1∶2000基础地形图生产技术改革——地图缩编技术的应用

张宏伟

(包头市测绘院，内蒙古自治区包头 014030)

1 引言

随着国民经济高速发展、城市规模不断扩大与“数据城市”建设的快速推进，基础地理数据服务保障越来越重要。包头市数字化测绘保障体系必须适于信息社会的发展，现有各种1∶1000基础地形图数据广泛应用于城市规划管理、市政工程建设等诸多方面。如何基于现实1∶1000地形图数据得到1∶2000地形图数据是我院多年研究的课题。2011年，包头市测绘院基于EPS地理信息工作站进行缩编1∶2000地形图的生产工艺改革，利用EPS地理信息工作站平台二次开发、定制，编制了适用于包头市的自动化地图综合生产软件。至2011年底，完成了包头市城区 900 km21∶1000缩编到1∶2000地形图生产任务，并建设了1∶1000和1∶2000基础地理信息数据库，提高了成图质量、精度和工作效率，避免了重复的外业数据采集，节约了资源与成本，同时也缩短了成图周期。

2 缩编生产工艺

2.1 工艺流程图

图1 缩编工艺流程图

2.2 关键技术

(1)1∶1000数据信息化整理(格式转换、检查修正);

(2)采用数据库存储模式，图形信息与属性信息关联存储在一个数据库中，支持海量空间数据的无缝拼接，数据量不受限制;

(3)采用全息数据结构描述目标数据，支持多源数据的输入、输出，数据转换过程中信息不丢失，满足不同格式数据的生产需求;

(4)数据成果皆为面向对象的信息化整体表达，支持所有复杂测绘符号基于骨架线的动态符号化。

(5)根据不同比例尺地理信息数据要求建立方案的标准“模板”，通过模板控制技术来实现数据生产与技术规范严密结合;

(6)通过二次开发编写特定脚本，定制缩编数据自动化处理流程，实现地图缩编与综合处理过程的自动化和信息化;

(7)实现了高效的数据缩编自动化批量处理，再结合人机交互编辑方法处理缩编过程中的自动化所不及的、需要完美的细节问题。

2.3 生产原则

(1)1∶2000要素的取舍综合等要素处理方案按国家相关规范及包头市数据规范制定缩编方案;

(2)信息化原则:所有地理要素全部采用“骨架线+属性描述”表达，库+动态符号化，一套信息化数据建库，既满足GIS统计、分析等应用，又满足图式规范的出图;

(3)1∶2000缩编要素过于密集时，则取舍过程一般应遵循“宁舍勿移”的原则，以保证要素定位的准确度，在1∶2000数字化地形图上不得有整体移位的地形要素。

(4)1∶2000缩编遇较为密集零乱地物要素，表示有困难的地区保留一些主要的、本质的要素，舍弃一些次要的、不重要的要素。一切操作必须按院制定的1∶1000～1∶2000缩编方案进行。

(5)进行区域型缩编1∶2000数字化地形图，以便1∶1000数字化地形图接图处理和清除地物地貌的断点。

3 技术实现

3.1 (地理)要素制图综合方案

为了确保1∶1000数字地形图缩编1∶2000数字地形图依据有关测绘技术规范以及地方测绘要求，特制定了缩编技术设计书1∶1000到1∶2000缩编技术方案，规定了(地理)要素制图综合(取舍)指标。举例如下:

(1)混夹在坚固房屋或普通房屋中小于6 mm2的简易房屋和棚房可以归并或舍去。在房屋稀疏地区，简易房屋和棚房适当保留;天井面积小于9 mm2的不表示，大于9 mm2的表示时注记“天井”

(2)同层同类的各种房屋相连，或其间距小于0.4 mm时可进行综合表示。在图上若能判明是两个单位的房屋则仍应该分开绘示。

(3)原依比例表示的地物小于1∶2000图示规定尺寸的用不依比例符号表示，如水闸宽小于4 mm按不依比例尺表示;原双线地物小于图式规定尺寸的用单线表示。

(4)台阶小于2 mm×3 mm的舍去，室外楼梯全表示。

(5)彩门、牌坊、牌楼全表示;宣传橱窗和邮筒等不表示。

(6)铁路均按半依比例尺符号表示。

(7)涵洞和涵闸全保留。

(8)道路中宽度小于1.0 mm的绿化隔离带不表示;超过1.0 mm的以相应路边线表示。

(9)乡村路均按单线表示，图上宽度大于2 mm以大车路表示。

(10)宽度小于2 mm两背对着的陡坎转为垄。

(11)双线沟渠宽度小于1.0 mm时，变换单线沟渠，同时删除密集河流方向。河流名称(同名称)进行筛选。

(12)各类检修井、阀门井、污水篦子、水龙头和消火栓要表示，小区内部的密集时，可综合取舍。

(13)面积小于25 mm2的竹林、灌木林可分别用独立竹丛、独立灌木丛表示。植被面积大于25 mm2时，标准符号配置绘制，小于25 mm2时先合并再综合。

3.2 优势技术

(1)模板定制:将缩编技术方案及标准固化封装到模板中，通过模板控制技术，强制按缩编方案实现标准化信息化的缩编。只要模板一致，不同作业人员的缩编生产作业成果标准一致，保证了缩编1∶2000数据成果的统一一致性。而且，模板定制方便，不用编写程序，定制人员稍加培训，即可承担定制模板的任务。

(2)数据转换:EPS平台提供不同应用平台的异构地理数据无损转换功能，将包头市的CAD格式数据无损转换成EDB格式数据进入EPS平台缩编建库。

(3)缩编模型:软件具有多种缩编模型，如抽稀、筛选、删除、化简、合并、变换等等，实现了各要素自动化的缩编处理，具有相同属性的面要素自动合并;实现了要素密集点的抽稀、化简;实现了对于密集要素自动区分筛选，或按指定距离自动筛选取舍、按一定属性值域项筛选取舍等等。

(4)动态符号化技术:EPS平台下的点线面实体对象完全基于骨架线存储于数据库，包括对于斜坡、台阶等复杂要素也完全是信息化的，斜坡长短线等制图符号只是动态符号化显示，实际并无存储，这样不仅大大减少人工的编辑处理工作量和信息的存储量，而且形成信息与图形完全一体化的数据，同时满足制图与地理信息建库应用的准确、高效、快捷的需求。

(5)二次开发工具:EPS提供脚本二次开发功能，采用VBScript进行脚本编写，可定制符合工程项目自动化缩编流程及实现任何具备规律的自动化综合。

例如，编写脚本能调用各种缩编模型，用户可以根据本项目需求定制自动化缩编流程;基于脚本编写某要素的综合取舍功能，可实现缩编的自动化批处理;要素缩编所需要参考的长度、面积、间距等重要指标可以通过编写脚本函数直接获取…;等等，从而使用户无需复杂的编程就能定制得到高效的数据缩编方案。

以下为实现斜坡宽度小于一定距离时转为坎对象的处理脚本举例:

4 总结

包头市测绘院通过使用自动化缩编技术，高效完成了1∶2000基础地形图生产任务，实现了1∶2000基础地形图生产技术改革。同时，深刻了解到缩编自动化程度取决于1∶1000基础数据标准化、信息化，基础数据质量越完善自动化程度越高。原有1∶1000数字化地形图是采用基于AutoCAD二次开发的软件采集、编辑成图的DWG格式数据，这种数字地形图虽然目视检查图面表达正确，满足成图要求，但其数据未达到信息化的要求，不能满足地理信息系统建库统计与分析要求，如要素表达不是整体，且多为散线，理应是闭合的面(如房屋等)却不闭合等，这些是目视发现不了的。因此，在缩编1∶2000基础地形图任务之前，首先要完成1∶1000数字化地形图的数据处理转换及信息化检查与修正工作，即将原1∶1000 DWG等格式数据按包头市的标准规范与EPS平台格式整合，通过质量检查与修正，达到要素骨架线表达、图属一体化管理，达到对象表达完整性以及数据基本属性信息齐全等要求，基于骨架线的动态符号化达到实时出图。这样，不仅有利于缩编1∶2000比例尺地形图的高质高效，同时也达到信息化要求，完善了1∶1000比例尺的基础数据。

只有实现测绘数据的标准化、信息化才能满足现实信息化社会应用的需求。包头市测绘院本次缩编数据工程同时收获了信息化质量合格的1∶1000和1∶2000比例尺的地理信息数据，建立了1∶1000、1∶2000基础地理信息数据库，为进一步开发满足社会应用打下坚实基础。

［1］GB/T20257.1－2007.国家基本比例尺地图图式第1部分1∶5001∶10001∶2000 地形图图式［S］.

［2］GB/T20258.1－2007.基础地理信息要素数据字典第1部分1∶5001∶10001∶2000基础地理信息要素数据字典［S］.

［3］GB/T13923－2006.基础地理信息要素分类与代码［S］.

［4］CJJ/T8－2011.城市测量规范

［5］GB/T14911－2008.测绘基本术语［S］.

［6］北京清华山维新技术开发有限公司.EPS地理信息工作站说明手册，北京:2008.