浅谈1：50000矢量数据缩编与更新生产方案的制订2

浅谈1：50000矢量数据缩编与更新生产方案的制订2
浅谈辽宁省1:5万基础地理数据缩编更新生产方案
摘要：（请补充）
1.引言
1:50000基础地理数据库是覆盖全国范围的最基本、最重要的基础地理数据库之一，在国家经济建设中使用频率最高，应用领域最广泛。

为了保持该数据库的现势性，国家测绘局启动了1:5万数据库更新项目，作为在“十一五”期间基础测绘的重点项目。

更新地理数据库的基本手段之一是利用现实性较强的大比例尺数据为主要数据源，通过缩编更新方法对现有1:5万数据进行更新[1]。

本文结合辽宁省以往的数据源情况和生产实际，重点阐述了1:5万数据缩编更新的生产方案。

2.数据源分析
作为1:5万数据库更新的主要数据来源，辽宁省1:10000基础地理（地形图）数据分三个成图时期，每个成图时期使用不同的要素分类代码体系。

1）2000年数据是为满足地图出版要求而采集成图的，该数据共分10层，每层以要素项英文首字母为层名，没有分类代码体系，地物线型表示不统一，符号破碎，未建拓扑关系； 2）2001-2006年数据为入库数据,符合规范：GB/T
据格式在地理要素表达上就会存在一定的差异，比如CAD数据侧重于制图表达，其中道路符号会采用双线表达，与1:5万基础地理数据库的数据规范中道路的单线表达存在矛盾。

而在地理数据的数学基础方面的差异主要体现在1:1万源数据和1:5万目标数据库的大地坐标系和投影坐标系不同。

此外，其他辅助资料如1:5万核心要素、DRG以及正射影像等数据都存在以上两方面的差异性。

综上所述的这些问题都增加了1:5万数据库缩编更新项目的难度和作业周期，而且反映出缩编更新任务不是一个单纯的制图综合更新问题，而是集合多源数据集成、整合、缩编和更新为一体的系统工程。

因此，需要设计合理的生产方案来提高效率，避免不必要的资源和人力浪费。

3.生产方案设计
3.1.总体方案设计
生产方案的总体设计思路如下：1）由于1:5万数据库更新工程对于数据现势性的要求，我们针对辽宁省不同时期的数据分别采用了局部更新和直接缩编更新两种方法：2000年形成的数
据结合正射影像进行局部更新，2001年以后的数据直接进入缩编更新环节；2）在直接缩编更新环节（本文重点），对不同数据格式、数学基础和要素代码体系的数据源进行整合：根据数据成图年代将原有的三种代码体系归并为后两种代码体系，建立用于更新的数据源与1:5万数据库代码体系的对应关系，集成整合不同数据源并使之能够符合1：50000数据规定的要求；3）对于资料相对缺乏的海域部分数据，需要收集相关资料或参照现实性好的正射影像对其进行更新，并协调处理海岸线附近的地貌，完全没有资料的数据由上一版1:5万DRG直接转绘，将已收集现势性好的专业资料分析处理，补充要素的属性信息；4）在以上的数据准备工作完成之后，才进入到缩编更新、质量检查，元数据录入和成果数据入库等环节（技术流程详见图1）。

人力资源配备方面，本单位挑选一些工作中业绩突出，专业过硬的技术人员参与缩编更新项目。

对参与缩编更新生产的作业员、检查员等技术人员进行1:50000地形要素数据规定、制图综合基本知识等方面技术培训，使其充分了解掌握各项要求、指标、技术规定，缩编生产中易出现的问题，做到防微杜渐。

在下文中我们将给出详细的缩编更新技术流程和制图综合规范。

3.2.缩编更新技术流程
图 1 缩编更新的总体技术流程
3.3.制图综合规范
1：50000地形要素缩编方法执行《1:50000地形要素数据规定》、《1:50000地形要素数据缩编更新技术规定》，结合辽宁省地域特点有些要素指标的表示略有变化。

3.3.1.水系要素
海里的干出滩的化简方法与双线河流化简方法相同，宽度指标为1 mm。

盐田、水产养殖场内的堤依据规定要求表示，不够选取指标的堤按照大车路表示。

盐田格网图上大于3mm * 4mm以上的表示，对于不能如实反映盐田特征的，可适当降低格网密度的选取指标。

海域附近的水产养殖场，其外围有人工堤与海岸线连接，化简后堤与海岸线有间隙，移动
海岸线与堤重合。

水系层做拓扑时，海岸线要保持连通。

受图幅或是现势性限制的基础数据应当利用正射影像进行更新。

更新原则如下：
水系、渠道、湖泊、水库等岸线变化偏移大于图上1mm，或是整体上变化明显时，给予更新。

1:10000数据中的流向不能满足规定要求，由于需要表示的流向主要为固定的江、河、运河和较大的沟渠，单线河可以不表示，潮汐流向表示要完整，数量不是很多，因此可以参照1：50000DRG来表示。

单线水系通过输水渡槽时不断，保持其连续性。

水系主要河流，干支渠的要素属性参考数据和1：50000核心要素填写。

一旦遇到矛盾，例如：名称矛盾，应查找水利部门相关资料，确定后将变化情况记录在元数据134项中。

双线河流化简后,可能会形成“羊肉串”形状，遇到这种现象，可根据河流整体特征区别处理：整条河化简以单线河为主导，“羊肉串”可化简为单线河；整条河以双线为主导，“羊肉串”可表示为双线河。

干沟与双线河流形成水系网时，双线河形成
的结构线上赋双线河属性。

两端是单线河，中间连接池塘或湖泊的，池塘或湖泊结构线赋单线河属性。

岸线与陡坎的图上距离大于0.2 mm同时表示；岸线与陡坎距离很近，几乎是重合时，即图上距离小于0.2 mm，选取陡坎为基线，即为陡坎线也是岸线。

湖塘密集地区，应表示其分布范围和特点，适当选取一些小于2mm2的湖泊进行表示，但不能合并湖泊，即湖泊只能化简，不能合并。

当池塘间只有田埂相隔的可适当综合。

当池塘或是湖泊最大间距小于0.2-0.3 mm时可以做毗邻。

有通行能力的河堤，两端连接双线表示的道
路时，作为路堤表示。

当岸线与防护堤相重时，以防护堤为主。

当堤没有比高时，可以根据堤顶高程，周围的高程点，等高线与堤的关系来判别堤的高度。

3.3.2.居民地及设施
辽宁省中南部，地形以平原及丘陵为主，农村居民地分布总体上不太密集，自然村以上居民地全部表示，不能取舍，零散的没有方位意义的居民地可酌情舍去。

农村居民地平原地区多数为街区式，丘陵、山地地区多数为分散式和散列式。

缩编时要正确反映居民地的图形轮廓、分布特
征、基本结构、通行情况、行政意义及名称，反映居民地的类型、分布特点以及居民地与其它要素的关系。

受图幅或是现势性限制的基础数据应当利用正射影像进行更新，特别是2000版1:10000数据，参照正射影像居民地范围变化距离大于图上0.5mm或是整体上变化明显时，应给予更新。

城市及城镇居民地按技术规定执行。

参照正射影像，街区式居民地范围变化距离小于图上0.5mm，或整体变化不明显时，可依照地形图上街区范围利用正射影像缩编，街区内部有变化的应依影像变化情况进行更新。

农村居民地的具体综合方法如下：
（1）1:10000数据有明显的街区范围线的，建筑物分布比较密集的，按照街区式居民表示，依据影像沿街区边缘进行形状概括,但不能沿1:10000数据的街道范围线，因为1:10000街道范围线综合偏大。

（2）街区范围线不完整的，建筑物密集的按以上综合方法表示。

（3）有的街区内部空地较大，空地面积大于图上5 mm2，可视为稀疏街区，不能把建筑物合并为一个大范围，可概括为依比例尺、半依比例尺或不依比例尺的独立房屋。

在稀疏街区中，局部有密集建筑物构成的面积1.5 mm2，概括方
法同密集街区。

街区式农村居民地的密度基本保持在图上面积30 mm2左右。

居民地以外或城乡结合部的学校、医院、工厂中的建筑物，可独立表示。

建筑物的综合按照居民地的指标选取。

街区内的加油站一般不表示，只表示街区以外大型及重要的。

温室、大棚边上的独立房屋按60%选取，选取后应反映其原有分布特征。

街区内外的空地为地表硬化、无建筑物且具有一定用途的场所或是开发待建的区域，面积大于图上2-8mm2的表示。

如：广场、停车场，或是准备建设的建筑工地。

同一个单位的围墙或栅栏间距图上小于0.2m的，同一性质要合并，不同性质的要连接在一起。

3.3.3.交通要素
交通要素包括陆地上的各种道路及各类同交通有关的附属物体和标志，要正确显示它们的类型、位置、分布、结构、通行状态与其他要素的关系。

所有的铁路线，包括城市地铁、轻轨及车站等均应表示。

铁路线及车站名称应按照《1：50000数据库更新工程_全国铁路车站名称代码》、《1：50000数据库更新工程_全国铁路路线名称代码》表示。

铁路应保持连续性，遇到地物不断开。

图
上距离小于0.6mm的两条单线铁路，应按照规定表示成一条复线铁路。

同一条铁路前后表示要一致。

火车站在贯通的铁路线中心采集有向点，方向从站台垂直指向铁轨。

大车路以上的等级公路全部表示，乡村路和小路根据路网的疏密程度适当取舍。

道路应当选取较长的、贯通的、通达双线路及居民地间的。

道路的属性信息依据规定的属性项要求，尽量赋值。

道路的更新参照GPS路网、影像资料及公路普查资料，利用2000版1:10000数据缩编的1:50000数据，更要注意道路的更新。

参照影像，道路局部改线长度大于图上5mm，与原路距离大于图上1mm的根据影像给予更新，并表示全部原属性。

道路已基本建成，影像中可清晰判别的应予更新；不能确定道路走向的不予表示。

不能确定道路等级的一般为其它道路。

公路名称可参照《国家1：50000数据库更新工程全国公路名称和代码》确定，遇到地区专有名称的要用专有名称命名，如“沈大高速”。

1：10000数据中等级公路和等外公路利用公路参考资料，如GPS路网和《中国高速公路及城乡公路网地图集（详查版）》，不能确定道路类别的，应将其划归为其它道路。

利用专业资料的应将利用情况填写在元数据中。

城市街道的选取要反映街区的平面图形特征。

首先选取主要街道，再次选取条件好的次要街道。

主要街道应全部表示，次要街道和支线根据城市特点适当选取。

选取方法为：首先选取城镇平面图形中有影响的、与公路连接（特别是两端都与公路连接）的街道，与车站、码头、机场、广场、桥梁及其他与重要目标连接的街道，然后根据街道网的密度、形状等特征，补充其他街道。

对于集镇和街区式农村居民地，凡与公路相接的街道，应表示为主要街道，而不是次要街道。

主要街道的表示应连续。

农村零散居地内可不用表示主次干道。

注意主次干道与街区边线的衔接关系。

与公路连接的主次街道要注RDPAC。

道路穿行居民地时，穿越长度小于图上5mm 的不必断开。

道路附属物要根据其与道路及其要素关系选取，大型的全部表示，小型的依据重要程度选取。

缩编后的数据要体现道路的分布特征，保持公路、铁路的连通。

道路上的小弯曲可以根据缩编尺度标准给予删除，减少道路上的弯曲个数，但要注意保持各路段上的弯曲对比；对于具有特征意义的小弯曲，即使其尺寸在临界尺度以下，可适当夸大表示。

人工修筑的高于路面的路堤地，在数据上表
示为有向线，图上一般仅表示长度大于图上1cm，比高在2m以上的路堤，并且加注比高。

因为它是有向线，当路两侧都有堤时，应画两条有向线，线型方向在前进方向右侧。

应正确表示桥、涵、闸和水系及道路的关系，既不跨水系，也没有道路通过的人行桥、人渡不应选取，桥梁中心线的起点一般不应在河中。

正确处理桥梁等与所在道路的位置关系的表示，桥梁等和道路位置上应保持一致，不应出现位移。

公路桥、铁路桥及公铁两用桥要表示层数。

层数中最少为“1”。

依比例尺立交桥的桥边线应全部表示。

连接上、下层道路的匝道外侧的堤应当按照规定中的指标选取。

3.3.
4.管线要素
变电所（站）综合取舍后与电力线的衔接关系发生变化时，在不影响精度的情况下要做调整，电力线应当捕捉到变电所符号上。

3.3.5.境界与政区要素
采用国家地理信息中心1：50000境界更新成果数据，如遇到缩编数据与境界数据套合发生矛盾，根据实际情况适当调整境界数据使其与缩编数据准确套合。

3.3.6.地貌要素
地貌是地形数据要素中的最重要要素，对其他要素的影响较大，在缩编时要注意保持整体地
貌形态特征。

等高距参照1：50000DRG的来确定。

等高线的形状化简遵循以下原则：以正地貌为主的，扩大正向形态，减少负向形态；删除谷地，合并山脊，使山脊特征更明显。

反之，以负向地貌为主的，扩大负向形态，减少正向形态。

删除山脊，合并谷地，使谷地特征更明显。

山脊合并或是谷地化简时，要注意与其它要素关系的处理，如河流应当沿谷底线走。

但在平原区不能刻意追求等高线的协调。

人工挖掘的采石场或采矿厂表面要构面，但内部的地貌特征仍需表示。

表示方法按照缩编规定。

乱掘地的选取指标：图上面积大于2mm2。

采石场或采矿厂的选取指标：图上面积大于20～50mm2。

对于不够选取指标或没有正规名称的矿一律按乱掘地处理。

根据露岩地分布情况, 相对集中区域按面采集，图上面积大于25～50mm2的露岩地，按照露岩地采集。

排放煤烟粉末形成的坑，图上面积在大于8mm2按“露天货场（栈）、选矿场、材料堆放场”表示。

3.3.7.植被与土质要素
植被面积小于选取指标的，要综合到相邻植
被中。

当小块植被综合后，面积总和超过该植被选取指标的，一般在TYPE项中注明主要植被类型。

旱地选取指标面积大于50mm2以上的。

植被一般与池塘、湖泊、水库的边线共线。

1：10000数据中面状水域化简为单线，周边没有国家级，省、市级防洪堤的，植被与单线水系共线。

单线水系两侧为同一性质的植被可以合并表示。

如有国家级，省、市级防洪堤的，堤内不表示植被。

植被遇到高速公路时，路面宽度图上大于1m时，植被要表示到高速公路边线处。

3.3.8.地名与注记要素
地名数据采用1:50000核心地形要素的地名数据，行政村以上的居民地地名的核实参照2005年9月的《辽宁省行政区划简册》及辽宁省政府下发的行政区划变更文件。

自然村屯、自然地名参照基础数据选取，选取密度可参照上一版1：50000 DRG。

地名点位应当参照基础数据中地名位置选取。

如遇到库外字，需要建立库外字表。

XZNAME项应当填写全部行政村级居民地所属的乡镇名称。

编写方法执行《1：5万数据库更新工程成果汇交规定》，并在元数据中做相应的说明。

行政级居民地地名序号本次重新设立，编码原则为：001-099是街道办事处、100-199是镇
级、200-299是乡级，村和社区按流水号编排的，社区排在村的后边。

地名拼写按照《1：50000地形要素数据缩编更新技术规定》（第二版）附录 C ：《地名汉语拼音拼写实施细则》执行。

4.生产方案实施
前述生产方案，具体通过各种数据处理软件，通过人机交互式操作进行实施。

包括多格式、多现势性数据源的转换与集成，不同代码体系的整合，综合规则和综合缩编功能的软件化等等。

4.1.生产环境与数据处理软件
操作系统： windows2000
数据处理软件：Autodesk Map 2004/Mapinfo 缩编软件： Geotools（精图软件）。

入库软件： ARCGIS9.2。

影像制作软件：ERDAS8.6
硬件：PⅣ2.4GB 微机20台、内存2GB 、硬盘80GB。

扫描仪: ULTRASCAN、ANATECH等。

绘图仪： HP130NR，HP500绘图仪。

其中由国家基础地理信息中心组织，由武汉大学、香港理工大学研制开发的Gentools（精图）软件[2]在整个方案实施过程中起到重要作用。

在数据准备阶段，该软件通过格式、坐标转换，建立代码映射方案，对不同格式，不同数学
基础和不同要素代码体系的更新数据源整合统一到一个平台下形成工程数据，该工程数据符合1:5万数据库的数据规范，从而大大提高了数据准备时期的生产效率。

其次，精图软件提供了较为全面的缩编更新功能和基本的数据编辑、属性录入功能，可以针对不同的地域差异设置和改变缩编指标和规则，为缩编更新环节提供了有力的支持。

5.结束语
本文重点阐述了辽宁省1：50000地形要素缩编更新生产方案的设计，简述了方案的实施。

国家1:5万基础地理数据库更新工程任务量大，工期紧，而辽宁省又面临更新数据源构成复杂的情况，为了在保证基础地理信息数据的质量的基础上完成生产任务，设计和实施一个好的生产方案是至关重要的。

本文所描述的生产方案经过本次数据库缩编更新生产实践证实，相比传统的重新建库更新，缩短了更新的周期，合理节省了各种资源的配置，更新后的基础地理数据能够更好地为社会发展、国民经济建设服务。

参考文献
[1] 赵仁亮，陈军，王东华，商瑶玲，王中祥，艾廷华.数字环境下的数据缩编更新方法[J]，地理信息世界，2008，06(3)：17-20.
[2] 艾廷华．Gentools(精图)软件的总体结构与缩编应用[G], 2006.。