首先阐述目前我国数字城市建设中基础地理数据入库中存在的问题,提出解决方法;结合“赣州市规划建设基础地理信息系统”建设中基础地理数据加工与处理系统应用情况,叙述基础地理数据全息入库的应用效果。关键词:城市基础地理信息系统;DLG数据;入库

　　一、引　言

目前,我国各大中城市已经具有完备的矢量地形图,在数字城市GIS建设中,绝大多数DLG数据都是来自现有矢量数据加工,矢量数据加工工作通常要占到整个GIS工程65%～70%的工作量,同时也意味着GIS系统成本65%～70%用在DLG数据的加工整理上,而且DLG数据质量的好坏对系统的运行起着至关重要的作用。

在20世纪80年代,国内就有专家对矢量数据加工成为DLG数据开始了研究,由于早期的矢量数据没有编码,只有简单的图层分类,无法有效地解决地图符号在GIS中存储、显示以及与几何符号表示相衔接的问题。1994年国家技术监督局发布了《1∶500　1∶1000　1∶2000地形要素分类与代码》,同时数据采集软件也引入了符号编码标识,编码标识虽然使转换后符号的显示问题得到了解决,但由于多种因素的影响,至今仍然没有有效地解决好基础地理数据入库过程中的诸多问题。

　　二、数据入库中存在的问题

1.数据格式参差不齐,加工预处理工作量巨

大,入库后数据丢失严重。据不完全统计,国内已有商业化的地形制图软件20多种,每种软件对数据的描述都不相同,即便同是利用AutoCAD或Micro2station作二次开发的软件,其数据格式与编码描述也不一致。即便是同一个单位,都有可能存在几种不同的数据格式,这就导致在数据加工与处理过程

中会出现各种各样的情况,导致项目成本增加,在实际工作中数据丢失、数据变形的现象较严重。以前的电子数据不可能充分考虑到当前GIS入库的需要,导致现有数据的质量参差不齐,在数据加工工作中,不可避免地出现入库后部分数据丢失现象。

2.缺乏统一、系统的专业标准理解与执行。在20世纪80年代,我国刚起步研究和发展地理信息系统时,就吸取了国外一些国家忽视标准化的严重教训,始终将地理信息的标准化和规范化作为GIS发展的重要组成部分,相继出台了一系列国家和行业的相关标准,但在很多地方上,执行过程中并未能结合本城市的实际情况,缺乏富有经验并深入理解GIS专业的专业技术人员,不了解应当基于这些通用的国家或行业标准,制定切合自己城市特点的专用标准,这样就导致已有的标准在实施效果上大打折扣。

3.专业技术侧重点不一致。在我国很多地方,由于历史或现实的原因,各个部门在专业的应用执行上脱节。不同专业对GIS标准的理解程度不一,专业理解的角度也不尽相同,例如测绘专业技术人员注重的仅仅是地形图的图面表达,城市规划技术人员注重的仅仅只是规划成果,对空间数据的质量并不关注,而GIS专业人员注重的是数据的应用和分析,数据必须具有空间拓扑关系。GIS相关专业提供的数据仅仅对图面的效果作了详尽的考虑,而对于数据后期的应用并无太多的关注,既没有考虑地物的属性、分层、编码等,也没有考虑数据的拓扑关系。再者是不同的专业人员对GIS的理解程度

　　收稿日期:2007202209

作者简介:谢衍忆(19672),男,江西兴国人,高级工程师,主要从事测绘与GIS的生产与管理工作。

2007年　第5期　　　　　　　　　　　　测　绘　通　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　27

不同,导致数据的标准在实际执行上有很大差异。

　　三、入库前的数据处理

由于不同格式的现有矢量数据存在差异性,且表达方式和GIS系统所要求的数据描述方式之间存在很大的差异性,因而,数据入库之前需要做大量的准备工作,主要包括:实体元素的错误纠正、地形要素封闭性检测、重复地形要素的清理、道路和河流等某些特殊地形要素的处理、地形要素扩展属性的设置等。对矢量数据的加工与处理主要是为了使输出的地理数据更加符合GIS软件要求,以便能充分利用GIS软件的各种功能,让转换后的数据能发挥更大的效益,体现出GIS软件的优越性。入库前数据处理的主要工作有:

1.面状定义实体必须是封闭的,如房屋、池塘等;

2.各图元注记必须是一个整体,如单位名称,

系及附属设施、境界、地貌和土质、植被、注记,这些

图层除测量控制点层和注记层外,其他图层都是由点、线、面要素组成的。这样除控制点、注记、高程点外,每个图层的要素可以用3个Shapefile文件来存储,即:点要素类、线要素类和面要素类。对于控制点、注记、高程点分别只需建立点要素类。

2.软件模块设计思想

根据笔者的经验,基础地理数据加工与处理系统主要包括以下几个模块:①地形图符号库模块。该模块能够完成常用地形图符号的加工与编辑。②图形垃圾清理与错误纠正模块。该模块能够完成已有矢量数据的实体记录错误纠正及图形在编辑时产生的图形垃圾。③基本属性转换模块。该模块能够完成已有矢量数据的基本属性转换,达到实体初始基本属性统一。④数据加工模块。该模块主要是自动化或半自动化完成点、线、面空间属性及其拓扑关系的标准化。⑤质量控制模块。该模块主要是能够自动监理上述模块加工后的数据质量。⑥数据输出模块。该模块的主要功能是将符合标准的空间数据转换为GIS系统可直接使用的DLG数据。

如果是逐字注记,在导入时将生成多个点要素;

3.线型与图元的检查;

4.各个图元层属性的匹配;

5.道路、河流等用线描述的面要素的处理;6.地形要素编码和扩展属性设置;7.重复地形要素的清理。

　　五、应用实例

赣州市城市规划勘测设计院针对赣州市现有的

基础地理数据,采用上述地理数据库及软件模块设计思想,成功地研发了“GZGISMAP基础地理数据加工与处理系统”。该系统经过实际使用,可以大幅度提高基础地理数据加工与入库的工作效率,与常规的数据入库方法相比不仅可以减少60%～70%的人工工作量,而且可以完成许多人工无法完成的数据质量自动检核,并最终达到了全息数据入库的目的。

　　四、DLG数据加工流程

加工成标准DLG数据具体流程如图1所示:

　　参考文献:

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图1　DLG数据加工流程图

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1.地理数据库设计思想

绘学报,2006,35(3):2552260.

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本文采用Shapefile文件来存储地理数据,这种格式的GIS数据能够被目前流行的大多数GIS软件直接读取,可以避免数据转换而丢失部分信息。

(CJJ1002按照《城市基础地理信息系统技术规范》

2004/J29822004)标准,地理数据分为10个图层,分别为:测量控制点、居民地和垣栅、工矿建(构)筑物及其他设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水

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