基础地理信息数据更新方法

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摘要:以近年来山西省1∶10000DLG数据更新及检查工作为基础，以GEOWAY软件作为更新平台，对更新过程中数据更新要点以及接边和自检方法进行了探讨，为基础地理信息数据快速更新及加强DLG数据过程质量控制奠定了基础。

关键词:GEOWAY软件;基础地理信息;更新方法

基础地理信息数据产品主要包括数字线划图(DLG)、数字正射影像图(DOM)、数字高程模型(DEM)、数字栅格地图(DRG)，即4D产品。中国城市及新农村建设步入新的发展阶段，1∶10000基本比例尺地形图作为国家重要的信息资源，为各级地方政府部门与相关规划建设部门提供了必不可少的第一手资料。为满足经济建设、国防建设、社会发展和生态保护的需求，基础测绘成果应当及时更新［1］。本文结合我院开展的1∶10000DLG数据更新与建库项目，基于GEOWAY软件的应用，介绍了基础地理信息更新要点、接边和自检方法，为今后1∶10000地形图的生产提供一定参考。

1DLG数据内业更新流程及内容

1∶10000DLG(基础地理信息数据)更新工作主要是以一年DLG为基础，并以上一年基础性地理国情监测数据(国家级汇交数据)作为补充要素数据，以现势性良好的遥感影像作为更新影像数据源，采用遥感影像内业解译、采集为主，外业实地调绘、核查为辅的总体技术路线，实现对1∶10000DLG产品的更新［2－3］。

1．1数据更新的总体技术路线

基于航空摄影影像数据，通过空中三角测量、影像纠正，对纠正后的影像进行匀光匀色、镶嵌、裁切等处理，制作DOM数据。利用航空摄影立体数据，更新DEM数据。采用“先内业采集编辑，后外业调绘补测，最后编辑成图”的技术路线更新生产DLG数据，并利用更新后的DEM数据生成等高线和高程注记点等地貌层数据。具体生产流程如图1所示。

1．2GEOWAY软件作为数据更新平台

DLG最终建库数据包含水系、居民地及设施、交通及设施、境界与政区、管线、地貌、植被与土质、地名及定位基础等地理信息要素的空间坐标、属性和几何信息，其格式采用ArcGISGeodatabase的MDB格式(ARCGIS10．1版本)，文件名为:分幅图图号．mdb。生产单位一般使用一些适合自身生产技术和生产模式的数据处理平台，经过平台转换生产成果数据。我院采用的是GEOWAY软件进行数据更新处理。

2资料整理利用情况

DLG更新使用的资料有:上代DLG数据、10000DOM、上一年度地理国情监测数据与影像、立体模型等;检查相应资料是否齐全。

2．1上一代数字线划图(DLG)

省院下发的1∶10000DLG成果(以下称之为“上代DLG成果”)，数据格式为mdb，坐标系为CGCS2000，高程基准为1985国家高程基准。将上代1∶10000DLG数据作为数据更新的基本框架数据，可参考利用无变化部分的要素数据，如冲沟、梯田坎、未综合表达的居民地及附属设施、独立地物、电力线、道路及附属设施、水系及附属设施、山名、地名等。

2．2数字高程模型(DEM)

第一次全国地理国情普查山西省数字高程模型精细化项目，将2009—2013年利用机载激光雷达获取的点云数据生产的，覆盖全省的3m格网间距DEM数据内插生成2m格网间距DEM数据，并于2014年12月完成。为DEM数据更新基础资料。2009—2013年，利用机载激光雷达获取的覆盖全省的点云数据(以下简称LiDAR点云数据，可用于本底DEM数据中错误修正的参考资料。2．3地理国情监测数据测区上一年完成的地理国情监测成果数据，包括地表覆盖、地理国情要素、数字正射影像数据等，其中地表覆盖数据可以作为植被与土质层的参考资料;国情要素数据可以作为铁路与道路、构筑物、人工堆掘地、水域、地理单位的属性信息参考，错误内容要进行核实修改;地理国情监测正射影像数据作为对本测区内航摄资料的时效未能满足更新要求年份的区域范围进行补充。

2．4影像资料

省院下发的航摄影像数据、空三成果及DOM数据作为本项目主要源数据使用。监测影像作为辅助数据使用。

3GEOWAY软件下DLG数据更新要点

根据《山西省1∶10000基础地理信息地形要素数据规范》的要求，以GEOWAY软件作为平台，对上代DLG数据进行更新。

3．1数据预处理

为了有效地利用已有的数据成果进行基础地理信息数据更新，要对上代DLG数据和上一年度国情监测数据进行分析，提取整合后作为DLG更新的主要数据源。上代DLG数据的预处理主要是在GEOWAY软件支持下进行标准图库的生成以及有向点的角度整理。旧数据导入后，要处理所有有角度的有向点，需要把规范(正东顺时针)ANGLE值转化为GEOWAY(正北逆时针)的GW_ANGLE值。数据导出MDB时要把GEOWAY(正北逆时针)的GW_ANGLE值转化为规范(正东顺时针)的ANGLE值按此设置。上一年度的国情监测数据是DLG数据生产的重要参考数据。其预处理主要是按照《山西省1∶10000基础地理信息地形要素数据规范》，并结合下发任务区数据的实际情况，对地理国情监测覆盖数据和DLG数据图层与分类代码进行转换。可以先完成除房屋和道路以外的所有面状地物的数据处理;以便后期采集围墙等需要共线的线状地物时，可以双点拷贝面状地物的边线，做到共线边线。我院2020年及以后下发的上代DLG数据是把整个测区分幅数据合并后，重新按照标准图廓裁切。在原图廓处存在线伪节点和面不合理分割，因此需要把线、面合并。电力线PIPL连接后会产生节点，要把节点删除。

3．2采集更新要点

3．2．1定位基础测量控制点按照选取指标和表示内容应全部表示。平面位置精度保留在整米，高程值保留0．1m。内图廓线、坐标网线等数学基础线采用2000国家大地坐标系理论坐标值在GEOWAY4．0软件中可以自动生成。CPTP根据上一代数据及其他资料对其进行编辑修改。对于外业标注破坏的控制点、需在NAME字段填写名称+(破坏)，并在图例簿中记录。241测绘与空间地理信息2022年3．2．2居民地的更新根据规范要求房屋应全部在立体模型下进行更新，省院下发的立体模型作为采集编辑居民地及设施要素数据的参考，在GEOWAY_DPS下采集房屋的点、线、面。对于村庄周围及内部有院落、围墙的房屋，要把院落和房屋一起采集为街区且不再采集围墙，街区间存在道路街巷需分开采集。对于非居民地房屋，如果单个院落面积大于400㎡，则需单独采集房屋和围墙。居民地点层中政府驻地、村委会、企事业单位等属性信息可参考上一年地理国情监测数据，对于新增单位或者单位名称等属性不明确的可以做出标记，依据外业调查结果进行更新。房屋、面状水系采集完毕后，用RESA、RFCA、HYDA、HFCA与VEGA做内裁，避免植被类与房屋、水系存在重叠等错误。3．2．3道路的更新采集道路时要注意不与房屋存在压盖。县道以上的等级公路的等级、编码、名称、铺面材质和路宽参考国情监测中的要素数据进行填写。上代DLG数据降级的道路参考影像，如果确定是硬化的或者上代数据材质为水泥或者沥青的，降级为村道420801;如果是非硬化的，降级为机耕路440100。对于旧数据中存在的道路而国情数据不存在，要参考旧DLG数据的属性修改为国情规定的属性，如道路材质石改为碎石，水泥改为泥混。县级及以上城市内主要的交通要道表示快速路、高架路和街道，街道的选取与表示应正确反映居民地内部通道的分布特点，一般情况下表示主干道、次干道和支线。3．2．4水系的更新参考已有资料在GEOWAY软件下采集编辑水系要素数据，应注意汇入双线河的单线支流与双线河的水系结构线之间加水系结构线并连接，水系实体GB码、河流代码和名称属性赋单线支流的属性。河流线前进方向从高至低，一般与等高线垂直相交。高等级道路(高速、国、省、县、乡)与水系交会处要核实有无涵洞、桥梁等附属设施，影像不支持参考立体模型，立体模型也不支持要标注外业调绘。3．2．5管线的更新根据旧DLG数据、模型、DOM更新管线。立体采集35—500kV电力线采集拐点处的电线塔，500kV及以上电力线逐塔采集，并标注疑问图层交由外业人员调绘生产。3．2．6境界与政区的更新对于实地行政区划未发生变化的(无资料证明发生变化)，若无变化图例簿注明(外业在图例簿中注明，内业要检查外业是否注明)，不重新提交，即不采集BOUA和BOUL图层。国家或省级的自然、文化保护区以及开发区、保税区等通过实地调绘并参考最新国情数据更新。自然文化保护区域BRGL为有向线，前进方向右侧为区域主体。3．2．7地貌的更新把编辑完成的DEM生成等高线，经过化简、抽希、删除小的闭合圈后，导入GEOWAYMapping工程，对数据进行五项处理:裁外、处理等高线高程点矛盾、TERL自相交及打折、套合乡级以上线状、面状道路和线状、面状河流。修改高程点落到树上、房屋上等不合理的点位。应注意等高线严禁穿越静止的水面，如水库、池塘等;等高线穿越流动的面状常年河时，应该直接穿越，严禁等高线在面状的常年河里乱串。3．2．8植被与土质的更新参照引用国情数据后，园地类(乔灌果园、藤本果园、草本果园)需外调，补充完善TYPE字段。最终上交的数据VEGA园地的TYPE不能为空。VEGA层不可与RESA、RFCA、HYDA、HFCA存在重叠情况。

4DLG数据接边

接边数据在GEOWAYEdgeMatching下进行，接边时不能出现强行接边情况。

4．1接边设置

显隐联动:点击菜单栏【接边】＞【显隐联动】，同时开关两幅图的同一个图层。建立接边线:【接边】＞【接边线建立】。

4．2建立接边关联

逐个图层接边，不建议使用自动接边。线层选【建立线接边关联】，建立关联后选【接边局部串接】，串接线来接边。(PIPL层接边，要确保A图的最后一个拐点连B图的最后一个拐点，不能直接串接)面层选【建立面接边关联】，建立关联后选【接边局部串接】，串接线来接边。对于共线数据接边时，要选择共线的两个图层，选择【联动设置】，然后同时串接HYDL和VEGA两个层来接边。

5DLG数据自检

5．1上代DLG数据的使用

不管是以上代DLG数据做底图进行修改，还是参考上代DLG数据进行采集，凡采用上代DLG数据，一定根据影像、模型核实其位置是否准确，属性是否正确，不能直接拿来放到数据中不做任何判断。

5．2参考影像及模型检查丢漏情况

DLG生成并非只是把国情数据、上代DLG数据融合后就完成，还要通过影像、模型检查图里的丢漏情况并检查是否漏更新某些地物等。将所有的面状图层打开(BRGA除外)，检查是否丢漏植被面及不应该镂空的情况。

5．3需在GEOWAYMapping中做的拓扑检查

利用GEOWAYMapping自带的质量检查功能进行自检。1)两线相交检查河流与高等级道路(高速、国、省、县、乡、专用公路、高架路、快速路、主干道、次干道、支线)交会处有无涵洞和桥梁。打开涵洞、桥梁等附属设施，查看相交处有没有丢漏涵洞和桥梁等附属设施。检查铁路与所有道路、河流交会处有无涵洞和桥梁等附属设施。检查河流与冲沟、田坎，路堤路堑，堤、坝是否相交。(立交关系允许相交:如存在涵洞，河流与路堤、路堑可以相交)。检查道路与冲沟、田坎，路堤路堑，堤、坝是否相交。(立交关系允许相交:存在桥梁，路与堤、坝可以相交)2)重面检查:检查植被面VEGA不能与RESA\RFCA\HYDA\HFCA存在面重叠。3)伪节点检查:检查所有线层(图层末尾为L的)是否有不合理伪节点。4)自相交打折检查:检查所有线层(图层末尾为L的)。重点是TERL图层。5)线穿越面检查:检查线状水系、水系附属设施、房屋附属设施、道路LRRL、LRDL与LRKL、道路附属设施、地貌穿越房屋面RESA。检查VEGL中的行树穿越VEGA中的成林面和幼林面。检查等高线穿越水系面。6)点落入面检查:检查高程点落入河流面和房屋面内的错误。7)点不落入线检查:检查电线塔PIPP没有落在电力线PIPL上的错误。通过上述软件自检，并结合人工检查，可以有效消除各要素间不合理关系，控制DLG数据的质量。

6结束语

DLG数据是基础地理信息数据的重要组成部分，本文以山西省1∶10000DLG数据更新为例，详细阐述了DLG数据更新的要点，并对作业过程中的接边和自检方法进行了总结。希望对提高DLG数据更新采集的速度及其过程质量有所帮助。

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作者：王玉 单位：山西省测绘地理信息院第三测绘院