基于Webgis的栅格数据编辑方法探讨

马鹏刚，白亚伟，刘小鹏

(自然资源部第二地形测量队，陕西 西安 710054)

传统的gis编辑方法只是图形数据的编辑、分析、存储、制图等，对于不同比例尺的栅格数据编辑较为繁琐，人工录入属性不但功效低，而且准确性不高，容易造成输入错误，不能完全满足大众化的需求,而且目前大部分数据存储格式都是栅格数据[1]。近年来，虽然国产的针对栅格数据的编辑及分析软件有了长足的发展，地理信息系统(GIS) 技术也具有了准确的地理要素空间分布和特性描述、便捷的地图显示、强大的查询及空间分析能力，还可以对空间数据以数据库的形式进行存贮与管理，并在图形编辑与拓扑方面遵循一定的规则[2，3]，栅格数据编辑及处理，学术界及工业界也出现了很多研究成果，本文基于Webgis对栅格数据的编辑进行定制功能开发，实现了不同格式的栅格数据(tif、img、grid)的有效编辑，使其能够快速、准确的达到用户目标。

1 常用地形数据处理模型

数字表面模型(DSM)和数字高程模型(DEM)是目前地形数据中最常用的栅格数据，在编辑处理过程中，特定地物(道路、水系)都是通过人工插值的方法进行，其弊端在于：数据量大，通过人工编辑修改和检查，其效率和准确性不高，不能快速有效的解决问题；对于大部分高程差异在0～5 m的地物，反生出来的DEM其废点较多，若不消除，会极大的影响其效果和质量，进而不能有效反应其真实的地表形态；目前DEM/DSM编辑只是单点或者规则形状编辑，不能对其进行任意编辑，基于ARCGis的矢量编辑技术，设想可以对任意区域、任意点进行拓扑编辑的思路，本文利用Arcgis及PHotomap的编辑原则，采用面向要素区域面的编码方法，结合像元集合和像元统计，研究栅格数据在Arcgis中的编辑方法[4,5,6]，利用像元编辑技术，选择区域的时候，默认像元中心点包含在区域内，则该像元即为选中，可编辑，将原来的单点编辑、规则区域编辑转向多点编辑、任意规则区域编辑，满足用户常规操作手段[7]，进一步提升生产效率和质量。

2 研究方法

2.1 基于Photomap的栅格数据编辑方法

人机交互根据同期的DOM成果数据，在ARCGIS中准确采集宽度≥80 m的 流动水域水涯线范围(如图1所示)。

(1)采集辩状河流时，应按主河流采集，适当的综合取舍。

(2)流动河流一般应连续采集并封闭，在遇到桥梁、涵洞、拦水坝等设施时应断开采集。

(3)流动河流中大于5 000 m2的河中岛应单独采集，不包含在水体中。

(4)河流边线在DOM上分辨不清的可上立体进行采集。

图1 流动水域水涯线范围

2.2 基于Arcgis的栅格数据编辑方法

(1)生成tin(加载所有矢量数据，包括水系、道路等)；

(2)转栅格grid(TIN转删格)；

(3)反生等高线(套合检查)，不好的地方加特征线修改，再次反生，直到无错误。

(4)左下角加点重新构TIN，生成栅格(转换-TIN转栅格),转ASC。

(5)生成的ASC取小数位；转GRID修改晕眩。

完成后ASC裁切单幅接边，质量检查(4D Mapper)(包含栅格质量、接边精度、检测点检测)

3 实验分析

基于Webgis的栅格数据编辑功能研究，主要是研究其栅格数据编码，根据编码对象可分为面向要素边界链的编码[8,9]和面向要素面区域的编码[10]。本文采用的是面向要素区域面的编码。主要是因为其有两种数据组织方式：一是以各要素面域为编码对象，每个要素免于拥有一个编码集合；二是将图幅范围内所有要素面域作为一个面域集合进行整体编码。

3.1 编辑功能

3D数据编辑修改功能有五大功能，主要有单点编辑、多边形编辑、格式刷编辑能功等。如图2所示。

(1)单点编辑(将正确值复制到修改区域)：选中正确的像元值，点击右键，拾取其像元值。然后找到需要修改或编辑的区域，左键选中，即可将正确的像元值赋值到待编辑的区域，修改完成。

3.2 检查功能

4 结语

数字表面模型和数字高程模型等栅格数据精度高、容量大，人工编辑及检查不能满足某些特定的生产要求，基于WebGis的智能编辑方法，能极大提高工作效率并降低人为错误。例如原来编辑某个区域，该区域有10个像元，单点编辑时需要循环编辑10次，该方法只需要用多边形选中该区域，编辑一次即可；对某个特定点编辑时，原来需要找到正确值，选中该像元，在属性中输入正确值，该方法即可用颜色判定正确值，点击自动拾取，自动赋值。该方法也可对于栅格数据的分块、分发、缝合都可实现有效操作，实现了栅格数据的并行计算与分析应用。

图2 3D数据主要编辑修改功能