110000基础地理信息数据库的整合升级Word格式文档下载.docx
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(八)成果整理25
四、湘桥区1万地形图数据整合实例26
(一)测区概况、已有资料26
(二)模型转换26
(三)数据编辑26
(四)数据接边29
(五)成果质检30
(六)坐标转换31
(七)格式转换、数据入库31
(八)分析总结32
五、结论33
致谢34
参考文献35
一、项目背景
(一)项目来源
由国家测绘地理信息局发起,在全国范围内统一组织实施。
2012年11月,国家局国土测绘司发文(测国土函[2012]184号文),发布了“总体方案”和“数据规范”。
2013年2月,国家局正式发文(国测国发[2013]12号),要求全国各省全面开展该项工作。
(二)升级的目的
历史:
为满足1:
10000基础地理信息采集、更新和建库的需要,国家测绘局于1998年制定发布了《1:
1万基础地理信息更新与建库技术设计指南》,后在此基础上于2001年又制定发布了《1:
1万基础地理信息数据生产与建库总体技术纲要》。
经过十五、十一五期间的试用,该指南和纲要的内容以及相关技术标准、规定有必要进行全面的修订和更新,以适应省级基础地理信息数据库建设和应用的新情况、新发展。
现状:
1:
10000基础地理信息数据库具有精度高、内容丰富等特点,是国家基础测绘成果或产品中用途最广、使用频率最多的品种之一。
随着全面建设小康社会进程的不断加快,国民经济和社会发展的各个领域都不断对1:
10000基础地理信息数据库提出更高的新要求。
近些年来,随着数字中国地理空间框架建设的加速推进,全国各省、市、自治区测绘部门的1:
1万基础地理信息数据库建设发展迅速,覆盖范围不断扩大。
但由于受到一些条件的制约和影响,全国各省之间的1:
1万基础地理信息数据库不统一,导致横向难以集成应用,与国家1:
5万基础地理信息数据库之间也存在不协调,致使纵向上难以集成关联。
这已经成为数字中国地理空间框架建设实现资源整合与信息共享应用的制约因素,直接影响了地理信息公共服务平台建设、国家和省级基础测绘成果的共享与应用服务,以及国家与省级基础地理信息数据库的联动更新工作的快速推进与深入开展。
为各省(市、自治区)开展1:
10000数据库更新提供指导和技术支撑,保证省级基础地理信息系统能够兼容和一致,并和国家基础地理信息系统能够有效衔接,实现国家与各省(市、自治区)之间基础地理信息产品的协调统一,为建立交换共享、协同更新和快速服务机制奠定坚实的基础。
(三)项目目标
国家局项目总体目标:
1万基础地理信息数据整合,逐步形成全国横向统一、纵向衔接的全国1:
在数据整合成果的基础上,通过对1:
1万数据库的优化升级,初步形成全国框架统一、模式一致的数据库管理服务系统,显著提高全国各省1:
1万数据库管理和服务整体技术水平与性能。
该项目的实施,将为今后省级1:
5万数据库联动更新、基于数据库驱动的快速制图等建设工作奠定坚实的基础,加快推进“数字中国”地理空间框架建设。
广东省项目目标:
(四)项目任务
国家局项目主要任务:
面向数字中国地理空间框架建设与我国“十二五”基础地理信息数据库持续动态更新的迫切需求,对全国1:
1万省级基础地理信息数据,主要包括地形要素数据(DLG)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像数据(DOM)三类成果数据,进行整合与数据库优化升级,逐步构建全国统一协调的1:
1万基础地理信息数据库。
广东省项目主要工作内容:
完成广东省全省境内(不含海域)18万平方公里区域,按1:
1万标准分幅共计约6599幅的地形要素(DLG)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)三类成果数据整合处理,实现要素内容与分类编码、数据模型与表达方式以及数据组织等规范统一。
同时完成省级1:
10000基础地理信息数据库坐标系统到2000国家大地坐标系统的转换。
对整合后的数据进行补充与更新,基本达到要素内容完整及现势性要求。
对整合处理后的数据建库,优化升级数据库管理服务系统,建立规范化的广东省级1:
10000基础地理信息数据库。
(五)项目时间计划
国家局总体时间计划:
2013年1月-2014年12月,组织全国各省(市、自治区)分批开展整合生产,并完成质量验收。
2014年7月-12月,对整合后的数据建库,优化升级管理服务系统。
广东省项目时间计划:
第一阶段:
2013年3月-5月组织完成项目实施方案、专业技术设计书的编写;
第二阶段:
2013年5月-6月组织完成项目人员技术培训,生产软件测试、升级及试生产。
第三阶段:
2013年7月-12月组织完成省级1:
10000地形要素(DLG)3300幅、数字高程模型(DEM)6599幅、数字正射影像(DOM)6599幅三类成果数据整合处理。
第四阶段:
2014年1月-6月组织完成省级1:
10000地形要素(DLG)3299幅成果数据整合处理。
完成全部地形要素数据(DLG)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)三类成果数据整合处理的二级质量检查。
第五阶段:
2014年2月-7月完成广东省全部地形要素数据(DLG)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)三类成果数据的质量省级验收工作,提交验收报告。
(六)项目前期工作情况
2013年4月初,中心组织编写完成了实施方案,报国家局批复。
2013年5月初,中心派相关技术人员参加了国家局组织的整合升级数据生产规范和软件技术培训。
2013年5月底,中心组织编写完成了技术设计书,已报国家局审核。
2013年5月-6月,中心组织开展了1个多月的数据整合升级生产试验,进一步细化了数据生产操作流程,计算了工作量。
二、软件使用
(一)所用软件
1、Geoway1万整合改造生产软件
2、Geoway1:
10000基础地理信息数据库更新成果质检软件V1.0
3、Geoway3.5、Geoway3.6、Geoway实体框架处理软件
4、生僻字软件,即地名更新录入系统
(二)新功能介绍
1、一万整合改造生产软件:
(1)模型转换模块:
一对多对照表功能,根据原地物类属性字段的不同,将同一地物类数据对照至不同地物类中
属性对照表功能,在进行多对一对照时,根据原地物类编码进行相应属性字段的赋值。
(2)坐标转换模块:
基于图幅四角点改正数文件的批量坐标系统转换功能。
基于控制点文件的批量坐标系统转换功能。
(3)整合改造模块:
专业功能》定制功能》高程值尾数截断,用于控制点高程值取整。
专业功能》湖泊中心线,用于面状水系结构线提取。
专业工具-面房屋等级变换,用于不依和半依房屋转有向点和线。
MDB格式成果导出。
辅助工具-批量分幅,可以针对多种比例尺数据进行目标比例尺分幅输出整饰。
专业工具-裁里,裁去封闭多边形里面所有的矢量对象
等高线-根据高程赋编码,该功能的作用就是将等高线自动分类,利用等高线已有高程反算并标赋等高线的地物类编码,将各类等高线放到指定编码的地物类中去
标注注记-自动赋拼音,根据属性字段的汉字内容,自动赋值为拼音。
当选择“首字母大写”时,后缀处理变亮,并可设置配置文件路径。
然后会自动根据配置文件把需要大写的首字母大写。
(4)成果质检模块:
在原有的DLG-Checker基础上,增加了一些新的功能。
2、GEOWAY1:
(1)实现对DLG信息化测绘成果以及相应元数据的质量检查
(2)可用于过程数据的质量控制,也可用于成果入库数据的质量检查与审核评价,在本项目中,主要用来对MDB格式成果进行检查。
(3)提供方案设计器,可通过目录模型设计、检查项设计、评价模型设计、质检方案设计,完成有针对性的质检方案制作。
其质检方案格式与DLG-checker质检方案格式不同。
3、生僻字软件
(1)地名更新功能:
实现地名和拼音修改编辑、生僻字制作录入。
(2)生僻字检索拷贝功能。
(三)总体流程
图2-1整合流程图
(四)分步流程
1、调数据源
(1)3套矢量
最新框架要素或全要素成果,吉威格式,8位码
2013核心要素更新成果,吉威格式,8位码
5位码数据,吉威格式,用于补充有向点
(2)1套影像:
2012年一张图影像
2、套合数据源,检查数据精度:
(1)套合框架要素数据(全要素数据)和核心更新数据
(2)检查核心更新数据精度,套合差大于7米,需报技术负责人
(3)套合框架要素数据(全要素数据)和一张图影像
(4)检查一张图影像精度,套合差大于7米,需报技术负责人
(5)检查一张图影像分辨率,分辨率太差的,应调其他年份合适影像一起作为补充采集的参考影像。
3、合并2套8位码数据:
(1)将核心更新数据中的居民地、交通、水系三层合并到框架要素数据(全要素数据)对应的三层数据中。
现势性好、精度满足要求是取舍标准。
(2)注意框架要素数据(全要素数据)原有的三层数据中某要素被删除替换前,应检查是否含涉密属性,含涉密属性的实体应保留。
(3)合并后处理同层压盖、相交问题和不同层之间不合理相交问题
4、将合并后的8位码成果转为6位码:
(1)利用统一的对照表进行转换。
(2)部分8位码图层数据无法转换到6位码,需手工归类处理,主要是一对多无法对照的数据,比如桥梁、注记等。
(3)原8位码成果中性质说明注记属性需手工录入到相关实体数据的Type字段中。
5、开始针对6位码数据分层改造,总体要求注意:
(1)对照国家《数据规范》中各要素图形采集指标,对《设计书》规定的以及图形可量测的指标按《数据规范》修改
(2)对照国家《数据规范》中各要素属性项填写要求,补充填写相关属性项。
(3)6位码数据缺少的有向点从5位码数据中提取,ANGLE角度值填写参照吉威公司1万整合改造平台处理流程文档6.11有向点。
(4)同层内部、不同层之间拓扑关系处理
(5)EXPL扩展层用来存放多出的边线
(6)共39层。
(7)注意DATE属性分要素填写。
(8)VERS属性=2013
6、定位基础相关层注意
(1)涉及2个图层:
CPTP、CPTL
(2)补充控制点
(3)控制点平面坐标值及高程值处理;
(4)注意点名NAME、点号CNO、等级TEGR、高程值ELEV等属性填写
7、水系相关层注意:
(1)涉及6个图层:
HYDA、HYDL、HYDP、HFCA、HFCL、HFCP
(2)补充水系结构线(有向线),其HGB、HYDC、NAME属性应赋对应河流、渠道实体的值。
(3)对采集指标有差异的要素进行处理。
(4)有向点处理。
(5)有向线处理,有向线方向查改。
8、居民地相关层注意:
RESA、RESL、RESP、RFCA、RFCL、RFCP
(2)对整层房屋面进行面房屋等级变换,软件自动将半依比例尺房转为线,不依比例尺房转为点。
(3)AGNP地名层NAME属性要与RESA、RESL、RESP、RFCA、RFCL、RFCP层对应实体的属性一致。
9、交通相关层注意:
(1)涉及7个图层:
LRRA、LRRL、LRDA、LRDL、LFCA、LFCL、LFCP
(2)城市道路构面及融合、城际公路构面及融合,注意立交桥、匝道、公路/铁路桥处理要求,填充面构面方法和分代码构拓扑面方法的适用范围。
(4)交通和交通附属设施拓扑关系处理,比如桥中心线与路中心线应重合一致,桥边线与道路范围面协调合理。
(5)对采集指标有差异的要素进行处理。
比如汽车/火车明峒,铁路桥/公路桥
注意RN、NAME、TYPE等属性填写
10、管线相关层注意:
PIPL、PIPP
(2)注意少了面层
(3)注意KV、TYPE等属性填写
11、境界相关层注意:
BOUA、BOUL、BOUP、BRGA、BRGL、BRGP
(2)表示省、市、县三级界线和乡级行政区
(3)注意海岛和内陆海岸线数据的选取
(4)注意PAC属性填写
12、地貌相关层注意:
(1)涉及5个图层:
TERL、TERP、TFCA、TFCL、TFCP
(2)等高线落水、破山、点线矛盾、多根等高线穿房、穿公路问题处理
(3)注意负向等高线、计曲线、首曲线选取赋值
(4)等高线与其他层矛盾处理;
无法处理的,在元数据中记录坐标位置和面积。
(5)注意ELEV固有属性转出
13、植被相关层注意:
(1)涉及3个图层:
VEGA、VEGL、VEGP
(2)植被数据是点的或无植被数据的,暂不构面。
在元数据中填写“无植被数据”。
(4)植被与其他层矛盾处理,主要是挖空处理,线状或点状表示的房屋可不挖空。
(5)本次不要求更新植被。
(6)注意TYPE属性的填写。
14、地名相关层注意:
AGNP、AANP。
(2)乡级以上政府驻地点,应在同一位置同时采集两个地名点,一个是政府驻地地名点,一个是行政区域地名点。
(3)对地名重新分类。
(4)注意NAME、CLASS、PINYING、GNID等标★属性赋值。
GNID为12位PAC编码,到行政村级。
(5)生僻字输入。
15、后处理
(1)固有属性转出,获取GB、ANGLE、ELEV属性值
(2)固有属性转出,辅助工具-属性对照,获取地名层CLASS值
16、80坐标系成果接边
17、80坐标系成果转2000坐标系
(1)获取吉威指定格式的改正数配置文件
(2)采用改正数法批量对吉威工程进行坐标转换
18、2000坐标系标准分幅镶嵌、裁切、拼接、图廓整饰处理
(1)生成2000标准图廓和公里格网
(2)调取与本幅北、西、西北相临的3幅图或更多,进行数据合并镶嵌,使数据满幅填充2000标准图廓
(3)按2000标准图廓裁切
(4)进行图内拼接处理
(5)注意单幅图内等高距的统一
19、12000坐标系成果元数据制作、文档簿填写
20、2000坐标系吉威格式成果质检
21、批量导出MDB格式成果
22、MDB格式成果质检(与吉威格式成果质检侧重不同)
三、广东省数据整合处理
(一)作业指导
1、1:
10000(1:
5000)基础地理信息地形要素数据规范(试行稿)
2、1:
10000基础地理信息数据库整合处理生产技术规定(试行稿)
3、全国1:
1万基础地理信息数据库整合升级总体方案
4、广东省1万数据整合处理专业技术设计书
(二)产品规格要求
1、坐标系统
(1)平面坐标系:
2000国家大地坐标系。
(2)高程基准:
1985国家高程基准。
(3)地图投影:
分幅数据采用高斯-克吕格投影,按3゜分带,西偏500公里。
坐标单位为米。
建库数据采用地理坐标系统,坐标单位为度。
(4)分幅编号:
按照GB/T13989-2012《国家基本比例尺地形图分幅和编号》执行。
2、平面及高程精度
地物点对于附近野外控制点的平面和高程中误差不大于规定,特殊困难地区(大面积的森林、沙漠、戈壁、沼泽等)地物点平面位置中误差和高程中误差按规定相应地形类别相应放宽0.5倍。
以两倍中误差值为最大误差。
3、现势性要求
(1)区域现势性要求:
数据整体现势性原则上不超过5年。
经济发达、应用需求迫切的地区应尽量保持1-3年现势性。
(2)要素现势性要求:
一般要素的现势性原则上不超过5年。
重点要素(如铁路、高速公路等)应尽量保持1-3年现势性。
条件许可情况下重点要素的现势性可以进一步提高到1年以内。
4、接边原则及要求
(1)接边原则:
西、北图廓边与邻图接边;
后期数据与前期成果接边;
(2)接边要求:
经过接边处理的要素关系应基本协调合理,严格接边。
因生产年代或生产方法不同而产生的部分重要社会经济要素的不接边,如高速公路、铁路、水库、大坝等,应收集资料尽量接边。
5、数据扩展要求
(1)数据层:
扩展层的要素不能与本规范定义数据层的要素有重复或冲突;
扩展层的命名应简洁准确,并尽量与本规范中的数据层名协调;
扩展层的属性项应尽量采用本规范中属性项的命名和定义。
(2)要素代码:
对本规范定义数据层中的要素代码进行扩展应上报申请,统一协调处理,以保证扩展代码的一致性;
扩展要素的名称和代码不能与本规范定义的要素名称或代码有重复或冲突;
扩展要素代码的长度保持为6位。
(3)属性项:
对本规范定义数据层中的属性项进行扩展应上报申请,统一协调处理,以保证扩展属性项的一致性;
扩展属性项的名称和内容不能与本规范定义的属性项有重复或冲突;
扩展属性项的命名应简洁准确,属性项定义应合理宜用。
(三)数据组织
1、数据分层:
5000)地形要素数据实体类共分为九个数据集三十九个数据层,可根据需要按标准进行扩充。
2、属性项定义:
要素属性项基本涵盖所有要素的基本必要信息,并可根据需要进行扩展补充。
可分为重点属性项和一般属性项。
3、数据格式:
过程数据采用GEOWAY格式。
最终成果采用MDB格式存储
4、分幅数据组织:
图3-1分幅数据组织图
(四)本省数据情况
根据数据的应用需求,广东省对基础库中的1:
10000DLG数据,分区域按全要素、框架要素和核心要素三种模式进行数据更新,相应形成了三种类型的数据成果:
全要素数据、框架要素数据、核心更新数据
1、数学基础
平面坐标系统为1980西安坐标系,
高程系统采用1985国家高程基准。
分幅数据采用高斯-克吕格投影,3º
分带,分幅与编号按GB/T13989-92国家基本比例尺地形图分幅和编号执行。
经分析,广东省数据的平面坐标系统与国家《数据规范》要求的2000国家大地坐标系要求不一致,在整合升级中需进行坐标系统转换。
2、数据内容差异
缺失要素
缺失属性项
多出要素
多出属性项
采集指标不一致
表达方式不一致
(五)整合处理技术方案
1、DLG整合技术路线:
采用目前各区域现势性最好的1:
10000框架要素数据(全要素数据),整合2013年全省核心要素更新成果中现势性好的重点要素,形成转换数据源,根据《数据规范》要求,采用Geoway系列软件,统一转换为6位编码数据结构,并进行格式转换、要素编码对应转换、数据分层及结构重组、图形及属性编辑、拓扑重建、元数据整理等。
根据地理国情监测航空遥感影像数据资源获取情况,利用可获取的高分辨率影像资源,进行重点要素补充采集和要素间关系协调处理。
补充采集要素主要包括水系结构线、道路面等,要素间关系协调主要包括居民地、交通要素与其他要素之间关系处理。
单幅处理流程结束后,经检查合格,统一转换到2000国家大地坐标系,并按标准图幅重新分幅。
2、DLG整合流程:
(1)数据源选取
(2)方案及对照表制作
(3)批量数据转换
(4)单幅数据编辑与整理
(5)坐标转换及分幅
(6)数据格式转换
3、数据主要作业内容:
为保证数据的现势性,部分图幅需要进行多源数据综合,综合的原则为:
对采用核心要素成果的数据图层,恢复核心要素更新生产时删减代码及实体导致的数据缺失,保证数据的现势性与完整性。
综合后的单幅数据按照《数据规范》及《生产技术规定》要求,对数据进行以下编辑。
代码整理:
处理批量代码转换时未能转换的代码及对“一对多”人工转换。
点线面转换:
按照《数据规范》要求,对源数据中表达方式不一致的要素进行转换。
属性录入:
根据相关资料或注记信息录入要素未能批量转换的属性、自动赋拼音、生僻字录入、固有属性整理等。
矛盾处理:
采用不同现势性数据源整合的数据,要处理好各图层之间的逻辑关系。
拓扑构建:
处理好上述内容后,对数据进行拓扑构建。
地名处理:
按《数据规范》的分类标准,参考相关资料对未能批量转换的地名要素进行归类;
处理源数据中的以线表示的散列式注记。
数据检查:
利用Geoway软件的质检工具对数据进行逐项检查修改,保证数据的拓扑正确性。
数据接边:
数据必须经过接边处理,包括跨投影带相邻图幅的接边。
元数据整理:
按《数据规范》及设计书要求,将图幅信息以及该图幅在整合过程中的需记录的信息录入到元数据文件
坐标转换及分幅
4、数据差异处理
缺失要素
重点补充控制点信息、水系结构线;
判断高程情况提取负向等高线。
缺失属性项
利用已有数据提取或固有属性转出,如TYPE、宽度、长度、角度。
源数据无相关信息的暂不处理。
多出要素
根据方案,部分扩充代码,部分放入扩展层,部分舍去。
多出属性项:
空值,不处理
5、坐标转换及分幅
在80坐标系完成数据转换及整理,经检查修改合格后,在geoway软件转为2000国家大地坐标系,转换方法采用七参数法或改正数法。
转换后调用周围八幅图数据,按标准图廓进行裁切,保证图廓内无数据缺失,并做好图内伪结点处理、采用理论坐标值生成内图廓线和坐标网线、拓扑构建等
数据格式转换:
所有编辑工序完成且经质检检
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