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浅析1∶10 000 DLG生产与更新工艺流程

2017-01-05

地矿测绘 2016年4期
关键词:图幅调绘等高线

任 诚

(山西省第三地质工程勘察院,山西 晋中 030620)

浅析1∶10 000 DLG生产与更新工艺流程

任 诚

(山西省第三地质工程勘察院,山西 晋中 030620)

文章结合山西省1∶10 000基础测绘DLG的生产与更新项目,详细介绍了DLG生产的工艺流程,在生产技术上具有一定的优势和先进性,高效率、高质量的完成DLG生产,这种内外业一体化、采集一体化的生产模式对同类测绘产品的生产具有一定的参考价值。

DLG;1∶10 000;工艺流程;等高线

0 引言

1∶10 000数字线划图(DLG)是以矢量数据格式存储的数字地图,是基础地理信息数据集中最重要的产品之一,是对客观现实世界中地理实体及各实体间相互关系的抽象表达,通过遵循特定的标准、分类组织和编码,保存各要素间的空间关系和相关属性信息,全面描述地表地物[1-4]。为了适应信息化测绘新时期任务的需求,山西省开展了1∶10 000地理空间信息化基础测绘全要素的生产和更新工作,实现对山西省地理信息产品的全领域覆盖,并保持其现势性。

本文参照《山西省1∶10 000基础地理信息地形要素数据规范》,重点探讨采用的技术流程,生产出满足入库要求的高质量DLG数据。

1 1∶10 000 DLG生产与更新工艺

1.1 DLG生产与更新总体工艺流程

在1∶10 000 DLG生产与更新工艺上均采取了先内业采集、后外业调绘的方式进行作业,下面分别介绍DLG生产、更新工艺流程。

1.1.1 DLG生产工艺流程

首先对已有数字航摄成果采用空三加密软件PF(Pixel Factory)进行空三处理,形成数字高程模型(DEM)和数字正射影像图(DOM)成果;然后利用全省2 m格网的LiDAR DEM成果,统一生成等高线和高程注记点;再利用空三成果采集除等高线以外的DLG数据,结合外业调绘成果,对DLG数据进行编辑和入库前检查;最后提交满足入库标准的DLG数据、DOM成果和影像匹配生产的对应DEM成果。这种作业模式摆脱了传统的完全依靠全数字摄影测量工作站的模式,高效完成了满足入库要求的DLG数据采集工作。图1为1∶10 000 DLG生产的总体工艺流程图。

图1 1∶10 000 DLG生产总体工艺流程Fig.1 General technical flow of 1∶10 000 DLG production

1.1.2 DLG更新工艺流程

在1∶10 000 DLG数据更新时,首先确定需要更新区域的范围。更新区域范围的确定,可以根据最新生产的DOM与原用作DLG数据生产的已有DOM进行叠加,然后进行变化检测,从而确定更新区域。

在进行DLG数据采集时,为提高工作效率,常通过对原有1∶10 000基础数据进行整合改造来生产满足要求的DLG数据,其基本工艺流程如图 2所示。

图 2 1∶10 000 DLG 数据更新工艺流程图Fig.2 Update technical flow of 1∶10 000 DLG production

在数据加工时采用北京吉威数源公司的GEOWAY软件进行编辑,通过格式转换将原有数据导入,直接加载新的标准方案,对所采用的坐标系统不统一的部分数据,需要经过坐标转换,统一数据的参考基准,才能对数据进行编辑整理[5-9]。然后根据最新DOM,及外业调绘资料对变化区域的DLG数据进行整合改造,并进行质量检查。最后进行数据的接边处理,质量检查合格后,导出满足成果要求的DLG数据。

1.2 DLG生产与更新具体工作内容

DLG是基础测绘项目中作业环节最为复杂、也是最具代表性的测绘产品,从DLG的生产流程来看,主要涵盖等高线提取、除等高线以外的DLG数据采集、外业调绘、数据编辑、元数据制作、质量检查、入库等。

1.2.1 等高线提取

等高线是由2 m格网的LiDAR数据生产的高精度DEM数据提取而来,结合新采集的特征点线,内插生成符合1∶10 000图幅的等高线数据,并对变化区域的等高线进行更新,同时要处理好与其他地物的关系,作为图幅等高线使用。

利用DEM数据进行等高线自动提取时,需要先对DEM进行预处理。若已有 DLG 数据中已采集静止水域、堆场、双线河流等要素,可利用已有的矢量数据对当前 DEM 做置平、对称、平滑等处理,避免自动提取的等高线落入静止水域、堆场等闭合圈内,以及穿越双线河流时表现出自动爬坡、一次性穿过等问题出现。

为了保障 DEM 自动提取的等高线在精度最高的同时保持线条流畅性的最优,在等高线提取之前可首先对 DEM数据在约束带内进行去噪滤波处理;然后进行内图廓加载,读取内图廓所在图层及地物类,作为等高线提取中线型综合处理的边界,及人工编辑等高线的边界;最后,对平缓区域在约束带内的线条进行综合处理,去掉微小抖动和毛刺。

利用DEM统一生成等高线和高程注记点,辅以地貌符号表示地貌特征;高程注记点一般选在地形点和明显地物上,河谷、平坦地区闭合等高线内应有高程注记点。等高线与周边的高程点及水系上下游关系应合理,与单线河及面域水岸线关系应协调。对于变化区域的等高线和高程注记点,需要在立体模型上实测;没有发生变化的区域,利用 DEM 进行生成。

1.2.2 除等高线外的DLG数据采集

利用摄影资料、外业控制测量成果、调绘成果以及空三加密成果,采用 LPS 全数字摄影测量工作站按照要求对地物和地貌要素进行除等高线以外的DLG数据采集。数据采集的主要内容有:定位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质以及地名共9类要素。

在影像立体模型上对要素实体进行数据采集时,要保证所采集要素的位置精度,做到不移位、不变形、不遗漏;通常先采集水系、道路、居民地等,再采集其他要素;控制点宜按坐标准确导入;像对之间 DLG 数据必须在测图过程中进行连接和接边;立体测图困难时,由调绘量测为主;按立体模型图范围进行采集的数据,应先相互拼接,再按标准图幅范围进行数据裁切。

数据采集时应处理好各要素间的关系,各要素叠加后其关系要保持协调一致,如居民地与道路、水库与库坝、道路与水系、河流与桥梁等。线状要素应连续,具有多种属性的公共线只采集一次。要求按中心点、中心线采集的要素,其位置必须准确。有向点、有向线按真方向采集。

1.2.3 外业调绘

外业调绘采用全野外调绘或室内外综合判调法。调绘时,采用新生产的 1∶10 000 正射影像图(或带内业立体采集地物、地貌及特征点线数据),进行野外调绘。

调绘方式采用纸质影像图为底图或电子调绘平板系统进行调绘。采用纸质影像图为底图进行调绘时,可以叠加已有的基础测绘资料,按照统一规格打印出图;采用电子平板系统进行调绘时,采用影像和已有基础测绘资料叠加(保留相应的轨迹文件)。

调绘时,若采用室内外综合判调法调绘,则需对调绘片上的要素进行逐一核查,对于正确的要素则做出标示;对于错误的则需进行改正;对于变化的则进行完整调绘;对于新增的则需进行补调。若采用全野外的方法进行调绘,则需对调绘要素进行清绘。采用室内外综合判调法进行作业时,要求调绘片上符号统一规范、统一格式、统一表达式。

1.2.4 数据编辑与入库

在数据编辑方面,要严格遵循相应规范和项目设计书要求。所有要素的表示应以地物的实地位置为准,按照要素选取指标进行综合取舍,不得进行地物的位移;不同要素之间共线时,公共部分应严格重合;在点状要素采集定位点时,有向点的采集要定位于地物的实际位置处;在线状要素采集定位线时,有向线要按照线状要素中心线或定位线表示,应保持要素符号主体在数字化前进方向的右边;面状要素采集外围轮廓线,并闭合;公共边宜以主要要素为准采集一次,次要要素拷贝生成,公共部分应严格重合。

在数据入库方面,首先要确保数据字段定义和数据结构的正确。其次,要素属性项的填写要正确、合理,对于必填内容必须填写,要完全满足数据入库要求。

1.2.5 图幅接边处理

1∶10 000 DLG数据必须经过接边处理,包括跨投影带相邻图幅的接边。经过接边处理的要素关系应基本协调合理。相同的更新年代或更新方法生产的数据应严格接边。因生产年代不同而产生的部分重要社会经济要素的不接边,如高速公路、铁路、水库、大坝等,应收集资料尽量接边,确实无法接边的,可保持不接边状态,并记录在元数据中。

1.2.6 元数据制作

元数据是关于数据的说明数据,其存储格式可以是 EXCEL 数据格式,DLG、DEM、DOM都应进行元数据制作。此外,还应填写DLG、DEM、DOM图历簿。图历簿是基础地理信息的成果之一,它记录了每幅图数据生产过程的基本情况。

2 DLG质量控制及DLG生产与更新注意事项

2.1 DLG质量控制

质量控制贯穿于整个DLG生产的全过程,每一个阶段都要根据相应的技术指标严格把关。项目质量控制实行“两级检查一级验收”制度,一级检查采用全数检查,应逐幅成果进行内外业详查,对检查出的错误修改后应通过复查方可提交最终检查。二级检查一般采用全数检查或计数抽样检验,抽检的图幅原则上不与一级检查重复。在整个作业生产过程中按 ISO 9001 质量管理体系的要求进行质量管理,确保成果质量达到相应规范和项目设计要求。

DLG数据质量检查应对数据的正确性、完整性、统一性进行检查,包括数据格式、图层命名、要素图层归类、要素属性编码、要素名称、类型等属性项填写是否正确,以及图面质量和接边检查等。此外,还需对上交的DLG数据进行质量评定,将图幅按优、良、合格、不合格进行评定。

2.2 DLG生产与更新注意事项

DLG生产与更新过程中应注意以下事项:

1)加强对收集到的基础资料在现势性、可用性等方面的分析。在对要素属性项填写时,要对收集的资料(如行政区划、水系、交通、地名等专题图和文字资料)作出合理判断,填写现势性较强、可靠性高的资料,确保属性项填写正确、完整。

2)建立合理的地形要素综合取舍规则。在进行地理要素采集时,要注意图幅的负载量,主次要素要选取得当,避免对地物、地貌要素的不合理取舍,如对一些重要特征要素遗漏,而采集一些次要要素,以至不能反映图幅的主要特征。有时由于取舍不当,造成地物、地貌要素轮廓凹凸不平、综合过大等问题。

3)要注意处理好各要素之间关系的协调性,如居民地、道路、水系等要素,要素之间不能相互压盖遮挡。

3 结束语

通过对山西省1∶10 000 DLG生产与更新工艺流程的详细介绍,旨在与进行基础测绘生产的同行们探讨如何高效、高质量的进行满足入库要求的DLG数据生产与更新,更好地为国民经济建设提供高效服务。

[1] 马英莲,彭树宏,刘萍,等.基于GEOWAY DPS的新疆基础测绘项目DLG生产优化研究[J].测绘与空间地理信息,2011,34(4):7-9.

[2] 唐凤.四川省1∶10 000基础地理信息DLG生产质量控制方法探讨[J].四川测绘,2008,31(1):38-40.

[3] 曲平,孙影,王铁军.浅析1∶50 000 DLG生产与更新工艺流程[J].测绘与空间地理信息,2008,31(5):40-43.

[4] 王宝山,郭红霞.关于全国1∶50 000 DLG生产项目管理的探讨[J].测绘与空间地理信息,2005,28(4):55-56.

[5] 乔丽英.浅谈Geoway在1∶1万数字线划图DLG生产中的应用[J].黑龙江科技信息,2012(2):95.

[6] 戴腾,周军元,史乘,等.1∶1万DLG数据的快速更新[J].地理空间信息,2013,11(6):75-76.

[7] 戚文来,殷延伟,翟艳青,等.1∶1万数字线划图更新信息化管理流程设计[J].山东国土资源,2015,31(10):83-85.

[8] 姜淼.数字线划图的生产方法与质量控制[J].测绘与空间地理信息,2012,35(12):229-230.

[9] 杨辉,唐培军,马文河,等.Geoway软件在1∶1万基础测绘DLG中的应用[J].西部资源,2014(1):141-143.

Analysis of Technical Flow of 1∶10 000 DLG Producing and Updating

REN Cheng

(TheThirdGeologicalEngineeringExplorationInstituteinShanxi,JinzhongShanxi030620,China)

According to producing and updating project of Shanxi province 1∶10 000 DLG fundamental surveying and mapping,this paper details the process of DLG production,which has certain advantages in the production technology,and it can finish DLG production with high efficiency and high quality.Therefore,the production model of integrated mapping technique for field and indoor work and integration of data collection has a certain reference value to the similar producing of surveying and mapping production.

DLG;1∶10 000;technical flow;contour line

2016-10-31

P 231.5

:B

:1007-9394(2016)04-0039-03

任诚(1970~),男,山西忻州人,学士,高级工程师,主要研究方向为摄影与遥感在地质矿产勘查方面的应用。

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