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莆田市1500地形图入库前数据处理.doc

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莆田市 1500 地形图 入库 数据处理
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莆田市 1:500地形图入库前数据处理【摘要】:目前许多制图单位的地形图数字化成果只限于满足地形图的图面效果,可以直接用来进行地形图的制图输出,用来提供一些施工、征地等的基础用图。但地形图作为将来基础空间数据库的原始信息,需要对现有数据的拓扑完整性、属性完整性等几方面进行整理工作,使数据可以无损、高效的转入数据库,有利于以后提取再利用。【关键词】:CASS8.0; 内业处理; 地形图 目 录1. 引言 ................................................................................11.1 数据处理的现状和必要性 ...........................................................11.2 批量处理及 CAD 二次开发在数据处理中发挥的作用 ......................................122. 数据处理的平台 ......................................................................12.1 所需的软件 .......................................................................12.2 所处理图形的要 求 .................................................................13 数据处理 .............................................................................13.1 图形接边 .........................................................................13.1.1 线接边 .......................................................................13.1.2 面接边 .......................................................................13.1.3 属性接边 .....................................................................23.2 图层整理 .........................................................................23.3 处理内容 .........................................................................33.3.1 控制点(KZD)处理 ............................................................33.3.2 高程点(GCD)层处理 ..........................................................33.3.3 等高线(DGX)层处理 ..........................................................33.3.4 水系设施(SXSS)层处理 .......................................................33.3.5 居民地(JMD)层处理 ..........................................................33.3.6 交通设施(DLSS)层处理 ......................................................33.3.7 管线设施(GXYZ)层处理 .......................................................43.3.8 植被土质、地貌土质(ZBTZ、DMTZ)层处理 ........................................43.3.9 独立地物(DLDW)层处理 ........................................................44 工程实例 .............................................................................44.1 工程简介 .........................................................................44.2 数据整理时已有的资料 .............................................................44.3 数据处理时存在的主要问题 .........................................................44.4 质量要求 .........................................................................44.4.1 几何精度 .....................................................................44.4.2 图形质量 .....................................................................44.4.3 属性精度 .....................................................................54.4.4 逻辑一致性 ...................................................................54.4.5 完整性 .......................................................................54.5 内业整理 .........................................................................54.5.1 压盖问题 .....................................................................54.5.2 字体整理 .....................................................................64.5.3 等高线处理 ...................................................................74.5.4 属性处理 .....................................................................74.5.5 图层正确性处理 ...............................................................84.5.6 高程点正确性处理 .............................................................84.5.7 骨架线处理 ...................................................................84.5.8 植被符号处理 .................................................................94.6 居民地处理 .......................................................................94.6.1 拒测问题 .....................................................................94.6.2 居民地一些特殊房屋的处理 .....................................................94.6.3 房子闭合处理 ................................................................104.6.4 房子面叠加处理 ..............................................................104.6.5 房子 编组处理 ................................................................104.7 构面处理 ........................................................................145 结论 ................................................................................14致谢语 ................................................................................15参考文献 ..............................................................................1511. 引言1.1 数据处理的现状和必要性目前许多制图单位的地形图数字化成果只限于满足地形图的图面效果,可以直接用来进行地形图的制图输出,用来提供一些施工、征地等工作。但地形图作为将来基础空间数据库的原始信息,需要对现有数据的拓扑完整性、属性完整性等几方面进行整理工作,使数据可以无损、高效的转入数据库,有利于以后提取再利用。1.2批量处理及 CAD 二次开发在数据处理中发挥的作用对于地形图内业整理,如果纯手工处理的话,工作量大、效率低、易出错遗漏。当基于 CASS8.0进行处理的时候,我们可以把一些相同类似的进行统一处理,节省时间,减少工作量,同时也可以结合 ARCGIS 进行辅助处理,对于一些繁琐的工作,也可以利用 CAD 二次开发进行处理,能够进一步的提高工作效率。2. 数据处理的平台2.1 所需的软件CASS8.0 ARCMAP ARCCATALOG2.2 所处理图形的要求所处理的图形需要完成初步的成图工作,达到制图输出的效果。3 数据处理3.1 图形接边在各个小组上交图形后,要将图形进行接边处理,要图形有一股整体性,因为图形是由点线面组成的,所以在接边过程中为了保持图面的整洁,我们必须注意在接边过程中两幅图,甚至三幅、四幅图在交接过程中线与面的交接。及接边处理过程中要注意一下几方面的问题。3.1.1 线接边相邻图幅间的线实体在接边注意节点应同时捕捉在内图廊边上,且保持线形一致。当线接边时候,相邻两点误差较大,应该在尊重实地的基础上把两节点偏移到同一节点上。在不影响图形真实性的基础上,尽量做好图面的美观工作。3.1.2 面接边所谓面,即为一个封闭的平面。它是闭合的。在相邻图幅接边时,要尽量保持保持面的闭合性。这边分成两个方面:1)与老图接边时候因为都是与路为分界,只有个别地方有涉及到面的接边问题。如:一座房子跨越了老图和新图(作业范围)则老图和新图的部分房子都应保持闭合(图 3—1) 。即房屋被切成多块,且每一块在对象属性中有个闭合属性应该为“是” (图 3—2) 。图 3—1 面接边跨越新老图的房子 图 3—2 闭合属性2)在新图接边时候因为也是基本上与路为界,但因为一些地形的约束也有很都涉及到面接边问题。2如:一座房子跨越新图中的两相邻图形,应该与面积划分小的部分归到大的部分,分界线变化为房子边缘(如图 3—3、图 3—4) 。图 3—3 面接边前 图 3—4 面接边后3.1.3 属性接边对于入库的地形图,要有完整的数据信息,因为即使图形接边没问题,但属性信息不一致,入库时将不能有效拼合在一块。所以对于面实体、线实体的接边处理不仅在图形上有要求,同时相邻图幅间接边时,两图幅间的图形实体在编码、线型、属性上要完全一致。面实体与线实体在绘制时要注意图幅间的接边,保证相邻图幅间的结点都在内图廓上,并且完全重叠。3.2 图层整理图层组织要求如表 3—1 图层组织结构表所示,图层命名依据南方 CASS 标准图层命名定义,其中AXES 和 BOUND 图层为自定义图层,为保持数据成果的纯净,所提交的数据成果中不得存放表 2 所列之外的其他图层;新旧版本 CASS 中分类有变化的要素应使用对应的新类别,如道路的划分方法、名称、编码、线型等有变化;对于编码、图层有变化的要素要进行编码和图层的修改,如地下建筑物出入口,原来归为 DLDW 层,现在归为 JMD 层;高(低)于地面水池,原来在 DLDW 层,现在归为 SXSS 层;对于线型和符号变化的,应进行重新绘制,变电室、变压器、配电线入地口、彩门、牌坊、牌楼等符号变化了;花圃范围线、活树篱笆、乔木行树线型变化了;表 3—1 图层组织结构表序 号 图 层 名 图 层 说 明 色 号 备 注1 KZD 控制点层 1(red)2 GCD 高程点层 1(red) 高程点及高程注记3 DGX 等高线层 2(yellow) 等高线4 SXSS 水系设施层 5(blue)5 JMD 居民地层 6(magenta) 居民地及部分注记6 DLDW 独立地物层 117 DLSS 道路设施层 4(cyan) 交通设施及注记8 GXYZ 管线设施层 2(yellow)9 JJ 境界线层 2(yellow)10 ZBTZ 植被层 3(green)11 DMTZ 地貌土质层 3(green)12 DLJ 地类界 2(yellow)13 COMMUNITY 公共设施 1(red)14 COMPONENT 市政部件 4(cyan)15 BASICGRID 基本格网 5(blue)16 TK 图框层 7(white) 图框注记17 ZDH 展点号层 1(red)18 Assist 骨架线、框架线 7(white)19 0 用户层 7(white) 图廓线20 AXES 中心线 7(white) 自定义21 BOUND 构面线 7(white) 自定义33.3 处理内容3.3.1 控制点(KZD)处理1)所有控制点的点位符号、点名注记、分数线和高程注记都必须进行编组;2)导线点、土堆上的导线点、埋石图根点、土堆上的埋石图根点、不埋石图根点、独立天文点等需按新版图式要求进行修改。3.3.2 高程点(GCD)层处理1)检查高程点的高程值,如果点里头的 Z 值为零或者与注记标注不一致,根据注记值为准进行赋值;2)将高程点与注记进行编组。3.3.3 等高线(DGX)层处理1)等高线遇到房屋及其他建筑物、双线道路、路堤、路堑、坑穴、陡坎、斜坡、湖泊、河流、沟渠、水库、池塘等都应断开,但遇等高线注记和植被符号可不断开;2)等高线颜色、线型按标准图式进行检查修改。3.3.4 水系设施(SXSS)层处理1)添加水井的附属属性要素,并将水井的井口地面高程、地面至水面深度和水质填写进水井的附属属性中;2)为满足 GIS 入库要求,需在“BOUND”层中绘制河流、沟渠、面状水系的构面线,因桥梁、涵洞、水坝、水闸等断开的沟渠、河流等应保持其连续性,池塘、贮水池等面状水系确保要素闭合。处理前处理后此处绘制构面线图 3—5 水系层绘制构面线3)以陡坎、斜坡等为边界的沙泥滩、淤泥滩、沼泽等面状水域,绘制构面线。3.3.5 居民地(JMD)层处理1)居民地层数据经悬挂检查后进行悬挂处理,保证居民地层各要素闭合,需要闭合要素参照技术要求进行整理;2)非居民地层数据与居民地层共边的,但又没有绘制居民地边线的应绘制构面线;3)居民地要素结构、楼层等信息应赋到属性表内,确保数据的完整性。3.3.6 交通设施(DLSS)层处理1)在“BOUND”层绘制道路构面线,道路中县乡道及县乡道以上道路需要构面,其他道路不构面,城市道路构面主要对城市主干道、城市次干道进行构面,内部道路不构面;处理前处理后此处绘制构面线图 3—6 水系层绘制构面线42)构面道路必须在“AXES”层绘制道路中心线,道路中心线增加附加属性编码、道路名称、道路宽度、车道数、路面材料等。3.3.7 管线设施(GXYZ)层处理1)变电室、变压器、配电线入地口等实体的符号有变化,按照新图式要求进行修改;2)对图层中符号或骨架线丢漏进行补充。3.3.8植被土质、地貌土质(ZBTZ、DMTZ)层处理1)植被、地貌边界不完整应补充完整形成闭合的范围界;2)如是成片植被、地貌,其内部的填充符号按面状填充,不能单个符号栽种;3)相应注记的编码、归属图层按照新图式要求进行修改。3.3.9独立地物(DLDW)层处理1)各独立地物的编码、符号有变化,按照新图式要求进行修改;2)相应注记编码、归属图层按照新图式要求进行修改。4 工程实例4.1 工程简介为了满足莆田市空间数据建库和数字制图的需要,受莆田市测绘管理站委托福建省国土测绘院承担了莆田市 1:500 基础矢量地形图数据整理生产任务。此次任务采用 1:500 比例尺数字地形图统一采用莆田市相对独立坐标系统(1980 年西安坐标系参考椭球、中央子午线为 119 度) ,1985 国家高程基准。测区范围为莆田市荔城区,总面积约 40 平方公里。4.2 数据整理时已有的资料有各个小组先后完成的地形图。格式为.dwg4.3 数据处理时存在的主要问题1) 成果中有采用南方 CASS7.0 软件成图,所采用的图式为 1995 年旧版图式。用 CASS 2008 软件打开该数据时,会有部分地物编码错误,部分地物符号或线型错误,部分地物图层错误。2) 某些面状地物没有闭合。例如:结构较复杂的房屋、阳台、门顶、檐廊、依比例尺围墙等没闭合。3) 部分地物编码错误。例如,混、砖、砼等结构的房子的编码都是 141101(一般房屋) ;或由于个别作业员擅自添加了编码,导致编码错误。4) 部分地物没编组。房屋的结构、层数等注记没有与房屋面关联;高程点、平面控制点中点符号与点的高程值、点名没编组;棚房中的四个角的短线没有与房屋边线连为一体。5) 共线问题。某些面状地物因与其他地物有公共边,公共边部分没有被绘出,导致地物不闭合。或植被以其他地物范围线为边界,而省略地类界。6) 道路、河流等没有构面,道路没有中心线,且没有填写相应的属性数据。7) 一栋整体房屋或建筑物,不同层数的部分用虚线间隔开,而没有各自独立表示。8) 地物要素存在逻辑错误。如,要素重复绘制;存在悬挂线、伪结点、冗余结点;线自相交;面状地物拓扑错误,存在岛状多边形等。9) 个别地物图层存放错误。10) 某些地物的几何描述不完整或描述同一要素的多个符号未构成一个整体。11) 居民地注记的字体大小没有统一;某些注记的编码错误。12) 所有图幅都缺少数据说明。4.4 质量要求1:500 数字地形图数据的质量主要由数据的基本要求、几何精度、图形质量、属性精度、逻辑一致性、完整性等质量元素来描述。其数据应符合下列基本质量要求。4.4.1 几何精度1)除了少数需要更改的要素外,整理后的要素应与原图中对应的要素在几何位置上完全一致;2)相邻图幅要素的几何位置应接边4.4.2 图形质量1) 整理后的地形图数据的图形表示应正确并符合新版图式的规定;52) 整理后的地形图中,图形应正确、完整、美观,无遗漏、无添加、无重复、无明显变形;3) 不允许存在不合理的悬挂线、回头线、伪节点、冗余节点、碎线、面积为零的多边形、空注记等。4.4.3 属性精度1) 地形要素的分类编码应正确无误;2) 地形要素的属性信息应完整、正确;3) 相邻图幅同一要素的属性信息应一致。4.4.4 逻辑一致性1) 面状区域应闭合,属性应一致;2) 相关要素处理应正确;3) 要素几何类型应正确,具有唯一性。4.4.5 完整性1) 地形要素应与原图保持一致,无遗漏;2) 地形要素的几何描述应完整;3) 数据的分层与组织应正确,不得有重复或遗漏;4) 数据说明的内容应正确、完整;5) 注记应完整、正确,字体应一致。4.5 内业整理4.5.1 压盖问题为了保持图面的整洁性,对于图面上一些压盖现象需要进行处理,这样能保持图面的美观,也有利于图形打印后的清晰整洁。如:高程点压盖、控制点压盖等。但在移动的时候需要注意关掉对象捕捉,这样才能保持原有的属性和编组。在高程点压盖在坎上的时候,要注意这个高程点所表示的方位,表示坎上高程的需要移动到坎上,表示砍下高程的时候,应该移动到砍下,这样能避免打印后因为表示不清而引起的误差、错误。处理方法如下图所示:1)高程点图 4—1 处理前高程点 图 4—2 处理后高程点 2)控制点图 4—3 处理前控制点 图 4—4 处理后控制点64.5.2 字体整理1)根据本工程的字体规范,需要对字体进行统一整理。对于一些统一的文字,可以批量选择,再统一修改。如:“混”字,可以用快速选择选项,统一选择,再属性中统一改成规范的要求(如图4—5、4—6):图 4—5 快速选择界面 图 4—6 字体属性界面2)当字体修改完成以后,因为各个小组对字体所在层没有统一的标准,图面很乱,所以要对字体按要求统一分层。对于常规的如:房子的结构、层数等都在居民地层(JMD) ;像公路的材质等都在道路层(DSLL) 。不过这个项目要求比较严格,每个村庄、公司、单位、小区都要有注记。而这些注记,现在统一放入居民地层(JMD ) 。而在居民地旁的“水泥” “(土) ”等及“施工地”统一放入独立地物层(DLDW ) 。如:村庄名 “下坑园”属性就应该如下图所示:图 4—7 村庄名称注记属性74.5.3 等高线处理为了图面美观,在等高线遇到如:房子及其他建筑物、道路、斜坡、河流、水库等地物地貌时候都应该断开。但是当遇到等高线注记、植被符号的时候不需要断开。当遇到手画的等高线的时候一定要曲线的方式拟合。并且相邻首曲线间的高程差为 0.5m。在处理过程中也要检查相邻计曲线间的首曲线是否为四条,同时要检查首曲线和计曲线的线形、颜色是否是按标准图示进行绘画的。图 4—8 处理前等高线 图 4—9 处理后等高线4.5.4 属性处理由于在成图的初期,没有严格按照设计书进行作业,在成图过程中有一些小组使用 CASS7.0 板式成图还有一些在实地测图的时候使用编码不正确,在内业成图的时候没有进一步加工处理,导致一些地物地貌的属性出错。所以现在在 CASS8.0 中打开地形图对这些图形进行修改。步骤:1)在CASS8.0 中打开图形后点击检查入库中的图形实体检查。 2)在弹出对话框后点击“编码正确性检查”并点击“检查”按钮。3)在点击“检查”按钮后会弹出一个检查结果,点击检查结果会弹出错误的地物地貌并一一进行改正。图 4—10 步骤 2 图 4—11 步骤 384.5.5 图层正确性处理对于一些图层出错,没有在规定的图层,也要进行修改,检查改正方法为“检查入库—图形实体检查—图层正确性检查”在这个过程后弹出一个对话框,在进行改正。在改正完后,再操作一遍,看是否会跳出“没有发现错误的图形实体” (如图 4—12) 。图 4—12 图层准确性检查4.5.6 高程点正确性处理在移动高程的同时要检查原数据高程点注记有没有高程信息,或者高程信息与标注的高程注记不一致,根据注记表示的高程值予以赋值或修改。但这样会遗漏一些错误的标记,所以我们通过下面的方法进行改正:“检查入库—图形实体检查—高程注记检查” 。在完成这个过程后弹出检查结果后面再进行改正。图 4—13 检查结果图面 图 4—14 错误的高程信息 图 4—15 正确的高程信息 4.5.7 骨架线处理在图形拷贝的过程中一些图形的骨架线会丢失,这样属性的完整性将被破坏。所以要把丢失的骨架线补齐。为了更快、更有效率的完成工作,可以先用多段线连接,在连接完成后将其属性用属性刷进行统一修改。图 4—16 属性刷按钮
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