大比例尺地形图航测项目要素专题属性入库方案研究_马世骏.pdf

第 39 卷第 2 期2023 年 6 月测 绘 标 准 化Standardization of Surveying and MappingVol 39No 2Jun 2023收稿日期:2022 04 27第一作者简介:马世骏，工程师，本科，现从事摄影测量与遥感、不动产测绘工作。大比例尺地形图航测项目要素专题属性入库方案研究马世骏俞浩艺田涧李欣(江苏省地质测绘院江苏南京210000)摘要:要素专题属性入库作为大比例尺地形图生产项目的扩展项，补充完善了地形图数据，为职能部门管理、统计、分析提供了便利。本文以张家港市相关项目为例，根据“边作业边入库”的思想，借助 AutoCAD 平台二次开发的相关软件，构建了一套基于 AutoCAD 软件平台的要素专题属性采集调查、整理、赋值、质量检查、数据输出的技术方案。该方案在张家港项目中广泛应用，切实可行，可为其他同类型项目提供参考。关键词:大比例地形图;专题属性;用地信息普查;数据库中图分类号:P285 9DOI:10 20007/j cnki 61 1275/P 2023 02 07Storage scheme for thematic attributes of elements of large scale topographicmap aerial survey projectMA Shijun，YU Haoyi，TIAN Jian，LI Xin(Jiangsu Geologic Surveying and Mapping Institute，Nanjing，Jiangsu 210000，China)Abstract:As an extension of large-scale topographic map production project，the database of thematic at-tributes of elements complements and improves topographic map data，and facilitates the management，statistics and analysis for functional departments Taking the relevant projects in Zhangjiagang City as anexample，this paper constructs a set of technical schemes based on the AutoCAD platform for the collec-tion investigation，assignment，quality inspection and data output of thematic attributes of elements withthe idea of storing while working and the related software of secondary development of AutoCAD softwareplatform This scheme has been widely applied in Zhangjiagang project，which is feasible and can pro-vide reference for other similar projectsKeywords:large-scale topographic map;thematic attributes;land use information census;database基础地理信息数据是涉及国家安全和经济社会发展的基础性、战略性信息资源，是各类地理信息的统一空间载体，对促进各类信息化建设与应用能够起到积极的作用1。而要素专题属性作为大比例尺地形图的补充内容，从空间性、时间性和扩展性等方面丰富了地形图数据的维度，为职能部门管理、统计、分析提供了便利。要素专题属性入库的重点在于属性信息的获取与表示，难点在于如何把要素所需要的专题属性信息与地形图中的矢量图形关联。本文针对地形图修测、补测作业过程中可能存在反复修改的特点，提出“边作业边入库”的方法，借助 AutoCAD 平台二次开发的地图数字化系统 MDIGS 软件及 MyAutoCAD 插件，完成要素专题属性入库的相关工作，总结出一套基于 AutoCAD平台，可操作性较高、通用性较强的地形图要素专题属性入库方案。该方案操作便捷、切实可行，在“张家港市 20202021 年大比例尺地形图航测项目”(以下简称“张家港项目”)中得到广泛应用，成功将 130 km2范围内地形图要素专题属性入库，并通过质量检查。第 2 期马世骏，等:大比例尺地形图航测项目要素专题属性入库方案研究1要素专题属性入库方案通过对张家港项目工作流程、软件使用情况、生产情况及过程和最终数据特点的分析，确定了地形图要素专题属性的入库方案。该方案分为要素专题属性信息获取与表示、要素专题属性表挂接及属性赋值、要素专题属性输出及标准化三部分，技术路线如图 1 所示。图 1地形图要素专题属性入库技术路线Fig 1Technical route for storaging thematic attributes of elements of topographic map2要素专题属性信息获取与表示大比例尺地形图更新时，应尽可能地收集测区内国民经济建设各部门的相关测绘数据 2。城市地形图更新时，除了收集测区内规划竣工测量资料、地籍测绘资料等数据外 3，还应收集高分辨率航摄资料，并采用摄影测量方法进行更新。本项目要素专题属性主要来源于航空摄影测量内业采集的数据、已有专题数据和外业现场调查数据。其中，航空摄影测量内业主要采集建筑物高度等外业较难获取的数据;外业现场调查除了要获取建筑名称等信息外，还要对摄影测量内业采集及整理得到的专题数据进行核实纠正、补充完善，确保要素专题属性完整正确。2 1内业航摄数据采集利用提供的航空影像、空中三角测量成果，在摄影测量软件下恢复立体模型，在立体环境下进行数据采集，平面位置通过立体像对直接测出，高程结合水准面精化模型得到。张家港项目内业生产需要采集的要素专题属性包括建筑材料、层数、建筑高度、屋脊高度、女儿墙高度、输电线塔线宽度、塔线高度、架空管线高度、道路路宽、车道数、桥梁长度、宽度、树高。2 2已有专题数据整理结合张家港项目设计书中已制定的要素专题属性的定义和要求，分别对已掌握的地名地址数据库、慧眼守土点位数据、古树名木资料、公厕规划建设资料、重要河湖名录等基础数据进行分析和预处理，将相关信息在地形图上转绘。其中，地名地址数据库与张家港项目设计书中的字段一一对照后直接入库。慧眼守土点位数据是存储在表格中的坐标点，需先在 ArcGIS 中展点，并输出为 Shape 数据，再与数据库中的通讯基站叠加分析，最后根据叠加分析的结果对慧眼守土字段赋值。古树名木数据也是存储在表格中的坐标点，在ArcGIS 中展点后与张家港项目设计书中的字段一一对照后直接入库。由于公厕规划建设资料和重要河湖名录数据均为说明文档，且只提供了基本的名称和位置描述等信息，无法精确定位，因此，这两类13测 绘 标 准 化第 39 卷专题属性数据需要在地形图入库后对照已入库数据搜索查找相关地物，再人工逐一完善相关属性信息。需要说明的是，在展点前后需要校对坐标系统的一致性，若地形数据坐标系统与慧眼守土点位数据或古树名木数据坐标系统不一致，则需要先对相关参考数据进行坐标系统转换。2 3外业调查、核实外业调绘按航空摄影测量外业规范的相关调绘要求进行，同时对地形、地貌进行巡查，调绘过程中发现遗漏地物和新增地物，用 GNSS TK 及时进行补测，对地形地貌和实地不相符的区域进行修测4。调绘内容除了建筑物、高压铁塔、道路、桥梁等常规地物的面积、长度、高度等属性信息外，还需调绘控保建筑，文保单位的文保类型，住宅小区的名称、物业名称，公共自行车站点的锁柱数、是否电动助力，以及公共停车场充电车位数量等属性信息。2 4要素专题属性表示地图数字化系统 MDIGS 是基于 AutoCAD 的集内外业一体化测图、地形图数字化、地形图数据处理和统计、地图数据库管理、地图输出于一体的综合功能软件。MyAutoCAD 插件是基于 NET FrameWork开发的一套用于增强 AutoCAD 功能的综合工具包。结合 MDIGS 软件和 MyAutoCAD 插件的使用规则，以及地形图修补测内业作业习惯，本方案将要素专题属性信息以注记的形式表示在地形图中。其中，点状地物属性注记点落在点状地物定位点上，线状地物属性注记点落在线上，面状地物属性注记点落在面内。为了避免地形图修补测作业过程中可能出现的反复修改给要素专题属性入库带来重复的工作，本文提出了“边作业边入库”的方法，该方法在地形图修补测的过程中就将要素专题属性注记处理好，在地形图修补测内业编辑结束后，即可按照定制好的入库流程对要素专题属性进行入库。2 5要素专题属性信息检查质量检查是入库工作中极其重要的一步，质量的好坏会直接影响到地理信息数据建库的成败5。为保证要素专题属性信息的完整性，在相关属性注记转绘上图后需进行要素专题属性注记与相应地物的空间拓扑关系检查，确保要素专题属性注记与相应地物一一对应。本方案主要借助 MDIGS 软件“空间拓扑关系检查”模块进行质量检查，该模块可对点、线、面等不同类型要素按照不同拓扑范围或拓扑关系进行定制化检查。空间拓扑关系检查页面如图 2 所示。图 2空间拓扑关系定制化检查页面Fig 2Page of spatial topological relationshipcustomized check3要素专题属性表挂接及属性赋值3 1要素专题属性表挂接MDIGS 软件集成的“扩展属性项目设置”“属性表输出 SHAPE 数据”功能可分别实现对要素属性表进行定制及数据转换。本方案根据张家港项目设计书中已制定的要素专题属性定义和要求，并结合 MDIGS 软件中“扩展属性项目设置”功能，定制了要素专题属性表及要素专题属性表批量挂接对照表。3 2要素专题属性赋值MyAutoCAD 插件包含的“拓扑赋值”“通用赋值”模块，可在 AutoCAD 平台中实现类似于 ArcGIS的叠加分析、属性赋值等功能。其中，“拓扑赋值”模块是专门为此项目定制开发，也是此项目能够成功实践的重要技术保障。利用 MyAutoCAD 插件的“拓扑赋值”“通用赋值”功能对点状、线状、面状要素进行专题属性批量赋值，如图 3 所示。图 3要素专题属性批量赋值Fig 3Batch assignment of thematic attributes of elements23第 2 期马世骏，等:大比例尺地形图航测项目要素专题属性入库方案研究3 3要素专题属性检查“属性检查”和“属性编辑器”模块也是专门为此项目定制开发，实现了在 AutoCAD 平台中对要素各类属性值的存在性、范围合理性和逻辑一致性进行检查，同时实现了对要素属性的点选编辑功能。为保证要素专题属性信息的正确性，利用MyAutoCAD插件的“属性检查”功能对要素专题属性值的合理性、逻辑一致性等进行检查，并将检查结果以日志文件的形式在 CAD 软件中显示，再对相应错误进行整改，直到要素专题属性信息正确。4要素专题属性输出及标准化4 1要素专题属性输出处理后的数据包含很多过程字段，但最终结果并不需要这些过程字段，因此需要建立过滤数据库，将数据导入后进行过滤处理，然后导出为 Shape 格式文件，得到最终数据。过滤数据库本质是一个模板数据集，规范化设计了每个字段的格式、长度、是否允许空值等数据库条件6。利用 MDIGS 软件中的“属性表输出 SHAPE 数据”功能，将数据按照定制好的“模板数据集”分类型导出 SHAPE 数据。导出 SHAPE 数据设置页面如图 4 所示。4 2要素专题属性标准化依据张家港项目设计书中关于数据库的相关要求定制模板数据库，并将 SHAPE 数据导入模板数据库。针对作业过程中部分要素属性值填写不一致的情况，如道路材质在外业调查时一般备注为“水泥”，而在张家港数据标准中应备注为“泥混”，根据数据采集与入库要求在 ArcGIS 软件中对相关属性值进行转换，直到完全符合入库标准。图 4要素专题属性输出 SHAPE 数据Fig 4Exporting SHAPE data thematicattributes of elements5结语本文从张家港项目要素专题属性入库的实际需求出发，采用“边作业边入库”的方法，确定了大比例尺地形图要素专题属性入库技术路线，借助AutoCAD平台二次开发的软件，解决了要素专题属性信息的获取与表示、质检与入库等难题，最终形成了一套要素专题属性入库方案。经过我单位在张家港项目中的生产实践检验证明，此套要素专题属性入库的技术流程与方法具有一定的普适性，各流程顺序的设置符合相关技术设计书的要求，在实际生产操作中较为便捷，质量达到相关规范要求7，能够给同类型项目工作的开展带来一定的启示。参考文献 1 雷林辉 大比例尺地形图数据更新入库技术及其应用 J 地理空间信息，2013，11(4):134 146，142 2 吴新辉 基于多源数据的城市大比例尺地形图更新 J 能源与环保，2020，42(7):115 119 3 王必成 数字地形图更新方法的研究 J 北京测绘，2014(1):26 28，59 4 施国武，李长平，李霞，等 无人机航摄系统在大比例尺地形测量中的应用 J 云南水力发电，2020，36(4):102 106 5 苟浩远，胡元亮 ArcGIS 中数字化地形图快速入库的方法与技巧 J 地理空间信息，2012，10(4):110 111，114 6 闫炜亮，陈俊任 基于 AutoCAD VBA 和 ArcGIS 模型构建器的 Dwg 转换为 Shape 格式方法 J 江西测绘，2020(1):40 44 7 席加伟，马世骏 农村不动产调查数据建库方法研究 J 矿山测量，2018，46(3):104 10733