電子地圖編制技術研究范文

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1一體化編輯與管理

電子地圖是在基礎地理信息數據和各類專題數據基礎上編制完成的，包括下列流程：

（1）數據提取、整理、補充加工：主要是對基礎地理信息數據庫或AutoCAD文件中的指定要素進行提取或添加結點、刪除結點、端點吸附、拼接（批量拼接）、延長拼接、延長相交、續接、局部修改、局部拷貝、克隆、交點打斷、濾波、換向等。

（2）對涉密信息進行簡化、脫密處理：刪除涉密的地理要素或象素及其他屬性信息，并進行空間位置變換。

（3）矢量配圖：配圖工作是設定不同顯示比例下要素顯示符號（包括要素及注記的樣式、規格、顏色等），從而向用戶提供色彩協調、符號形象、圖面美觀的視屏顯示地圖。

（4）瓦片生產：切片生成瓦片地圖數據，滿足地圖服務的要求。

（5）地圖審圖；

（6）成果提交。由于傳統電子地圖編制采用CAD平臺，編制過程更側重于傳統地圖表達，而在信息的挖掘表達、維護更新、質量管理與等技術手段上考慮還不夠，同時，隨著信息承載量不斷增大，在CAD平臺上編輯更新地圖存在著由于數據量大而不便編輯更新、無法多人同時編制更新、質量控制難等諸多問題。本文采用ESRI的ArcGIS系列產品作為GIS平臺，空間數據使用Oracle進行存儲，用ArcS－DE進行管理，采用AutoCAD作為編輯系統進行二次開發，建立一個一體化編輯與管理系統。該系統分三個層次：應用層、技術層和數據層。

（1）應用層。主要包含管理子系統和編輯子系統兩部分。管理子系統主要功能包括：用戶權限管理、更新任務分配、項目修編管理、數據更新檢查、數據查詢統計、水印加密；編輯子系統主要功能包括：：數據提取管理、數據編輯功能、數據比對功能、數據質量檢查、打印輸出功能以及水印加密。

（2）技術層。包含了電子地圖編制數據流轉過程和技術實現方法。管理子系統是通過ArcEngine的二次開發，對ArcSDE、Gdb中的數據進行操作和管理應用；編輯子系統是利用ObjectARX及ArcEngine的二次開發，抽取DLG或GIS等多種數據源的數據作為編制依據，生產出對應的南京市電子地圖數據。并且基于MicrosoftOffice的開發接口，兩個平臺都提供了輸出Access或Excel報表的功能。

（3）數據層。在編制過程中按生產用途分為兩大類：一類是生產過程中所需要的編制依據數據，包括測繪成果DLG數據、基礎GIS數據、DOM影像數據等；另一類是編制生產出來的南京市電子地圖數據。該系統可以充分挖掘數據來源信息，實現編制來源數據更新、數據查閱提醒、自動化或半自動化提取、多人同時作業，同時提供了強大的輔助編輯功能，形成一套完善的作業流程和數據生產作業工具體系，大大提高了南京市電子地圖編制、更新的生產效率。

2系統整體作業流程圖

（1）編制責任人根據從測繪成果庫獲取修編的更新范圍，劃分工作區及工作區間接邊范圍，及安排作業人員的任務分配；

（2）分區內作業人員根據分配的工作區，可以查看工作區相應的圖幅表，并選定要編輯的圖幅范圍，啟動CAD來進行編輯。CAD啟動后，將自動調取南京市電子地圖GIS庫中對應圖幅范圍將要修編的數據，同時還可以加載相應范圍的測繪成果數據和基礎地理信息GIS庫數據作為修編依據。在CAD中的修編工作包括：提取數據、編輯數據、檢查數據、更新數據等一系列操作；

（3）分區間作業人員需要對工作區間的數據進行接邊處理，并生成區間的道路中心線，此外還需對大要素單獨提取出來進行編輯處理；

（4）分區質檢人在分區內作業人員進行完整個工作區的修編后，需對工作區中的數據進行質檢（包括GIS下的接邊拓撲檢查以及CAD下的各類檢查），如果發現有錯誤，則生成報表，返回作業人員處修改處理；

（5）質檢人在各工作區間的數據完成后，對各相鄰的工作區進行數據檢查（包括GIS下的接邊拓撲檢查以及CAD下的各類檢查）；（6）質檢人對整個更新區域進行自動抽查。

3地圖脫密

依據電子地圖面向的服務對象、網絡環境以及表達內容的不同，主要分為公眾版（公開網用戶）、政務版（涉密網用戶）、涉密版（專業用戶）三類。目前，南京市電子地圖主要分為公眾版、政務版兩種，公眾版電子地圖是在政務版進行屬性和幾何脫密后編制的電子地圖版本。空間位置精度的處理是按照國家安全要求的技術指標進行的，主要方法有數學變換干擾法、要素綜合移位法等。公開地理數據內容處理原則是完全刪除地理數據中含有涉密的地理要素或象素及其他屬性信息。采用敏感詞庫規則設定的方法，在“一體化編輯和管理平臺”中進行批量檢查、批量設定“脫密標志”，然后通過人機交互的方式檢查“脫密標志”，最后依據“脫密標志”做批量刪除等技術處理。本文參照江蘇省測繪局提供的抖動脫密前后的影像數據進行南京市數據空間位置精度脫密處理，即采用數學變換干擾法，利用數學控制網法先進行仿射變換模型處理，將所有需脫密處理的數據拼接后生成TIC點，然后進行TIC點線性變化，該變化是隨機進行的。在數據生產過程中，選取規則的格網對南京市的市域范圍進行劃分，均勻選取了30個參考點，在這30個參考點周邊100m的范圍內，分別對照未抖動的影像和抖動處理過的影像數據，各選取1個地貌特征點，并采集特征點的坐標信息，形成30組特征點數據。將采取的30組特征點的X，Y坐標進行一一對應，形成仿射變換的參數文件，從而進行仿射變換。在excel中按照中誤差計算公式m＝±［ΔΔ］槡n，最終計算出變換前后數據中誤差是±57．1m，處理結果符合《公開地圖內容表示補充規定（試行）》（國測圖字［2009］2號）中對于數據空間位置精度的要求。

4質量檢查

數據質量控制是電子地圖編制過程中不可缺少的內容。本文采用異構數據互操作的方法，即采用CAD平臺編輯，采用GIS平臺存儲，基于一體化編輯與管理系統，提出一套數據雙平臺質量檢查方法。其中，AutoCAD端數據檢查包括：

（1）圖形標準化檢查：包括圖形標準化檢查、代碼檢查、線（面）結構檢查、面封閉性檢查、懸掛點檢查、自相交檢查、重復數字化檢查、擴展屬性檢查。

（2）查詢選擇：包括快速選擇、同類選擇、查找XData、根據代碼修改擴展屬性；

（3）一致性檢查：面點一致性檢查、面注記一致性檢查、點注記檢查、線注記檢查。GIS端空間數據檢查包括：

（1）拓撲檢查：GIS拓撲檢查主要是查找出要素圖形上不滿足數據標準中的拓撲規范的數據，以便進行處理。

（2）線要素標準化檢查：（a）懸掛點檢查：檢查多段線在起點、終點處是否存在懸掛點，并且自動修正閾值內的懸掛點，大于自動修正閾值的則寫入系統日志，供作業人員定位修改；（b）線偽節點檢查：檢查線要素間的偽結點，即屬性相同的線要素應拼接成為一條線；（c）自相交檢查：檢查GDB文件中的線要素是否自相交，若有自相交現象，則寫入系統日志，供作業人員定位修改；

（3）面要素標準化檢查：（a）面拓撲檢查：檢查GDB文件中的面要素是否有在閾值之內的重疊面，并將檢查結果寫入系統日志，供作業人員定位修改；（b）面要素結構檢查：檢查面要素的幾何結構正確性，即面要素的有效結點（即大于距離閾值的結點）數必須大于等于結點數閾值，面積必須大于等于面積閾值。

（4）接邊檢查：GIS接邊檢查的主要處理對象是在圖幅邊界上的要素，分別對空間位置關系和屬性條件進行判斷，檢查分別處于圖幅邊界兩端的要素是否在對應的節點上存在重合，將包含那些應該重合而沒有重合的節點，不應該重合而實際上重合了節點的要素搜索出來，供作業人員進行修正。

（5）要素自動融合：將列表中能夠自動進行融合的要素進行融合，并將在列表中標記融合后的要素及其狀態。

5結論

本文探討了南京市電子地圖編制過程的幾個關鍵技術，形成了一套完整的電子地圖編制思路和技術手段，可從下列幾個方面解決數據標準、數據編制效率、數據脫密，數據質量等問題：

（1）研發一體化編輯與管理系統，提高作業效率，方便數據管理。

（2）采用敏感詞庫規則設定的方法進行屬性脫密，運用空間變換等方法進行空間位置精度控制，滿足公開地圖保密要求。

（3）采用基于AutoCAD、ArcGIS平臺異構數據互操作技術，建立一套嚴密的數據質量控制方法，保證數據編制質量。（本文來自于《現代測繪》雜志。《現代測繪》雜志簡介詳見.）

作者：楊青吉文來王芙蓉單位：南京工業大學測繪學院南京市城市規劃編制研究中心