FME在城市更新数据建库中的运用

李丹峰

（广州市城市规划勘测设计研究院，广州 510250）

1 引言

基础测绘的应用是顺应社会发展优化城市建设进程中不可或缺的重要手段，开展大比例尺基础测绘和数据建库，不但属于现实信息的高度概括，还是非常关键的前提性数据资源。为加速我国城乡发展、强化助力基础设施在所有地区内部的互通互联，以此提升社会管理、人民生活质量、公共服务水平等。FME在大比例尺地形图数据库中已经拥有较多的完成实例，如今可以批量进行入库前的综合分析和检查。并且可以达到dwg数据向shp格式无阻碍转换，还可以结合目前南方的CASS（南方CASS9.1，全称南方地形地籍成图软件又称南方测绘9.1）、ArcGIS（ArcGIS是由ESRI出品的一个地理信息系统系列软件的总称）和FME（Feature Mannipulate Engine ，是加拿大Safe Softwar公司开发的空间数据转换处理系统）3种软件开展了数据建库。而这次在该城市更新项目中，主要探索了ArcGIS环境下FME（地理信息系统系列软件中使用空间数据转换处理系统）模块在格式转换等环节的切实应用。这不仅直接解决了以往依靠人工时的诸多麻烦，还大大提升了工作效率。

2 传统建库方法

以往经常使用到的3D成果建库都是测绘领域经常触及的基础软件，而采用的方法即是人机交互以此针对数据建库进行展开，例如，CAD、ArcGIS等，这些软件都具有同样的特质，即：（1）兼容功能，其常见的容纳格式一般都能兼容dwg、shp等而且还能同频制图和数据库的双重要求[1]。（2）数据可视化，软件功能将单个的数据成果进行点、线、面等的分类特点进行统计展示，并具有通用的符号库，以此达到对空间数据和坐标定义实时转换的高度支持。（3）实现拓扑和属性检查，可以在原有基础进行二次创新开发，例如，在ArcGIS平台上进行数据建库，其首要条件就是对CAD地形图数据进行拓扑和属性检查，在一切符合预定目标之后进行后续CAD数据的细化分类处理，成立ArcGIS空间数据符号库，使得CAD中的各种要素能在其他软件的配合中存储数据和达成可视化表达，以此完成2种不同的数据转化，进行数据核查，最终完成ArcGIS软件中的建库。简单来说，该方法使用的操作流程就是首先确立和制定数据之间存在的逻辑关系，再针对其进行格式之中的过渡转换，并在该过程中将该逻辑关系进行存储。但在以往的实际工作中，还可以用Geoway作为中间载体，来完成CAD的数据加工，遵守地形要素数据的分类代码和属性表，在经由GIS数据进行入库，完成其拓扑和数据质量检测，这种方法的优点在于中间环节和麻烦较少，相对来说流程较为简单，这也是目前测绘领域内比较常见的一种大比例尺地形图的建库方法。

3 FME在大比例尺数据建库中的应用

大比例尺基础测绘数据资源建库工作流程直接采用数据检查—格式转换—分类建库—数据检查的思路为核心，中间载体为ArcGIS，再度联合FME进行数据定制转换，其间全部采用自动化批量处理技术，在很大程度上减少了人工数据分层处理时代烦琐的中间流程，杜绝了在进行转化过程中因为逻辑问题造成的误差，在格式转换、数据检索上基本实现自动化生产模式，在数据库建设的效率上已经不是传统手段可以比拟的[2]。其中，其他的数据建库相对简单，因而本文结合DLG的数据建库各环节标准，重点阐述FME在DLG数据建库的过程。DLG数据建库流程如图1所示。

3.1 批量数据预处理

图1 大比例尺基础测绘DLG数据建库流程图

FME可以兼容高达200多种GIS和CAD的数据格式，以此也就相应实现了DXF、dwg、Shapefile、dgn等所有格式之间实现轻松互换，进而达到能可视化定义从原始数据到目标数据的形态和属性的对照关系，并从原有基础上实现叠加左边转化，属性整合精密计算，以此可以更加有效说明FME的空间数据转化功能极为强大。在利用DLG数据建库过程中，现行使用FME软件对应配置编码模型、属性定义模型等，继而在按照各种模型的配置规律的可视化方法再度执行，可以保证DLG原始数据在进行目标数据转化CAD制图过程中永不丢失，并且完整保存。在完成数据对接边处理时，因为图幅和接边要素的数量非常多，使用传统人工操作会存在极大隐患。利用FME软件上述问题迎刃而解，使用传统人工操作会存在极大错误隐患[3]。并且还可以在原有基础上检查出不能接边的情况，做出实时标记。这样后期人工介入时，就可以极大地提升接边工作的处理效率和质量。

3.2 实体要素提取

实体要素提取就是对真实存在的物质进行要素提取，对道路、房屋、水系、植被等面状要素都要进行提取，提取内容可包括定位和标注点。在一般情况下，房屋和水系要素的构面边界较为清晰，大多都处于固定的图层之上，并且能够形成封闭面，利用简单的操作转换即可完成面状提取。但是有些要素就会相对复杂，如植被，其边界一般都是经由地类轮廓线等构成，具有多个实际要素，也就是说图层会相对增多。因此，提取植被需要先行处理地类界和其他多个图层之间的集合拓扑关系，保证其可以形成封闭区间。之后还要根据植被点类型和相关性质分类，对各类植被要素进行属性赋值。再提取路面，如果道路边线存在其他要素，如围墙等，则需要就道路边线和其他图层线等拓扑关系进行判断定夺，将其转化为道路边线属性，才能进一步参与构面，最终形成道路面。

3.3 特殊拓扑问题处理

在对所有实体要素提取完毕之后，才能进行拓扑的检查。在实际工作中，经常会出现节点悬挂、点不落线等常见问题，针对这些情况下，就可以利用Geoway中的拓扑检查功能快速排除错误点，及时进行改良。但是也存在较为特殊的拓扑问题难以被检测出来，继而出现大量修改问题，此时就利用FME定制来对这种特殊属性的拓扑问题，进行处理，例如，在数据接边合并的进程中，如果相邻要素同属一类，但是其属性不同，那么就需要对相邻的地物进行审核之后再行判断，如若确定为错误，就需要按照原本流程再度进行赋值[4]。还有部分实物如桥梁、悬崖等在图框边线上在相间之中存在不同图幅的实体要素合并接边，就会相继出现节点错乱的现状，因此，根据制图的需要和便准，就必须对节点再度进行调整，来满足制图的相关表达，以此杜绝建库后出现制图表达上的重大错误。

4 基于FME平台的城市更新基础调查数据检核

4.1 实现了多源数据并行处理

城市更新基础数据中的基础地形图，房产图、房屋面积明细表的数据格式都是不尽相同的，包含MDB数据库、CAD矢量图形、EXCEL表等数据源。数据检核工作需要完成基础地形图和房产图建筑物的检查，包括外轮廓、分层线空间图形、房产图中建筑面积、细表中实测面积的一致性和逻辑性。利用FME中AttributeExposer转换器和match转换器可以进行多源数据的转换，以此实现不同格式数据间的检查核对，从根本上突破了数据源格式的限制。

4.2 自定义检查流程

多源数据的格式和标准都不是统一的。通常情况下，程序设计人员需要不断地修改调整源代码来适应数据结果，而FME平台的功能是通过转换器进行智能转化的，检查人员只需要就城市更新基础调查成果的变化随时变化，进行删减或者改动转换器的设置即可[5]。快捷又便捷的组合符合调查数据格式的流程模板，进而实现成果数据核验方案。并且在成果数据检查过程中，需要汇总每条检查路线，同步数据处理，以便检查人员可以直观地发现每一处情况，随时进行干预。

4.3 批量化自动检查

城市更新基础数据调查涉及海珠湾片区众多村社和村民，调查数据量庞大，如果仅依靠人工手段，调查数据工作不仅工期长而且极易出现错误[6]。而使用FME，选择并定义好处理流程，就可以将检查工作交给计算机终端进行批量自动化处理，以此大量减少人工计算流程，杜绝误差的出现，保障检查工作和质量内容都可以在工期内达到双重标准线以上，切实提升产生效率，为相关工作人员减轻工作强度和压力，也使得在经济效益方面对比原来基础上得到明显增收。

5 结语

本文立足于广州市海珠湾片区的城市更新项目，发现使用FME可实现多种数据的并行处理和批量自动化检查，极大程度上缩短了测绘工期，提升了建库工作的完成效率。文中还列举了传统建库方式与之进行对比，事实说明FME软件在兼容性、转化功能、数据分析处理等方面确实具备绝佳优势，为大比例尺基础测绘工作提供了大量思路和途径。