EPS地理信息工作站在浦口大比例尺地形图数据处理工作的应用

发表时间:2021/4/22   来源:《工程管理前沿》2020年35期   作者: 常静1,王伟民2,朱理想2
[导读] 根据南京市浦口区人民政府的年度工作计划的要求,南京市规划和自然资源局浦口分局启动了浦口区大比例尺地形图动态更新维护工作
        常静1,王伟民2,朱理想2
        江苏省地质测绘院,江苏 南京 211102;2.南京市测绘勘察研究院股份有限公司,江苏 南京210019
0.引言
        根据南京市浦口区人民政府的年度工作计划的要求,南京市规划和自然资源局浦口分局启动了浦口区大比例尺地形图动态更新维护工作,其目的就是提高浦口区基础地理信息服务的质量,不断满足浦口自然资源管理、城市规划建设、生态环保和交通建设管理等领域的信息需求,促进各类浦口基础地理信息的深度挖掘。
        南京市规划局浦口分局对 “南京市浦口区大比例尺地形图测绘更新服务项目”通过招标确定项目生产单位。项目明确应采用北京清华山维新技术开发有限公司的EPS地理信息工作站(南京版)编辑成图,确保最终成果满足2014年发布的NJCH001-2014《南京市大比例尺地形图数据标准》及相关补充规定要求、不得采取先用其它软件采集编辑成图、最后再转换成EDB图形格式的生产方式。
1.EPS软件概述
        EPS地理信息工作站(南京版)由南京市测绘院联合北京清华山维新技术开发有限公司研发,它集生产体系、技术流程、测绘工具、成果管理于一体,是GIS与CAD融合的产品,实现了数据格式的转换、图形属性的关联、数据加工处理、地理信息建库、成果更新以及测绘成果分发为一体化。
        EPS地理信息工作站(南京版)由数据转换模板、数据生产模板,四大开发模块(数据编辑模块、数据转换模块、数据检查模块、元数据编辑与质检模块)和一套符号化插件组成,包括地形图数据质检模块、元数据生产与质检模块、地图符号化模块,实现了DWG数据格式同步输出和数据格式转换功能。主要特点:
        (1)信息化地理要素的表达,实现了测绘地理信息建库和制图的统一
        (2)面向生产、检查、建库、维护和管理多种业务的集成化解决方案,实现生产管理一体化、内外业生产入库一体化、地理信息建库与CAD出图一体化以及跨平台数据转换与信息共享一体化等“四个一体化”。
        (3)采用“信息映射机制”和模板控制技术,实现了跨平台跨专业测绘数据成果无损化的转换,实现了多种类多尺度多源数据的集成管理,实现了地形图成果多比例尺自动缩编与综合、并动态更新数据库。
2. 传统地形图测绘
2.1 传统生产模式
        (1)经纬仪钢尺法
        这种作业模式主要在八、九十年代,当时全站仪较少,处于全站仪推广前。当时外业观测数据手工电子记录器,再进行手工处理。
         

        图2-3 旧图数字化法
        首先确定数字化仪坐标系和实际当地坐标系之间的转换关系,接下来,要求数字化数字化采集。然后继续图形编辑,绘制成地形图,经过检查核查后验证无误后成图。数据采集工作完成以后,除对图面进行编辑外,还应将地图输出,与原图底图进行对比、核查、分析、检查、修改,最后形成最终结果地形图。
        2.4 航片量测法
        航片量测法测图的方法分为全能法、综合法、微分法等。
        
        图2-4航片量测法
        全能法是立体测图仪内先置入立体像对,恢复地面几何模型,实现现场回复。然后在立体模型上开始测绘量测地面上点的平面坐标和位置、高程点高程和等高线等,测量地形的特征点,从而获得地貌地形图的方法。主要适用于地貌、山地和丘陵地区。
        综合法属单张像片测图测绘地物,是将摄影测量和传统平板仪结合的单一测图方法,主要适用于地面起伏较小、平坦地区测量地区的大比例尺测图。根据外业内业纠正后的航摄像片,确定地面点的平面坐标和平面位置,用平板仪测量绘制地面点高程点和等高线。
2.2 生产模式中的弊端
        主要缺点如下:
        (1)这种以纸张为载体地形图成果,无法满足信息化时代对计算机处理图形和数据的要求,无法实现成果资料分发、影响成果资料的使用。
        (2)传统作业劳动强度大、工序复杂、出错率高、作业效率低。
        (3)纸质地形图成果质量难以保证。由于作业环节多、精度不高,出错的机会高,地形图成果的质量无法保证。
        (4)纸质成果数据利用率低。以图纸为载体的纸质地形图(白纸测图),受到图纸幅面负载能力的限制,只能按照一定比例尺作业绘制,地形图成果数据的利用率极低。
        (5)作业生产周期长,无法及时更新。往往更新维护时,地形图图纸会发生变形,严重影响地形图成果的精度,常常无法使用。
        (6)资料的更新慢、无法及时更新。
        总之,纸质成果数据无法满足当前信息化社会的需要,要求采用信息化成果。
3. 内外业一体化信息化测绘
3.1 作业流程

        图3-1 作业流程
3.2 地形图修测
        按照实施计划,依据地形图变化区域进行修补测作业。利用放线、验线、竣工测量成果可直接更新地形图,外业补测。地形图测绘更新主要全野外方法进行采集成图。
        对于控制布设困难的区域,依据具体情况利用边角交会使用全站仪,发展解析测站点。测绘主要采集地形要素的位置和属性。测量成果符合《城市测量规范》CJJ/T 8-2011规定。
3.3地形图编辑
        地形图更新测绘要求执行数据标准。地形图编辑应统一使用符合NJCH001-2014《南京市大比例尺地形图数据标准》NJEPS软件,按照数据标准定制的数据生产模板进行地形图数据的编辑处理。
        点符号基本要求,点符号是一个完整的符号为一个整体。
         线、面状要素基本要求:面状地物必须封闭。道路、等高线等线状地物要连续。道路、水系、围墙、电线要素与邻图的位置链接正确。
         注记基本要求:注记采用“中心”对齐方式。等高线字头朝向。
         地物编码:数据编辑后所有地物的编码确保为正确的8位码,图中存在有其它编码位数大于或小于7位的地物都为不合法的数据。
3.4元数据更新
        元数据的更新包括格网级、图幅级、单元级三级元数据及时进行更新。
3.5地形图接边
        更新区域零散、涉及单元内部、单元之间以及时期不同之间的成果接边,内业处理工作非常量也很难。年代不同,接边地物测绘至变化范围外10m或地物变化特征点处,以便接边正确、完整。
3.6程序检查
        利用大比例尺地形图数据处理系统(NJEPS)质检监理模块,对地形图程序质量检查、监理,人工交互查,发现问题及时修改,最终成果确保入库。
4 一体化作业模式具体方法要求
4.1 数据整理方法
4.1.1整理基本原则
        1)拓扑表达:点、线、面和注记等方式表达。
        2)图形、属性的一体化:空间、属性采集、存储一体化。
        3)实体完整性:即对象在图幅内完整性。
        4)定位点不移动原则:外业采集的定位点不可移动,其它辅助描述线可处理。
4.1.2基本要求
        点符号基本要求
        (1)点符号完整,不允许用散线表示;
        (2)高程点与注记为一个整体;
        (3)控制点与点名、注记为一个整体。
        5)线、面状要素基本要求
        (1)面状要封闭,不自相交;
        (2)线状保持连通;
        (3)道路、等高线无间断绘制;
        (4)有骨架线和辅助描述线的斜坡、台阶、楼梯等面状地物,整体表示,尽量保持原有效果;跨图幅的拷贝至接边图幅中。
        (5)有骨架线和辅助描述线的围墙、铁路线状要素,跨图幅的,将要素延伸出图幅一段距离,且避免短线跨图幅。
        6)注记基本要求
        (1)注记内容超过一个字符,整体进行注记。注记定位放入相应的多边形中,表示从属关系;
        (2)等高线注记字头朝向、与等高线垂直;
        7)接边要求
        (1)地形图接边采用“东北接边”的原则,确保正确无误;
        (2)线、面状的接边也要处理完成。
4.2作业流程及处理要求
4.2.1多义线折线化
        处理方法:
        (1)工具条->曲线折线化
        只有带圆弧、曲线等地物可以被选中,打开此功能后,选择全图,。
        (2)工具条->显示可控对象
        说明:将窗口关闭。打开显示可控对象功能,设置控制类型为“5 选择集对象”,在“值域”处点“设置选中对象”,点“反选”,取消“显示”。

        图4-1 作业流程
4.2.2断线连接

        图4-2 断线作业流程
4.2.3台阶处理
        对台阶进行自动化的处理;一半以上可正确处理。 无法自动化的内容,手动修改处理。占数据处理中,五分之一工作。
4.2.4围墙
        自动对围墙进行延伸,自动设置依附点,自动设置围墙与房屋间的压盖关系,自动对围墙合并操作,自动对围墙进行反向调整。
4.2.5阳台
        自动拓扑构面处理。

        图4-3 阳台作业流程

4.2.6围墙
        快速换码中可以快速处理围墙坎,处理完之后删除碎线台阶、围墙和阳台等自动化处理后,过图面,可以调出快速换码。

        图4-4 围墙作业流程
4.2.7数据提交及入库
        1、数据,入数据库;
        2、数据下载用于分发修补侧。
        3、实地修补侧。
        4、数据增量更新。
5. 结束语
        整个系统建设圆满完成,得益于领导小组的重视、项目组全体人员的共同努力。系统的建成,为今后的大比例尺地形图数据生产奠定了坚实的基础,以此为基石,为以后的数据产品质量和生产效率做出更多的努力。
参考文献
[ 1 ] 石延龙;城市智慧排水系统控制研究 [J] ;科技视界,2015年03期;
[ 2 ] 《城市测量规范》(CJJ T8-2011)住建部发布;
[ 3 ] 《南京市大比例尺地形图数据标准》 NJCH001-2014 南京市规划局发布
[ 4 ] Karl Kratz;Ulrike Voigt;Andreas Lendlein;Temperature‐Memory Effect of Copolyesterurethanes and their Application Potential in Minimally Invasive Medical Technologies [ J] ;Advanced Functional Materials, 2012, 07(24)。
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