数字城市大比例尺DLG数据快速入库研究

向晗，於新国，张鹏林

（1.湖北省地图院，湖北武汉 430070； 2.武汉大学遥感信息工程学院，湖北武汉 430070）

数字城市大比例尺DLG数据快速入库研究

向晗1∗，於新国1，张鹏林2

（1.湖北省地图院，湖北武汉 430070； 2.武汉大学遥感信息工程学院，湖北武汉 430070）

基于FME软件对数据源分析、构建转换模型，实现数据的结构转换和内容转换，并通过调用FME函数完成要素属性赋值，建立拓扑关系，最终实现数字城市大比例尺DLG数据入库。与传统大比例尺DLG数据入库方式对比，工作效率有很大提高。

数字城市；DLG数据；数据入库；FME

1 引 言

随着地理数据信息化的程度越来越高，特别是近年各地正如火如荼开展数字城市项目，地理信息数据的对象化、实体化已成为当务之急。如何快速对单幅批量DLG数据处理，满足数字城市平台需求是开展数字城市项目测绘单位都在思考的问题。

FME软件具有空间数据转换处理功能，利用软件在转换过程中重构数据的功能，可实现多种空间数据格式之间的转换，为快速、高质量、多需求的数据转换应用提供高效可靠的手段。FME能够实现空间及非空间数据的转换、检查、重构、入库、发布，空间数据的迁移，异构数据集成、数据分析统计等等，使用户充分挖掘数据的最大价值。目前FME支持300多种数据格式，包括GIS、CAD、数据库、三维、栅格、点云、BIM、网络等［2］。本文拟采用FME对空间数据进行入库，以提高空间入库的效率。

2 传统入库流程与基于FME入库流程对比

在数字城市大比例尺DLG数据传统入库流程中，首先要对单幅DLG数据按照入库要素定义分层，再进行数据分类转换，对单幅数据完成构面操作，并对要素属性赋值，待所有图幅完成后，进行数据接边，融合，最终入库，流程图如图1所示。

基于FME入库流程中，首先对1∶500 DLG数据进行预处理，完成测区构面曲线封闭、线方向、悬挂与伪节点的检查与处理。利用FME Universal Viewer对数据分析，找到DLG数据中特征参数对应的字段［7］。然后创建结果库，并将DLG特征参数字段与结果库字段对应，建立转换关系［4］。在转换过程中，还可以调用相关函数，完成数据构面、节点融合、数据融合操作［5］。最终对入库数据分层按要素进行检查，修改，流程图如图2所示。

图1　传统入库流程图

图2　基于FME入库流程图

与传统入库流程比较，基于FME入库流程是针对要素实体入库，可批量操作，无需针对单幅DLG数据进行数据转换，构面及属性赋值，节省了大量工时。转换过程只需少量人工干预，避免了传统入库流程中由于作业人员技术水平参差不齐导致的质量问题。转换模型在同类型的项目中可再次利用，极大提高了工作效率。

∗ 收稿日期:2015—10—13

作者简介:向晗（1983—），男，工程师，主要从事航空摄影测量、地理信息数据处理等方面的生产管理工作。

基金项目：国家自然科学基金资助项目（41331175）

笔者结合“数字仙桃”和“数字天门”1∶500 DLG数据入库项目，对传统入库作业方法和利用FME软件入库方法加以比较:传统入库方法投入人员多，工期长，质量难以控制，项目管理难度增加；利用FME软件入库方式，作业针对要素实体，不以分幅方式处理数据，可节约人员投入、减少了三分之一工作量，提高项目质量。

3 基于FME数字城市大比例尺DLG数据入库技术要点

3.1 可视化建模

可视化建模是整个入库流程中的关键，具体分为两个部分:结构转换和内容转换。其中结构转换主要是指将源数据的数据格式进行拆分、合并、重构转化为FME内部标准数据结构，然后发送到目标数据格式中［8］。内容转换主要是针对数据的几何特征和属性值建立映射关系［1］。比如可以用以下模型将CAD数据中的湖泊转换为入库数据，并将其属性自动填写。

如图3所示，湖泊要素简单的FME转换模型中，可以将单要素的CAD数据通过FME内部的标准数据结构转换为MDB数据中的要素类，并构面，同时将存储于CAD厚度值中的GB码赋给入库数据。利用预先编好的转换模型可快速完成由CAD数据到MDB要素类的数据结构转换以及由线状要素转换为面状要素的内容转换，同时还将CAD厚度属性转为要素类的GB属性。

图3　转换模型

针对批量数据，可建立FME转换模型同时读取CAD多种类型数据，如点、折线、弧段、块、文本等。按照入库要求，将各类型的CAD数据分类转换为点、线入库数据，并记录其属性。如图4所示，分别读取批量CAD数据中的9种数据类型，并通过转换模型转换为点、线入库数据。

图4　批量转换模型

3.2 函数调用

为规范原始大比例尺DLG数据，在批量数据入库过程前，数据预处理是必不可少的一道工序，合理的调用FME函数，原始数据存在部分问题可在转换过程得以解决，可极大减少数据处理工作量［6］。

所有入库要素实体都可按照点、线、面三类区分，而面状实体可直接由闭合线拓扑得到，因此所有入库实体数据均可看成点、线和相应拓扑关系组成。明确各类实体要素之间的拓扑关系，调用对应FME函数串即可实现数据库内各实体间拓扑关系。下面以线状水系为例说明。实现线状水系转换时，需删掉线状水系上不合理伪节点，保留合理伪节点。此类问题可以通过以下函数串来实现。如图5所示，以上函数串通过调用3个不同的函数实现了两大功能。通过LineJoiner函数保留原方向线融合功能实现了同方向单线水消除伪节点的目标。通过SubstringExtractor函数和AttributeFilter函数的组合对数据内部字段的截取和分类，实现了线状水系的分类［3］。

图5　线状水系的融合与分类

4 结 论

本文利用FME实现了空间数据的无损转换入库，并通过与传统作业方式的对比，证明了FME在数字城市大比例尺DLG数据入库项目中具有高效切实地操作性，为实现数据转换、重构、入库以及空间数据共享和相互操作提供了新的思路和办法。

［1］刘德儿，王亮.基于地理要素编码的数字地形图入库方法及应用［J］.测绘标准化，2009（2）：8～12.

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［5］操瑞红.大比例尺矢量地形图数据生产与入库技术探讨［J］.江西测绘，2009（3）：32～34.

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［7］郝旦，周庆俊，何玉剑等.大比例尺数字地形图入库前加工整理方法研究［J］.测绘信息与工程，2010（5）：51～52.

［8］陈继山.利用FME实现地形高程数据快速入库的研究与应用［J］.湖南城市学院学报·自然科学版，2011，20 （1）：66～69.

Research of the DLG Data Fast-storage for Large-scale Digital City

Xiang Han1，Yu Xinguo1，Zhang Penglin2
（1.Hubei Bureau of Surveying and Mapping，Wuhan 430070，China；
2.School of Remote Sensing and Information Engineering，Wuhan University 430070，China）

Based on FME software about analysis of the data sources，building conversion model，achieve structural transformation and content conversion data，and by calling the function and completing FME feature attribute assignment，establishlng topological relations，achieve large-scale DLG data storage eventually.Comparing DLG with the traditional large-scale data storage mode，the work efficiency has greatly improved.

digital city；DLG data；spatial database；FME

1672-8262（2016）02-22-03中图分类号：P208.1

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