1∶50 000 矢量数据入库处理辅助工具设计

周 涛，谢三五，陈 适

（1. 自然资源部第一地理信息制图院， 陕西 西安 710054）

1∶50 000 矢量数据库更新具有数据量大、要素种类多等特点，生产过程使用的资料种类多、作业模式复杂、参与生产的单位多，需要对各类数据进行采集、归一化、编辑等处理工作[1-2]。测绘成果质量是保证测绘成果使用的重要保证，测绘地理信息生产在不同阶段产生不同的成果，前阶段的成果对后期成果质量有很大的影响[3-5]。

1 1∶50 000地形数据库更新

本文主要以资源三号等国产卫星遥感影像为主，充分利用满足要求的1∶10 000 省级基础测绘成果、地理国情监测成果、各种专业资料及现势资料、网络地理信息等更新资料，采用综合判调、协同更新等技术方法，进行内业变化发现与更新，结合外业调绘，实现1∶50 000地形数据库更新[6]。

1.1 更新方法

1.1.1 利用1∶10 000省级基础测绘成果更新

对于收集到的符合现势性要求的1∶10 000 省级基础测绘成果或中间成果覆盖区域，基于最新遥感影像，参考1∶10 000 省级基础测绘成果或调绘成果、专业资料和现势资料进行内业整合，结合少量外业调绘进行更新。

1.1.2 与地理国情监测项目协同更新

对于本年度地理国情监测项目先于本项目开展的区域，基于最新遥感影像，参考本年度地理国情监测成果或外业调查成果、专业资料和现势资料进行内业整合，结合部分外业调绘进行更新。

1.1.3 基于影像综合判调更新

对于未收集到1∶10 000 省级基础测绘成果和未与地理国情监测项目协同更新的区域，基于最新遥感影像，利用收集符合要求的专业资料和现势性资料，以及上一年度的地理国情监测成果，进行内业变化发现与更新。

1.2 更新技术路线

1.2.1 技术路线

以上一年度1∶50 000地形要素数据库为更新基础数据源，参考本年度地理国情监测成果或外业调查成果（1∶10 000数据成果、最新影像成果），与相应区域的1∶50 000 地形数据进行比对，针对可用于1∶50 000内容进行更新，同时基于最新正射影像、专业资料和现势资料，开展交通、地貌、管线、定位基础、境界与政区等要素的更新。

1.2.2 更新技术路线

在上一年度1∶50 000 地形要素数据库基础上，根据变化的结果，利用纠正后符合1∶50 000 精度要求的最新影像、本年度地理国情监测成果或外业调查成果（1∶10 000数据成果、最新影像成果），现势性好的更新资料，对变化要素进行室内更新，并进行外业调绘，以实现对1∶50 000地形数据库的更新（图1）。

图1 生产工艺流程图

在生产作业中，已有大量的作业方法和方式可以减轻工作量，提高工作效率，降低人员劳动强度[7-9]。在数据完成后的作业管理中，针对生产项目的特殊技术要求，提出并开发了服务于项目管理中的技术人员，用于针对海量数据进行批量化处理的适用性软件，保障项目前期和后期数据不出现重大错漏，完善测绘地理信息管理信息化水平。

2 辅助工具设计思路

根据生产实践经验，主要针对技术负责人或者技术人员在作业分发过程中，需要对数据进行预设处理，对分发的数据状态进行管理和批量操作，对收集到的数据、资料等进行规范化、标准化处理，对完成的作业进行数据融合和裁切等。同时还需要对完成的作业进行基本的检查，消除A类错误，满足生产管理的技术需要，软件模块化设计如图2所示。

图2 软件模块化设计

本次服务与生产的软件主要分为3 个部分：①数据预处理，满足项目的技术负责人员基于一定的文档或者数据接合表对数据进行创建、数据裁切、融合等，以便于数据的下发和最后数据检查之用。②规范化处理，满足将不同来源数据进行归一化、标准化处理，完成对图层的批量操作和要素的批量填写。③数据入库，出版前后数据库情况进行比对和属性统计，分析数据变化情况，保证数据的一致性和可追溯性，同时对数据的框架结构进行检查，确保没有重大错漏。

2.1 预处理

1∶50 000 矢量数据在更新前需要收集大量的数据，对收集的资料需要在制作标准分幅矢量地形图产品前，进行分幅处理，以减轻作业个体在生产作业中的数据负载，加快作业生产进度。预处理工作主要由项目技术负责人负责处理，根据指定分幅模式，负责人对作业人员进行管理的同时，也对分幅数据进行管理，需要完成对数据库进行自定义的裁切和整体的拼接操作。在这一进程中，我们根据工作需要进行通用模块化设计和实现，实现针对确定标准任务单元（分幅单元），进行数据的拷贝、转移、拆分等整理工作。

2.1.1 数据的创建

根据shp/xls 格式中标准图式图号建立接合表文件，完成各类型数据库/数据文件的建设。通过选择shp/xls格式的接合表文件，并指定数据名所在属性字段，选择版本和数据库/数据的类型，选择生成结果的路径，生成指定名称和类型的文件或文件夹。

在工作中将个人作业修改的文件批量拷贝或转移到指定的文件夹内，减少了逐一操作引起的数据错误，避免花费大量的人力和时间。

2.1.2 接合表管理

根据已知标准图式图号、指定范围生成指定参考椭球系下的经纬度接合表，同时基于形成接合表中属性拆分形成各自的作业范围。根据接合表建立相应字段对生产情况进行实时管理，并在后期结合接合表对数据进行汇总。

2.1.3 数据库批量拼接与裁切

下发的整体数据库需要进行裁切，整理入库数据需要进行融合拼接。基于此，开发相关软件实现对数据库进行自定义的裁切和整体的拼接操作。在前期对下发数据库进行批量裁切处理，有效的解决管理人员对数据库中短时间内难以完成的大数据量裁切操作，提升作业效率，减少作业时间。在对多个数据库进行批量合并后，要素仍为独立个体，不进行融合处理。

2.2 规范化处理

规范化处理主要解决以下两个方面的问题，一是对有规则特征的缺陷进行批量处理，对数据库的图层、要素进行批量化的操作；二是对数据格式、投影坐标系进行归一化处理。

2.2.1 图层处理

对多个数据库的同一图层进行批量处理，完成删除、添加相关字段，并对相关字段定义进行指定。省去了逐一进行添加删除的动作，保证了同一图层的操作统一，获取图层的标准化。

2.2.2 投影处理

完成对ArcGIS数据库进行空间参考的定义，并针对ArcGIS 数据库或shp 文件进行投影的转换，同时可以实现对txt坐标文件进行投影的转换。便于数据跨带操作，解决了检核点投影转换操作困难的问题，也对ArcGIS自带投影处理不够便捷的问题进行完善。

2.2.3 要素处理

对多个或者单个数据库进行固定值的属性赋值，实现了清空相关属性或者对相应属性的批量赋值。对多个数据库的要素进行批量处理，解决了多个数据库中数据为空要素、为指定值要素的处理问题。在实践中对倾向性或者针对性的数据处理工作进行操作。

2.2.4 数据（库）格式处理

对ArcGIS数据库进行不同版本间的转换，解决数据换版本带来的难以互读的难题。同时根据实际生产中遇到的数据类型，依据指定的转换方式，完成矢量数据的格式转换。

2.3 数据入库

数据库完成生产后，进行质量的检查和基本的统计，完成入库。需要对入库前后的数据要素进行比对统计，发现其中的问题，并解决问题。

2.3.1 信息统计比对

对同一图幅的入库和出版数据进行要素的比对，支持批量的比对，解决了之前一对一数据库比对难的问题。同时对多个数据库进行要素一个或多个属性的值统计，便于对图面负载进行合理计划，提出合理的制图负载要求。对多个数据库进行要素的数量统计，便于对项目中所有数据库的情况进行整体把控，避免同一批数据成果的不一致。

2.3.2 数据结构检查

数据组织形式检查主要是针对文件目录组织是否符合要求、数据文件是否多余或遗漏、文件命名是否规范等内容进行检查，是进行图内要素检查前的重要环节[10]。在设计中，可以对数据库进行数据内容的检查，也可自定义检查项。根据软件主界面检查设置中的DLG检查设置，对数据库进行数据结构的检查。消除数据库结构问题，并根据需要对重点关注的A、B类问题进行重点把控[11]。

3 结 语

结合这几年1∶50 000 更新项目的实践情况，为项目的技术负责人完全解决了原本在数据结构中存在的A类错误，降低了以往手动操作的繁琐和失误，取得了很好的结果，提高了项目成果质量，减轻了工作人员的劳动强度，提升了工作效率。