电子地图编制技术研究范文

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1一体化编辑与管理

电子地图是在基础地理信息数据和各类专题数据基础上编制完成的，包括下列流程：

（1）数据提取、整理、补充加工：主要是对基础地理信息数据库或AutoCAD文件中的指定要素进行提取或添加结点、删除结点、端点吸附、拼接（批量拼接）、延长拼接、延长相交、续接、局部修改、局部拷贝、克隆、交点打断、滤波、换向等。

（2）对涉密信息进行简化、脱密处理：删除涉密的地理要素或象素及其他属性信息，并进行空间位置变换。

（3）矢量配图：配图工作是设定不同显示比例下要素显示符号（包括要素及注记的样式、规格、颜色等），从而向用户提供色彩协调、符号形象、图面美观的视屏显示地图。

（4）瓦片生产：切片生成瓦片地图数据，满足地图服务的要求。

（5）地图审图；

（6）成果提交。由于传统电子地图编制采用CAD平台，编制过程更侧重于传统地图表达，而在信息的挖掘表达、维护更新、质量管理与等技术手段上考虑还不够，同时，随着信息承载量不断增大，在CAD平台上编辑更新地图存在着由于数据量大而不便编辑更新、无法多人同时编制更新、质量控制难等诸多问题。本文采用ESRI的ArcGIS系列产品作为GIS平台，空间数据使用Oracle进行存储，用ArcS－DE进行管理，采用AutoCAD作为编辑系统进行二次开发，建立一个一体化编辑与管理系统。该系统分三个层次：应用层、技术层和数据层。

（1）应用层。主要包含管理子系统和编辑子系统两部分。管理子系统主要功能包括：用户权限管理、更新任务分配、项目修编管理、数据更新检查、数据查询统计、水印加密；编辑子系统主要功能包括：：数据提取管理、数据编辑功能、数据比对功能、数据质量检查、打印输出功能以及水印加密。

（2）技术层。包含了电子地图编制数据流转过程和技术实现方法。管理子系统是通过ArcEngine的二次开发，对ArcSDE、Gdb中的数据进行操作和管理应用；编辑子系统是利用ObjectARX及ArcEngine的二次开发，抽取DLG或GIS等多种数据源的数据作为编制依据，生产出对应的南京市电子地图数据。并且基于MicrosoftOffice的开发接口，两个平台都提供了输出Access或Excel报表的功能。

（3）数据层。在编制过程中按生产用途分为两大类：一类是生产过程中所需要的编制依据数据，包括测绘成果DLG数据、基础GIS数据、DOM影像数据等；另一类是编制生产出来的南京市电子地图数据。该系统可以充分挖掘数据来源信息，实现编制来源数据更新、数据查阅提醒、自动化或半自动化提取、多人同时作业，同时提供了强大的辅助编辑功能，形成一套完善的作业流程和数据生产作业工具体系，大大提高了南京市电子地图编制、更新的生产效率。

2系统整体作业流程图

（1）编制责任人根据从测绘成果库获取修编的更新范围，划分工作区及工作区间接边范围，及安排作业人员的任务分配；

（2）分区内作业人员根据分配的工作区，可以查看工作区相应的图幅表，并选定要编辑的图幅范围，启动CAD来进行编辑。CAD启动后，将自动调取南京市电子地图GIS库中对应图幅范围将要修编的数据，同时还可以加载相应范围的测绘成果数据和基础地理信息GIS库数据作为修编依据。在CAD中的修编工作包括：提取数据、编辑数据、检查数据、更新数据等一系列操作；

（3）分区间作业人员需要对工作区间的数据进行接边处理，并生成区间的道路中心线，此外还需对大要素单独提取出来进行编辑处理；

（4）分区质检人在分区内作业人员进行完整个工作区的修编后，需对工作区中的数据进行质检（包括GIS下的接边拓扑检查以及CAD下的各类检查），如果发现有错误，则生成报表，返回作业人员处修改处理；

（5）质检人在各工作区间的数据完成后，对各相邻的工作区进行数据检查（包括GIS下的接边拓扑检查以及CAD下的各类检查）；（6）质检人对整个更新区域进行自动抽查。

3地图脱密

依据电子地图面向的服务对象、网络环境以及表达内容的不同，主要分为公众版（公开网用户）、政务版（涉密网用户）、涉密版（专业用户）三类。目前，南京市电子地图主要分为公众版、政务版两种，公众版电子地图是在政务版进行属性和几何脱密后编制的电子地图版本。空间位置精度的处理是按照国家安全要求的技术指标进行的，主要方法有数学变换干扰法、要素综合移位法等。公开地理数据内容处理原则是完全删除地理数据中含有涉密的地理要素或象素及其他属性信息。采用敏感词库规则设定的方法，在“一体化编辑和管理平台”中进行批量检查、批量设定“脱密标志”，然后通过人机交互的方式检查“脱密标志”，最后依据“脱密标志”做批量删除等技术处理。本文参照江苏省测绘局提供的抖动脱密前后的影像数据进行南京市数据空间位置精度脱密处理，即采用数学变换干扰法，利用数学控制网法先进行仿射变换模型处理，将所有需脱密处理的数据拼接后生成TIC点，然后进行TIC点线性变化，该变化是随机进行的。在数据生产过程中，选取规则的格网对南京市的市域范围进行划分，均匀选取了30个参考点，在这30个参考点周边100m的范围内，分别对照未抖动的影像和抖动处理过的影像数据，各选取1个地貌特征点，并采集特征点的坐标信息，形成30组特征点数据。将采取的30组特征点的X，Y坐标进行一一对应，形成仿射变换的参数文件，从而进行仿射变换。在excel中按照中误差计算公式m＝±［ΔΔ］槡n，最终计算出变换前后数据中误差是±57．1m，处理结果符合《公开地图内容表示补充规定（试行）》（国测图字［2009］2号）中对于数据空间位置精度的要求。

4质量检查

数据质量控制是电子地图编制过程中不可缺少的内容。本文采用异构数据互操作的方法，即采用CAD平台编辑，采用GIS平台存储，基于一体化编辑与管理系统，提出一套数据双平台质量检查方法。其中，AutoCAD端数据检查包括：

（1）图形标准化检查：包括图形标准化检查、代码检查、线（面）结构检查、面封闭性检查、悬挂点检查、自相交检查、重复数字化检查、扩展属性检查。

（2）查询选择：包括快速选择、同类选择、查找XData、根据代码修改扩展属性；

（3）一致性检查：面点一致性检查、面注记一致性检查、点注记检查、线注记检查。GIS端空间数据检查包括：

（1）拓扑检查：GIS拓扑检查主要是查找出要素图形上不满足数据标准中的拓扑规范的数据，以便进行处理。

（2）线要素标准化检查：（a）悬挂点检查：检查多段线在起点、终点处是否存在悬挂点，并且自动修正阈值内的悬挂点，大于自动修正阈值的则写入系统日志，供作业人员定位修改；（b）线伪节点检查：检查线要素间的伪结点，即属性相同的线要素应拼接成为一条线；（c）自相交检查：检查GDB文件中的线要素是否自相交，若有自相交现象，则写入系统日志，供作业人员定位修改；

（3）面要素标准化检查：（a）面拓扑检查：检查GDB文件中的面要素是否有在阈值之内的重叠面，并将检查结果写入系统日志，供作业人员定位修改；（b）面要素结构检查：检查面要素的几何结构正确性，即面要素的有效结点（即大于距离阈值的结点）数必须大于等于结点数阈值，面积必须大于等于面积阈值。

（4）接边检查：GIS接边检查的主要处理对象是在图幅边界上的要素，分别对空间位置关系和属性条件进行判断，检查分别处于图幅边界两端的要素是否在对应的节点上存在重合，将包含那些应该重合而没有重合的节点，不应该重合而实际上重合了节点的要素搜索出来，供作业人员进行修正。

（5）要素自动融合：将列表中能够自动进行融合的要素进行融合，并将在列表中标记融合后的要素及其状态。

5结论

本文探讨了南京市电子地图编制过程的几个关键技术，形成了一套完整的电子地图编制思路和技术手段，可从下列几个方面解决数据标准、数据编制效率、数据脱密，数据质量等问题：

（1）研发一体化编辑与管理系统，提高作业效率，方便数据管理。

（2）采用敏感词库规则设定的方法进行属性脱密，运用空间变换等方法进行空间位置精度控制，满足公开地图保密要求。

（3）采用基于AutoCAD、ArcGIS平台异构数据互操作技术，建立一套严密的数据质量控制方法，保证数据编制质量。（本文来自于《现代测绘》杂志。《现代测绘》杂志简介详见.）

作者：杨青吉文来王芙蓉单位：南京工业大学测绘学院南京市城市规划编制研究中心