利用ArcGIS进行1/500地形图入库及更新

徐爱霞++武晓龙

摘 要：基础地理信息数据是“数字鄞州”地理空间框架的重要组成部分，随着“数字鄞州”的应用推广，不同行业和部门对基础地理信息数据的现势性提出了更高要求。在“数字鄞州”地理空间框架建设过程中，设计了一种地形图数据更新入库方法，用于将日常采集或修补测的地形图数据更新到基础地理信息数据库中。

关键词：ArcGIS 地形图入库 基础地理信息 数据更新

中图分类号：N37 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（b）-0021-02

1：500基础地形数据库建设作为“数字鄞州”地理空间框架的子项目，是地理空间框架建设最重要的基础，也是最为关键的一步，直接影响后续地理空间框架建设的质量。

1 数据概况

该次需转换的数据为全区1：500DWG地形图，约470km2。

数据转换所涉及的地形图有2004版之前的地形图、2004版地形图和2010版地形图。由于地形图数据比较混乱，CAD预处理前首先要把2004版之前的地形图进行数字标准化，标准化为2004版地形图或2010版地形图才能进行CAD数据的预处理。

2 数据要求

数据要求在1：500地形图基础上进行构面、数据整合、对象化处理、数据融合、赋属性等技术手段，建立以控制点、水系、交通、居民地、植被、管线、地貌、地名为主要内容的基础地理信息数据库。

3 数据入库流程

3.1 CAD数据预处理

在经过外业测绘生产和内业编辑的基础上，对数字标准化后的2004版（2010版）DWG数据进行数据预处理、检查、预入库等工作，达到建设1：500基础库的要求。

首先要把数字标准化后的DWG数据分区块进行拼幅合并，合并成一块块适合入库操作的数据（每个区块的范围不宜太大，太大会影响做图的速度，一般以2km2左右为宜）。

对拼幅后的DWG数据进行分析，有代码的数据首先利用对照表进行代码转换，然后按设计要求分要素处理数据，无代码的数据则直接对照图式判别要素，再按设计要求分要素处理数据。

DWG数据的检查是基于AUTOCAD软件下的检查，主要目的是检查地形图的各类地物是否合理。

由于外业数据采集或内业做图的过程中存在不规范或错误，比如房屋没有封闭，房屋与房屋中间有重复多余线，实体没有属性或者属性错误，以及存在没有属性的实体，线要素中存在圆弧、圆、椭圆、spline线等，这些问题对基于基础数据的要素构面、GIS数据库的入库是必须避免和消除的，否则将影响数据的转换，造成数据的丢失。

3.2 数据转换

由于DWG数据主要用于描述地理实体的空间位置和几何形状，无法对空间数据进行分析，并不具备拓扑关系，也不能满足基础地理信息数据库的建设，因此必须进行CAD数据到GIS数据的转换。转换工具是该文作者中心自主研发的。

然后看转换过程中数据是否完全转换，如未完全转换，重新回到AUTOCAD界面进行DWG数据的修改，直至完全转换。

3.3 Gdb数据的处理

由于ArcGIS数据库对数据有较高的要求，入库之前需要逐一检查要素图层分类、属性、悬挂点、伪节点等内容，补充缺失的属性信息、未自动识别的面状要素等，如部分房屋、水系面层等要素内容。

在该次入库的过程中，台阶、楼梯、道路都处于未封闭的状态，需要进行人工构面，大大增加做图的难度和工作量。

3.4 Gdb数据融合接边

各图幅在数据整理完成之后，各类要素要进行图形和属性接边，数据按图幅采集时，要素必须按照内图廓进行接边，数据按区块采集时，要素必须以区块的边界进行接边。

数据在入库后，各要素在接边处相同属性的进行接边融合，面状要素全部要求融合，各类管线、道路中心线和有名称的线状要素作融合接边处理。

3.5 Gdb数据检查

为保证得到最佳质量的1/500地形图数据，最后进行数据检查，确保各方面标准一致，完整精确。

（1）数据完整性检查：检查数据覆盖范围、要素、数据层与内部文件是否完整。

（2）逻辑一致性检查：检查数字线划图数据拓扑关系、概念、格式是否一致。

（3）位置精度检查：将ArcGIS数据库图形节点成果表与dwg文件图形坐标对比，分析图形坐标输入精度，完成数据图形质量的检查。

（4）图面的检查：将ArcGIS数据与dwg数据叠加在一起，进行图面的检查，以确保图面的完整性。

（5）属性精度检查：将ArcGIS数据库属性数据成果以规范表格形式输出，与原始资料表格进行对比检查，分析属性数据输入的准确性，完成数据属性质量的检查。

3.6 ArcGIS拓扑关系检查

拓扑是GIS在数据管理和完整性方面的关键要求。把经过人工处理的Gdb数据进行拓扑关系检查。各类点、线、面状要素都不能有自重叠，点、线、面要素之间也不能有不合理的相互重叠。线、面要素为保证能正常入库，不能存在自相交。构好的面要素与原始构面边线应保证线与面的节点套合，最大误差不超过0.01 m。

利用ArcCatalog中所提供创建拓扑规则后，应用ArcGIS软件进行拓扑错误的检查，其中部分规则可以在容限内对数据进行调整。

3.7 Gdb数据入库

Gdb数据处理经质检合格可进行数据入库，建立1：500基础地理信息数据库。

具体的流程图如图1所示。

4 数据更新

随着城市建设的快速发展和城市信息化的需求，以及社会公众对地理信息的祈盼，不断要求基础地理信息能够加快更新周期，尽量缩短数据的采集、加工和处理的周期。

一般以一个月为周期，对竣工资料按项目进行划分，按上面的数据入库流程进行处理，生成已符合数据入库要求的Gdb数据，删除数据库中需要更新的Gdb数据，把新的Gdb数据融合进数据库，再进行接边以及拓扑关系检查，完成数据的更新。不足之处是删除旧数据时完全采用人工干预的方式，延缓了更新的速度，有时也会误删除不需要更新的数据或少删除数据造成数据的压盖。如果更新Gdb数据时新数据能够自动替换需更新数据，将会大大提升更新的速度以及数据的质量。

5 结语

鄞州区1：500基础地形数据库的入库、更新工作，结合了鄞州区规划、建设和管理的实际需要，公众结合了城市信息化发展的需要，在满足城市地理数据快速更新的前提下，设计其能充分利用现有地形图数据资源，同时又面向GIS用户，满足国家制图标准，确保服务广泛性，增加时态信息，确保数据延续性的更新维护技术体系，以保证数据的现势性、采集平台的开放性以及确保空间、属性数据的一致性。

参考文献

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