第一篇：基于GXCORS的地理國(guó)情普查航空攝影像控測(cè)量的運(yùn)用研究

基于GXCORS的地理國(guó)情普查航空攝影像控測(cè)量的運(yùn)用研

究

[摘要]航空攝影像控測(cè)量是為開展地理國(guó)情普查提供高精度調(diào)查底圖的前期工作，隨著GXCORS系統(tǒng)的建成運(yùn)營(yíng)，給廣西地理國(guó)情普查航空攝影像控測(cè)量帶來了便利，本文以廣西地理國(guó)情普查南寧測(cè)區(qū)航空攝影像控測(cè)量為例闡述GXCORS系統(tǒng)在航空攝影像控測(cè)量中相比傳統(tǒng)的測(cè)量方法更具自己獨(dú)特的優(yōu)越性。

[關(guān)鍵詞]GXCORS 地理國(guó)情普查 航空攝影像控測(cè)量 運(yùn)用研究

[中圖分類號(hào)] G623.45 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-7-220-2

1引言

地理國(guó)情普查是一項(xiàng)重大的國(guó)情國(guó)力調(diào)查，是全面獲取地理國(guó)情信息的重要手段，是掌握地表自然、生態(tài)以及人類活動(dòng)基本情況的基礎(chǔ)性工作。為全面掌握我國(guó)地理國(guó)情現(xiàn)狀，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的需要，國(guó)務(wù)院決定于2013年至2015年開展第一次全國(guó)地理國(guó)情普查工作。開展航空攝影像控測(cè)量工作是為內(nèi)業(yè)空三加密、制作數(shù)字正射影像圖（DOM）及數(shù)字高程模型（DEM）等提供準(zhǔn)確、完整、清晰的像片控制點(diǎn)成圖資料，以保證成果的質(zhì)量，為開展地理國(guó)情普查提供高精度的調(diào)查底圖；經(jīng)過多年分階段建設(shè)，GXCORS系統(tǒng)建成并投入運(yùn)營(yíng)，該系統(tǒng)已基本覆蓋全區(qū)，給廣西地理國(guó)情普查航空攝影像控測(cè)量帶來了便利，相比傳統(tǒng)的靜態(tài)GPS、單基站GPS RTK等測(cè)量方式GXCORS系統(tǒng)測(cè)量具有方便、高效、精度可靠等特點(diǎn)。廣西地理國(guó)情普查南寧測(cè)區(qū)航空攝影像控測(cè)量正是得益于GXCORS系統(tǒng)的運(yùn)用，才能更快，更好的完成任務(wù)。

2GXCORS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

CORS系統(tǒng)是連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)（Continuous Operational Reference System）的簡(jiǎn)稱，是現(xiàn)代GPS技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)之一；CORS系統(tǒng)利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（LAN/WAN）技術(shù)，在一個(gè)城市、一個(gè)地區(qū)或一個(gè)國(guó)家根據(jù)需求按一定距離建立長(zhǎng)年連續(xù)運(yùn)行的若干個(gè)固定GNSS基準(zhǔn)站的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，向不同類型、不同需求、不同層次的用戶提供不同類型的GPS觀測(cè)值、各種差分改正信息、以及其他相關(guān)的GPS服務(wù)。CORS技術(shù)目前在技術(shù)算法上分成VRS、FTK、主輔站技術(shù)。

GXCORS系統(tǒng)是采用Trimble公司的NETRS接收機(jī)作為永久性衛(wèi)星參考站接收設(shè)備，以國(guó)際先進(jìn)的VRS技術(shù)作為核心實(shí)時(shí)差分解算技術(shù)，并結(jié)合廣西測(cè)繪局開發(fā)的在線坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與精化大地水準(zhǔn)面數(shù)據(jù)服務(wù)軟件，建立了一套完善的數(shù)據(jù)與技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)。VRS工作原理是采用VRS技術(shù)建立的CORS系統(tǒng)，移動(dòng)用戶與數(shù)據(jù)處理中心建立通訊，通過無線通訊（如GPRS、CDMA）向數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送流動(dòng)站單點(diǎn)定位的概略坐標(biāo)；數(shù)據(jù)處理中心收到用戶概略位置后，由系統(tǒng)軟件自動(dòng)選擇最佳的一組GNSS基準(zhǔn)站，根據(jù)GNSS基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)發(fā)來的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，計(jì)算軌道誤差、電離層、對(duì)流層誤差模型和差分改正信息；最后，將差分改正信號(hào)發(fā)給移動(dòng)用戶，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)RTK定位服務(wù)。

3GXCORS在廣西地理國(guó)情普查南寧測(cè)區(qū)航空攝影像控測(cè)量的運(yùn)用研究

3.1測(cè)區(qū)概況

依據(jù)《廣西第一次地理國(guó)情普查實(shí)施方案》 我院受托承擔(dān)南寧測(cè)區(qū)航測(cè)像片控制測(cè)量工作。南寧測(cè)區(qū)航測(cè)外業(yè)控制測(cè)量工作范圍共4個(gè)單元涉及西鄉(xiāng)塘區(qū)、興寧區(qū)、青秀區(qū)、武鳴縣、賓陽縣。測(cè)區(qū)已有GXCORS系統(tǒng)，廣西A、B、C級(jí)網(wǎng)GPS控制網(wǎng)成果，廣西一、二、三、四等水準(zhǔn)成果，廣西似大地水準(zhǔn)面精化成果，各比例尺地形圖，交通圖，2008年以后（含）施測(cè)的外業(yè)像控點(diǎn)；影像資料由廣西壯族自治區(qū)測(cè)繪地理信息局提供，該影像資料于2013年10月至2013年11月完成航空攝影，影像地面分辨率優(yōu)于0.5米。

3.2基本要求及精度指標(biāo)

3.2.1基本要求

（1）平面坐標(biāo)系統(tǒng)：采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系（CGCS2000）。

（2）高程系統(tǒng)：高程采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。

（3）成圖比例尺與基本等高距：成圖比例尺為1：10000；基本等高距平地為1.0米，丘陵地為2.5米，山地和高山地為5.0米。一幅圖內(nèi)采用一種基本等高距。

（4）像控點(diǎn)的布設(shè)要求：本測(cè)區(qū)按區(qū)域網(wǎng)進(jìn)行布點(diǎn)，即以一個(gè)1∶5萬圖幅為一個(gè)布點(diǎn)單元；單元內(nèi)平旦地區(qū)需進(jìn)行全野外布點(diǎn)。

3.2.2精度指標(biāo)

按照《1∶5000、1∶10000地形圖航空攝影測(cè)量外業(yè)規(guī)范》（GB/T 13977-2012）要求，其相應(yīng)航空影像控制點(diǎn)的精度應(yīng)滿足下表要求。

3.3項(xiàng)目實(shí)施

經(jīng)過實(shí)地勘察及相關(guān)技術(shù)要求的分析，本測(cè)區(qū)航空攝影像控測(cè)量按區(qū)域網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)像控點(diǎn)、平坦地區(qū)全野外布點(diǎn)；應(yīng)用GXCORS系統(tǒng)（經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察信號(hào)已覆蓋全測(cè)區(qū)）進(jìn)行GPS RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量，獲取像控點(diǎn)準(zhǔn)確的地理空間信息（WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)），然后轉(zhuǎn)換得到2000國(guó)家大地坐標(biāo)系坐標(biāo)成果。航空攝影像控測(cè)量具體生產(chǎn)流程如右圖。

3.3.1像控點(diǎn)布設(shè)

測(cè)區(qū)以一個(gè)1：50000圖幅為一個(gè)區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)單元；對(duì)滿幅的1：50000單元需布設(shè)9個(gè)平面控制點(diǎn)和5排高程控制點(diǎn)；不滿一個(gè)單元的則按不規(guī)則區(qū)域或短航線布點(diǎn)，在凸轉(zhuǎn)折處布設(shè)平高點(diǎn)，凹轉(zhuǎn)折處一條基線時(shí)應(yīng)布設(shè)高程控制點(diǎn)，兩條以上基線時(shí)布設(shè)平高點(diǎn)；地形類別為平地的圖幅，進(jìn)行全野外布點(diǎn)。

3.3.2像控點(diǎn)測(cè)量

（1）像控點(diǎn)平面測(cè)量

本測(cè)區(qū)平面測(cè)量以GXCORS系統(tǒng)為主，個(gè)別無信號(hào)區(qū)域可采用常規(guī)靜態(tài)模式測(cè)量、快速靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量、單基站GPS RTK、電磁波測(cè)距附合導(dǎo)線、支導(dǎo)線、引點(diǎn)等方法進(jìn)行測(cè)定。GXCORS系統(tǒng)測(cè)量是利用GXCORS系統(tǒng)的GPS參考站進(jìn)行全天候的連續(xù)GPS觀測(cè)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，通過通訊網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，產(chǎn)生各種格式的GPS差分改正信息數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)GPS RTK通過無線網(wǎng)絡(luò)通信接收廣西CORS系統(tǒng)的GPS差分改正信息數(shù)據(jù)，獲取三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再將三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)測(cè)區(qū)參數(shù)轉(zhuǎn)換為2000國(guó)家大地坐標(biāo)系（CGCS2000）。GXCORS系統(tǒng)流動(dòng)站的技術(shù)要求如下：

①流動(dòng)站應(yīng)獲得廣西CORS系統(tǒng)服務(wù)的授權(quán)；

②流動(dòng)站應(yīng)在有效服務(wù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行，并實(shí)現(xiàn)與服務(wù)控制中心的數(shù)據(jù)通信；

③用數(shù)據(jù)采集器設(shè)置RTK流動(dòng)站的坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)，設(shè)置與基準(zhǔn)站的通信；

④流動(dòng)站不宜在隱蔽地帶、成片水域和強(qiáng)電磁波干擾源附近觀測(cè)；

⑤觀測(cè)開始前應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行初始化，并得到固定解，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間不能獲得固定解時(shí)，宜斷開通信鏈路，再次進(jìn)行初始化操作；

⑥每次觀測(cè)之間流動(dòng)站應(yīng)重新初始化；

⑦作業(yè)過程中，如出現(xiàn)衛(wèi)星信號(hào)失鎖，應(yīng)重新進(jìn)行初始化，并經(jīng)重合點(diǎn)測(cè)量檢測(cè)合格后，方能繼續(xù)作業(yè)；

⑧每次作業(yè)觀測(cè)前或重新架設(shè)基準(zhǔn)站后，均進(jìn)行至少一個(gè)同等級(jí)或高等級(jí)已知點(diǎn)檢核。

（2）像控點(diǎn)高程測(cè)量

像片控制點(diǎn)的高程，采用廣西2.5’×2.5’格網(wǎng)似大地水準(zhǔn)面精化成果計(jì)算，利用GXCORS參考站點(diǎn)作為起算，得到WGS-84大地緯度B、大地經(jīng)度L和大地高H，利用WGS-84BLH計(jì)算像控點(diǎn)1985國(guó)家高程基準(zhǔn)下的正常高。像控點(diǎn)采用其他方法測(cè)量時(shí)，其高程也可采用電磁波測(cè)距高程導(dǎo)線、支導(dǎo)線、三角高程導(dǎo)線等方法進(jìn)行測(cè)定，不論采用哪種方法，其精度應(yīng)符合《航測(cè)規(guī)范》的要求。

（3）像控點(diǎn)精度檢測(cè)

利用GXCORS系統(tǒng)在不同時(shí)段抽查測(cè)區(qū)不少于10%均勻分布的像控點(diǎn)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)本測(cè)區(qū)平面最大較差值為5.2cm，最小較差值為0.05 cm，高程最大較差值為6.0 cm，最小較差值為0.08cm。由此可見，本測(cè)區(qū)像控點(diǎn)的各項(xiàng)精度指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求。

4GXCORS在航空攝影像控測(cè)量的優(yōu)越性

4.1使用方便快捷

不需架設(shè)基準(zhǔn)站，采用連續(xù)運(yùn)行基站，用戶隨時(shí)可以進(jìn)行單作業(yè)，只需在設(shè)站時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置及初始化，當(dāng)移動(dòng)站滿足GPS觀測(cè)條件時(shí)就可以進(jìn)行測(cè)量作業(yè)。不受通視條件、作業(yè)范圍、作業(yè)時(shí)間、基站距離等因素的影響。

4.2精度穩(wěn)定可靠

GXCORS系統(tǒng)以國(guó)際先進(jìn)的VRS技術(shù)作為核心實(shí)時(shí)差分解算技術(shù)，擁有完善的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，可以有效地消除系統(tǒng)誤差和周跳，增強(qiáng)差分作業(yè)的穩(wěn)定可靠，使用固定可靠的數(shù)據(jù)鏈通訊方式，減少了噪聲干擾，同時(shí)結(jié)合廣西似大地水準(zhǔn)面成果向用戶提供高精度的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

4.3工作效率突出

可全天候無基站單兵操作，減少了傳統(tǒng)測(cè)量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測(cè)量?jī)x器數(shù)量及設(shè)站次數(shù)，只要系統(tǒng)覆蓋的地方都能作業(yè)，不受作業(yè)范圍限制；只需一人操作，在一般的電磁波環(huán)境下幾秒鐘即可獲得一組移動(dòng)站的坐標(biāo)，作業(yè)速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低，節(jié)省了外業(yè)費(fèi)用，提高了勞動(dòng)效率。

5結(jié)語

通過GXCORS系統(tǒng)在廣西地理國(guó)情普查南寧測(cè)區(qū)航空攝影像控測(cè)量中的運(yùn)用，測(cè)區(qū)像控點(diǎn)采用區(qū)域網(wǎng)法進(jìn)行布設(shè)，平原地區(qū)采用全野外布點(diǎn)，兼顧了基礎(chǔ)測(cè)繪1：10000 DLG更新，有效的提升了成果的使用率。GXCORS系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量穩(wěn)定可靠、施測(cè)方便快捷，采集數(shù)據(jù)全天候、工作效率突出，贏得了越來越多用戶的青睞。希望更多的用戶能享受到這一科技測(cè)繪的發(fā)展成果，為廣西的測(cè)繪事業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃俊華，陳文森.連續(xù)衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用[M].北京.科學(xué)出版社.2009.[2]廖超明.南寧連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng).廣西測(cè)繪局.2008.[3]張振勇，王剛.CORS系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)談[J].中國(guó)科技信息.2011.[4]徐紹銓、張華海等.GPS測(cè)量原理及應(yīng)用[M].武漢.武漢大學(xué)出版社.2003.[5]張祖勛，張劍清.數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量學(xué)[M].武漢.武漢測(cè)繪科技大學(xué)出版社.1997.[6]劉先林.測(cè)繪學(xué)院學(xué)術(shù)報(bào)告[R].2006.[7]廣西第一次全國(guó)地理國(guó)情普查技術(shù)設(shè)計(jì)書.2013.

第二篇：河南省地理國(guó)情普查工作的實(shí)踐研究

河南省地理國(guó)情普查工作的實(shí)踐研究

[摘 要] 河南省全國(guó)第一次地理國(guó)情普查于2013年正式開展，旨在掌握自然地理要素、人文要素的空間分布情況，揭示經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和自然資源環(huán)境的空間分布規(guī)律，實(shí)現(xiàn)地理國(guó)情信息對(duì)政府、企業(yè)和公眾的服務(wù)，為國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃制定、空間規(guī)劃管理、區(qū)域政策制定、災(zāi)害預(yù)警、科學(xué)研究和為社會(huì)公眾服務(wù)等提供有力保障。項(xiàng)目過程中在組織、設(shè)計(jì)、推進(jìn)等諸多方面值得思考和優(yōu)化。

[關(guān)鍵詞] 地理國(guó)情；普查；內(nèi)外業(yè)一體化；基礎(chǔ)測(cè)繪；地理信息

[中圖分類號(hào)] P205 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A 文章編號(hào)：1671-0037（2015）04-52-3

Abstract：The first national geography census in Henan Province was officially carried out in 2013，which aimed at mastering the spatial distribution of natural geography elements and humane factors，and revealing the spatial distribution rules of economical society development and natural resources environment，so as to realize the service of geographical information for government，enterprises and the public，and to provide a powerful guarantee for national strategy planning，spatial planning management，regional policy making，calamity warning，scientific research and social public service.During the project process，the organization，design，progress and many other aspects need to be considered and optimized.Keywords： geographical condition； census； inside and outside Integration； basic surveying； geographical information

前言

為適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)管理需要，更好地反映我國(guó)各類地理環(huán)境要素的分布與關(guān)系，黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人從戰(zhàn)略高度審時(shí)度勢(shì)，決定2013至2015年開展第一次全國(guó)地理國(guó)情普查工作。地理國(guó)情普查是一項(xiàng)重大的國(guó)情國(guó)力調(diào)查，是全面獲取地理國(guó)情信息的重要手段，是掌握地表自然、生態(tài)以及人類活動(dòng)基本情況的基礎(chǔ)性工作。河南省地理國(guó)情普查實(shí)踐

2.1 組織實(shí)施

按照全國(guó)地理國(guó)情普查工作的統(tǒng)一部署，河南省成立普查領(lǐng)導(dǎo)小組及辦公室，普查領(lǐng)導(dǎo)小組由26部門聯(lián)合組成，領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室（以下簡(jiǎn)稱省普辦）設(shè)在河南省測(cè)繪地理信息局，承擔(dān)領(lǐng)導(dǎo)小組的日常工作。小組成員單位需要結(jié)合本省、本行業(yè)實(shí)際提出地理國(guó)情普查的設(shè)計(jì)建議，提供本行業(yè)已有的專題資料，在地理國(guó)情普查及監(jiān)測(cè)的應(yīng)用等方面發(fā)揮重要作用，所以，小組成員單位間有序的組織和溝通很重要。但是，當(dāng)前領(lǐng)導(dǎo)小組的各成員單位間存在著溝通不暢、行業(yè)自我保護(hù)、數(shù)據(jù)資源共享意識(shí)薄弱等諸多問題。

具體承擔(dān)普查項(xiàng)目的生產(chǎn)單位，需要分別成立組織實(shí)施組、技術(shù)支持組、項(xiàng)目監(jiān)督組，其中組織實(shí)施組負(fù)責(zé)項(xiàng)目的組織實(shí)施、生產(chǎn)計(jì)劃的制定與落實(shí)、項(xiàng)目進(jìn)度的統(tǒng)計(jì)；技術(shù)支持組負(fù)責(zé)技術(shù)設(shè)計(jì)，技術(shù)指導(dǎo)，資料分析和基本匯總統(tǒng)計(jì)等；質(zhì)量監(jiān)督組負(fù)責(zé)項(xiàng)目質(zhì)量監(jiān)督與控制。各組成員分工合作、各司其職，促使項(xiàng)目順利實(shí)施。

2.2 頂層設(shè)計(jì)

國(guó)家地理國(guó)情普查辦公室（以下簡(jiǎn)稱國(guó)普辦）負(fù)責(zé)編寫全國(guó)范圍的實(shí)施方案，普查內(nèi)容及指標(biāo)的總體設(shè)計(jì)，全國(guó)范圍的總體設(shè)計(jì)是根據(jù)一般情況開展的，滿足國(guó)家級(jí)基本統(tǒng)計(jì)分析的需求。作為省級(jí)普查機(jī)構(gòu)，省普辦負(fù)責(zé)依據(jù)國(guó)家的總體實(shí)施方案設(shè)計(jì)本省實(shí)施方案，依據(jù)國(guó)家基本內(nèi)容指標(biāo)分類結(jié)合本省普查特點(diǎn)及普查目的擴(kuò)展本省的內(nèi)容指標(biāo)。地理國(guó)情普查講究邊普查邊應(yīng)用，在開展普查前，設(shè)計(jì)人員需要按照縣、市、省級(jí)的不同普查目標(biāo)展開設(shè)計(jì)，因地制宜地進(jìn)行普查數(shù)據(jù)內(nèi)容分類體系設(shè)計(jì)、對(duì)國(guó)家級(jí)普查內(nèi)容及指標(biāo)進(jìn)行有效擴(kuò)充，以滿足本地區(qū)的特殊應(yīng)用需求。這一步工作做得好，普查應(yīng)用可以在本底數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)完成后很方便地開展。如果頂層設(shè)計(jì)時(shí)沒有充分考慮應(yīng)用需求，在后期將會(huì)出現(xiàn)大量補(bǔ)充數(shù)據(jù)采集的情況，否則該地區(qū)的地理國(guó)情普查成果將僅僅滿足國(guó)家基本的統(tǒng)計(jì)分析，失去地域特點(diǎn)。

2.3 資料分析

全國(guó)第一次地理國(guó)情普查項(xiàng)目的總體實(shí)施方案中明確，在地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)生產(chǎn)和統(tǒng)計(jì)分析階段，收集利用權(quán)威專業(yè)部門現(xiàn)勢(shì)性較好、規(guī)范程度較高的資料，特別是充分利用一些專業(yè)性較強(qiáng)的屬性內(nèi)容，為普查工作提供重要參考[1]。通過國(guó)家和省級(jí)普查辦公室的協(xié)調(diào)，全國(guó)第一次地理國(guó)情普查收集到了一些行業(yè)和部門的專業(yè)資料，其中主要利用的有交通部道路資料、國(guó)家水利普查資料、河南二調(diào)境界資料等，這些數(shù)據(jù)資料現(xiàn)實(shí)性較好，圖形和屬性表達(dá)完整。衛(wèi)生、教育、民政等資料多是屬性表格，沒有圖形信息，可以作為屬性參考使用。行業(yè)和部門資料格式多樣，數(shù)據(jù)的語義與地理國(guó)情有較大差異，資料的分析利用非常關(guān)鍵。宜采用整個(gè)省級(jí)任務(wù)區(qū)為單位統(tǒng)一分析利用的方式，一個(gè)部門作為資料分析處理的出口，這樣可以避免因?yàn)樯a(chǎn)單位各自的理解不同而導(dǎo)致利用方式不同，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)屬性內(nèi)容不統(tǒng)一、無法接邊等問題。

河南從事地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)采集的單位多達(dá)19家，資料的分析利用存在不統(tǒng)一的現(xiàn)象。例如境界資料的利用，未在數(shù)據(jù)生產(chǎn)之前與周邊省份、省內(nèi)各市、縣的界線利用上達(dá)成共識(shí)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集范圍不統(tǒng)一，接邊困難。

另外，資料利用如何更加方便，需要設(shè)計(jì)人員充分考慮，可以采用生成資料數(shù)據(jù)層，作業(yè)中與地理國(guó)情數(shù)據(jù)層在作業(yè)軟件中疊加，使用屬性拷貝或?qū)傩运⒌姆绞?，提高效率?/p>

2.4 生產(chǎn)流程

與測(cè)繪地理信息行業(yè)從事的傳統(tǒng)測(cè)繪項(xiàng)目生產(chǎn)流程不同，地理國(guó)情普查采用了內(nèi)外業(yè)一體化的生產(chǎn)模式。不同于傳統(tǒng)紙圖調(diào)繪的底圖打印、現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注、外業(yè)轉(zhuǎn)繪及內(nèi)業(yè)整理等復(fù)雜工序，采用一體化外業(yè)調(diào)繪設(shè)備，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)底圖縮放、符號(hào)化顯示、屬性信息調(diào)取與修改、圖斑編輯修改、調(diào)繪信息標(biāo)注等功能，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)生產(chǎn)人員同時(shí)也是外業(yè)調(diào)繪人員，對(duì)自己生產(chǎn)的數(shù)據(jù)和調(diào)繪的區(qū)域情況都很熟悉，核查的同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)編輯與修改，避免了內(nèi)外業(yè)作業(yè)人員及作業(yè)場(chǎng)所交替變化帶來的流程拖沓及質(zhì)量隱患[2]。一體化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)需要電子調(diào)繪系統(tǒng)或者便攜式電腦的硬件支持，內(nèi)業(yè)和外業(yè)能較為順暢的銜接，提高生產(chǎn)效率。

2.5 成果整理

成果資料匯交與歸檔是地理國(guó)情普查的重要工作內(nèi)容，地理國(guó)情普查的成果包括數(shù)據(jù)成果、普查報(bào)告、圖集圖件、軟件系統(tǒng)等，成果形式多樣，組織方式嚴(yán)格。有些成果需要以省級(jí)行政區(qū)統(tǒng)一匯交，有些則需要以縣級(jí)行政區(qū)域范圍來匯交。文檔、元數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)的文件名和格式、放置路徑均有完備的要求。成果整理時(shí)需要花費(fèi)一定的時(shí)間，需要配備專業(yè)人員進(jìn)行此項(xiàng)工作。每類成果在生產(chǎn)中依據(jù)相應(yīng)技術(shù)規(guī)定，如：《地理國(guó)情普查數(shù)字正射影像生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定》、《地理國(guó)情普查多尺度數(shù)字高程模型生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定》、《地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)集成建庫(kù)設(shè)計(jì)方案》等。在成果完成生產(chǎn)后，依據(jù)《GDPJ 07-2013地理國(guó)情普查成果資料匯交與歸檔基本要求》整理匯交。

2.6 質(zhì)量檢查

地理國(guó)情普查的質(zhì)量要求高于以往的傳統(tǒng)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)，從生產(chǎn)過程監(jiān)督到一級(jí)、二級(jí)檢查、預(yù)驗(yàn)收、正式驗(yàn)收，多環(huán)節(jié)控制，檢查手段由人工檢查與計(jì)算機(jī)自動(dòng)化檢查相結(jié)合。其中計(jì)算機(jī)自動(dòng)化檢查分為概查、詳查兩個(gè)過程，可以說地理國(guó)情普查項(xiàng)目的檢查環(huán)環(huán)相扣、層層把關(guān)、邏輯嚴(yán)密。自動(dòng)化檢查的應(yīng)用大大提高了數(shù)據(jù)檢查的效率和準(zhǔn)確性，在數(shù)據(jù)屬性錄入、拓?fù)潢P(guān)系、邏輯一致性、分類精度、表征質(zhì)量檢查方面有突出的優(yōu)勢(shì)。地理國(guó)情普查是全新的項(xiàng)目，在項(xiàng)目開展初期，由于數(shù)據(jù)要求復(fù)雜，檢查軟件的開發(fā)有所滯后，經(jīng)過數(shù)據(jù)生產(chǎn)、質(zhì)檢和軟件開發(fā)商的長(zhǎng)期磨合，不斷提升數(shù)據(jù)自動(dòng)化質(zhì)量控制的精細(xì)化程度，最終滿足地理國(guó)情普查項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)質(zhì)量目標(biāo)。地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查的依據(jù)有《GDPJ 13-2013地理國(guó)情普查過程質(zhì)量監(jiān)督抽查規(guī)定》、《GDPJ 09-2013地理國(guó)情普查檢查驗(yàn)收與質(zhì)量評(píng)定規(guī)定》和相關(guān)的數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定。分析應(yīng)用

黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)對(duì)全國(guó)第一次地理國(guó)情普查寄予了很高的期望，據(jù)張高麗副總理對(duì)全國(guó)地理國(guó)情普查的要求：“普查的成果重在應(yīng)用。??要促進(jìn)信息共享，規(guī)范普查成果管理，促進(jìn)普查成果轉(zhuǎn)化和廣泛利用；要強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析，加強(qiáng)對(duì)普查成果的深度開發(fā)，尋找規(guī)律性，預(yù)測(cè)趨勢(shì)性，揭示經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與自然資源環(huán)境的內(nèi)在聯(lián)系和演變規(guī)律，為科學(xué)管理決策提供依據(jù)”。

數(shù)據(jù)是應(yīng)用的基礎(chǔ)，在地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)及采集的初期，即每個(gè)地域的頂層設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該結(jié)合地域特點(diǎn)，因地制宜地進(jìn)行普查數(shù)據(jù)內(nèi)容分類體系設(shè)計(jì)、對(duì)國(guó)家級(jí)普查內(nèi)容及指標(biāo)進(jìn)行有效擴(kuò)充，以滿足本地區(qū)的特殊應(yīng)用需求、突出地域特點(diǎn)。

地理國(guó)情普查成果數(shù)據(jù)經(jīng)過基本統(tǒng)計(jì)、綜合統(tǒng)計(jì)、分析評(píng)價(jià)等一系列統(tǒng)計(jì)分析，得到相應(yīng)的普查成果，國(guó)家級(jí)、省級(jí)地理國(guó)情普查將基于“天地圖”或政府內(nèi)網(wǎng)發(fā)布地理國(guó)情信息成果。根據(jù)不同地域的需求，基于專題地理信息成果，組織開發(fā)相應(yīng)的專題地理信息系統(tǒng)。基于地表覆蓋、遙感影像和地表三維數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)平臺(tái)。轉(zhuǎn)型升級(jí)

測(cè)繪地理信息行業(yè)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)測(cè)繪工作，生產(chǎn)包括DLG、DOM、DEM、DRG在內(nèi)的基礎(chǔ)測(cè)繪產(chǎn)品，向政府和各行業(yè)提供的是紙質(zhì)或電子圖幅。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政府決策、行業(yè)規(guī)劃和監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域參與甚少。

地理國(guó)情普查和監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)具有開創(chuàng)性的工作，是新時(shí)期黨和國(guó)家賦予測(cè)繪工作的新職責(zé)、新任務(wù)和新要求，是測(cè)繪服務(wù)科學(xué)發(fā)展的新手段、新途徑。開展地理國(guó)情普查和監(jiān)測(cè)工作，應(yīng)立足于基礎(chǔ)測(cè)繪，重點(diǎn)為各級(jí)政府綜合規(guī)劃、決策、監(jiān)督等服務(wù)提供客觀、公正、準(zhǔn)確的參考信息和數(shù)據(jù)，與此同時(shí)，要與相關(guān)業(yè)務(wù)主管部門的管理和監(jiān)測(cè)內(nèi)容互為補(bǔ)充[3]。同時(shí)，地理國(guó)情普查中使用的新技術(shù)、新方法、新設(shè)備，也為基礎(chǔ)測(cè)繪工作帶來良多啟發(fā)，極大地促進(jìn)了測(cè)繪地理信息行業(yè)工藝流程的革新。測(cè)繪地理信息單位應(yīng)把握好歷史機(jī)遇，積極轉(zhuǎn)型升級(jí)服務(wù)方式。結(jié)語

全國(guó)地理國(guó)情普查工作的開展為普查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)提供翔實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，建立統(tǒng)一時(shí)點(diǎn)的本底數(shù)據(jù)庫(kù)，為測(cè)繪地理信息部門承擔(dān)常態(tài)化、動(dòng)態(tài)化地理國(guó)情監(jiān)測(cè)奠定基礎(chǔ)，為測(cè)繪地理信息事業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、跨越發(fā)展提供持續(xù)動(dòng)力。實(shí)現(xiàn)“整合并充分利用各級(jí)、各類基礎(chǔ)地理信息資源，開展重要地理國(guó)情信息普查，持續(xù)進(jìn)行地理國(guó)情監(jiān)測(cè)，形成多樣化地理國(guó)情信息產(chǎn)品，以利于充分揭示經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和自然資源環(huán)境的空間分布規(guī)律，實(shí)現(xiàn)地理國(guó)情信息對(duì)政府、企業(yè)和公眾的服務(wù)，為國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃制定空間規(guī)劃管理、區(qū)域政策制定、災(zāi)害預(yù)警、科學(xué)研究和為社會(huì)公眾服務(wù)等提供有力保障”[1]的總體目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 國(guó)務(wù)院第一次全國(guó)地理國(guó)情普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.第一次全國(guó)地理國(guó)情普查實(shí)施方案，2013-9-17.[2] 楊靚，等.地理國(guó)情普查一體化生產(chǎn)組織模式探討[J]，遙感信息，2014（8）：29.[3] 劉若梅.測(cè)繪部門開展地理國(guó)情監(jiān)測(cè)工作的定位思考[N].中國(guó)測(cè)繪報(bào)，2011-4-8.

第三篇：基于FME的地理國(guó)情普查地表覆蓋要素處理優(yōu)化研究

基于FME的地理國(guó)情普查地表覆蓋要素處理優(yōu)化研究

地表覆蓋要素分類提取是地理國(guó)情普查工作的基礎(chǔ)，是地理國(guó)情指標(biāo)信息統(tǒng)計(jì)與發(fā)布的重要依據(jù)。本文結(jié)合武漢市第一次地理國(guó)情普查工作情況，研究與分析了地表覆蓋分類數(shù)據(jù)提取的現(xiàn)狀和存在的相關(guān)問題，提出了基于FME的地表覆蓋分類數(shù)據(jù)編輯和檢查、分類成果的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理模式，同時(shí)綜合TCL腳本語言和命令行批處理模式對(duì)數(shù)據(jù)處理方式進(jìn)行了優(yōu)化。該方法能提高地表覆蓋分類處理的效率和質(zhì)量，可以為地理國(guó)情普查工作中的地表覆蓋要素分類處理提供重要的技術(shù)參考。引言

地理國(guó)情普查是綜合利用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)和已有測(cè)繪成果，對(duì)地形、交通、水系和地表覆蓋等要素進(jìn)行全面普查。地表覆蓋分類要素提取工作是地理國(guó)情普查的基礎(chǔ)，是全面獲取地理國(guó)情信息、掌握地表自然、生態(tài)及人類活動(dòng)基本情況的重要手段，也是地理國(guó)情指標(biāo)信息統(tǒng)計(jì)與發(fā)布的重要依據(jù)。武漢市于2013年啟動(dòng)第一次地理國(guó)情普查及地表覆蓋要素分類等相關(guān)工作，為提高地理國(guó)情普查的工作效率，改善現(xiàn)有地表覆蓋分類和解譯方式的不足，縮短作業(yè)周期，本文采用空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)FME（Feature Manipulate Engineering）對(duì)地表覆蓋分類提取技術(shù)進(jìn)行了研究和探討。問題分析

武漢市地理國(guó)情普查地表覆蓋要素分類和提取工作主要以高分辨率航空數(shù)字正射影像圖為基礎(chǔ)資料進(jìn)行處理，由于航空影像成果不具備遙感影像自動(dòng)分類解譯所需的波譜信息，實(shí)際生產(chǎn)中采用大比例尺地形圖數(shù)據(jù)輔助要素分類方式處理。

相對(duì)于其它GIS軟件，AutoCAD系統(tǒng)具有強(qiáng)大的平面圖形編輯功能，工具間切換速度快，捕捉和取點(diǎn)方便，進(jìn)行地表覆蓋分類數(shù)據(jù)編輯效率較高，但進(jìn)行多邊形構(gòu)面生成分類圖斑、要素拓?fù)錂z查以及圖形和屬性關(guān)聯(lián)等GIS操作時(shí)一般需要將dwg數(shù)據(jù)成果轉(zhuǎn)換至ArcGIS環(huán)境下處理，發(fā)現(xiàn)的問題和錯(cuò)誤在AutoCAD環(huán)境下編輯和修改時(shí)往往需重新定位；不同系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，部分圖形或?qū)傩孕畔ⅲㄈ?dwg文件的圖層、文字注記等）會(huì)發(fā)生變化或丟失；通過ArcGIS的矢量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工具Project和柵格坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工具Warp From File對(duì)分類成果和影像資料進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)批量化處理。FME可以實(shí)現(xiàn)各類GIS及CAD格式數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換，海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換可通過腳本及批處理模式高效運(yùn)行。采用FME對(duì)地表覆蓋分類數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和檢查以及分類成果的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，綜合TCL腳本語言和命令行批處理方式對(duì)數(shù)據(jù)處理進(jìn)行優(yōu)化，可提高分類要素處理的效率、準(zhǔn)確性和適用性。地表覆蓋分類要素的處理 3.1 地表覆蓋分類數(shù)據(jù)處理流程

地理國(guó)情普查地表覆蓋分類要素提取工作是以高分辨率航空數(shù)字正射影像圖為主要數(shù)據(jù)源，在矢量和柵格數(shù)據(jù)疊加處理的基礎(chǔ)上，采用人機(jī)交互的方式進(jìn)行地表覆蓋分類信息的判讀、解譯，完成植被、房屋建筑、道路、水系以及裸露地表等信息的提取，然后對(duì)分類提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間圖形檢查編輯、屬性信息檢查編輯，形成地表覆蓋分類初步成果，并以此為基礎(chǔ)制作外業(yè)調(diào)查工作底圖。通過實(shí)地核查對(duì)內(nèi)業(yè)無法準(zhǔn)確判讀和解譯的區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)充，對(duì)新增和變化區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)調(diào)，同時(shí)完成所有識(shí)別的地表覆蓋類型的遙感解譯樣本采集工作?；谕鈽I(yè)調(diào)查成果，對(duì)地表覆蓋分類數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯修改、拓?fù)錂z查及入庫(kù)、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等相關(guān)工作，形成滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)定要求的地理國(guó)情普查地表覆蓋分類成果。地表覆蓋分類數(shù)據(jù)處理流程流程如下圖1所示。

圖1 地表覆蓋分類要素處理流程

3.2 地表覆蓋分類數(shù)據(jù)的檢查與編輯

地表覆蓋分類數(shù)據(jù)的檢查修改工作貫穿于地表覆蓋分類作業(yè)的全過程。數(shù)據(jù)檢查修改工作包括圖形檢查編輯、屬性檢查編輯以及入庫(kù)前的檢查編輯工作，根據(jù)實(shí)際工作的需要，各檢查內(nèi)容之間也可以相互重疊和嵌套，其核心檢查內(nèi)容為圖形檢查編輯和屬性檢查編輯。

（1）圖形檢查編輯

圖形檢查和編輯工作是地表覆蓋分類數(shù)據(jù)檢查的核心內(nèi)容之一，其主要工作是分類圖斑的生成和圖斑要素的拓?fù)錂z查。在AutoCAD中對(duì)高分辨率影像進(jìn)行地表覆蓋的人工判讀解譯分類，通常采用線狀要素描繪分類圖斑的邊線，構(gòu)面檢查處理時(shí)通常需要剔除微短線、融合微小面，處理自相交、互相交線要素及重復(fù)線要素，去除懸掛線、生成封閉面，合理生成島面、環(huán)面，以及對(duì)接邊區(qū)域的縫隙、壓蓋進(jìn)行處理。圖形要素檢查一般通過TopologyBuilder、AreaBuilder等轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)，未構(gòu)面要素將轉(zhuǎn)換至不同圖層，便于返回AutoCAD中編輯修改。

（2）屬性檢查編輯

地表覆蓋分類的屬性項(xiàng)包含地理國(guó)情信息分類碼（CC字段）和生產(chǎn)標(biāo)記信息（TAG字段），在AutoCAD中進(jìn)行地表覆蓋分類要素的屬性標(biāo)注時(shí)，通常以TEXT文本注記方式來表達(dá)CC代碼，對(duì)于內(nèi)業(yè)判讀存在疑問無法確定覆蓋類型的圖斑以特殊代碼標(biāo)識(shí)，TAG字段通過CC代碼狀態(tài)賦值。分類圖斑和屬性關(guān)聯(lián)通過PointOnAreaOverlayer轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)，沒有關(guān)聯(lián)屬性的或關(guān)聯(lián)數(shù)量超過1個(gè)以上的問題圖斑作為錯(cuò)誤標(biāo)記；關(guān)聯(lián)的屬性代碼超過CC代碼的值域范圍且不屬于無法確定覆蓋類型的圖斑作為錯(cuò)誤標(biāo)記。實(shí)際處理中通常需要AttributeValueMapper轉(zhuǎn)換器將CC代碼和分類要素類別進(jìn)行屬性映射，以方便數(shù)據(jù)的核查，該映射字段應(yīng)在成果數(shù)據(jù)入庫(kù)前刪除。

（3）入庫(kù)前檢查

入庫(kù)前檢查主要包括地表覆蓋分類數(shù)據(jù)的整體完整性檢查、標(biāo)準(zhǔn)正確性檢查以及數(shù)據(jù)規(guī)范性檢查。成果數(shù)據(jù)整體完整性檢查根據(jù)地理國(guó)情普查相關(guān)技術(shù)規(guī)定，檢查數(shù)據(jù)的目錄結(jié)構(gòu)組織、文件命名、數(shù)據(jù)分層是否正確，數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性、數(shù)據(jù)源時(shí)點(diǎn)和普查完成時(shí)點(diǎn)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行控制，數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)系、投影方式及分幅選擇是否正確，分類成果的范圍與區(qū)級(jí)行政界線、市級(jí)行政界線是否符合。標(biāo)準(zhǔn)的正確性檢查主要是分類要素屬性是否有多余和遺漏，元數(shù)據(jù)是否有多余和遺漏，分類要素的編碼是否滿足規(guī)范要求，必填屬性字段（CC代碼）是否存在空值，生產(chǎn)標(biāo)記信息是否符合相關(guān)要求。數(shù)據(jù)的規(guī)范性檢查則涵蓋于圖形檢查編輯和屬性檢查編輯的全過程。地表覆蓋分類數(shù)據(jù)檢查處理的主要工作可以在FME環(huán)境下通過數(shù)據(jù)處理模型完成，其模型結(jié)構(gòu)如下圖2。

圖2 地表覆蓋分類數(shù)據(jù)的檢查編輯模型

在圖2地表覆蓋分類數(shù)據(jù)的檢查編輯模型中，由于該項(xiàng)工作不是成果的最終檢查和數(shù)據(jù)質(zhì)量的等級(jí)評(píng)定，因此模型中側(cè)重于錯(cuò)誤的發(fā)現(xiàn)和標(biāo)識(shí)，其檢查結(jié)果不以統(tǒng)計(jì)報(bào)表方式展示，而是將錯(cuò)誤部分轉(zhuǎn)換至指定圖層或輸出至Inspector查看器以便數(shù)據(jù)編輯和修改。

3.3 地表覆蓋分類數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

根據(jù)地理國(guó)情普查成果匯交要求，地表覆蓋分類成果數(shù)據(jù)需采用CGCS2000國(guó)家大地坐標(biāo)系，實(shí)際生產(chǎn)中采用的坐標(biāo)系為1954年北京坐標(biāo)系，為此需要進(jìn)行地表覆蓋分類相關(guān)數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換工作。相對(duì)其它軟件，F(xiàn)ME支持多種不同數(shù)據(jù)格式的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，可以通過坐標(biāo)系間的7參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，也可以坐標(biāo)格網(wǎng)的偏移參數(shù)通過仿射變換進(jìn)行轉(zhuǎn)換。根據(jù)實(shí)際需要，本文采用AffineWarper轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)54坐標(biāo)系和2000坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換。

進(jìn)行地表覆蓋數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換之前，應(yīng)先根據(jù)坐標(biāo)格網(wǎng)的偏移值生成控制線文件，可以通過VertexCreator轉(zhuǎn)換器以坐標(biāo)展點(diǎn)連線方式生成，控制線生成后可作為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)直接應(yīng)用于AffineWarper轉(zhuǎn)換器，矢量數(shù)據(jù)載入時(shí)通常需要通過Affine轉(zhuǎn)換器對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行平移處理才能進(jìn)行轉(zhuǎn)換。地表覆蓋矢量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型如下圖3。

圖3 地表覆蓋數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型

標(biāo)準(zhǔn)分幅的數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)經(jīng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后，圖幅內(nèi)影像數(shù)據(jù)產(chǎn)生了不規(guī)則的平移、旋轉(zhuǎn)和錯(cuò)切，影像邊緣將產(chǎn)生0值填充的黑邊，轉(zhuǎn)換后的影像數(shù)據(jù)需要重新進(jìn)行分幅處理才能滿足要求，因此圖3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型不能直接用于影像數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。根據(jù)投影變換的坐標(biāo)偏移規(guī)律，可以通過相鄰圖幅影像參與處理實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)分幅影像的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：首先對(duì)當(dāng)前圖幅和西側(cè)圖幅、西北側(cè)圖幅、北側(cè)圖幅四幅相鄰影像通過RasterMosaicker轉(zhuǎn)換器進(jìn)行影像鑲嵌，然后對(duì)鑲嵌后的影像進(jìn)行整體坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，再按原始影像的圖幅矩形范圍通過Clipper轉(zhuǎn)換器對(duì)轉(zhuǎn)換后的影像進(jìn)行裁切處理，生成按標(biāo)準(zhǔn)圖幅裁切的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成果。標(biāo)準(zhǔn)分幅的影像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型如下圖4。

圖4 標(biāo)準(zhǔn)分幅影像的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型 地表覆蓋數(shù)據(jù)的批量?jī)?yōu)化處理

在利用FME模板進(jìn)行地表覆蓋分類數(shù)據(jù)處理的過程中，經(jīng)常存在多文件夾、多數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換的情況，F(xiàn)ME提供了一種通過.bat和.tcl腳本方式實(shí)現(xiàn)批量數(shù)據(jù)文件的快速處理。在FME Workbench環(huán)境中，可通過Batch Deploy向?qū)扇笔〉?bat和.tcl腳本文件，.bat文件內(nèi)容只有一行，即以fme命令方式調(diào)用.tcl文件，.tcl腳本中存儲(chǔ)了fmw模板運(yùn)行所需的各項(xiàng)參數(shù)，包括數(shù)據(jù)源的格式、數(shù)據(jù)源文件名、輸出數(shù)據(jù)格式、輸出數(shù)據(jù)的路徑名稱、日志文件等內(nèi)容，該文件可以通過記事本、UltraEdit等文本工具進(jìn)行編輯，在輸出路徑不變的情況下僅需要指定輸入數(shù)據(jù)路徑全名，其格式如下：

lappend sourceDatasets {d:test385525.dwg} lappend sourceDatasets {d:test385526.dwg} ??

其中，sourceDatasets為數(shù)據(jù)源文件名列表，lappend函數(shù)為該列表增加元素。對(duì)不同路徑下的多個(gè)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行批量操作時(shí)，只需要將該部分的腳本替換為對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)文件的路徑全名即可，該部分腳本可以通過DOS命令行指令自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，其命令格式如下：

for /r %c in(*.dwg)do @echo lappend sourceDatasets {%c} 其中，for /r循環(huán)表示對(duì)當(dāng)前目錄及所有子目錄下的.dwg文件進(jìn)行遍歷，將.dwg文件路徑名保存至變量%c中，然后以.tcl腳本所需的格式進(jìn)行輸出，@echo表示不顯示echo字符。在使用DOS命令行指令前，必須將工作目錄切換至需處理的原始數(shù)據(jù)文件所在的文件夾下。將該DOS指令輸出文本復(fù)制到.tcl文件中替換對(duì)應(yīng)部分的腳本，然后以管理員身份運(yùn)行.bat文件，即可自動(dòng)處理所需的CAD文件，處理后的成果文件自動(dòng)保存至模板指定的輸出目錄。成果文件經(jīng)檢查無誤后需替換原始目錄下的.dwg文件，也可以通過DOS命令行指令自動(dòng)處理，其命令格式如下：

for /r %c in(*.dwg)do copy /y d:testdst%~nxc %c

其中，copy /y表示以覆蓋模式進(jìn)行拷貝，d:testdst為FME輸出數(shù)據(jù)的路徑名稱，變量%c為.dwg文件的路徑全名，變量%~nxc為.dwg文件的文件名加后綴名。該命令可以自動(dòng)將處理后的CAD數(shù)據(jù)文件批量覆蓋到原始路徑下，可避免通過人工方式復(fù)制、粘貼操作。結(jié)束語

本文利用FME的數(shù)據(jù)處理和分析功能實(shí)現(xiàn)了地表覆蓋分類數(shù)據(jù)的空間檢查編輯、屬性檢查編輯和入庫(kù)檢查，避免了在AutoCAD和ArcGIS系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸和轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了分類矢量成果和影像數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，同時(shí)通過.bat和.tcl腳本和DOS命令文件實(shí)現(xiàn)了多目錄、多文件的自動(dòng)數(shù)據(jù)處理，避免了FME環(huán)境下頻繁采用向?qū)Ｊ竭M(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及人工方式進(jìn)行數(shù)據(jù)回寫覆蓋操作，提高了地表覆蓋分類數(shù)據(jù)處理的效率和質(zhì)量。本文提出的方法和技術(shù)在武漢市第一次地理國(guó)情普查地表覆蓋要素分類處理工作中得到較好的應(yīng)用，也可以為其它城市地理國(guó)情普查工作提供重要的技術(shù)參考。(轉(zhuǎn)自：中國(guó)勘測(cè)聯(lián)合網(wǎng)004km.cn 測(cè)繪工程專業(yè)技術(shù))

參考文獻(xiàn)：

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第四篇：基于WJ―III地圖工作站的地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)縮編制圖規(guī)則研究

基于WJ―III地圖工作站的地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)縮編制圖規(guī)則

研究

文章編號(hào)：1672-5603（2018）02-085-6

摘 要 地理國(guó)情普查成果圖集制作是地理國(guó)情普查成果重要應(yīng)用之一。本研究以湖南省寧遠(yuǎn)縣為例，根據(jù)GIS無級(jí)比例尺的思想，利用WJ-III地圖工作站，建立縮編規(guī)則庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了寧遠(yuǎn)縣地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)從1：10000到1：50000，1：100000，1：150000的無級(jí)自動(dòng)化縮編制圖。并采用面積變化對(duì)比法對(duì)縮編結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，縮編制圖后各類面積變化量均沒有超過10%，制圖效果良好。研究成果進(jìn)一步肯定了利用計(jì)算機(jī)制圖的可行性，可為地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)向其他比例尺的縮編制圖工作提供參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞 地圖縮編；自動(dòng)制圖；地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)；WJ-III地圖工作站

中圖分類號(hào)：P283 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

The Research of Geographical Conditions Census Data’s Automatic Downsizing Based on WJ-III Map Workstation

Sun Jingyu，Li Junxiao，Li Xifeng

（The Third Survering and Mapping Institute of Hunan Province，Changsha Hunan 410000）

Abstract： The production of atlas of geographic national census results is one of the important applications of geographical national census results.Taking Ningyuan County in Hunan Province as an example，this paper uses the Map Workstation ofWJ-III to establish a map down rule base according to the concept of GIS without scale，and realizes the stepless automation reduced drawing of geographic national survey data of Ningyuan County from 1：10000 to 1：50000，1：100000 and 1：150000.The comparison of area changes was used to verify the drawdown results.After the drawdown，the area change amount did not exceed 10% and the mapping effect was good.The research results further confirmed the feasibility of using computer graphics to provide reference value for the census data of geographical national conditions to other scales.Keywords： map of downsizing； automatic mapping； geographical conditions census data； Map Workstation of WJ-III

0引言

地理??情普查項(xiàng)目是國(guó)務(wù)院為全面掌握我國(guó)地理國(guó)情現(xiàn)狀，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的需要而開展的工作[1]。目前湖南省已經(jīng)全面完成全省地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)采集、入庫(kù)的工作，建立了大比例尺1：10000地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)庫(kù)，正在開展《湖南省地理國(guó)情普成果圖集》的編制工作。由于不同地區(qū)面積大小的不同，制圖時(shí)對(duì)不同地區(qū)的數(shù)據(jù)比例尺提出了不同的需求，因此需要對(duì)各市、各縣、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地理國(guó)情數(shù)據(jù)進(jìn)行制圖縮編，以形成最好的制圖成果。地圖縮編是利用已有的大比例尺數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)制圖縮編技術(shù)生成小比例尺數(shù)據(jù)的過程，是新形勢(shì)下的制圖綜合[2]。專家們提出了無級(jí)比例尺GIS的概念，即是以一個(gè)大比例尺單精度空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，在一定空間區(qū)域內(nèi)通過空間對(duì)象的信息量隨比例尺的變化自動(dòng)增減的方法，來使GIS空間信息的壓縮和復(fù)現(xiàn)與比例尺實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的一種信息處理技術(shù)[3-5]，這種信息處理技術(shù)為湖南省省、市、縣、鄉(xiāng)四級(jí)的地理國(guó)情普查制圖提供了新的辦法。因此，本研究選取湖南省寧遠(yuǎn)縣為試驗(yàn)區(qū)域，利用WJ-III地圖工作站，建立寧遠(yuǎn)縣地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)縮編規(guī)則庫(kù)，開展1：1萬地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)到1：5萬、1：10萬、1：15萬的數(shù)據(jù)縮編制圖研究。研究方法

1.1 WJ-III地圖工作站

WJ-III地圖工作站是一款由中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院研制，北京四維空間數(shù)碼科技有限公司進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化的智能綜合制圖軟件。該軟件采用面向信息化的無級(jí)式變焦地圖理念，實(shí)現(xiàn)了多級(jí)比例尺或跨尺度自動(dòng)縮編，基于建庫(kù)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，提供了純數(shù)字化快速制圖方案。

相比較于常規(guī)制圖軟件Coreldraw Graphics Suite和基于GIS技術(shù)的制圖軟件ARCGIS，WJ-III地圖工作站采用智能綜合、制圖一站式解決方案，綜合定制多種全要素綜合與制圖知識(shí)庫(kù)，能夠快速實(shí)現(xiàn)地圖分層、要素疊蓋關(guān)系處理、自動(dòng)注記、圖層重命名、要素符號(hào)化等功能。因此，本文選取WJ-III地圖工作站作為地理國(guó)情制圖的軟件平臺(tái)，以“軟件平臺(tái)+綜合算法+縮編規(guī)則+人機(jī)交互”的模式，大大提高了地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)制圖綜合的效果和效率。

1.2 地圖縮編規(guī)則庫(kù)

WJ-III地圖工作站提供了地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)綜合制圖的軟件平臺(tái)，按照國(guó)地普辦《地理國(guó)情普查成果圖技術(shù)規(guī)定》[6]的要求，我們需要根據(jù)試驗(yàn)區(qū)的地形地貌特點(diǎn)，開展縮編規(guī)則庫(kù)研究。規(guī)則庫(kù)主要根據(jù)地理要素的空間屬性特征和重要程度，對(duì)各要素縮編方法和縮編指標(biāo)進(jìn)行約束，例如選取長(zhǎng)度、圖斑合并大小等。本研究主要對(duì)地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)中的道路、水系、構(gòu)筑物、地理單元、地表覆蓋進(jìn)行了縮編規(guī)則庫(kù)的研究。

（1）道路要素

地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)中的道路要素包括?F路（LRRL）、公路（LRDL）、城市道路（LCTL）和鄉(xiāng)村道路（LVLL）四個(gè)圖層。道路要素的縮編技術(shù)指標(biāo)主要是對(duì)道路要素內(nèi)容和基礎(chǔ)地理信息分類碼（GB）、公路技術(shù)等級(jí)（RTEG）、道路類型（TYPE）、道路長(zhǎng)度（LEN）等屬性項(xiàng)的約束。對(duì)道路要素進(jìn)行縮編主要包括道路拓?fù)溥B接、道路選取、道路網(wǎng)構(gòu)建、道路網(wǎng)層次選取、道路幾何化簡(jiǎn)，道路附屬設(shè)施的相關(guān)處理等。

縮編時(shí)，鐵路一般不作取舍和化簡(jiǎn)。公路選取時(shí)，采用基于拓?fù)湎嗨菩缘牡缆肪W(wǎng)綜合算法，要按照由高級(jí)到低級(jí)、由重要到次要的原則進(jìn)行，并保持道路網(wǎng)的密度差別和形狀特征。比如：道路的最小上圖長(zhǎng)度為12 mm；最小彎曲是0.5×0.6 mm；鐵路應(yīng)全部表示；公路類型以比例尺選取。綜合過后的道路信息需進(jìn)行道路拓?fù)涮幚聿⑦M(jìn)行相應(yīng)化簡(jiǎn)，最后拓?fù)溥B接。

例如，以下是規(guī)則庫(kù)中保持拓?fù)潢P(guān)系的幾何化簡(jiǎn)的算法。

//1：100000規(guī)則庫(kù)中保持拓?fù)潢P(guān)系的幾何化簡(jiǎn)的算法

拉斯； 4 Li-OpenShaw； 5 弧比弦（ThreePoint Length）； 6 弧比弦（ThreeLengthRatio）； 7 三點(diǎn)角度（ThreePointAngle）； 8 建筑物直角特征化簡(jiǎn)”>8

100000

0.3

true

0.001

0.00001

0.001

false

（2）水系要素

地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)中的水系要素包括水域線（HYDL）和水域面（HYDA）兩個(gè)圖層。水系要素的縮編技術(shù)指標(biāo)主要是對(duì)基礎(chǔ)地理信息分類碼（GB）、水系類型（TYPE）、水系面積（AREA）、水系長(zhǎng)度（LEN）等屬性項(xiàng)的約束。對(duì)水系要素進(jìn)行縮編主要包括水系要素拓?fù)漕A(yù)處理、水系面選取、水系線選取、河流漸變、拓?fù)溥B接、河流附屬設(shè)施選取等處理。

表1是水系要素的幾個(gè)主要縮編指標(biāo)。

水系線選取之后，為真實(shí)地反應(yīng)河流的實(shí)際情況，達(dá)到出圖美化效果，通常需要進(jìn)行河流漸變的算法操作。河流漸變會(huì)按照河流的長(zhǎng)度、方向確定漸變的方向及漸變寬度，以下是規(guī)則庫(kù)中河流漸變的算法。

//1：100000規(guī)則庫(kù)河流漸變的算法

100000

/*按照比例尺計(jì)算河流長(zhǎng)度，漸變寬度*/

0.1

0.4

10，20，40，60

0.15，0.2，0.25，0.3 /*自動(dòng)計(jì)算平均長(zhǎng)度，漸變開始時(shí)漸變較慢，之后漸變加快，非均勻漸變，能實(shí)現(xiàn)更好的成圖效果*/

（3）構(gòu)筑物要素

地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)中的構(gòu)筑物要素包括構(gòu)筑物點(diǎn)（SFCP）、構(gòu)筑物線（SFCL）和構(gòu)筑物面（SFCA）三個(gè)圖層，主要是道路附屬設(shè)施和水系附屬設(shè)施。構(gòu)筑物要素的縮編技術(shù)指標(biāo)主要是對(duì)基礎(chǔ)地理信息分類碼（GB）、構(gòu)筑物類型（TYPE）、構(gòu)筑物面積（AREA）、構(gòu)筑物長(zhǎng)度（LEN）等屬性項(xiàng)的約束。

構(gòu)筑物點(diǎn)是通過設(shè)置格網(wǎng)的大小和選取比例進(jìn)行縮編；構(gòu)筑物線是通過約束上圖長(zhǎng)度進(jìn)行縮編，比如：隧道的最小上圖長(zhǎng)度為1 mm；構(gòu)筑物面是通過上圖面積進(jìn)行所辦，比如：碼頭的最小上圖面積為2 mm2。

（4）地理單元要素

地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)中的地理單元要素包括行政區(qū)劃與管理單元、社會(huì)經(jīng)濟(jì)區(qū)域單元、自然地理單元、城鎮(zhèn)綜合功能單元（BUCP、BUCA）等27個(gè)圖層。地理單元要素的縮編技術(shù)指標(biāo)主要是對(duì)要素分層和基礎(chǔ)地理信息分類碼（GB）、面積（AERA）等屬性項(xiàng)的約束。

縮編時(shí)，主要包括對(duì)行政界線的選取和對(duì)居民點(diǎn)數(shù)據(jù)的選取。行政界線包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)界、市界、省界、國(guó)界，當(dāng)不同等級(jí)境界線重合時(shí)，按最高級(jí)境界線表示[11]；居民點(diǎn)數(shù)據(jù)的選取同構(gòu)筑物點(diǎn)的數(shù)據(jù)，通過設(shè)置格網(wǎng)的大小和選取比例進(jìn)行縮編。例如，以下是規(guī)則庫(kù)中居民點(diǎn)選取算法。

//選取居民點(diǎn)：通過建立格網(wǎng)，設(shè)置格網(wǎng)的大小和要素的選取比例，從而達(dá)到點(diǎn)選取的目的。

1000

（5）地表覆蓋數(shù)據(jù)

地表覆蓋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在LCA圖層中，其縮編技術(shù)指標(biāo)主要是對(duì)地理國(guó)情信息分類碼（CC）、面積（AREA）等屬性項(xiàng)的約束。圖斑合并是把相互靠得很近的面狀要素拼合在一起表示，是地物縮編的重要環(huán)節(jié)之一，它是基于多邊形間空間鄰近關(guān)系的合并。表2是地表覆蓋數(shù)據(jù)的幾個(gè)主要縮編指標(biāo)。

//圖斑合并：通過設(shè)置要素類型、面積閾值，從而達(dá)到圖斑合并的目的。

0500

2?稻菔匝橛虢峁?

2.1數(shù)據(jù)源

寧遠(yuǎn)縣位于湖南省南部（如圖1），地處東經(jīng)110°42′～112°27′，北緯25°11′～26°08′之間，南北長(zhǎng)104.7千米，東西寬52.2千米，總面積2526平方千米。本次試驗(yàn)以寧遠(yuǎn)縣地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)為例，主要包括寧遠(yuǎn)縣地理國(guó)情普查要素?cái)?shù)據(jù)和地表覆蓋分類數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系和1985國(guó)家高程基準(zhǔn)，按圖層統(tǒng)一存儲(chǔ)在ArcGIS GeoDataBase 數(shù)據(jù)集中。

2.2制圖結(jié)果與分析

（1）成圖效果

利用WJ-III地圖工作站，根據(jù)我們建立的自動(dòng)縮編規(guī)則庫(kù)，開展了數(shù)據(jù)的制圖縮編工作。制圖縮編后，在地圖編輯模塊，對(duì)于個(gè)別注記點(diǎn)壓蓋情況，需進(jìn)行人工編輯。寧遠(yuǎn)縣不同地區(qū)的縮編制圖前后結(jié)果如圖2所示，成圖效果基本滿足圖集制作需求。

（2）面積變化檢查

為驗(yàn)證制圖結(jié)果的可靠性，我們采用地類面積變化對(duì)比法對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。以地表覆蓋1：100000縮編結(jié)果為例，通過自動(dòng)縮編前后面積對(duì)比表（表3）可以看出，變化量最大的為耕地，增加了2.55%，變化量最小的為構(gòu)筑物，減少了0.21%。各類面積變化量均沒有超過10%。

3結(jié)束語

本文利用WJ-III地圖工作站，采用無級(jí)比例尺GIS處理技術(shù)，根據(jù)湖南省寧遠(yuǎn)縣地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，制定了地圖自動(dòng)縮編知識(shí)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了寧遠(yuǎn)縣地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)由1：10000-50000-100000-150000的無級(jí)縮編制圖。該成果可以為《湖南省地理國(guó)情普查成果圖集》的編制提供技術(shù)方法，也可為湖南省不動(dòng)產(chǎn)統(tǒng)一登記基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等其他系列比例尺的縮編制圖提供方法依據(jù)，提高制圖效率。但是，由于制圖工作本身的復(fù)雜性，盡管國(guó)內(nèi)外已有大量的關(guān)于利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)縮編技術(shù)的研究和成果，目前的計(jì)算機(jī)制圖并沒有完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因此，地圖縮編技術(shù)仍然是一項(xiàng)需要不斷完善、不斷深入研究的重要任務(wù)。

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