测绘产品为区域经济规划、国土资源调查以及农林水利、能源交通、城市规划建设等诸多方面提供大量与地理位置有关的基础信息, 因而在整个测绘部门的管理中成果管理显得尤为重要。测绘产业是地理信息产业, 它是地理信息产业的支柱产业。随着计算机技术、空间技术、通讯技术的飞速发展, 测绘科技发展出现了日新月异的变化。测绘产品资料广泛地应用于国民经济建设的各个领域。
但目前, 大部分的测绘产品管理仍处于手工阶段, 人力物力资源消耗大、工作效率低、工作可靠性差。面对着测绘技术的迅猛发展和变化, 面对着凝聚着广大测绘工作者辛勤汗水的大量珍贵的测绘产品, 如何管理好这些测绘产品, 使其接收、存储、管理、供应更加规范和高效就成为我们迫切需要解决的问题。
改革开放以来, 我国城市建设实现了高速、持续的发展。在信息化的时代, 信息已成为一项重要资产。对信息的有效管理和利用, 将大大地提高企业内部运作的效率和对市场需求的快速反应能力, 最终增强市场竞争力[2]。从城市建设规划决策层和各个企业管理决策层角度出发, 决策者需要在宏观上对全市的测绘产品的情况等综合指标有一个全面的了解;对于各种建设工程的设计、施工以及管理操作人员来讲, 实现测绘产品资料管理的全面化和自动化, 才能更好的提高企业的工作效率, 顺应信息化社会的发展潮流。因此, 在测绘产品的管理中, 迫切需要引进一种新型的管理手段, 能够依托计算机对现有数据进行有效的分析。于是, 管理测绘产品的地理信息系统应运而生。
1 城市基础矢量数据的分类分层设计
在城市基础矢量数据库中, 矢量数据采取分类分层存储。按地形图的地形要素内容可分为:测量控制点、居住建筑、工矿设施、交通、管线设施、水系、境界、地质土貌、农田植被等类别 (图1) 。
2 城市基础矢量数据在数据库中的编码
为了更科学地了解、管理和应用城市矢量数据, 保证城市基础地理信息在系统内及其它专业信息系统间采集、存储、检索、分析、输出及交换的一致性, 实现系统兼容、信息共享, 研究和制定地形要素分类与编码的标准, 具有十分重要的意义[10]。
地形要素分类与编码的原则如下。
(1) 科学性:在对城市地理信息进行分类和层次划分时, 要以城市规划发展的趋势、地理信息系统的特点等作为依据和出发点, 进行科学的分类和分层, 不能以一个或几个行业和部门的分类作为标准。
(2) 系统性:将整个城市地理信息作为一个大的系统, 划分为若干个层次, 在各层次的结构、要素的代码编制等方面保证层次清楚、结构合理, 相互协调配合, 形成完整的编码体系。
(3) 适用性:编码要能适应地形图数据采集的作业习惯、数据库建设的要求, 以及多种行业的需要, 做到易记, 适应面广。
(4) 唯一性:列入分类结构体系中的各地理要素的位置唯一, 且只有唯一的一个代码与之对应。
(5) 兼容性:兼顾国家标准和其他单位的分类编码标准为信息跨行业、跨地域共享打好基础。
(6) 可扩展性:考虑到地理要素的发展变化, 在码位的分配上留有充分余地以便要素增加时不致打乱既有的分类编码体系。
以上分类编码原则应综合考虑, 力求使编码的设计能达到最优化的效果。
3 城市基础矢量数据的获取
城市基础地理信息系统建设所使用的矢量数据获取手段总结起来主要有以下几种。
(1) 原图数字化。
图解地图的内容可以通过数字化方式转换成数字地图, 采用数字化仪或扫描仪将地图的图解位置转换成统一坐标系统中的解析坐标, 并应用数字化地图符号菜单或计算机键盘输入地图符号和注记的代码。这种方法建立的数据精度不会高于原图, 不能满足某些工程用图的需要, 随着全站仪的普及和GPS全站仪系统的成熟, 数字化原图将会被摒弃。
(2) 全野外数据采集。
用全站仪、GPS RTK进行实地测量, 将野外采集的数据自动传输到电子手簿、磁卡或便携机内记录, 并在现场绘制地形 (草) 图, 在室内将数据自动传输到计算机, 人机交互编辑后, 由计算机自动生成数字地图。在基础地理信息系统中, 全野外数字测图作为测量与更新数据的主要方法, 具有机动、灵活、易于修改等特点。这种方法也称为内外业一体化地面数字测图。
(3) 部分原图数字化, 部分全野外数据采集。
用一部分实测精确坐标代替数字化坐标的地图数字化方式, 在己有地图地区, 在野外采用电子全站仪和电子记录手簿进行碎部测量, 得到一些建筑物点的精确坐标, 在地图数字化作业中, 可以用这些点的精确坐标代替相应点的数字化方法得到的坐标。这种方法利用了现有地图资料, 又在一定程度上提高了原有图解地图的精度, 随着地图的不断更新, 具有准确坐标的地物点将逐步增加, 地图精度也相应得到提高。
(4) 数字摄影测量方法。
随着计算机软、硬件技术的发展以及摄影测量数据处理手段的不断进步, 摄影测量的方法逐渐在数据采集中采用, 目前很多城市都己经开始利用航空摄影测量的方法来获取l∶500地形图数据。该方法作业速度快、覆盖面积大, 对于大范围、比较开阔地区的基础数据采集来说, 也是一种比较理想的模式, 该方式需要进行像控点测量、航片调绘等工作。另外精度比起野外数据直接采集来说要差一些, 但可以根据具体情况进行选用。国内大多数城市就是通过以上几种方式获取了覆盖城市范围或部分范围的基础地理图形数据, 给城市基础地理信息系统的建设提供了空间数据源。
摘要：本文基于笔者多年从事GIS的相关工作及研究经验, 以城市基础矢量数据组织与更新为研究对象, 探讨了矢量数据的分类分层设计思路, 编码思路及获取与转换思路, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词：矢量数据,城市,组织,处理
参考文献
[1] 李炼恒, 赵俊三, 赵耀龙.城市基础地理信息系统的功能与总体设计研究[J].科技资讯, 2002, 27 (3) .
[2] 田茂义, 卢秀山, 张燕, 等.基于oracle的“数字城市”基础地理空间数据库的实现[J].科技创新导报, 2005, 30 (3) .
[3] 孙怡, 陈强, 沈玉英, 等.基于组件对象的地图数据管理方法[J].吉林大学学报 (信息科学版) , 2008 (S1) .