城市1∶500 DLG更新入库方法研究

何子建

摘要：加强基础测绘服务是推进城市测绘事业转型与发展的重要保证。以新型基础测绘为指导，以庭院为数据更新的最小网格单元，对新增要素进行实体化改造、数据格式转换、数据质量控制等，研究了城市1:500 DLCG数据的更新与归档方法，逐步建立了以数据管理去冗余化、一体化图库建设、实体应用社会化为特点的大尺度地图更新机制。

关键词:新型基础测绘;城市大比例尺地形图更新

城市大尺度地图的更新是一个系统而复杂的工程，它的更新方式与周期受组织管理、采集手段、资金投入、技术支持、用户需求等因素的制约。传统的大尺度数据库的更新资料来源主要有计划完工测量、零散补测、局部修正等；在更新方式上，有基于元素增量的更新基于网格的更新多尺度地形图的交互；更新的技术方法包括：内外业整合、图属整合、图库整合。城市1:500 DLG的数据更新间隔时间不会很长，通常是一年一次，成片的变动主要是城市周边（拆迁、安置）、城市改造（植被、道路、部件）、重点区域建设（已完成），而城市1:500 DLG数据适合采用以要素更新与局部修测相结合的更新模式。

1.现状分析

以某地区近几年的1:500 DLG更新入库为例，本区“十三五”期间的 GIS数据利用状况良好，区规划自然资源局的 GIS数据利用率和满意度均在50%以上，而大尺度地形图产品覆盖率低，尚未实现全覆盖；二是数据现实性较差；三是地图的产品元素缺乏。在“十四五”期间，本区要大力推进智慧城市建设，加强对基础地理信息的支持，加强对地理信息资源的存储与开发，加强对 GIS信息化建设的支持。根据前期各有关部门实地调研，需增设1:500地图的覆盖面和重点地区的更新频次。同时，调查发现，在使用基本 GIS资料时，各个单位也十分关心院落单元、院落名称、院落出入口、楼栋性质、道路名称、水系名称、绿化面积绿化种类等因素。从这一点可以看出，1:500 DLG所收集到的信息，不仅是传统的基础地图，而且还将向自然、经济、社会、人文等方面扩展，以适应现代城市的管理和管理。

图1 项目技术流程图

2. DLG数据加工整理

DLG数据库的需求是：用统一的代码和统一的格式把分幅规范化的数据组织为一个逻辑上的无缝的整体，在数据库的设计中，地理元素的层次和编码都是统一的，因此必须通过数据处理来使数据规范化。通过对 GIS数据质量的分析，可以有效地解决 GIS数据质量问题。

由于大部分城市的基础测绘资料是 DLG资料，与 GIS系统的资料需求相差甚远，直接转换成 GIS的资料，会导致大量的资料遗失，因此必须使用 Geoway （Geoway）作为辅助工具，若使用传统的 CAD或 GIS技术，不仅效率极低，而且资料品质也无法保证，若使用 Geoway进行加工，不仅效率可以提升3-5倍，而且 Geoway还具备完善的质量检测能力，可以保证数据的质量。Geoway数据处理平台是由北京吉威数源软件开发有限公司开发的一款 GIS数据处理工具，能够将多个数据源的数据进行整合、共享，与 GIS、 CAD数据相比， Geoway数据具有较强的可比性。利用 Geoway软件可以对水系、道路、行政边界等进行分层的矢量化，并根据需要建立属性表格，将各区域的数据进行拼接，形成相应的拓扑关系，并建立相应的属性表格。因此，本文利用 Geoway3.5数据处理平台，结合包头市的数据存储工程，对 DLG的数据进行处理和处理，将其转换为符合 GIS的信息化要求的 GIS数据[1]。

2.1图形检查

地理因素要反映出自然景观发展的客观规律，使之能够真实地再现。因此，要保证空间实体的点线面类型定义、多边形空间的封闭性、线状空间实体的连通性等问题。以往的方法是手工检验，但仅限于绘图资料的核对，耗时较长，但在 GIS资料中，此方法往往无法解决：属性，拓扑，重线，重点，伪节点等。Geoway提供了一个强有力的质量检验功能，可以对许多项目进行检验：对图形进行：交叉和折、两线相交、重线和重点、悬挂点和假结点等；拓扑点、拓扑面、吊线等是拓扑结构的检验；属性的检查包括：属性的唯一性，长度，面积，高程，属性内容，空值等；也有：等高线，编码，点线矛盾等。除了能有效地发现问题外，还能通过批量和手工方式迅速解决问题。

2.2拓扑构面

在地理信息系统中，要确保地理信息的拓扑关系正确，就必须进行数据的处理与分析。Geoway具有自动搜索边界、自动添加辅助线构造等特点。Geoway数据处理时，需要对诸如居住区、道路、植被、水系、矿山等常用的图形元素进行拓扑结构，并添加相应的属性，以便进行数据查询、统计等操作。为保证原始资料的完整性，可以在特定的拓扑结构上建立一个新的图层。具体做法：首先将拓扑结构所需的线条拷贝到特定的图层，在一个特定的属性中，先设定参数，进行拓扑预处理，再进行拓扑构造，而不构成平面的说明线，则会一一修改。在拓扑结构结束后，将标记点设定为特定的地质类型，并将其属性添加到标记点中。标记点是识别空间数据的唯一有效和不重复的标志。不同的属性资料，说明每一个地理实体的特性应该是正确的。在此基础上，对拓扑面进行了校验，发现有问题时，将拓扑面删除，修正错误，并重建

[2]。

3.内业技术要点

3.1 新增要素内容

本次项目1:500DLG数据内业生产中增加的要素有:

(1)庭院：是指在城市区域内，由围墙、铁丝网、栅栏等围成的、具有一定规模、权属和功能的相对独立的区域。同时记录各大院的名称、类别（如政府机关、企事业单位、居住小区、文化设施、教育科研、体育、医疗等）的属性。

(2)院子入口：每个院子的入口都是用点来表示的，点的位置在门牌对应的门的正中央，并在相应的院子里，记录着一个人的门牌号码。

(3)建筑面积：指按1:500 DLCG建筑的合并或分割，同时记录住户的栋号、性质（如住宅、商业、机关、教育、医疗等）。

(4)道路平面及道路中线：除了内部道路以外，宽度大于1米的两条道路，抽取道路边线，并画出道路中心线，并将其属性（如道路名称、等级宽度、路面类型）记录下来。

(5)绿地平面与绿地中心：收集城市绿地中心线，绘制绿地平面图，记录居民属性（如道路名称、等级宽度、道路类型）；

(6)水系面及水系中心线：对河流、沟渠等水系要素，长度超过1米的双线水系，抽取水系边线进行构面处理，并记录人的属性（如名称、级别）。

3.2要素改造方法

实体化改造的主要内容有：增加要素构面，生成中心线，数据整理，属性赋值，属性标准化，拓扑关系处理等。庭院结构以国情数据为基础，以1:2000 DLG维护物（围墙、栅栏、房屋）、以及地籍数据、地籍数据和控规等数据为基础。为了满足精度的需求，需要进行跨规模的改造，需要将此次1:500 DLC资料与1:2000的地理国情资料进行套合比对，并进行校正；同时，将国家资料的属性与要更新的资料相结合。

为了提高生产效率，在 FME平台上采用了大量的拓扑结构，该结构采用了基于 Dwg的计算机辅助、人机交互的方法。结构化后的 dwg数据是没有任何属性的，它通过对已有的数据与参照数据的空间关系进行相关处理，从而完成了大量属性的挂接和属性分配。

3.3数据格式转换

针对目前的工程状况，整理后的 CAD资料要想形成最终的标准格式，还需解决下列问题：

①由于南方 CASS系统软件的更新而造成的老资料与更新资料的图形符号呈线性等不相关；

②由于新旧数据库的建库标准不统一，导致 CAD扩充属性的字段和属性数值不统一。

基于已有的 CAD制图软件，按照工程建库规范及一般程序，实现了图层转换、属性转换、要素名称标准化等交互平台的开发[3]。

该项目的主要数据形式有 DWG和 MDB两种。数据的转换形式主要集中在以下两个方面：

①在形式变换之后，要保证它们的几何元素是一致的。

②在格式转换后，保证数据结构（图层结构、图层名称、字段名称、别名等）满足本次建库技术规范，并保证资料编码正确、要素分类正确、要素闭合、环岛处理等，并对缺省值进行了修改，保证了数据的完整性。

图2 数据转换流程图

3.4质量控制及检查工具

该项目主要采用人机交互检验、自动编程检验等方法，对数据的正确性、属性完整性、逻辑一致性、拓扑关系、接边等进行检验。DWG产品质量在 CASS平台上进行. TSK质量检验与处理，逐一核对，逐一修正。结果资料由 FME地理图质量检验平台进行，定制质量检验模板，对 dwg、 mdb的结果进行检验，并逐一纠正，保证了数据的质量[4]。

该项目对数据采集、数据处理、数据处理等各环节进行了质量控制，数据和结果实施了“三级检查”，100%的完成结果由作业组负责，100%的内业详查，100%的现场监督，30%的外业详查；品质管理100%的内部调查，30%的外部调查，5%的外部调查。

4.结束语

此次本地区1:500 DLG更新项目，在更新单元上，以庭院为最小部分，采用了新旧版本数据和 DWG、 MDB格式的数据交换，从而提高了工作效率和劳动力成本。实际应用证明，该方法在避免重复建设，提高应用价值，探索新的大比例尺地图方法，提高基础测绘的服务意识等方面具有重要的作用。

参考文献：

[1]郭敏,郭佳. 关于DLG编辑、建库与出版一体化的初步设想[J]. 测绘科学与工程,2011,31(4):50-52.

[2]周笑坤. 自制复合材料DLG模型垂尾DLG模型的制作工艺[1][J]. 航空模型,2018,0(10):14-19.

[3]余光明,熊维亮,柳良仁,等. DLG区井网适应性评价及井网优化研究[J]. 低渗透油气田,2008(3):72-77.

[4]朱忠梅. 浅谈基础地理信息DLG数据更新影像判读和核查[J]. 黑龙江国土资源,2016,0(5):43.