基于iData的大比例尺基础地形数据入库处理分析

陆超君

(嘉兴市规划设计研究院有限公司，浙江 嘉兴 314050)

随着社会现代化的进程不断深入，物质文化的不断发展，各行各业对地理空间信息的需求不断加深。因此，大比例尺基础地理信息数据库在城市建设中扮演着越来越重要的角色。提高大比例尺基础地理信息数据库质量，优化建库流程，缩短工期、提高效率，变得尤为重要。

我国目前很大一部分地理信息数据都是以AutoCAD 格式存储的[1]。AutoCAD可以实现快速出图以及便捷地对图形数据进行加工处理：图形编辑、放大、缩小、平移、复制和旋转等。ArcGIS是目前国际上应用最为广泛的GIS(Geographic Information System，地理信息系统)软件之一[2]。主要运用于空间数据的管理、处理和操作上，包括数据输入、转换、编辑、查询、分析、存储与管理等。AutoCAD主要用于地形数据处理及出图，ArcGIS则侧重于空间数据的处理与运用，两者的功能互补，但数据格式不同，不能直接互相读取并编辑，需要进行格式转换。AutoCAD 到ArcGIS的数据转换中解决数据组织、拓扑关系、属性符号及坐标系统等方面的问题具有重要的意义[3]。

iData是一款数据处理平台，操作界面与AutoCAD一致，因此其融图形编辑能力与空间数据处理能力于一体，支持DWG，DGN，DXF等格式数据与PDB(Program Database File，程序数据库文件)数据的互相转换。iData实现了对空间数据管理运用的同时，也可以进行图形编辑并高效分发地形图。

1 数据库模板制定

利用iData新建图形工程时，需要以一个准备好的“技术规则”作为依据，以使图形数据规范化。这个技术规则即“模板”。所谓“技术规则”，定义了数据的分类代码、图层颜色、线型图例、比例尺、坐标系统、属性结构、分幅方案、数据输入输出转换对照等有关的内容，是数据所执行的标准和控制作业规范化的约定[4]。

数据库模板是基于SQLite Editor进行编辑的。模板的建立主要包括代码、图层、颜色、线宽、线型、属性字段、文字样式等的设置。

模板必须存放在指定的路径，在软件安装System目录下的Templates文件夹中。模板由专业技术人员制定后，每次新建工程时，直接读取即可，一般作业人员无需修改。如发现需新增、删除或修改某个要素的属性时，可在SQLite Editor中编辑，如图1所示。

图1 数据库模板编辑图

2 入库规则制定

iData数据处理引擎提供的图形编辑界面使方案的编写更加直观和方便。用户在逻辑编辑面板上通过拖拉的方式将所需的元规则安置在任意位置，并通过鼠标拖曳连线的方式对元规则进行连接，最终组成完整的自定义数据处理方案[4]。

如图2所示,通过打开软件工具栏中“视图”工具下的“规则编辑器”，即可根据项目设计要求自定义修改和编辑数据入库规则，包括数据的加工处理和质量检查，特别是实现数据批量处理，这提高了工作效率，也简化了入库过程。

图2 入库规则编辑图

3 入库流程

图3 入库处理流程图

3.1 地形数据预处理

在数据处理之前，需要收集现有的AutoCAD地形图，经外业巡视检查，修改其中要素遗漏、要素位置以及要素表达不正确的数据[5]。地形数据预处理包括地形图分层分色、图面整饰、注记样式修改、线型样式及比例检查、删除重叠与小短线等操作。为保证库体数据质量，只有经过预处理的地形数据才能进行下一步的入库操作。

3.2 DWG数据格式转MDB数据格式

数据转换主要包括: 点、线、面和注记转换以及其编码信息的提取[6]。为了保证图形数据库在坐标系统、比例尺、属性数据结构等方面的一致性，用户在新建图形数据库时需选择相应的工程模版文件[7]。

导入AutoCAD DWG数据，加载已编辑好的入库规则，将数据格式转为Personal Geodatabase MDB数据格式。转换对应关系为模板自动读取DWG数据的厚度与块名，将地物要素归入模板相应的MDB图层中。转换过程中，原有数据中的非法代码，将不会转换入MDB中，需要通过人工判定要素类别，人工入库。

3.3 入库数据预处理

基础地理信息所描述的地理要素，包括定位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质等[8]。在将数据编辑入库前，需要对这些地理要素进行预处理，为后续操作提供良好的数据基础。

(1)删除相同编码的重叠地物；

(2)删除线上的冗余节点；

(3)删除内容为空的注记；

(4)删除长度小于10 cm的小短线；

(5)线重复点、自相交检查修改；

(6)折返线检查修改。

3.4 分层入库处理

3.4.1 居民地构面及处理

(1)房屋、棚房、简房、廊房、亭子等要素构面处理；

(2)其他企事业单位、其他地理名称、自然村等名称对象点采集；

(3)湖、荡等名称对称对象线采集；

(4)房屋面自动赋类型属性；

(5)房屋面赋房屋层数属性；

(6)房屋面赋结构属性；

(7)一般房屋(棚房、简房、破坏房屋等)赋默认层数、结构。

3.4.2 水系构面及处理

(1)河流、沟渠、池塘、水池等构面及属性录入处理；

(2)河流结构线采集与属性录入；

(3)水系面赋要素性质值：鱼、虾等；

(4)水系线高层赋空值。

3.4.3 道路构面及处理

(1)道路面构面及属性录入；

(2)道路中心线采集与属性录入；

(3)桥梁中心线采集与属性录入。

3.4.4 管线连线及处理

(1)输电线、配电线等管线连线及电压伏数录入；

(2)输水管道、天然气管道等属性录入。

3.4.5 植被构面及处理

(1)植被构面及属性录入；

(2)花圃面内成林及苗圃转零星树木；

(3)植被面赋类型属性：苗、桂花、藕等。

3.4.6 地貌及高程处理

(1)根据注记修改高程点高程；

(2)高程异常值排查；

(3)桥梁面高程点改为非地形高程点；

(4)地貌线高层赋空值。

3.4.7 其他

(1)框架要素、一致性标识赋值；

(2)无向点赋空值；

(3)有向点旋转角度修改为北方向0°；

(4)修改注记样式、大小；

(5)特定注记赋特定代码，如“球”“土堆”“厕”“施工工地”等。

3.5 数据检查

采用对照检查、交互检查、程序自动检查等相结合[9]。

(1)居民地面叠盖、缝隙检查；

(2)水系面叠盖、缝隙检查；

(3)植被面叠盖、缝隙检查；

(4)道路面叠盖、缝隙检查；

(5)河流沟渠流向混淆检查；

(6)输电线入地口与配电线入地口混淆检查；

(7)电杆与电线架混淆检查；

(8)未闭合居民地面、水系面、道路面、植被面检查；

(9)高程点及高程注记配对检查；

(10)道路、房屋、水系、植被叠盖检查；

(11)道路边线完整性检查。道路边线缺失的，根据参考资料(原始地形底图或影像数据)补绘完整，代码按道路等级赋值，区分主、次干道、支路等；

(12)道路边线、面、结构线代码匹配、(名称等)属性一致性检查；

(13)河流构面检查。河流面是否与边线吻合、构面是否合理、完整等；

(14)河流边线、面、结构线名称属性一致性检查。

3.6 MDB数据格式导GDB数据格式

基础地理信息数据宜采用空间数据库来组织，分为数据库、数据集、要素类三个层次。故需将检查修改好的MDB数据导入已建好这三个层次的GDB库模板中，并添加空间参考坐标系。

4 总 结

入库流程中，很多操作都实现了自动化批量处理，如删除小短线、删除重叠、根据高程注记赋高程值等。另外，还有些问题不能实现全自动操作，需要辅以人工处理。如折返线检查、面叠盖检查的修改等，还需利用软件建立的规则查找出问题，然后人工遍历核实进行修改，保障数据质量。

iData软件既可以直观地显示要素形状、颜色等样式，又可以实现属性编辑检查等数据管理功能。在处理基础地形数据入库时，直观且高效，方便且快捷。尤其可以根据项目需求，自定义模板和方案。在入库处理时，按需修改规则，批量解决问题，大大地提高了工作效率。