iData数据库制作方法探讨
2019-03-20赵节霞
赵节霞
(中煤航测遥感集团有限公司,陕西 西安 710199)
0 引言
为了更好地对接“以大数据为引领加快打造创新型中心城市”的战略部署,充分发挥A市在全省“火车头”和“发动机”的作用,加快规划“大数据”建设、有序推进“多规合一”试点工作,中煤航测遥感集团有限公司2017年10月承担了“A市精品旅游环线1∶2000地形图测绘项目”中乌当区的地形图制作及数据入库工作。
目前该项目地形图基础数据采用的是MicroStation-V8数据格式,按照合同要求,地形图的数据格式为CASS 9.2,数据库的数据格式为MDB(Personal Geodatabase)。该项目入库的技术难点主要存在三点,一为MicroStation到CASS数据格式的转换;二为CASS数据到MDB数据信息的无损转换;三为数据库各个图层数据的关联查找以及拓扑关系处理。
1 MicroStation到CASS数据格式的转换
在测绘信息化时代飞速发展的近年来,中煤航测遥感集团有限公司一直致力于FME软件进行地理信息数据的多种格式的转换。
1.1 对应表格的编写
对应表格所编写的主要对象是MicroStation数据层色和CASS数据编码、粗度、符号的编写。为了能在CASS软件下唯一使用编码识别地物地貌的要素,前提是要求编辑MicroStation数据时必须使用层色能唯一识别[1]。在这个基础上,编辑MicroStation数据层色和CASS数据编码、粗度、符号的对应表格,表格的格式为Microsoft Excel 2007的输出文件格式。
1.2 FME模板的制作
地理信息数据的分类一般为点、线、面、注记,FME模板制作可以按照点、线、面、注记数据几何分类分别使用不同的FME函数制作[2]。
Joiner函数的使用,挂接MicroStation数据层色和CASS数据编码、粗度、符号的对应表,获得两种软件的关联[3]。AttributeCreator函数的使用,创建CASS属性字段和相应的MicroStation属性字段相对应,获得所有CASS属性字段内容。AttributeFilter函数的使用,过滤出原始字体的名称,对接到CASS软件环境下。
数据转换过程,可以自定义检查函数,把没有对应的数据过滤到错误层。重点使用AttributeFilter属性过滤函数和Tester条件判断函数。
2 CASS数据到MDB数据格式的转换
中煤航测遥感集团有限公司在GIS蓬勃发展的多年来一直专注于FME软件的研究,并能编制各种复杂的数据库转换模板进行数据格式的无损转换。由于CASS平台数据与ARCGIS标准不一致,因两种软件平台数据存在容差,无法构建完整的拓扑关系,因此转换好的数据在后期通常需要在ARCGIS平台下构建完整的拓扑关系。这种作业模式下,整体人工工作量仍然巨大,而且无法将数据整理入库,做不到流程系统化、流程化、效率整体低下。
2.1 iData数据工厂
iData数据工厂作为新一代信息化测绘数据整理平台,不仅继承了CASS优秀的图面效果、灵活全面的图形绘制编辑功能,同时,以ARCGIS原生空间数据库格式为数据格式的数据生产方式,能够确保数据位置信息、空间拓扑、属性的完整性和正确性。除了这两点平台优势以外,iData数据工厂的数据自动整理、处理模块能为DLG数据整理入库提供完整的数据整理、质检方案,大幅提高数据整理效率、减少人工工作量。
在测绘地理信息技术迅猛发展的今天,及时引进iData数据工厂软件平台,并以A市项目为实验,研究出一套完整的数据库技术路径。图1为iData的数据入库流程。
图1 iData的数据入库流程
2.2 数据转换方案制作
众所周知,CASS编码可以唯一性识别地物地貌。按照《GB/T 20258.1-2007基础地理信息要素数据字典第1部分:1∶500、1∶1000、1∶2000基础地理信息要素数据字典》,MDB数据库的要素分类代码为6位,为了地物地貌的唯一识别性,在和用户方充分探讨的基础上,要素分类代码从6位增加至8位。两种数据转换的纽带就可以默认为CASS编码和要素分类代码的一一对应。
数据转换方案制作的关键技术环节就是CASS编码和要素分类代码对应表的编制。在iData软件平台下通过导入转换对照表,即可全自动快速将数据转换到标准的MDB空间数据库文件中。
2.3 符号化模板制作
按照《GB/T 20257.1-2007国家基本比例尺地图图式第1部分:1∶500、1∶1000、1∶2000地形图图式》对地物地貌符号的定义,参照iData软件平台的符号定义规则,定义全部地物地貌要素的符号、线型及数据层色,数据库符号化的依据原则是要素的分类代码,所以需要定义的数据层和要素分类代码一一对应。在iData软件平台下通过数据层可以实现数据库地物地貌要素一键快速符号化。
2.4 数据修复方案制作
转换后的初始数据库需要对数据本身存在的问题进行修复处理。修复处理的依据是用户方提供的《A市测绘院基础地理空间数据标准及建库规范》。
数据修复内容包含:图面常规整理与检查、居民地数据修复、水系数据修复、交通数据修复、管线数据修复、植被与土质数据修复、地貌数据修复等。
图面常规整理与检查:主要的数据修复有删除属性值为空的注记、删除相同编码的重复要素、删除小于10 cm的小短线、房屋首尾节点融合、删除线上冗余节点、线重复点检查修改、线自相交检查修改、悬挂线检查处理等。
居民地数据修复:主要的居民地数据修复有居民地自动构面、自动删除台阶内台阶、删除已构面的居民地面边线、房屋面自动切面、居民地面覆盖及缝隙检查等。
水系数据修复:主要的数据修复有未封闭水系面自动构面、删除已构面的水系面边线、未封闭水系面检查修改、未构面地面的河流岸线检查修改、面外及线外流向符号检查修改、水系贯通检查修改、水系去伪节点及相交打断检查修改、河流流向与水系边线一致性检查修改等。
交通数据修复:主要的数据修复有道路自动构面、面转中心线、中心线滤波及拼接、道路赋等级及编码等。
管线数据修复:主要的数据修复有管线拼接、查找电压注记、删除重叠电杆、管线重叠及悬挂检查修改等。
植被与土质数据修复:主要的数据修复有批量删除零星行树、植被构面、删除斜坡内植被面、植被面缝隙检查修改等。
地貌数据修复:主要的数据修复有斜坡构面检查修改、陡崖及陡岸构面检查修改、处理陡坎断续问题等。
上述这些操作技术人员都可以通过规则编辑器编写相应的数据处理方案解决,尽最大化实现数据的自动化处理,减少了人工操作,避免了人为主观因素对数据处理结果的质量造成影响。
2.5 数据建库方案制作
在完成入库数据的整理修复后,按照数据库模板文件和符号化模板文件对数据库进行全面符号化,对图上本身的符号和符号化后的符号重复进行多余属性和多余图层的数据处理,使用库模板文件进行逐层检查修改。完成地形图数据的最终入库。
2.6 数据检查方案制作
按照《A市测绘院基础地理空间数据标准及建库规范》和《GB/T 20258.1-2007基础地理信息要素数据字典第1部分:1∶500、1∶1000、1∶2000基础地理信息要素数据字典》通过规则编辑器编写进行质量检查方案编制。
质量检查方案的内容主要针对数据修复方案里容易出错的方面进行检查,如交通、居民地、水系、植被等不同类面域之间面重叠、面缝隙检查,折返线15°检查,房屋面与道路相交检查,电线塔内管线连通检查,高曲矛盾检查,必填属性检查,微小线检查,非入库要素代码检查等等。
检查出来的问题信息给生产部门提供一个质量审核的参考依据,方便用户对整个数据质量状况的了解和把控。
3 结语
使用iData以Personal Geodatabase为数据存储格式,成果数据直接入库,无需再进行数据转换。智能数据处理模块能够有效提高工作效率,减少人工工作量。同时方案式的数据处理模式能够适用于不同数据标准、不同作业标准,适应性更广,灵活性更广,为测绘单位提供了生产加工空间数据产品的新思路,能够有效地解决空间数据在制图和入库中存在的问题和不足,提高了生产效率。
使用的是两种数据平台—FME和iData数据工厂,从MicroStation软件平台到CASS软件平台再到iData数据工厂进行Dgn数据格式到MDB数据格式的无损转换,虽然效率很大,但如果直接从MicroStation软件平台到iData数据工厂进行数据转换,或许作业的效率会更高,这也是下一步的探究方向。