(武汉智图科技有限责任公司,湖北武汉 430074)
摘要:本文提出了基于要素的测绘信息动态更新方法,就数据标准、入库质检、数据生产、入库、更新、一体化等方面进行了探讨。结合制图功能强大的南方cass9.1成图软件,对测绘数据采集、入库数据质量管理、数据动态更新解决方案进行了介绍,以最大限度满足“数字城市”和城市地理信息系统共享平台对测绘地理信息数据的需求。
关键词:测绘;动态更新;方案
1.引言
“数字城市”是信息时代发展的必然产物,也是地理信息与城市发展的必然趋势,将会为城市发展带来新的经济增长点。数字城市的建设,对基础空间数据的现势性、真实性、准确性等要求更加严格,数据需求也大幅增加。当前,测绘技术的发展已经进入了信息与互联网时代,利用信息测绘技术与成果并提供地理空间信息为数字城市建设服务已经成为可能,但如何及时准确的为数字城市以及相关服务体系提供有价值的基础地理信息数据仍是地理信息行业的迫切需求。
目前大多数测绘单位采用的数据生产和管理技术还相对落后,标准不统一,数据质量良莠不齐;文件式的管理模式,使得数据管理混乱,对地理要素以及相关信息查询统计不便,安全性不高;人工或者半人工质检状态,造成数据质量监理水平落后,效率低下,数据错误不能彻底消除;使用简单的以DWG分幅粘贴覆盖的方式对数据进行更新维护,或者根本不存在数据更新机制,致使花费大量人力物力生产的数据得不到重复使用,对已有数据的演变过程也不能进行历史回溯,对DWG的使用和维护带来很多不便。从行业发展和数据应用来看,目前的数据质量和管理模式还远远不能满足“数字城市”和城市地理信息共享平台等应用系统的数据要求。
2.动态更新技术研究
首先,数据生产单位需要有一个统一的数据标准来规范作业员在数据生产过程中的操作,避免出现以往入库数据标准不一,使用不便的弊端。采用统一的数据标准,全面面向“数字城市”数据库建设,满足城市地理信息共享平台建设的需求。
其次,最大限度的利用测绘单位已有的成果数据进行入库,将大大节约数字城市建设的成本,与入库质检相同的是,这都需要对数据进行加工整理。而以往的成果数据不仅格式多样,图形属性信息也缺失严重,往往是能满足出图要求却难以满足入库要求。可采用灵活、智能地去接受其他数据进行高效、高质量地加工整理、具有很高自定义水平的数据加工引擎,来对数据进行加工整理。本文利用南方数据加工引擎SME来对动态更新技术进行研究,南方数据加工引擎SME是基于南方cass软件平台开发的一款模块化、方案可定义的数据加工软件,可以整理加工多种平台下的数据。具有强大的数据处理元规则,用户可以根据数据特点调用、组合各种元规则来定制数据整理方案。具有数据质量监理的功能,可以再利用软件提供的一系列元规则和集合运算形成质检方案,可对检查的参数进行自定义配置,来满足对不同数据进行不同质量标准的质检需求。
再次,以往使用的ArcGIS运行稳定、系统兼容性好,满足大数据读写、管理操作诸多优点,但美中不足的是软件庞大、作图功能稍显不足,数据生产与管理分开,数据库总体情况与数据当前编辑状态难以同时兼顾。这就需要一个既能满足作图方便、又能与ArcGIS进行数据无损交换的软件平台提供给数据生产人员。
动态更新模块可以直接连接到ArcSDE数据库引擎,不通过任何交换文件可完成DWG数据与基础GIS数据库的交互操作(即动态更新),更新过程无需人工干预,实现数据的无损交换。动态更新还自动保存了更新日志,方便与基础GIS数据库的窗口联动,有利于实时查看、比较分析更新时修改前后数据的差异性,确保更新时的准确无误。
第四,基于要素的动态更新。改变传统的图幅更新的全覆盖更新方式,减少了大量的数据转换、接边过程;采用全新的基于要素的动态更新方式,大大提高了生产效率和修补测效率。同时,更加有利于更新骨架数据,动态符号化入库更新时,根据骨架线实体下载与上传,使用全球唯一标识码GlobalID对每一个地物实体进行唯一标识,保证了要素更新过程的准确无误,实现出图入库一体化。
第五,传统的数据更新中,一般基于图幅或者基于文件,而在基于要素的新动态更新技术中,引入了范围线的概念。范围线由管理员在基础地理信息系统服务端绘制制定,形状、大小的自由度都比较高,允许不同的范围线有相交部分。更新数据时,操作的对象是范围线包含或者相交的实体。
第六,提供在线编辑和离线编辑两种更新模式,在线编辑是直接通过cass动态更新连接服务器,直接对数据库制定范围数据进行更新操作。离线编辑是当外业工作时,不能直接连接服务器,由管理员将数据以MDB 形式发给外业人员。
3.测绘信息动态更新解决方案
1)数据采集
测绘信息整体解决方案采用南方cass作为前端数据采集生产软件,方便读取全站仪、GPS等硬件设备生产的数据,并使用南方cassconvert软件对不同绘图软件(如清华山维、瑞德等)的数据进行格式转换,使用南方casscan进行扫描生成矢量化的数据成果,以及利用南方cass航测联动模块生产航测数据成果,采用南方SME数据加工引擎将其整理成符合cass标准格式的数据,然后入库,不需要再重新绘制图形。
2)入库数据质量理
整体解决方案采用南方SME对数据质量进行质量监理,SME可直接挂接到cass 软件进行使用。作业人员可以边进行数据生产边进行质量检查来提高数据质量,满足数字城市建设对数据生产质量的要求。
3)数据更新
对于数据更新本方案提供两条路径实现,一种是在线编辑与更新,通过采集软件南方cass及ArcSDE直接连接空间数据库下载图形,修补测完毕后直接上传到基础数据库里;第二种更新方式是离线编辑与更新,在基础地理信息系统里绘制好更新范围线后,将范围线内的数据导出到MDB里,cass直接读取MDB中的数据,进行修补测完毕后将修改好的MDB再导入到基础地理信息系统中。更新过程是以工程的形式进行管理,将每次更新定义为一个工程,对应一个绘制的范围线,工程信息会详细记录该工程是由谁建立的,谁更新的,更新的面积是多少。
在线更新时,cass直接登录到ArcSDE后,通过工程编号下载数据库中的数据。经过外业测量之后对当前图形进行修补测,然后再将当前图形更新上传到ArcSDE。在更新编辑操作的过程中,可以打开双窗口联动的功能,同时查看数据库中的图形,确保更新时候的准确无误,也可以参看更新范围线以外的数据库里的图形进行编辑。
数据更新上传到ArcSDE后,可以对更新的内容进行审批,查看更新前后的对比图,如果对更新结果不是很满意,可以选择审批不通过,反馈信息给提交更新用户,提交更新的用户在下次登录的时候就能收到反馈信息。
空间数据库中,每次数据发生更新时都会将更新前的版本存入历史库,可以设置时间点,查看任意时间的历史数据。对于离线编辑与更新还可以实现冲突检测,即当两个更新工程对同一地物进行了不一致的更新时,可以在审批时由审批人员选择正确的更新结果进行入库。
4.结束语
数据动态更新将使测绘数据与GIS数据的关系越来越密切,真正实现数据的无缝结合。但是,单纯的面向SDE的多源数据的共享是不能完全满足作业人员要求的,对于其他软件的数据库(例如mapgis,supermap)的动态联接的实现,也势在必行。
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