利用DLG數(shù)據(jù)制作地形圖

1、第2期2003年6月地球信息科學(xué)GEO 2I N FORM A T I ON SC IEN CEN o 12June,2003收稿日期:2002210215.作者簡介:何宗宜,教授,博士生導(dǎo)師,現(xiàn)從事地圖學(xué)與G IS 研究。主要成果有:深圳市地圖集的研制,地圖數(shù)據(jù)處理數(shù)學(xué)模型的研究,發(fā)表論文40余篇。E 2m ail :zongyihe 利用DL G 數(shù)據(jù)制作地形圖何宗宜劉新華楊明(武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,武漢430079摘要本文探討了利用15萬DL G 數(shù)據(jù)制作15萬地形圖的若干關(guān)鍵性技術(shù),如數(shù)據(jù)預(yù)處理,注記層編輯,圖層數(shù)據(jù)的編輯和要素的更新。并給出完整工藝流程,為數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)化為模擬地圖及

2、電子地圖等可視化產(chǎn)品提供科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞DL G 數(shù)據(jù),地形圖,數(shù)據(jù)處理中圖分類號P 28,P 20815萬比例尺地形圖是進(jìn)行工程項目可行性研究和規(guī)劃不可缺少的基礎(chǔ)圖件,是編制更小比例尺地圖或?qū)ｎ}地圖的基礎(chǔ)資料。而15萬核心矢量要素數(shù)據(jù)庫(DL G :D igital L ine Grap h ic 包含水系、等高線、居民地、交通、境界和控制點等內(nèi)容。探討15萬地形圖與15萬DL G 數(shù)據(jù)庫的關(guān)系,可為數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)化為模擬地圖及電子地圖等可視化產(chǎn)品提供科學(xué)依據(jù)。本文從15萬DL G 數(shù)據(jù)著手,探索了15萬DL G 數(shù)據(jù)用于制作15萬新模式地形圖的有關(guān)技術(shù)和工藝流程,進(jìn)而解決15萬地形圖與15萬DL

3、 G 數(shù)據(jù)庫的接口問題。1DL G 數(shù)據(jù)預(yù)處理“15萬矢量地形數(shù)據(jù)(DL G ”的文件名有19個,其中只有水系、居民地、道路、地貌和境界等14個圖層文件,植被、公路附屬設(shè)施等5個圖層暫未采集。釋放E 00文件生成的新圖層,如釋放Roalk 1E 00文件,生成圖層Roalk L ab 和圖層Roalk A RC 兩個圖層,其屬性庫分別為Roalk L ab p t 和Roalk A RC ln ,層屬性為點和線;其中線層屬性又可生成屬性1;GB 表示道路的類別,生成屬性2;RN 表示道路代碼,生成屬性3;NAM E 表示道路的名稱,生成屬性4;R T EG 表示公路技術(shù)等級,生成屬性5;鋪設(shè)材

4、料,生成屬性6;車道數(shù),生成屬性7;然后,對所導(dǎo)入的圖層文件進(jìn)行配準(zhǔn)與定向,包括投影設(shè)置、投影轉(zhuǎn)換、設(shè)定比例尺和生成標(biāo)準(zhǔn)圖廓。并加入DR G 和遙感影像作為背景圖用于采集、參照。對于要素DL G 的編碼和屬性應(yīng)根據(jù)15萬矢量地形數(shù)據(jù)(DL G 生產(chǎn)技術(shù)的規(guī)定進(jìn)行校對修改。為了使DL G 數(shù)據(jù)變成可視化的出版圖形,并編輯為15萬全要素地形圖模式,需將DL G 的編碼轉(zhuǎn)換為15萬全要素地形圖模式的編碼。首先選擇需轉(zhuǎn)換的要素,設(shè)定統(tǒng)選統(tǒng)改的參數(shù),更新數(shù)據(jù)庫。然后進(jìn)行屬性轉(zhuǎn)換,包括將DL G 的屬性轉(zhuǎn)換為15萬全要素地形圖模式的屬性分類。根據(jù)15萬矢量地形數(shù)據(jù)(DL G 生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定(暫行本生產(chǎn)的,是

5、框架模式,其地理信息的分類較粗;應(yīng)根據(jù)15萬全要素地形圖模式需表示的地理信息及采集方法,對DL G 已采集的地理信息,參照DR G 或其它參考資料,重新進(jìn)行分類。例如:國家干線公路、省干線公路、縣鄉(xiāng)公路的DL G 的編碼分別為42220、42230、42240,在15萬全要素地形圖模式上則要將名稱改為高速公路、建筑中的高速公路、一級公路、建筑中的一級公路、二級公路、建筑中的二級公路、三級公路、建筑中的三級公路、四級公路、建筑中的四級公路、等外公路(簡易公路、建筑中的等外公路,編碼分別為420101、420103、420301、420303、420401、420403、420501、420503

6、、420601、420603、420701、420703。這是因為技術(shù)等級能正確反映公路的路面狀況和通行能力;而相同管理等級的公路,在市場經(jīng)濟(jì)的作用下,不同地區(qū)其路面狀況和通行能力相差是很大的1。因此以反映公路的技術(shù)等級為主,在公路的線狀符號上,加注公路的管理等級。公路的技術(shù)等級可根據(jù)“RoalkA RCln”屬性庫中的R T EG項,各省的公路數(shù)據(jù)庫和各種交通專題地圖等來定。要素的圖層屬性變換,由于DL G在作業(yè)時,點符號不能帶有方向性,象流向、不依比例尺的橋梁等記號性符號,其均采用了線符號表示。如“hydlk A RC”圖層中的流向符號27031,應(yīng)先將其刪除,然后在“水系符號層”中加上其

7、相應(yīng)的點符號。2注記層與圖層的編輯(1新建注記層,選擇需自動生成注記層的圖層,確定字體樣式,自動生成圖面注記2。對于自動標(biāo)注所生成的名稱注記層,通過“層間移動”全部移到注記層。對于高程注記,由于E00轉(zhuǎn)入的高程點為雙精度,帶有4位小數(shù),而15萬地形圖的高程點精度只需標(biāo)注到米。故需先進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理:修改庫結(jié)構(gòu);增加字段;計算表列;自動標(biāo)注所生成的高程注記。根據(jù)“T erlkL ab”圖層中的“高程值”字段自動標(biāo)注所生成的高程注記“T erlkL abp t注記圖”,通過“層間移動”全部移到“T erlkL ab”圖層。便于以后制作暈渲時使用。(2為使圖面的可視化,數(shù)據(jù)的再利用能滿足地圖印刷出版要

8、求,需對由E00圖層文件所生成的圖層進(jìn)行重新排序和命名。地圖電子出版的圖層排列規(guī)律3為點、線、面(自上而下,排序和命名如下:內(nèi)圖廓線層、控制點高程點層、注記層、零星房屋層、居民地層、符號點層、界樁點層、鐵路車站層、公路附屬設(shè)施層、輔助點層、輔助線層、其它要素層、行政區(qū)域界線2層、鐵路層、交通線層、水系線層、水系面層、居民地線層、居民地面層、等高線層、行政區(qū)域面層等。為了滿足地圖電子出版的需要,還需對上述圖層進(jìn)一步完善。經(jīng)試驗研究,要增加如下圖層4:修改標(biāo)記注記點層、修改標(biāo)記線層、標(biāo)準(zhǔn)圖廓注記層、標(biāo)準(zhǔn)圖廓線層、行政區(qū)域界線1層(由“Boun tA rc”復(fù)制而成,并按制圖要求表示、水系符號層、地

9、貌注記、造字1、造字2、符號面層(所有的面符號和雙線路交叉處的開口、地貌符號線層(干河床、陡崖、梯田坎、巖墻、沖溝、滑坡、冰裂隙和冰陡崖等、地貌面層(地貌符號的填充色、植被線層(地類界和其它線狀植被符號、沙地符號、植被面層、圖廓整飾點層、圖廓整飾點線層、圖廓整飾面層、DR G圖像層、遙感影像層。3數(shù)據(jù)的編輯需重新采集的要素有:在DL G框架模式中未表示的各種零星房屋(如:單幢房屋,窯洞,石窟,特殊建筑物等和植被要素。需補采的要素有:在15萬全要素地形圖模式需表示的地理信息及采集方法中需表示的內(nèi)容,而在DL G框架模式中未表示或表示不全的要素。如散列式居民地在DL G框架模式中,只采集了其居民地

10、的外部概略輪廓,在作業(yè)時,需根據(jù)DR G或遙感影像進(jìn)行詳細(xì)表示其零星房屋的分布特點,方向和密度。有如城鎮(zhèn)居民地的道路在DL G框架模式中表示的很概略,反映不了該居民地的街區(qū)特征,建筑密度及城市交通現(xiàn)狀。如DL G框架模式中,未采集等高線,則可輸入相應(yīng)圖幅的D E M數(shù)據(jù),并通過投影轉(zhuǎn)換、符號的可視化處理等,來獲取地貌信息。可視化的編輯工作,如對不依比例尺的表示線狀水系要素,應(yīng)根據(jù)其等級、長度、類型及流向進(jìn)行可視化編輯加工。其編輯操作界面如圖1 。圖1數(shù)據(jù)的可視化編輯操作界面F ig11Interface fo r visualizati oncomp ilati on of data為了在圖面

11、上清晰地正確反映行政區(qū)域界線的走向和其它要素的相互關(guān)系5,當(dāng)行政區(qū)域界線與線狀地物中心一致時,應(yīng)在“行政區(qū)域界線1”圖層上,將行政區(qū)域界線沿線狀地物兩側(cè)交錯繪出。又如地形圖中,各要素的間隔除允許符號交叉和結(jié)合162期何宗宜等:利用DL G數(shù)據(jù)制作地形圖表示外,一般不應(yīng)小于012mm 。而DL G 框架模式轉(zhuǎn)換為可視化符號后,其符號的尺寸和線粗都發(fā)生了很大的變化,各要素之間的相互關(guān)系就會顯得矛盾或不合理,這就需要進(jìn)行各要素之間相互關(guān)系的協(xié)調(diào)處理。4地形圖各要素的更新利用最新的遙感影像資料6和DR G (D igital R aster Grap h ic 圖像疊加,主要對面狀和線狀要素,如居民地

12、的變遷、水網(wǎng)和道路的變動,進(jìn)行要素的更新和補充。其中DR G 影像作為屬性判斷參考,而遙感影像作為定位的依據(jù)。同時,可利用現(xiàn)有的各種數(shù)據(jù)資料,如D E M (D igital E levati on M odel 、DR G 、公路數(shù)據(jù)庫、地名庫等,對DL G 進(jìn)行更新和補充。并利用民政部門的最新勘界資料,作為行政區(qū)域界線的走向和定位的依據(jù)。且以行政區(qū)劃簡冊作為居民地行政等級及標(biāo)準(zhǔn)名稱的定位標(biāo)注依據(jù);以中華人民共和國行政區(qū)劃代碼和縣以下行政區(qū)域代碼編制規(guī)則作為居民地和行政區(qū)域的代碼依據(jù);采用公路線路標(biāo)識規(guī)則國道名稱和編號和省干線公路代碼作為公路的走向及代碼的依據(jù);以及用全國鐵路線路名稱和代碼和

13、中華人民共和國鐵路車站站名代碼作為鐵路的走向及代碼的依據(jù);還有將各地區(qū)、縣的各種地圖作為該地區(qū)、縣的現(xiàn)勢資料的補充;再以各種報刊和雜志有關(guān)信息,作為規(guī)劃、建設(shè)中和近年來竣工的大中型建設(shè)工程項目,新開發(fā)旅游資源等的補充?？傊衫酶鞣N最新的現(xiàn)勢資料和新聞媒體信息對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。以上利用15萬DL G 數(shù)據(jù)制作15萬地形圖的工藝流程如圖2。 圖2用15萬DL G 數(shù)據(jù)制作15萬地形圖的工藝流程F ig 12T echno logical p rocesses of p roducing 150000topograph ic m ap by 150000DLG data實踐表明,15萬數(shù)據(jù)庫及

14、其電子數(shù)字產(chǎn)品將成為建立各種空間信息系統(tǒng)、更新國家空間基礎(chǔ)信息設(shè)施、編制各種模擬與電子地圖(集產(chǎn)品及其他空間信息產(chǎn)品的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源,是實現(xiàn)測繪服務(wù)向深層次、多領(lǐng)域進(jìn)軍的良好的空間信息數(shù)據(jù)源。參考文獻(xiàn)1何宗宜,胡愛華.淺論我國地形圖上公路表示的改進(jìn).測繪通報,1995,(6:3335.2Robinson A .H .,Sale R .D and M o rrison J .L .E le 2m ents of Cartography (6th Editi on ,N ew Yo rk :W iley ,1995,173183.下轉(zhuǎn)P 70tab lishm en t of the su stai

15、nab le developm en t info r m ati on netw o rk as the dem on strati on in the nati onal su s2 tainab le developm en t experi m en t regi on s1In th is pap er,the m ain con ten ts of the p rogramm e are in tro2 duced1It p ropo ses that the dynam ic balance betw een resou rces,environm en t,econom y a

16、nd society can lead to the realizati on of the su stainab le developm en t w ith em phasis on regi onal developm en t1Tw o k inds of su stainab le developm en t m ode are suggested1A t the sam e ti m e,the m odels of spatial2tem po ral in tegra2 ti on,si m u lating h isto rically,fo recasting,geocod

17、ing,develop ing know ledge capacity and environm en t and eco logy carrying capacity are developed,and su stainab le developm en t info r m ati on netw o rk is estab lished1 A s the cases,D afeng city su stainab le developm en t level and Zhengding Coun ty p lan ting structu re are ana2 lyzed1T he p

18、 rogramm e is m ean ingfu l fo r the regi onal su stainab le developm en t and the netw o rk s info r m a2 ti on system1KeywordsSu stainab le developm en t,Info r m ati on netw o rk system上接P623何宗宜,杜清運.深圳市地圖集的研制.測繪通報,1999,(10:4548.4劉海硯.地圖制圖與空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)一體化理論和技術(shù)的研究.博士論文,信息工程大學(xué)測繪學(xué)院,2002.5王家耀,徐國華,武芳等.數(shù)字制圖技術(shù)與數(shù)字地圖生產(chǎn).西安地圖出版社,1998,156162.6何宗宜,劉新華.淺論遙感影像地圖的制作.測繪通報,2002,(11:3742.The Research on Util iz i ng DL G Da ta to M ake Topograph ic M apH E Zhongyi(S chool of R esou rce and E nv ironm ent S cience,W uhan U niversity,W uhan430079AbstractT h is p ap