基础地理信息系统中图形数据库建立的方法与技术

基础地理信息系统中图形数据库建立的方法与技术

发表时间：2018-10-01T12:33:59.160Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：楼月丹[导读] 摘要：本文对基础地理信息系统中所需要搭建的图形数据库，基于MGE环境进行创建的原理和方法进行了详细的介绍，并着重对其中使用到的一些技术进行了简要的概述。浙江省第一测绘院浙江杭州 310012摘要：本文对基础地理信息系统中所需要搭建的图形数据库，基于MGE环境进行创建的原理和方法进行了详细的介绍，并着重对其中使用到的一些技术进行了简要的概述。关键词：基础地理信息系统；图形数据库；建立；方法与技术地理信息系统是由多种专题应用系统所共同构成的，而在专题应用系统中若要实现对空间的定位，就必须应用到基础地理信息系统。对于一座现有的城市来说，该系统所搭建的地理数据库中，数据的来源主要是建立在对地形进行大比例尺的控制测量，以及通过航空摄影进行地形测量的基础之上的。而对图形数据库进行建立的有效途径大体分为四种：其一，借助于已有的地形图对数据以手扶跟踪的方式进行数字化采集；其二，借助于已有的地形图以对其进行扫描的方式进行矢量化采集；其三，通过内外业一体化的手段对数据进行自动采

集；其四，通过航测以及遥感图像等技术实现对数据的直接采集[1]。

一、图形数据库的组成

针对于图形数据的组成，本文不对其硬件设备以及基本软件进行介绍，重点对其基本结构进行概要的说明。

图1 系统的基本结构

上图1对系统基本结构进行了详细的展示。不难看出，图形数据库是组成系统的重要及主要的部分，而图形数据在信息上实现与外界交换的重要系统便是数据库管理。开发维护系统的人员通过对软硬件的使用，实现了开发和维护数据库管理系统的任务，而通过对数据库管理系统的使用，数据库管理人员实现了输入和更新图形数据的管理，最后借助于网络的手段，通过对该系统的使用，用户最终实现了查询和获取图像数据信息的功能。

图2 图形数据库组成

上图2对图形数据的基本组成结构进行了详细的展示。存储于图形数据内的数据主要有以下四种：其一，地形图；其二，现状图；其三，规划图；其四，影像图。而图形数据库又由以下三种子库所组成：其一，基础信息库；其二，设施信息库；其三，规划信息库。在这三个子库中所存储的数据中，绝大部分的数据提取自图形数据库[2]。此外，鉴于各个用户可能使用不尽相同的软件环境，为满足其从这三个子库中都能够得到需要且有用的信息数据，系统也相应设置了转化数据格式的功能。

二、搭建图形数据库的原理和方法

（一）基本原理

在地理信息系统的构建过程中，对空间地物要素通过抽象的方法将其抽象为空间几何数据即图形数据，在抽象的具体过程中又分为以下三种基本类型：其一，点；其二，线；其三，面。而对于这三种基本类型进行数据矢量化以获得矢量数据的方法，即是对地形图进行手扶数字化的处理。由上所述可知，存在于地形图上的线状和面状以及独立的地物，可以通过抽象的方式在图形数据中抽象为相应的点和线以及面。下图3简要给出了依据图式标准，地形信息的分类代码结构。

图3 分类结构代码

以地面配电线为例，制定相应标准规则，并用该规则对其建立相应的图式编号，在代码标准上建立其相应的代码。依据这两个标准，从而得到针对于地物的图形数据的分类表以及代码表。并以层和颜色为判别标准，在Microstation中对地形要素实现代码分类。后续的数据组织形式以及逻辑关系本文不再多做赘述[3]。

（二）方法

针对于地形图图式，通过处理其中的图面信息，例如注记以及各种符号等等，从而制定出标准的线型以及单元库，随后以图式的顺序为标准，将各种地物编辑为*.ucm格式的绘图命令，最后在命令行键入相关命令，从而实现对图形数据的采集。需要对地形图内容做六个方面的相应处理，本文对此只做两个方面的概述。

1、图廓及图外整饰

不难得知，幅面使地形图的基本单位，针对于拥有固定不变图廓及其注记的图廓，通过对其标准单元的制定，使其在数字化时得以调用，对于图廓来说，程序通过对其一角坐标的直接标注，从而实现了对图廓四角和图幅接合表的注记；另一方面，可针对大小存在变化的图廓编制相应的自动生成程序从而实现自动生成图廓和注记的功能。

2、注记

对于地形图中的地物来说，注记起到了对其符号进行补充说明的作用，在地物所在层上放入其相应的标注，对各类标注通过使用ucm命令进行相应的颜色以及间隔等的相关配置。

（三）过程

大体过程可分为以下六个阶段：

1、编辑准备阶段

对地形图的资料进行准备，对比例尺进行确定，对相应的单元和线型库以及相关的命令文件进行标记。

2、地形图数字化

针对于图形信息，通过对计算机以及数字化仪的使用，将其进行矢量化处理，以得到相应的矢量数据。

3、地形图数据输出

针对于地形图数据，对其进行简单的变换以及调整等处理，然后通过对绘图以的使用，再将地形图输出出来。

4、检查

针对于上一阶段过程得到的地形图，对其进行数字化时错误和遗漏以及精度的相关检查，并对数字化人员返回存在问题的地形图，进行改正。

5、图形数据的组织与管理

针对于地图数据以文件或数据库的方式对其进行存储的管理。

6、图形数据的编辑入库

针对于图形数据，通过对其的编辑，从而建立相应的拓扑关系，并对其进行整理入库。

三、独立地物标准符号以及线状地物标准线型库的建立

（一）独立地物标准符号库

独立地物是建立在不对比例尺进行依赖，并对标准格式符号进行使用来表示的。通过定位点的坐标对其位置进行确定，并在图形数据库中对该点的坐标进行记录。针对于独立地物符号，通过在Microsattion中以图式标准为依据，遵照一定的比例，从而形成其相应的图件单元，并存储与格式为*.cell的单元库文件之中，在绘图需要对其调用的时候，通过在命令行键入相应的命令从而实现对其的调用，并以制作时的比例，从而使绘图比例得以确定。

（一）线状地物标准线型库

通过对线划符号进行标准格式的处理，从而实现对线状地物的形式表示，而对相关比例尺没有依照关系。通过线段端点坐标在图上实现对线划符号位置的确定，而对于线划符号来说，在实地上其修饰部分是不存在的，所起到的作用也仅仅只是辅助说明。在Microstation中对线型编辑器进行了提供，线划符号通过对一定比例尺的遵照，编辑线划符号为线型，其名称要与图式中编号保持一致。通过对不同比例尺的使用，可以编制得到不同的格式为*.rsc的线型库，这对于地形图实现不同比例尺的输出或缩放带来了方便[4]。

结语

就一个城市而言，通过图形数据库的建立，可以极大提升其地位并促进相关信息产业的发展，促进城市的经济社会建设，不仅如此，