OneDataPro 1:5 万地形图制图系统的设计与实现
2020-08-11沈大勇
沈大勇
(国家测绘地理信息局第三航测遥感院,四川 成都610100)
地图制图的数字化是计算机辅助制图技术向测绘领域得渗透,不仅使生产作业的效率得到了极大的提升,也很好的优化了原有的作业模式。数字制图相关的软件种类繁多,利用ArcGIS 可以对1:25 万地形图进行制作[1],也可以对遥感影像进行地形图三维可视化[2];Sufer 结合MapGIS 软件可以快速实现地形三维模型构建[3-4];此外,AutoCAD VB 也可应用于大比例尺地形图制图[5]。
本文基于自然资源部第三航测遥感院的OneDataPro 地理信息一体化处理系统,研发1:5 万地形图制图生产软件。
1 技术路线
通过研究分析1:5 万地形图制图数据生产相关标准、现有数据模型、现有生产软件,研发生产过程中所需的相关功能,集成满足1:5 万地形图制图数据更新生产的软件,并利用研发的软件开展试生产,对软件进行完善、更新和维护,为1:5 万地形图制图数据生产与质量控制提供软件支撑。软件研发技术路线如图1 所示。
图1 1:5 万地形图制图系统研发技术路线
1.1 需求调研:研究《1:5 万制图更新技术规定》、《国家基本比例尺地图图式》等1:50000 地形图制图数据生产相关技术标准、现有1:5 万地形图制图数据模型,研究现有生产软件的技术架构与功能架构,研究评估ArcGIS 10 系列GIS 平台功能、性能,调研生产过程中对软件的实际需求。
1.2 方案设计:在需求调研基础上,制定项目实施技术路线,构架系统功能结构,对系统功能和运行环境进行设计,制定软件研发方案。
1.3 系统开发与集成:根据软件研发方案,以ArcGIS10.4.1作为GIS 平台,基于现有地形图制图数据模型,定制新版本制图模板;根据项目方案设计,搭建系统开发框架,编码实现系统各项功能的开发、测试,完成系统集成。系统主要包含GIS 增量数据处理、图廓整饰、常规制图编辑、注记编辑、植被符号处理、掩码处理、制图表达、自由制图表达、自适应工具、制图检查、数据输出等功能模块,同时,将原地图文档中VBA 宏程序作为工具移植集成到软件系统中。
1.4 制图数据更新试生产:利用研发的系统软件,进行批量试生产,通过试生产发现系统在功能完整性、运行稳定性、安全可靠性、简单易用性、高效灵活性等方面存在的缺陷,并对系统进行逐步完善。
2 功能模块研发
OneDataPro 1:5 万地形图制图系统主要包括数据源管理、常规编辑、制图编辑、质量检查、数据输出等功能模块,系统总体功能模块设计如图2 所示。
图2 系统功能模块图
2.1 数据源管理
数据源管理实现了1:5 万地形图制图数据生产相关的数据管理功能,包括增量数据处理、图廓整饰、工程管理等,为制图数据显示提供基础的数据源。
(1)增量数据处理:按照1:5 万GIS 增量数据来更新制图数据,增量数据包含新增、删除、修改三种状态,对于三种状态的数据分别进行制图数据更新处理;
(2)图廓整饰:1:5 万地形图制图数据生产图廓整饰根据配置参数以及相应的图廓整饰内容,进行实时绘制显示,图廓整饰包括图内整饰和图外整饰两部分;
(3)工程管理:包括工程文件以及GDB 文件的打开和保存。
2.2 常规编辑
(1)常规编辑:包括制图符号的旋转、检出凹地等高线;
(2)注记工具:包括创建、编辑注记、选择要素转注记、自动更新注记、注记与要素关联、删除冗余注记;
(3)植被符号管理:生成地类界、切换地类界、追踪画线生成地类界、植被点填充、植被面填充、植被面自动填充、单个植被符号填充;
(4)掩码管理:道路街区自动掩码、道路掩码、方里网自动掩码、方里网掩码、多边形掩码、电力线掩码、等高线掩码、两点掩码、交互式自动掩码。
2.3 特定制图编辑
(1)制图表达:制图编辑、制图缩放、水系渐变、时令河渐变掩码、清除回折、制图选择、制图表达节点选择、插入制图表达节点、删除制图表达节点;
(2)自由制图表达:符号操作、曲线连接、修改制图属性;
(3)制图冲突管理:房屋冲突处理、自动隐藏要素;
(4)自适应工具:要素自适应、要素手动调整、次干道变支线。
2.4 质量检查
主要针对以上功能进行检校,如自由制图表达检查、面中心检查、批处理检查、浏览检查错误。
2.5 数据输出
主要输出制图数据为PDF、TFW 和TIF 格式,输出接边影像为TFW、TIF 格式。
3 生产试验
开展1:5 万地形图制图数据实际生产,测试软件能否满足后期开展的规模化制图更新任务的生产。完成了软件功能在适用性、完整性、便捷性等方面的需求生产任务,完成了对利用所研发的软件在生产过程中效率提升。
4 结论
从总体上来说,整个软件研发保证了功能完整、运行稳定、简单易用、高效灵活、安全可靠等。