當(dāng)前位置:全球制造網(wǎng) > 技術(shù)中心 > 所有分類
1、以原有的基礎(chǔ)圖件進(jìn)行數(shù)字化;
2、利用全站儀等設(shè)備進(jìn)行全野外測(cè)量直接生產(chǎn)數(shù) 字化圖。
兩種方式所得的成果均為利于管理的制圖數(shù)據(jù)(大部份成果為AutoCAD的dwg格式),此類數(shù)據(jù)成果適用于制圖,簡(jiǎn)單的分層管理及初級(jí)的GIS 數(shù)據(jù)。隨著當(dāng)今GIS數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),對(duì)GIS數(shù)據(jù)的分層要求、代碼要求更加細(xì)化,數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)性進(jìn)一步提高,行業(yè)的GIS數(shù)據(jù)也已得到了長(zhǎng)足發(fā) 展。地形、地籍測(cè)量數(shù)據(jù)成果向GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換已為GIS數(shù)據(jù)建庫及應(yīng)用的前提,全國(guó)各地市、縣已逐步開展此項(xiàng)工作。
3人的軟件開發(fā)小組,選擇了某市的1:1000圖幅,共計(jì)40幅(面積為10平方公里)作為系統(tǒng)開發(fā)的測(cè)試數(shù)據(jù)。該測(cè)試區(qū)域地形、地貌要素具有一定的代表性,基本滿足測(cè)試要求。
前期準(zhǔn)備
1、軟件開發(fā)目標(biāo):開發(fā)一套完整的系統(tǒng),把原始的dwg數(shù)據(jù)歸劃至GIS系統(tǒng)要求的相應(yīng)圖層,并賦予相應(yīng)約定的屬性,最終通過數(shù)據(jù)接口,生成ArcInfo的coverage(或ArcView的shape)。
2、測(cè)區(qū)資料情況:測(cè)試測(cè)區(qū)為某市1:1000數(shù)字化地形圖,共計(jì)10平方公里40幅滿幅,原始圖層信息見附錄1(部份)。
3、作業(yè)依據(jù):依自定《某測(cè)區(qū)地形數(shù)據(jù)向GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)方案》(以下稱《方案》)見附錄2(部份)。
4、開發(fā)軟件平臺(tái)及版本:
技術(shù)路線
依據(jù)原始的dwg圖進(jìn)行圖層、線型、插入的圖塊名及顏色進(jìn)行統(tǒng)一,再利用開發(fā)的系統(tǒng)對(duì)dwg圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一計(jì)算機(jī)識(shí)別,無法識(shí)別的數(shù)據(jù)再進(jìn)行人機(jī)交互 識(shí)別,識(shí)別完成后在CADmapi中進(jìn)行面狀要素的拓?fù)錁?gòu)建,完成后利用開發(fā)的系統(tǒng)子功能輸出為文本E00格式,再在ARC/INFO中讀入E00格式, 再進(jìn)行點(diǎn)線面要素的拓?fù)錁?gòu)建,最終成果整理為ARC/INFO的coverage格式,或ARCVIEW的shape格式。
技術(shù)實(shí)施步驟及開發(fā)思想
1、工藝流程圖
2、實(shí)施步驟及開發(fā)思想
(1) AutoCAD的環(huán)境設(shè)置
對(duì)于原始的Dwg數(shù)據(jù),每一測(cè)區(qū)都有自定義的原始圖層信息和其他CAD要素信息(包括線型定義信息、塊名定義信息、顏色定義信息等)(見附錄1中某測(cè)區(qū) 部份原始信息),通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換要求生成《方案》中的圖層及代碼,并具有相應(yīng)的屬性字段,因此要求在環(huán)境設(shè)置中對(duì)圖幅完成以下設(shè)置:
(2) Dwg數(shù)據(jù)接邊檢查、修改
通常GIS數(shù)據(jù)在空間拓?fù)潢P(guān)系和數(shù)據(jù)屬性的完整性兩方面尤為重要。在制圖的前期若不把接邊問題處理好,在今后的入庫工作中,單幅圖的數(shù)據(jù)入庫不會(huì)出現(xiàn)問 題,但在整個(gè)測(cè)區(qū)(或部份區(qū)域)入庫時(shí)就會(huì)出現(xiàn)地物的不完整,拓?fù)潢P(guān)系的錯(cuò)誤或?qū)傩圆唤拥腻e(cuò)誤。因此,對(duì)于每幅圖的接邊數(shù)據(jù)均要求接邊,包括圖形接邊 及屬性接邊,且圖形的接邊點(diǎn)應(yīng)落在內(nèi)圖廓線上。
(3)系統(tǒng)對(duì)要素的自動(dòng)識(shí)別
在AutoCAD平臺(tái)所采集的原始圖,一個(gè)測(cè)區(qū)范圍 內(nèi)通常都采用同一制圖軟件平臺(tái),但有時(shí)一個(gè)測(cè)區(qū)多個(gè)作業(yè)隊(duì),所采用的軟件平臺(tái)、采集方法、作業(yè)水平都不盡相同。原理上,一個(gè)地物要素在采集時(shí)是加入了制圖 軟件中該地物的環(huán)境,如:該地物要素的類型、圖層、代碼、線型、塊名、顏色、寬度等。關(guān)于我系統(tǒng)對(duì)這些具有一定標(biāo)準(zhǔn)的地物要素可以識(shí)別,列舉如下幾個(gè) 地物要素的識(shí)別(表1):
地物要素名稱 類型 圖層名 線型或塊名 其它
加固陡坎 *LINE DXDM LC10422 不使用
不依比例尺單線圍墻 *LINE HOUSE1 LC443B 寬度0.3
一般高程點(diǎn) INSERT,SHAPE GCD GCD 無
狹長(zhǎng)灌木林 *LINE PLANT LC1132 無
在系統(tǒng)識(shí)別后原地物的顏色隨之改變,以便確認(rèn)。
(4) 人機(jī)交互識(shí)別
原理上,若Dwg數(shù)據(jù)全部按AutoCAD制圖軟件平臺(tái)環(huán)境采集,在本系統(tǒng)的自動(dòng)識(shí)別過程后絕大部份數(shù)據(jù)可以識(shí)別。但實(shí)際上,標(biāo)準(zhǔn)正確的Dwg數(shù)據(jù)是沒有,通常系統(tǒng)都有相當(dāng)部份地物要素?zé)o法自動(dòng)識(shí)別,主要原因如下:
由于以上原因,本系統(tǒng)不能自動(dòng)識(shí)別所有地物要素,因此只能進(jìn)行人機(jī)交互識(shí)別。具體的人工交互識(shí)別開發(fā)思想如下:
把所有地物要素以《1:500地形圖圖式》為標(biāo)準(zhǔn),分為控制點(diǎn)類、居民地類、工礦建筑類、交通類、管線類、水系類、境界類、地質(zhì)地貌類、植被類、地圖整 飾類等類,含蓋了《圖式》中所有要素,每個(gè)大類再細(xì)分為點(diǎn)要素,線要素,注記要素,其他輔助功能等。針對(duì)某一需要人工 識(shí)別的要素,經(jīng)人工識(shí)別后,在系統(tǒng)菜單中選擇相應(yīng)的地物類,得到該地物類中滿足屬性(點(diǎn)、線、注記)要求的所有要素的菜單,最后通過選擇相應(yīng)代碼,使該地物要素達(dá)到識(shí)別要求,由系統(tǒng)賦上相應(yīng)的屬性。
通常需要人工交互式識(shí)別的內(nèi)容主要包括如下幾方面:
通過以上識(shí)別處理,再加以檢查,Dwg原始數(shù)據(jù)均可按《方案》要求進(jìn)行屬性轉(zhuǎn)換。
(5) 面要素拓?fù)錁?gòu)建
面要素一般包括了,居民房屋、面狀水域(如:雙線河流、水塘、水庫等)、城鎮(zhèn)綠地、境界面(如:市界面、鎮(zhèn)界面、村界面),針對(duì)各行業(yè)對(duì)GIS數(shù)據(jù)的要求,可以自由定義一些專業(yè)的面要素的內(nèi)容。對(duì)于面要素的構(gòu)建,主要應(yīng)處理好兩個(gè)方面的內(nèi)容:面要素的邊界和質(zhì)心。
本系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)為AutoCAD map 2000i,并提供了構(gòu)建拓?fù)涞墓δ?,通過菜單可以對(duì)上面要素完成構(gòu)面。具體實(shí)施步驟:
(6) 數(shù)據(jù)的全面檢查
數(shù)據(jù)在輸出前,必須對(duì)其進(jìn)行一次全面的檢查,檢查主要包括以下內(nèi)容:
(7)元數(shù)據(jù)的制作
通過圖廓信息,人機(jī)交互式選擇錄入生成mdb文件。
(8) 轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)輸出文本E00格式
通過認(rèn)真解讀E00文本格式,用Visual LISP編寫系統(tǒng)輸出模塊,對(duì)轉(zhuǎn)換后的CAD數(shù)據(jù)直接輸出至文本E00格式。
(9)在ARC/INFO中重新構(gòu)建點(diǎn)線面拓?fù)潢P(guān)系
在AutoCAD map 2000i中,為了完整表示拓?fù)潢P(guān)系,在沒有LABEL點(diǎn)的封閉范圍內(nèi)加入空的LABEL點(diǎn),在輸出時(shí)再把空的LABEL點(diǎn)剔除,所以在所輸出的E00文 件中,圖形的拓?fù)潢P(guān)系是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模到y(tǒng)通過把E00轉(zhuǎn)換為coverage,在ARC/INFO中重新構(gòu)建點(diǎn)線面拓?fù)潢P(guān)系。
(10) 數(shù)據(jù)成果整理,提交入庫
可根據(jù)《方案》要求,對(duì)數(shù)據(jù)成果進(jìn)行分區(qū)、歸類整理,最終提交入庫。
主要技術(shù)問題及處理方案
1、構(gòu)面的處理問題
對(duì)于GIS數(shù)據(jù),拓?fù)潢P(guān)系是一關(guān)鍵問題。尤其是面狀要素,在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中,如果出現(xiàn)拓?fù)溴e(cuò)誤,將直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)將無法入庫。為此我們選擇的是 AutoCAD Map 2000i軟件平臺(tái)進(jìn)行面狀要素的拓?fù)錁?gòu)建,通過在以上2.5項(xiàng)中所述步驟,可完成面狀要素的拓?fù)錁?gòu)建。在此特別強(qiáng)調(diào)的是,面狀要素的拓?fù)錁?gòu)建最關(guān)鍵的是 面狀要素邊界生成和質(zhì)心生成。
2、非標(biāo)準(zhǔn)圖形要素的處理問題
(1)錯(cuò)誤圖層、錯(cuò)誤環(huán)境設(shè)置的圖形要素。
(2)非標(biāo)準(zhǔn)的線型、符號(hào)塊的圖形要素。
所謂標(biāo)準(zhǔn)線 型、符號(hào)塊就是原圖在采集時(shí)利用采集軟件平臺(tái)所定義的線型、塊名。但部份原始采集圖的圖形要素或被炸碎,或是用多段線直接描繪符號(hào),或是其他符號(hào)組合 另一線型或另一符號(hào)等,總之非標(biāo)準(zhǔn)的線型、符號(hào)塊五花八門、千奇百怪,如用直線組成的陡坎、斜坡,小圓圈組成的地類界,被炸碎的植被符號(hào)等。
對(duì)于這些問題的處理,本系統(tǒng)都開發(fā)了一些小功能,從而把這些圖形要素標(biāo)準(zhǔn)化。這些小功能如下:
這些小功能基本上可以解決了非標(biāo)準(zhǔn)的線型、符號(hào)塊向標(biāo)準(zhǔn)化的轉(zhuǎn)換,但都是需要人工干預(yù),通過菜單式的人機(jī)交互完成轉(zhuǎn)換。
3、橋梁、道路中心線的制作
對(duì)于一個(gè)測(cè)區(qū)道路應(yīng)該是成網(wǎng)的,在本系統(tǒng)中,道路中心線的制作就是通過把測(cè)區(qū)整個(gè)道路網(wǎng)拼為一整塊(測(cè)區(qū)太大可分為若干塊),然后在此基礎(chǔ)上制作道路中心線,具體作法如下:
在原始采集圖中提取道路要素,拼為一整塊路網(wǎng)圖;
4、等高線處理模塊開發(fā)
等高線是地形圖的主要內(nèi)容之一,幾乎涉及所有圖幅,所以等高線的處理也是本系統(tǒng)開發(fā)的一項(xiàng)重點(diǎn)工作。對(duì)于大部分原始采集圖,等高線的采集都是不帶高程屬 性值的,所以如何方便的錄入高程值是這一模塊的重點(diǎn),具體思路是:利用等高線的特性,首先對(duì)整幅圖的等高線進(jìn)行圖面清理(包括刪除重復(fù)的等高線、連接小于 距離的等高線等),再由人工賦值幾條相鄰的等高線,輸入等高距(也可自由推算得到),選擇某種賦值方式,包括遞增方式(+1)、遞減方式(-2)、等 值方式(=3)、自由推算方式(.4),對(duì)所有的等高線賦值后,最后對(duì)示坡線及未處理等高線進(jìn)行查詢處理,在對(duì)等高線賦值處理時(shí),也把計(jì) 曲線、首曲線區(qū)分,并賦予相應(yīng)的圖層、代碼等屬性。
等高線賦值菜單:
5、圖形要素轉(zhuǎn)換錄入檢查控制
在人機(jī)交互式轉(zhuǎn)換過程中人為因素較多,可能會(huì)出現(xiàn)選擇錯(cuò)誤。對(duì)此本系統(tǒng)通過對(duì)圖形要素的一些控制而避免人為的選擇錯(cuò)誤,控制內(nèi)容為:圖層控制、線型控 制、寬度控制。通過這些控制,如當(dāng)前設(shè)定轉(zhuǎn)換錄入的是“地形地貌”圖層,但人工卻選擇了其他圖層的內(nèi)容,系統(tǒng)將自動(dòng)過濾所選要素,從而控制人工選擇錯(cuò)誤。 同時(shí)也可以通過設(shè)置取消這些控制,也就是說,當(dāng)出現(xiàn)原圖錯(cuò)誤、非標(biāo)準(zhǔn)線型時(shí),也可以通過改變?cè)O(shè)置后強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。
系統(tǒng)通用性的一些思考
在系統(tǒng)開發(fā)時(shí),所用的數(shù)據(jù)要求進(jìn)行一些針對(duì)性的調(diào)整,使得系統(tǒng)不夠通用。為使系統(tǒng)的通用性能進(jìn)一步提高,相應(yīng)地采用以下技術(shù):
結(jié)束語
AutoCAD作為當(dāng)今最普及,的軟件,在制圖方面是問題的。但要希望通過簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換就能滿足GIS的建庫要求,是很困難的。這是由CAD在應(yīng)用上的廣泛性所決定的,各種形體、各種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)制圖可能毫無影響,但對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)在的屬性是有很大的區(qū)別。
這次系統(tǒng)的開發(fā),我們主要也是運(yùn)用了CAD的開發(fā)功能,充分利用了Visual LISP強(qiáng)大的開發(fā)功能。但在開發(fā)的界面上、各種CAD問題的處理小功能上我們?nèi)孕枰M(jìn)一步完善,對(duì)不同測(cè)區(qū)的系統(tǒng)通用性上也應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)。
信息標(biāo)題:地形、地籍?dāng)?shù)字化成果向GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
/zhichi-1257.html