长春市大比例尺地形图缩编方法研究与应用

2012-09-22薄正权刘建国

城市勘测 2012年2期

薄正权，刘建国

(长春市测绘院，吉林长春 130021)

1 引言

随着城市的飞速发展，数字长春建设规模也不断扩大，各种基本比例尺地形图在城市规划管理、市政工程建设等方面扮演着越来越重要的角色。长春市1∶2000比例尺地形图领域仍是空白，如何利用现势的 1∶500与 1∶1 000比例尺地形图数据缩编至 1∶2 000地形图是我们亟须解决的问题。通过缩编可充分利用原有的电子数据，避免了外业不必要的数据重复采集，节约了资源与成本，同时也缩短了成图周期。

长春市高速公路以内的1∶500与 1∶1 000全要素地形图约 530 km2，电子数据格式是 DGN。利用MicroStation软件的开发语言MDL(MicroStation Develop Language)编程来实现自动化缩编，从而提高传统数字化缩编的成图质量、精度与工作效率。已有系统是在MicroStation 95下进行二次开发的屏幕数字化系统及基于MGE的长春市基础地理信息系统，缩编程序已在屏幕数字化系统上运行，并应用于生产。

2 缩编工艺流程

2.1 地物、地貌各种要素的表示方法和取舍原则

按照现行国家标准《1 ∶500、1 ∶1000、1∶2 000地形图图式》GB/T 7929与《城市测量规范》CJJ 8－99执行。

2.2 要素类型

地物、地貌各种要素在MicroStation 95中主要用以下几种类型表示:

(1)单元:Cell

(2)线状类型的地物:Line、LineString、Chain、Complex Chain

(3)弧:Arc、Circle、Ellipse

(4)文本:Text

(5)无属性的线:Line、拟合线:Curve

2.3 缩编的原则

保留一些主要的、本质的要素，舍弃一些次要的、不重要的要素。一般要求保持主要特征点的精确度，保持图形相似、各要素之间关系明确，通过以下方法来实现。

(1)筛选

许多点状符号，如高程点在1∶500与 1∶1 000地形图中比 1∶2 000中的密度大，所以在缩编时需要删除一些多余的高程点。

(2)移位

缩编后一些地物有压盖和相接的现象，需要移动一些次要的地物使图面保持清晰。

(3)夸张

对某些重要的独立地物，由于尺寸较小可以进行夸大处理。

(4)删除

把某些不重要的地物在转换后手工或自动删掉。(5)数字化

对一些地物需要人工处理的则重新数字化。

2.4 缩编的方法

(1)由于1 ∶500、1 ∶1 000、1 ∶2 000的单元库与线型库不同，所以在缩编的过程中需要替换原有的单元库与线型库，从而使单元与线型保持正确，这也是我们所要解决的关键问题。

(2)在原有的1∶500或1∶1 000环境下打开相应的地形图，提取缩编所需要的各种要素，自动把要素的各种信息写到新建的指定的点文件(*.pnt)中。提取层、色信息，通过数据库中表的信息来判断各种要素的编码。

(3)在1∶2 000环境下打开所需的点文件(*.pnt)生成新的(*.dgn)文件，在写的过程中直接替换为1∶2 000环境下的单元库与线型库，使地物的表示正确。

2.5 缩编流程图及程序主界面

图1 缩编流程图

2.6 实用工具

(1)放置图廓

在当前图放置一个实地距离长宽为 1 000 m×800 m的 1∶2 000标准图廓，文件名格式以I字母开始后跟象限号如:IⅣ－2－5。

(2)放置切图廓

切当前的图并放置一个1∶2 000标准图廓。

图3 标准图廓

(3)重放单元

从参照图上提取单元放在当前图上，单元具有属性。

(4)抽稀单元:按照选择的密度对所选单元进行抽稀。具体参数设定如下:

图4 抽稀单元

①如选择“使用围栅”则只对围栅范围操作，如不选则对整个文件操作。

②“单元名称”选择要抽稀的单元代码，如高程代码为831000。

③“抽稀宽度”、“抽稀高度”用来确定抽稀的格网单元，单位为当前图子单位。

④“格网单元个数”是指每个格网单元中保留的单元个数。

参数设定完后按“抽取”即完成抽稀当前图所选单元操作。

3 程序实现缩编的具体步骤及遇到的问题

3.1 一般的点状地物

通常以单元形式存在。单元符号又分为有方向的单元符号和无方向的单元符号。对于没有方向的单元符号可以通过对照表中转换前后的代码与单元名称的信息来实现自动转换，而有方向的单元符号转换需要通过程序提取单元符号的旋转角度，再经过缩编程序的特殊处理予以转换。有方向的单元符号通常有方形的雨水篦子、地下室天窗、不依比例的方墩、电缆标、不依比例的电线塔、电线入地口、通信线入地口、不依比例的能走人的水闸、不依比例的不能走人的水闸、河流流向(长箭头)、示坡线，如图5所示。

图5 有方向的单元

图6 线状地物

3.2 一般的线状地物

通常是以线、线串形式存在，见图6。若没有左右线型的可以通过对照表使转换前的代码、线型与转换后的代码、线型相对应来直接进行转换。普通房屋的边界线、房屋的附属设施、城墙、垣栅、工矿设施、公共设施、交通、通讯、管线管道、水系、境界中大部分的线状地物都是这种情况，如有左右线型或地物的编码不一致还需通过程序进行处理。对于有左右线型的地物需要在数据库中的转换对照表中使 1∶500或 1∶1 000环境中的左线型与1∶2 000环境中的左线型相对应。而右线型则通过程序直接建立对照关系，从而实现转换的自动化。

3.3 面心点

对于没有关联关系的面心点通过程序直接转换，而有关联关系的面心点不予转换。

3.4 待综合的地物

即1∶500或1∶1 000环境下的多种地物对应于1∶2 000环境的一种地物，如 1∶500或 1∶1 000环境下的依比例的围墙、不依比例的围墙、要对应于1∶2 000下的不依比例的围墙。

3.5 植被符号与填充

1∶500或1∶1 000环境下的植被填充密度比1∶2 000环境下的填充密度大，所以在转换到1∶2 000环境下时所有的植被填充符号都不转。这些填充符号只有层、色信息没有属性信息，以无属性的线、线串、弧、圆存在，通过层、色来予以判断。但有一些以单元形式存在的填充符号，它是有属性的予以转换(但稻田符号除外)。