天地圖電子地圖數(shù)據(jù)制作1

1、“天地圖甘肅”電子地圖數(shù)據(jù)制作目 錄第一章 引 言11.1研究目的和意義11.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11.3 研究?jī)?nèi)容和方法2第二章 電子地圖和“天地圖甘肅”42.1 電子地圖與電子地圖數(shù)據(jù)42.2 電子地圖分類42.3 “天地圖甘肅”62.3.1“天地圖甘肅”介紹62.3.2電子地圖分級(jí)與內(nèi)容6第三章 arcgis與“天地圖甘肅”數(shù)據(jù)83.1 arcgis概述83.2 “天地圖甘肅”數(shù)據(jù)8第四章 “天地圖甘肅”電子地圖數(shù)據(jù)制作104.1 框架數(shù)據(jù)生產(chǎn)114.1.1基礎(chǔ)庫(kù)中要素的導(dǎo)出114.1.2要素的逐層溶解124.1.3坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換134.1.4基礎(chǔ)數(shù)據(jù)到框架數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換134.1.5地理要素實(shí)體化1

2、44.2 地圖要素綜合184.2.1點(diǎn)狀要素綜合184.2.2道路綜合224.2.3水系綜合254.2.4居民地綜合254.3 影像數(shù)據(jù)處理284.3.1數(shù)據(jù)勻光294.3.2坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換304.3.3數(shù)據(jù)拼接314.3.4投影轉(zhuǎn)換314.3.5數(shù)據(jù)裁切314.4電子地圖制作324.4.1符號(hào)庫(kù)建立324.4.2電子地圖配圖324.5地圖質(zhì)量控制與脫密344.5.1地圖質(zhì)量控制344.5.2地圖脫密344.6瓦片制作37第五章 結(jié)論與展望385.1 結(jié)論385.2展望38 第一章 引 言1.1“天地圖”建設(shè)目的和意義目前，我國(guó)國(guó)家信息化建設(shè)與應(yīng)用不斷深入，網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛,政府部門

3、和社會(huì)大眾使用地理信息的頻率也越來(lái)越高。地理信息在政府決策、國(guó)家信息化建設(shè)和人民生活中的需求日益迫切，為此國(guó)家測(cè)繪局做出了建設(shè)國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)的決策。國(guó)家測(cè)繪地理信息局2010年10月宣布，中國(guó)公眾版的國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)“天地圖”網(wǎng)站正式開通測(cè)試版（），2011年1月正式上線運(yùn)行。作為我國(guó)官方的地理信息服務(wù)網(wǎng)站，“天地圖”將向公眾提供權(quán)威、全面、統(tǒng)一的地理信息服務(wù)，打造地理信息服務(wù)的中國(guó)民族品牌?！疤斓貓D”的正式上線，標(biāo)志著中國(guó)測(cè)繪服務(wù)方式取得重大進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了由離線提供地圖、數(shù)據(jù)服務(wù)向在線提供地理信息服務(wù)的根本性轉(zhuǎn)變，將極大地促進(jìn)地理信息

4、資源的社會(huì)化應(yīng)用，對(duì)于發(fā)展地理信息產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)中國(guó)信息化建設(shè)意義重大。徐德明指出要加快形成全國(guó)測(cè)繪與地理信息服務(wù)“一個(gè)網(wǎng)、一張圖、一個(gè)平臺(tái)”?！疤斓貓D”也是“數(shù)字中國(guó)”的重要組成部分，由多級(jí)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的一體化地理信息在線服務(wù)體系，運(yùn)行于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，通過(guò)門戶網(wǎng)站向公眾免費(fèi)提供全國(guó)地理信息“一站式”協(xié)同服務(wù)?！疤斓貓D”采用基于soa技術(shù)架構(gòu)的分布式多節(jié)點(diǎn)協(xié)同，由分布式主節(jié)點(diǎn)、省級(jí)節(jié)點(diǎn)和市級(jí)節(jié)點(diǎn)按照“分享共建、協(xié)同服務(wù)”的機(jī)制組成。主節(jié)點(diǎn)為基于主節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行支持系統(tǒng)、在線服務(wù)系統(tǒng)，處理、管理、維護(hù)更新國(guó)家級(jí)數(shù)據(jù)資源，省級(jí)節(jié)點(diǎn)和市級(jí)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)運(yùn)行省級(jí)和市級(jí)數(shù)據(jù)資源?！疤斓貓D甘肅”是甘肅省省級(jí)節(jié)點(diǎn)（ww

5、），為甘肅省省級(jí)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行系統(tǒng)，負(fù)責(zé)處理、管理、更新甘肅省的數(shù)據(jù)資源。按照國(guó)家測(cè)繪地理信息局的工作部署要求，甘肅省測(cè)繪局在2011年6月至12月開展了“天地圖甘肅”的省級(jí)節(jié)點(diǎn)建設(shè)工作，由甘肅省基礎(chǔ)地理信息中心承擔(dān)實(shí)施。 “天地圖甘肅”省級(jí)節(jié)點(diǎn)的電子地圖數(shù)據(jù)加工制作，具體任務(wù)由甘肅省基礎(chǔ)地理信息中心數(shù)據(jù)庫(kù)部承擔(dān)，本人作為“天地圖甘肅”電子地圖數(shù)據(jù)加工制作的負(fù)責(zé)人，全面安排部署了整個(gè)過(guò)程的任務(wù)分配、技術(shù)細(xì)節(jié)和進(jìn)度。地圖數(shù)據(jù)是電子地圖的核心內(nèi)容，對(duì)數(shù)據(jù)的加工制作的過(guò)程顯得尤為重要，同時(shí)該過(guò)程具有工作量大、工序繁瑣、建設(shè)成本高和動(dòng)態(tài)更新難的特點(diǎn)?！疤斓貓D甘肅” 電子地圖數(shù)據(jù)

6、的制作嚴(yán)格按照國(guó)家局天地圖省級(jí)節(jié)點(diǎn)制作規(guī)范要求收集、整理整合全省各類地理信息數(shù)據(jù)，并豐富和更新數(shù)據(jù)資源，包括擴(kuò)充城市范圍街區(qū)、建筑物和poi信息等，另外，盡量增大了高分辨率影像范圍和提高了數(shù)據(jù)現(xiàn)實(shí)性。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀電子地圖是計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳統(tǒng)制圖理論相結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物，能夠以可視化數(shù)字地圖為背景，用文本、圖片、視頻和圖表等多媒體手段，展現(xiàn)地貌、交通、居民、旅游等綜合信息的現(xiàn)代產(chǎn)品。隨著社會(huì)信息化的發(fā)展，對(duì)電子地圖的需求也越來(lái)越大，電子地圖的應(yīng)用也從傳統(tǒng)的瀏覽查詢、汽車導(dǎo)航等領(lǐng)域不斷地深入拓展。而數(shù)字技術(shù)的發(fā)展不僅沒(méi)有絲毫削弱地圖在空間信息表達(dá)和傳播上的地位作用，反而由于多方面技術(shù)的進(jìn)步使其以

7、更快的速度迅速滲透到科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。美國(guó)早在20世紀(jì)70年代就開始制作使用電子地圖，在社會(huì)需求的推動(dòng)下，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家電子地圖產(chǎn)業(yè)已經(jīng)非常成熟，涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀產(chǎn)品，目前，電子地圖的應(yīng)用于政務(wù)服務(wù)和社會(huì)服務(wù)，在發(fā)達(dá)國(guó)家電子地圖已經(jīng)成為電子政務(wù)的重要組成部分，電子地圖已經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)化、公開化和網(wǎng)絡(luò)化，電子地圖產(chǎn)品隨處可見(jiàn)。谷歌地圖依靠谷歌公司強(qiáng)大的品牌效應(yīng)和技術(shù)支撐，成為當(dāng)今世界上最知名的、應(yīng)用最廣泛的電子地圖之一。同歐美相比，我國(guó)的電子地圖尚處在起步階段，自從1995年我國(guó)研制出版了國(guó)家經(jīng)濟(jì)地圖集電子版以來(lái)，已有大量電子地圖和電子地圖集出版。目前，國(guó)內(nèi)有百度、高德、四維、靈圖等互聯(lián)網(wǎng)地圖公

8、司，也能提供基本的地理信息服務(wù)，但我國(guó)還沒(méi)有電子地圖行業(yè)內(nèi)的龍頭產(chǎn)品。地理信息作為一種國(guó)家戰(zhàn)略資源，需要從政府層面高度重視、著力發(fā)展。“天地圖”是由國(guó)家測(cè)繪局監(jiān)制、國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心管理、天地圖有限公司運(yùn)營(yíng)，全部采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)軟件產(chǎn)品的在線服務(wù)網(wǎng)站，為政府、企業(yè)和公眾免費(fèi)提供地理信息服務(wù)。我國(guó)電子地圖還存在人才、版權(quán)和權(quán)益、數(shù)據(jù)格式與標(biāo)準(zhǔn)化、可視化等問(wèn)題。電子地圖的發(fā)展趨勢(shì)將是以地理信息為基礎(chǔ)，整合旅游、娛樂(lè)、餐飲、公交等增值信息，逐步向生活靠攏，而所有電子地圖服務(wù)的基礎(chǔ)都是地圖數(shù)據(jù)，地圖數(shù)據(jù)是電子地圖的核心競(jìng)爭(zhēng)力，因此，要加強(qiáng)地圖數(shù)據(jù)增值信息發(fā)掘，走進(jìn)大眾生活。路網(wǎng)和poi等地理要素

9、幾乎每年都在變化，這就意味著電子地圖數(shù)據(jù)需要持續(xù)更新，并盡量降低錯(cuò)誤。電子地圖是否有生命力，與其地圖數(shù)據(jù)的更新頻率和地圖數(shù)據(jù)質(zhì)量息息相關(guān)。谷歌電子地圖之所以被廣泛應(yīng)用，不僅僅擁是好技術(shù)和硬件設(shè)施，更重要是擁有高質(zhì)量的地圖數(shù)據(jù)，“天地圖”是中國(guó)區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)資源最全面的地理信息網(wǎng)站，其矢量數(shù)據(jù)為我國(guó)完全自主產(chǎn)權(quán)，衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)是通過(guò)商業(yè)合作的方式使用了來(lái)自不同商業(yè)衛(wèi)星的影像數(shù)據(jù)，今后也將逐漸使用我國(guó)衛(wèi)星影像。要集成創(chuàng)新、形成合力，做大做強(qiáng)“天地圖”，不僅要完善功能、加大推廣，更重要的是做好電子地圖數(shù)據(jù)。1.3 研究?jī)?nèi)容和方法（1）研究?jī)?nèi)容依據(jù)公開地圖內(nèi)容表示若干規(guī)定、國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)技術(shù)設(shè)計(jì)指

10、南（國(guó)家測(cè)繪局-2009.03）、“天地圖”建設(shè)技術(shù)文檔匯編、“天地圖”省、市級(jí)節(jié)點(diǎn)建設(shè)試點(diǎn)工作技術(shù)總結(jié)文檔匯編、gb/t 13923-2006基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼等相關(guān)規(guī)范規(guī)定，將甘肅省基礎(chǔ)地理信息中心現(xiàn)有數(shù)據(jù)加工制作為“天地圖甘肅”電子地圖數(shù)據(jù)。（2）研究方法“天地圖甘肅”電子地圖數(shù)據(jù)制作加工基于arcgis軟件和其他方法，按照“天地圖甘肅”的電子地圖制作流程，整理整合甘肅省全省1:1萬(wàn)數(shù)字線劃數(shù)據(jù)（dlg）、1:1萬(wàn)正射影像數(shù)據(jù)（dom）和其他數(shù)據(jù)。第二章 電子地圖和“天地圖甘肅” 2.1 電子地圖與電子地圖數(shù)據(jù)電子地圖是計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和地圖技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是地圖學(xué)領(lǐng)域的一場(chǎng)

11、全新的變革，為地圖制圖、地圖表達(dá)、傳輸提供了新的平臺(tái)，給地圖學(xué)的發(fā)展注入了新的血液。從狹義上講，電子地圖是一種以數(shù)字地圖為基礎(chǔ)、以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為處理平臺(tái)、在屏幕上實(shí)時(shí)顯示的地圖形式；從廣義上講，電子地圖應(yīng)該是屏幕地圖與支持其顯示的地圖軟件的總和。電子地圖實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)和軟件系統(tǒng)的統(tǒng)一集成、具有很強(qiáng)的人機(jī)交互性、能夠無(wú)級(jí)縮放實(shí)現(xiàn)多尺度數(shù)據(jù)瀏覽、具備高效、快速的數(shù)據(jù)檢索與地圖分析等諸多紙質(zhì)地圖無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。電子地圖是由電子地圖數(shù)據(jù)集經(jīng)制圖綜合、符號(hào)化處理、圖面整飾等處理制作而成。電子地圖數(shù)據(jù)集是指電子地圖數(shù)據(jù)是針對(duì)在線瀏覽、專題標(biāo)圖等需要，對(duì)矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)容選取組合所形成的數(shù)據(jù)集。

12、2.2 電子地圖分類電子地圖類型比較豐富，由于是在傳統(tǒng)地圖上基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，所以不僅具備傳統(tǒng)地圖的分類類型，還有自身特點(diǎn)的分類類型。按照地圖內(nèi)容，可將電子地圖分為普通電子地圖和專題電子地圖；按照比例尺大小，可分為大、中和小比例尺地圖；按照要素分類，可分為矢量電子地圖、影像電子地圖和暈渲電子地圖；按照技術(shù)特色，可劃分為多媒體電子地圖、三維電子地圖和導(dǎo)航電子地圖等。國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)包括公眾版、政務(wù)版和涉密版三個(gè)版本，“天地圖”屬于公眾版，這是根據(jù)不同的用戶群體和服務(wù)發(fā)布環(huán)境而劃分為專業(yè)涉密級(jí)、政務(wù)應(yīng)用級(jí)和公眾服務(wù)級(jí)，不同版本級(jí)別，地圖所表達(dá)內(nèi)容要素也不同，詳情見(jiàn)表2-1。（1）專業(yè)涉密級(jí)

13、基礎(chǔ)專業(yè)級(jí)電子地圖主要面向?qū)A(chǔ)地理信息要求較高的專業(yè)用戶，電子地圖數(shù)據(jù)內(nèi)容主要包括相應(yīng)比例尺基礎(chǔ)矢量地形數(shù)據(jù)的全部要素、dem數(shù)據(jù)和相關(guān)分辨率的影像數(shù)據(jù)。（2）政務(wù)應(yīng)用級(jí)政務(wù)應(yīng)用級(jí)電子地圖主要面向政府用戶，電子地圖數(shù)據(jù)內(nèi)容主要包括由相應(yīng)比例尺基礎(chǔ)矢量地形數(shù)據(jù)中的水系、居民地及設(shè)施、交通、境界與政區(qū)等要素，dem數(shù)據(jù)和相關(guān)分辨率的影像數(shù)據(jù)。（3）公眾服務(wù)級(jí)對(duì)政務(wù)應(yīng)用級(jí)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)脫密處理后，即形成面向公眾用戶的公眾服務(wù)級(jí)數(shù)據(jù)，可通過(guò)非涉密網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。大比例尺電子地圖可根據(jù)自身特點(diǎn)和用途，在條件允許的情況下，添加一些與公眾生活密切相關(guān)的餐飲、娛樂(lè)、金融等poi信息。表2-1不同類型電子地圖矢量要素

14、內(nèi)容 電子地圖分類要素大類、中類 基礎(chǔ)專業(yè)級(jí)政務(wù)應(yīng)用級(jí)公眾服務(wù)級(jí)定位基礎(chǔ)測(cè)量控制點(diǎn)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)全部選擇不選取不選取水系河流溝渠湖泊水庫(kù)全部選取主要名稱主要名稱及 部分選?。撁芴幚恚┚用竦丶霸O(shè)施居民地工礦及其設(shè)施農(nóng)業(yè)及其設(shè)施公共服務(wù)及其設(shè)施名勝古跡宗教設(shè)施科學(xué)觀測(cè)站其他建筑物及設(shè)施全部選取主要名稱及部分選取主要名稱及 部分選?。撁芴幚恚┙煌ㄨF路城際公路城市道路鄉(xiāng)村道路道路構(gòu)造物及附屬設(shè)施水運(yùn)設(shè)施航道空運(yùn)設(shè)施其他交通設(shè)施全部選取主要名稱及部分選取主要名稱及 部分選取（脫密處理）管線輸電線通信線油、氣、水輸送主管道城市管線全部選取不選取不選取境界與政區(qū)國(guó)家行政區(qū)省級(jí)行政區(qū)地級(jí)行政區(qū)縣級(jí)行政區(qū)其他區(qū)域

15、全部選取境界和政區(qū)境界和政區(qū)（脫密處理）地貌等高線高程注記點(diǎn)水域等值線水下注記點(diǎn)人工地貌全部選取不選取不選取植被與土質(zhì)農(nóng)林用地城市綠地土質(zhì)全部選取城市綠地城市綠地（脫密處理）2.3 “天地圖甘肅”2.3.1“天地圖甘肅”介紹“天地圖甘肅”是“天地圖”在甘肅省的省級(jí)節(jié)點(diǎn)，是甘肅省省級(jí)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中心的支撐系統(tǒng)、在線服務(wù)系統(tǒng)，處理、管理、維護(hù)甘肅省數(shù)據(jù)資源。省級(jí)節(jié)點(diǎn)具有自主性，由在線數(shù)據(jù)、服務(wù)軟件和運(yùn)行支撐系統(tǒng)組成，遵循一致的技術(shù)規(guī)范和相同的技術(shù)結(jié)構(gòu)。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與主節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)服務(wù)的聚合，可以通過(guò)“天地圖”主門戶網(wǎng)站或省級(jí)節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)接口訪問(wèn)。圖2-1 為“天地圖甘肅”的門戶網(wǎng)站。圖2-1 “天地圖甘肅”門戶

16、網(wǎng)站2.3.2電子地圖分級(jí)與內(nèi)容每幅紙質(zhì)地圖都有固定的比例尺，但電子地圖可以載負(fù)多比例尺數(shù)據(jù)?！疤斓貓D”共有20級(jí)數(shù)據(jù)，國(guó)家主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)1至14級(jí)數(shù)據(jù)，各省級(jí)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)15至17級(jí)數(shù)據(jù)，市級(jí)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)18到20級(jí)數(shù)據(jù)，表2-2為天地圖服務(wù)級(jí)別與數(shù)據(jù)的情況。“天地圖甘肅”省級(jí)節(jié)點(diǎn)15至17級(jí)都以基礎(chǔ)測(cè)繪1:1萬(wàn)數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，其水系、交通、居民地和政區(qū)與境界、居民附屬設(shè)施、交通附屬設(shè)施和植被與土質(zhì)的內(nèi)容選取見(jiàn)電子地圖相關(guān)。表2-2 天地圖服務(wù)級(jí)別與數(shù)據(jù)服務(wù)來(lái)源電子地圖級(jí)別比例尺源數(shù)據(jù)比例尺國(guó)家主節(jié)點(diǎn)11：295497593.058750031:100萬(wàn)21：147748796.5293750231：73

17、874398.26468750841：3693719918468599.56617187761: 9234299.783085938571: 4617149.891542969381: 2308574.945771484691: 1154287.4728857423101: 577143.73644287116111: 288571.868221435581:25萬(wàn)121: 144285.93411071779131: 72142.9670553588951:5萬(wàn)141: 36071.483527679447省級(jí)節(jié)點(diǎn)151: 18035.7417638397241:1

18、萬(wàn)161: 9017.8708819198619171: 4508.93544095993091:1萬(wàn)或1:5000市級(jí)節(jié)點(diǎn)181: 2254.46772047996551:2000或1:1000191: 1127.2338602399827201: 563.616930119991371:1000或1:500第三章 arcgis與“天地圖甘肅”數(shù)據(jù)3.1 arcgis概述arcgis系列軟件為美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所（enviroment system research institute，esri）推出的gis軟件，esri為地理信息系統(tǒng)界的巨頭，其發(fā)展基本上代表了國(guó)際地理信息系統(tǒng)技術(shù)水平的前沿

19、，arcgis系列軟件具備強(qiáng)大的地圖制圖、空間數(shù)據(jù)管理、空間分析、空間信息整合、發(fā)布與共享的能力。arcgis系列軟件是一個(gè)完整的gis軟件集合，包含一系列部署gis的功能框架，它包括桌面arcgis、應(yīng)用服務(wù)器arcgis和一些開發(fā)工具等，產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)土、氣象、水文和軍事等領(lǐng)域?！疤斓貓D甘肅”電子地圖數(shù)據(jù)處理也是主要依靠arcgis產(chǎn)品，其中利用arcmap進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、地圖配圖；arcgis server進(jìn)行數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布、地圖瓦片裁切等。3.2 “天地圖甘肅”數(shù)據(jù)“天地圖甘肅”主要制作甘肅省省級(jí)節(jié)點(diǎn)15、16和17級(jí)矢量和影像電子地圖，部分縣市18、19、20級(jí)大比例尺矢量和影像數(shù)

20、據(jù)，為此集成了甘肅省大量矢量和影像數(shù)據(jù)。15、16和17級(jí)矢量電子地圖范圍如圖3-1，面積約12.9萬(wàn)平方公里，矢量電子地圖數(shù)據(jù)主要來(lái)源于甘肅省1:1萬(wàn)基礎(chǔ)線劃數(shù)據(jù)（dlg）,并將道路、境界與政區(qū)、地名數(shù)據(jù)和水系數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性更新到2011年，居民地及附屬設(shè)施數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性為2008到2011年不等。15、16和17級(jí)影像電子地圖范圍如圖3-2，面積約20.4萬(wàn)平方公里，影像電子地圖數(shù)據(jù)來(lái)源于甘肅省1:1萬(wàn)基礎(chǔ)正射影像數(shù)據(jù)（dom），分辨率為1米，現(xiàn)勢(shì)性為2008到2011年不等。18、19級(jí)矢量電子地圖只包括蘭州、白銀、慶陽(yáng)，其中白銀、慶陽(yáng)還有20級(jí)矢量電子地圖。道路、地名、水系數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性均為2

21、011年，居民地現(xiàn)勢(shì)性為2010到2011年；18、19級(jí)影像電子地圖包括蘭州、白銀、天水，其中白銀、慶陽(yáng)還有20級(jí)影像電子地圖，所用影像為分辨率0.5或0.6米的高分辨率worldview、spot等影像，獲取時(shí)間為2008至2011年；影像地圖現(xiàn)勢(shì)性白銀平川區(qū)為2008年、慶陽(yáng)西峰區(qū)為2011年。圖3-2 15-17級(jí)矢量數(shù)據(jù)范圍圖3-3 15-17級(jí)影像覆蓋范圍第四章 “天地圖甘肅”電子地圖數(shù)據(jù)制作電子地圖的核心是地圖數(shù)據(jù)，“天地圖甘肅”電子地圖數(shù)據(jù)來(lái)源較多，主要數(shù)據(jù)包括甘肅省基礎(chǔ)庫(kù)中1：1萬(wàn)線劃數(shù)據(jù)（dlg）和1:1萬(wàn)正射影像數(shù)據(jù)（dom）,另外還有部分城市大比例尺矢量和影像數(shù)據(jù)、gp

22、s采集的poi數(shù)據(jù)和部分城市掛圖等。根據(jù)“天地圖甘肅”電子制作要求，需要對(duì)這些多源、多尺度數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)分層處理，因此做好數(shù)據(jù)的調(diào)研工作十分重要，整理整合規(guī)劃好數(shù)據(jù)應(yīng)用，利用好數(shù)據(jù)，才能充分做好地圖表達(dá)，力爭(zhēng)達(dá)到“天地圖”要求的“數(shù)據(jù)最鮮活”的目標(biāo)?！疤斓貓D甘肅”電子地圖數(shù)據(jù)的處理，是電子地圖數(shù)據(jù)制作的核心工藝，現(xiàn)有很多電子地圖開發(fā)制作工藝流程，對(duì)“天地圖”電子地圖數(shù)據(jù)加工也有相關(guān)的培訓(xùn)，根據(jù)甘肅省數(shù)據(jù)特點(diǎn)，“天地圖甘肅”生產(chǎn)流程如圖4-1，主要步驟包括數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)預(yù)處理、電子地圖制作與修改以及項(xiàng)目組、院級(jí)和局級(jí)三級(jí)檢查，最后為成果脫密和提交。圖4-1“天地圖甘肅”電子地圖生產(chǎn)流程在電子地圖的

23、生產(chǎn)過(guò)程涉及的關(guān)鍵主要技術(shù)，包括框架數(shù)據(jù)生產(chǎn)、地圖要素綜合、影像電子地圖、電子地圖制作和瓦片制作等。4.1 框架數(shù)據(jù)生產(chǎn)地理框架數(shù)據(jù)是對(duì)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)容提取、模型對(duì)象化重構(gòu)等處理后形成，其保密等級(jí)不低于相應(yīng)數(shù)據(jù)源，公開使用時(shí)須依據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定對(duì)其進(jìn)行涉密信息過(guò)濾、空間精度降低等解密處理?？蚣軘?shù)據(jù)的生產(chǎn)是將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)按照“天地圖”的規(guī)范要求實(shí)現(xiàn)地理要素的實(shí)體化的過(guò)程，圖4-2為框架數(shù)據(jù)的生產(chǎn)流程，主要包括基礎(chǔ)庫(kù)中要素導(dǎo)出、數(shù)據(jù)的逐層溶解、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)到框架數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及地理要素的實(shí)體化。圖4-2框架數(shù)據(jù)生成流程4.1.1基礎(chǔ)庫(kù)中要素的導(dǎo)出從基礎(chǔ)庫(kù)實(shí)現(xiàn)要素導(dǎo)出，使用本單位已有的研究成

24、果甘肅省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理功能，可以將全省1:1萬(wàn)dlg分帶批量輸出。通過(guò)該系統(tǒng)選擇指定源空間數(shù)據(jù)庫(kù)（基礎(chǔ)庫(kù)）與目標(biāo)空間數(shù)據(jù)庫(kù)（框架庫(kù)）的連接參數(shù)操作，配置形成圖層分層與屬性結(jié)構(gòu)的對(duì)照方案即可導(dǎo)出應(yīng)用，圖4-3為該系統(tǒng)數(shù)據(jù)源設(shè)置和模型配置界面。 圖 4-3 甘肅省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)4.1.2要素的逐層溶解由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)圖幅間并未進(jìn)行要素溶解，分帶導(dǎo)出的面狀要素類被圖廓割裂，線狀要素類存在大量偽節(jié)點(diǎn)，從而導(dǎo)致境界面不連通，水系、道路不連通現(xiàn)象等。針對(duì)此類情況，需要按屬性對(duì)線、面等要素類進(jìn)行溶解處理。這里利用arcgis的arctoolbox中dissove工具。例如基礎(chǔ)庫(kù)

25、中境界導(dǎo)出后境界被圖廓割開，通過(guò)arcgis的dissove工具，效果如圖 4-4，能夠完全消除圖廓分割線，實(shí)現(xiàn)政區(qū)的融合。 圖4-4 政區(qū)要素溶解前（左）后（右）4.1.3坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)大部分為1980西安坐標(biāo)系，只有近期所生產(chǎn)的數(shù)據(jù)為2000國(guó)家大地坐標(biāo)系（cgcs2000坐標(biāo)系）。按照相關(guān)規(guī)定要求，“天地圖”數(shù)據(jù)需要統(tǒng)一使用cgcs2000坐標(biāo)系。利用甘肅測(cè)繪基準(zhǔn)體系向2000國(guó)家大地坐標(biāo)系整體轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵技術(shù)研究的現(xiàn)有成果進(jìn)行數(shù)據(jù)的批量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。具體轉(zhuǎn)換方法參見(jiàn)甘肅南部地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)1980西安坐標(biāo)系數(shù)據(jù)向2000國(guó)家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換實(shí)施方案?；诖朔桨傅能浖牟僮鞅容^

26、簡(jiǎn)單，只需指定轉(zhuǎn)換前文件和轉(zhuǎn)換后文件路徑即可開始轉(zhuǎn)換，示例如圖4-5：圖4-5 2000坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換界面4.1.4基礎(chǔ)數(shù)據(jù)到框架數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換根據(jù)國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)公共地理框架數(shù)據(jù)地理實(shí)體數(shù)據(jù)規(guī)范（以下簡(jiǎn)稱實(shí)體規(guī)范）要求，對(duì)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換、添加字段并編碼等操作，生產(chǎn)出一整套符合實(shí)體規(guī)范要求的框架數(shù)據(jù) ?；A(chǔ)數(shù)據(jù)向框架數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換包括框架數(shù)據(jù)要素類創(chuàng)建、框架要素生成和框架數(shù)據(jù)編碼生成，利用了自主開發(fā)的data converter工具。（1）框架數(shù)據(jù)要素類創(chuàng)建，框架數(shù)據(jù)要素類名稱格式如圖4-6所示。圖4-6 框架數(shù)據(jù)要素類名稱格式如面狀水系要素類命名為：ghydpl。在創(chuàng)建要素類的同時(shí)，為

27、要素類添加屬性字段，并按照地理實(shí)體數(shù)據(jù)規(guī)范要求，創(chuàng)建框架數(shù)據(jù)特有字段entiid、elemid、clasid。圖層命名與字段的具體要求見(jiàn)附錄框架數(shù)據(jù)圖層名稱和字段對(duì)照表。（2）框架數(shù)據(jù)要素生成，框架數(shù)據(jù)各層要素的生成即對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的批量拷貝過(guò)程。（3）框架數(shù)據(jù)編碼在代碼轉(zhuǎn)換時(shí)需要建立分類代碼對(duì)應(yīng)表（數(shù)據(jù)存在一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系），對(duì)于一對(duì)一或多對(duì)一的分類代碼通過(guò)程序批量完成，對(duì)于一對(duì)多的情形，需要針對(duì)具體情況進(jìn)行分析，必要時(shí)參照其它資料進(jìn)行轉(zhuǎn)換或增加擴(kuò)展碼。對(duì)照格式如圖4-6。 圖4-7 要素代碼對(duì)照表（左）和屬性要素對(duì)照表（右）4.1.5地理要素實(shí)體化根據(jù)“天地圖甘肅”電

28、子地圖制作要求，需完成境界、政區(qū)、道路、鐵路、河流和地名的地理要素實(shí)體化，房屋實(shí)體和院落實(shí)體只在主要的城市大比例尺數(shù)據(jù)中生成。地理實(shí)體編碼參見(jiàn)國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)公共地理框架數(shù)據(jù)地理實(shí)體數(shù)據(jù)規(guī)范進(jìn)行。各地理要素實(shí)體化的具體處理方式見(jiàn)圖4-8。圖4-8 地理要素基本實(shí)體定義政區(qū)、境界、道路、鐵路、河流和地名地理實(shí)體標(biāo)識(shí)碼編碼規(guī)則及處理方法分別如下：（1） 政區(qū)實(shí)體，政區(qū)實(shí)體標(biāo)識(shí)碼結(jié)構(gòu)如圖4-9，對(duì)政區(qū)實(shí)體具體處理方法：通過(guò)對(duì)全省1:1萬(wàn)原始政區(qū)要素的分析，發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)由于各測(cè)區(qū)要素采集標(biāo)準(zhǔn)不一、境界變更、行政區(qū)劃代碼調(diào)整等原因，各測(cè)區(qū)政區(qū)存在不接邊和pac編碼比較混亂等現(xiàn)象。為了使數(shù)

29、據(jù)具備權(quán)威性、可靠性，通過(guò)整理整合二調(diào)數(shù)據(jù)，從村級(jí)政區(qū)中逐級(jí)提取鄉(xiāng)、縣、市政區(qū)。如果還有問(wèn)題遺留，借助甘肅省行政區(qū)劃資料匯編（2008）、省地圖集、各市地圖集和縣級(jí)行政區(qū)劃圖完成。圖4-9 政區(qū)實(shí)體標(biāo)識(shí)碼結(jié)構(gòu)（2）境界實(shí)體，境界實(shí)體標(biāo)識(shí)碼結(jié)構(gòu)如圖4-10，對(duì)境界實(shí)體處理方法：界線實(shí)體應(yīng)在政區(qū)面實(shí)體的基礎(chǔ)上反生成，境界實(shí)體編碼按境界兩側(cè)政區(qū)的順序按從小到大排列，政區(qū)標(biāo)識(shí)碼編至鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)，名稱按照“*省*市*縣*鎮(zhèn)”的方式填寫。圖4-10 境界實(shí)體標(biāo)識(shí)碼 （3）道路實(shí)體，道路實(shí)體標(biāo)識(shí)碼結(jié)構(gòu)如圖4-11，道路實(shí)體處理方法：道路數(shù)據(jù)應(yīng)能正確表示道路的類別、等級(jí)和位置，反映道路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征、通行狀況、分布密

30、度以及與其它要素的關(guān)系。但由于前期dlg數(shù)據(jù)生產(chǎn)方案和數(shù)據(jù)模型的差異，全省部分道路數(shù)據(jù)存在“在交通附屬設(shè)施處不連通”的現(xiàn)象。為形成道路網(wǎng)，需對(duì)道路要素進(jìn)行如下處理，以實(shí)現(xiàn)道路數(shù)據(jù)的實(shí)體化。圖4-11 道路實(shí)體標(biāo)識(shí)碼 在geodatabase中建立要素子集，對(duì)線狀道路進(jìn)行規(guī)則為“must not have dangle”和 “must not overlap”的拓?fù)浞治?，檢查并修改道路數(shù)據(jù)中懸掛點(diǎn)和重復(fù)路段。道路修改時(shí)應(yīng)注意如下問(wèn)題：為保持道路的連通性，不但道路須采集中心線，而且道路附屬設(shè)施的中心線應(yīng)拷貝到相應(yīng)的道路層，并對(duì)其賦予道路的所有屬性。道路應(yīng)形成合理的路網(wǎng)等級(jí)，道路等級(jí)階次應(yīng)合理，道路

31、密度應(yīng)反映地區(qū)道路分布特征。機(jī)耕路及以上等級(jí)道路一般應(yīng)表示，鄉(xiāng)村路和小路可根據(jù)道路網(wǎng)的疏密程度進(jìn)行取舍，一般選取較長(zhǎng)遠(yuǎn)、貫通的、通達(dá)雙線路及居民地間的道路。不同等級(jí)道路間相交的，應(yīng)正確表示出道路間的連通關(guān)系。如高速公路與低等級(jí)道路相交時(shí)，應(yīng)通過(guò)匝道、立交橋等表示與其他道路的連通關(guān)系，否則高速公路不應(yīng)被打斷，以此保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性。道路數(shù)據(jù)須在道路交叉口處進(jìn)行打斷處理。即選擇處于編輯狀態(tài)的道路要素，使用topology工具中的planarize lines將所有道路在交叉口處打。（4）鐵路實(shí)體，鐵路實(shí)體標(biāo)識(shí)碼結(jié)構(gòu)如圖4-12，對(duì)鐵路實(shí)體處理方法：鐵路數(shù)據(jù)中存在的問(wèn)題和公路數(shù)據(jù)相似，實(shí)體化方法同道路

32、數(shù)據(jù)處理方法。圖4-12 鐵路實(shí)體標(biāo)識(shí)碼結(jié)構(gòu)(5)河流實(shí)體,河流實(shí)體標(biāo)識(shí)碼結(jié)構(gòu)如圖 4-13，河流實(shí)體處理方法：水系要素的表示應(yīng)能反映出區(qū)域水系的總體特征，以及附屬設(shè)施的情況，應(yīng)位置準(zhǔn)確、主次分明。因此，河流實(shí)體化過(guò)程首先須借助空間拓?fù)潢P(guān)系檢查手段對(duì)水系進(jìn)行連通性處理，以確保水網(wǎng)的正確性，然后按甘肅省河流代碼進(jìn)行實(shí)體編碼。圖4-13 河流實(shí)體標(biāo)識(shí)碼結(jié)構(gòu)在geodatabase中建立要素子集，對(duì)單線水系要素進(jìn)行規(guī)則為“must not have dangle”和“must not overlap”的拓?fù)錂z查，并修改檢查出來(lái)的懸掛點(diǎn)和重復(fù)要素。修改時(shí)應(yīng)注意如下問(wèn)題：雙線依比例尺表示的河流、溝渠，以

33、及有單線河或雙線河穿越的湖泊、水庫(kù)和池塘等，需在雙線或多邊形中心線上采集河流結(jié)構(gòu)線，分類代碼（clasid）賦為“gjx”、名稱屬性賦值為雙線河的名稱，與單線河流連接共同構(gòu)成河流網(wǎng)絡(luò)。河流結(jié)構(gòu)線穿越湖泊、水庫(kù)等的，其河流代碼、名稱屬性與賦與之相連接的河流、渠道等的屬性；如果湖泊、水庫(kù)等是上下游河流名稱的分界時(shí)，應(yīng)賦上游河流屬性。匯入雙線河的單線支流與雙線河流結(jié)構(gòu)線之間加河流結(jié)構(gòu)線并連接，河流代碼和名稱屬性賦單線支流的屬性。水網(wǎng)密集地區(qū)的短小河流、渠道和小面積池塘等可酌情舍去，水利附屬設(shè)施的選取表示應(yīng)考慮與水系及其它地物的關(guān)系。水系數(shù)據(jù)須在交叉口處進(jìn)行打斷處理。即選擇處于編輯狀態(tài)的道路要素，使用

34、topology工具中的planarize lines將所有道路在交叉口處打斷。（6）地名地址，標(biāo)準(zhǔn)地理名稱描述：圖4-14 標(biāo)準(zhǔn)地理名稱描述圖標(biāo)準(zhǔn)地理名稱處理方法為在數(shù)據(jù)源中地名注記以點(diǎn)和線兩種數(shù)據(jù)類型存在，依據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范要求，在制作實(shí)體數(shù)據(jù)前需將全部線狀要素轉(zhuǎn)換為點(diǎn)狀要素。實(shí)體編碼僅對(duì)行政區(qū)域名稱進(jìn)行編碼，通過(guò)和政區(qū)實(shí)體數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，編寫程序進(jìn)行編碼，名稱通過(guò)對(duì)照表進(jìn)行處理。4.2 地圖要素綜合地圖要素的綜合是地圖制圖的重要內(nèi)容，對(duì)于海量數(shù)據(jù)的綜合是個(gè)難點(diǎn)，自動(dòng)制圖綜合雖然也有了深入的研究，但綜合后數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題也不容忽視，需要有相關(guān)的質(zhì)量分析與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中涉及大量地圖要素綜合均

35、采用了計(jì)算機(jī)自動(dòng)綜合加人工判讀校正的方法。利用1:1萬(wàn)基本比例尺dlg數(shù)據(jù)，僅能生產(chǎn)第16級(jí)（顯示比例為1:9018）和第17級(jí)（顯示比例為1:4509）的電子地圖。如果將其直接用于生產(chǎn)第15級(jí)（顯示比例為1:18036）電子地圖，將會(huì)引起圖面負(fù)載量過(guò)大，影響電子地圖的閱讀和美觀。鑒于上述原因，對(duì)1:1萬(wàn)基本比例尺dlg數(shù)據(jù)進(jìn)行制圖綜合，并加工生產(chǎn)第15級(jí)（顯示比例為1:18036）的電子地圖，從而保證電子地圖顯示的可讀性和連續(xù)性。本文以15級(jí)電子地圖加工為例說(shuō)明地圖要素的綜合方法。4.2.1點(diǎn)狀要素綜合制作15級(jí)電子地圖時(shí)（數(shù)據(jù)源為1:1萬(wàn)矢量數(shù)據(jù)），考慮居民點(diǎn)的行政等級(jí)和圖面負(fù)載量等因素，

36、確定將行政村及其以上的行政駐地全部顯示，僅對(duì)自然村要素進(jìn)行制圖綜合。（1）技術(shù)路線由于僅對(duì)自然村進(jìn)行綜合，因此，不存在要素資格的選擇?？梢罁?jù)定額法進(jìn)行綜合，定額法是按事先規(guī)定的單位面積內(nèi)應(yīng)選取的數(shù)量來(lái)進(jìn)行選取的方法。基于大小不同的格網(wǎng)，規(guī)定單位數(shù)量格網(wǎng)內(nèi)自然村的數(shù)量并進(jìn)行隨機(jī)選取，由此實(shí)現(xiàn)自然村地名的制圖綜合。首先，依據(jù)甘肅省不同區(qū)域人口分布密度的差異，生成大小不同的人口密度網(wǎng)格；其次，根據(jù)每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)隨機(jī)選取一個(gè)居民點(diǎn)的原則，選擇甘肅省范圍內(nèi)的自然村地名；最后，采用人機(jī)交互的方式，對(duì)計(jì)算機(jī)綜合后的點(diǎn)狀地名進(jìn)行檢查修改，以達(dá)到較為理想的點(diǎn)狀地名綜合結(jié)果。1萬(wàn)grpnpt自然村圖層clasid=3

37、19012自然村密度圖arctoolbox(point density)高密度區(qū)h中密度區(qū)m低密度區(qū)l1萬(wàn)范圍arctoolbox（fishnet）高密度格網(wǎng)中密度格網(wǎng)低密度格網(wǎng)自然村高、中、低三級(jí)格網(wǎng)導(dǎo)入自然村圖層為label點(diǎn)轉(zhuǎn)coverage格式刪除label點(diǎn)重新建立拓?fù)渥匀淮寰C合層 圖4-15 自然村綜合流程圖（2）實(shí)現(xiàn)過(guò)程詳述；包括格網(wǎng)生成、基于格網(wǎng)綜合自然村和修改完善過(guò)程。 格網(wǎng)生成，選擇、輸出自然村（clasid=319012）要素，生成自然村圖層；利用point density工具生成自然村密度圖。 將自然村密度圖按密度分十二等級(jí)，等級(jí)越大自然村密度越大，再將分級(jí)圖整合為第一

38、等級(jí)為劃分為低密度區(qū)l；第二、三等級(jí)為中密度區(qū)m；其余等級(jí)為高密度區(qū)h。根據(jù)自然村低中高密度區(qū)，利用arcgis的create fishnet工具相應(yīng)生成甘肅省1萬(wàn)圖幅范圍的低中高密度的格網(wǎng)：自然村高密度區(qū)格網(wǎng)面積小，低密度區(qū)格網(wǎng)面積大。 基于格網(wǎng)數(shù)據(jù)，綜合自然村；在本環(huán)節(jié)中主要實(shí)現(xiàn)利用三級(jí)格網(wǎng)綜合選取自然村，規(guī)定每個(gè)格網(wǎng)中僅保留一個(gè)自然村。利用arcgis workstation將“格網(wǎng)數(shù)據(jù)層”轉(zhuǎn)換為coverage數(shù)據(jù)，并刪除格網(wǎng)所有l(wèi)abel點(diǎn)；將全省的自然村重新導(dǎo)入作為格網(wǎng)的label點(diǎn)；對(duì)“格網(wǎng)數(shù)據(jù)層”重新構(gòu)建拓?fù)潢P(guān)系刪除“格網(wǎng)數(shù)據(jù)層”中name為空的label點(diǎn)，并將其余的labe

39、l點(diǎn)輸出為“自然村要素層”。(3) 自動(dòng)綜合后自然村進(jìn)行修改和完善采用人機(jī)交互的方式，對(duì)自然村綜合結(jié)果進(jìn)行檢查，對(duì)綜合后仍不合理的地方進(jìn)行修改，最后得到全省第15級(jí)電子地圖數(shù)據(jù)中的自然村要素。綜合前后的效果見(jiàn)圖4-16和圖4-17。 圖4-16 15級(jí)自然村綜合前（顯示比例1:18036） 圖4-17 15級(jí)自然村綜合后（顯示比例1:18036）4.2.2道路綜合（1）技術(shù)路線arcgis10中的thin road network工具可在保證道路網(wǎng)連通性的情況下，刪除“重要性級(jí)別較低，且長(zhǎng)度小于指定值”的道路，從而實(shí)現(xiàn)道路網(wǎng)的制圖綜合。使用此工具進(jìn)行道路網(wǎng)綜合時(shí)，必需添加“等級(jí)字段”和“不可見(jiàn)

40、字段”。“等級(jí)字段”用于識(shí)別要素的相對(duì)重要性，等級(jí)值為“1”表示該要素最重要，且重要性隨著等級(jí)值增加而遞減（為獲得綜合的最佳效果，道路等級(jí)的劃分不能超過(guò)五級(jí)）。對(duì)于所有輸入要素類，必需存在“不可見(jiàn)字段”并且指定為相同的值，完成處理過(guò)程后，對(duì)于仍需顯示的要素，將指定為“0”；對(duì)于不予顯示的要素，則指定為“1”。依據(jù)各類道路的行政級(jí)別，將道路的重要性級(jí)別劃分為1-5等五個(gè)級(jí)別（道路的重要性隨級(jí)別數(shù)字的增大而降低）。最后，在保證道路網(wǎng)連通性的情況下，對(duì)小于指定值的道路進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹茍D綜合。 圖4-18 道路綜合流程圖（2） 實(shí)現(xiàn)過(guò)程詳述，包括投影轉(zhuǎn)換、追加字段并賦值和自動(dòng)綜合三步驟。 投影轉(zhuǎn)換，道路綜

41、合工具主要依據(jù)線性距離對(duì)道路進(jìn)行適當(dāng)選取，因此，為保證道路綜合的精確性和科學(xué)性，須將道路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為等距投影，選擇arcgis的投影工具project。 追加字段并賦值，在道路數(shù)據(jù)的屬性表中，分別添加“l(fā)evel”和“visible”字段，規(guī)定字段類型均為“short”，長(zhǎng)度為“5”?！發(fā)evel”字段賦值，根據(jù)道路行政級(jí)別和重要性的差異，規(guī)定不同等級(jí)道路綜合的原則：在保證道路網(wǎng)連通性的前提下，首先綜合小路，其次綜合鄉(xiāng)村路，其他道路不能進(jìn)行綜合處理?！皏isible”字段賦值：根據(jù)道路綜合工具的要求，對(duì)所有道路的“visible”字段賦值：“visible0”。 道路的自動(dòng)綜合，利用arcgis

42、工具thin road network，主要參數(shù)設(shè)置如表4-6，道路綜合的結(jié)果并不作為結(jié)果層輸出，僅改變輸入要素層的visible字段。在綜合處理后，不需要顯示的道路，visible屬性值將為“1”；需要顯示道路的visible屬性值仍為“0”。最后采用人機(jī)交互的方式，對(duì)道路網(wǎng)綜合結(jié)果進(jìn)行檢查，并對(duì)綜合不理想的地方進(jìn)行修改。道路網(wǎng)綜合在保持道路應(yīng)有的暢通前提下，舍去了一些小路、鄉(xiāng)村路等低級(jí)別的道路，使得圖面清晰易讀。圖4-19和圖4-20為15級(jí)道路綜合前后的效果對(duì)比。圖4-19 15級(jí)道路綜合前（顯示比例1:18036）圖4-20 15級(jí)道路綜合后（顯示比例1:18036）4.2.3水系綜合

43、由于都為線狀要素，水系綜合的基本方法和實(shí)現(xiàn)流程與道路綜合相似。參考甘肅省域內(nèi)河流分級(jí)表對(duì)水系實(shí)行分級(jí)，全省6級(jí)及以上河流進(jìn)行分級(jí)處理；根據(jù)15 000 110 000 dlg要素分類、分層與編碼規(guī)定對(duì)渠道進(jìn)行按照干渠、支渠和毛渠等進(jìn)行分級(jí)。 將水系按照其等級(jí)劃分（表4-7），設(shè)置level屬性。最后通過(guò)arcgis的thin road network工具進(jìn)行綜合處理和人機(jī)交互的方式檢查修改。4.2.4居民地綜合居民地的綜合比較復(fù)雜，因?yàn)楦鶕?jù)比例尺大小不同，概括綜合表現(xiàn)也不同，在這里將居民地按照依比例尺、半依比例尺和不依比例尺三種方式進(jìn)行綜合。（1）技術(shù)流程首先，使用arcgis對(duì)滿足一定要求的

44、依比例尺居民地進(jìn)行綜合；其次，以面積為分類依據(jù)，利用空間關(guān)聯(lián)工具，提取未進(jìn)行綜合處理的居民地并將其分為兩類，分別轉(zhuǎn)化為半依比例尺居民地和不依比例尺居民地；根據(jù)長(zhǎng)度的不同，將半依比例尺居民地分為為綜合后的半依比例尺和不依比例尺居民地；采用人機(jī)交互的方式，對(duì)自動(dòng)綜合后的居民地進(jìn)行檢查和修改，以此反映城市及其周邊地區(qū)居民地面積的過(guò)渡特征。居民地綜合的技術(shù)流程見(jiàn)圖4-21。圖4-21 居民地綜合流程圖（2）實(shí)現(xiàn)過(guò)程詳述，主要步驟包括投影轉(zhuǎn)換、依比例尺居民地綜合、簡(jiǎn)化建筑物邊界、半依比例尺居民地綜合和不依比例尺居民地綜合。 投影轉(zhuǎn)換，為保證依比例尺居民地面積量算和分級(jí)的精度，需要將依比例尺居民地?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)為

45、投影坐標(biāo)系下的等積投影。利用arcgis投影工具project，投影參數(shù)設(shè)置與道路投影設(shè)置一致。 依比例尺居民點(diǎn)綜合，因?yàn)樽詣?dòng)綜合工具無(wú)法識(shí)別并刪除居民地要素的分類字段，所以，根據(jù)分類字段（clasid）的不同，將依比例尺居民地輸出為不同的要素層。針對(duì)每一類居民地進(jìn)行自動(dòng)綜合。依比例尺居民地的自動(dòng)綜合，選擇綜合工具aggregate polygon，綜合前后效果對(duì)比見(jiàn)圖4-22。圖4-22 綜合處理前（左）后（右）對(duì)比化簡(jiǎn)建筑物邊界，上述步驟已基本完成了依比例尺居民地的綜合處理，但綜合后的結(jié)果仍存在較小的碎部，在一定程度上影響了電子地圖的美觀性。為了優(yōu)化電子地圖顯示效果，利用簡(jiǎn)化建筑物工具解決

46、此類問(wèn)題。選擇arcgis綜合工具simplify building，建筑物邊界簡(jiǎn)化前后效果見(jiàn)圖4-23。圖4-23 簡(jiǎn)化處理前（左）后（右）對(duì)比半依比例尺居民地綜合，在以上的綜合處理過(guò)程中，僅對(duì)依比例尺居民地中的部分要素進(jìn)行了綜合處理。將未進(jìn)行綜合處理的部分依比例尺數(shù)據(jù)和原有的半依比例尺數(shù)據(jù)均按照半依比例尺數(shù)據(jù)處理。添加area字段，類型為float，長(zhǎng)度為10；通過(guò)“coordinate geometry area”進(jìn)行計(jì)算面積并賦值。將面積大于200的依比例尺居民地轉(zhuǎn)化為半依比例尺居民地，面積小于200轉(zhuǎn)為不依比例尺居民地?cái)?shù)據(jù)。半依比例尺數(shù)據(jù)，按照多邊形最長(zhǎng)邊的方向計(jì)算半依比例尺居民地的

47、角度，根據(jù)角度和居民地多邊形幾何中心點(diǎn)，批量繪制有向點(diǎn)不依比例居民地綜合，基于“保持居民地外部輪廓和內(nèi)部結(jié)構(gòu)”的原則，對(duì)不依比例尺居民地進(jìn)行人工綜合。另外，對(duì)依/半依/不依居民地自動(dòng)綜合的結(jié)果進(jìn)行檢查，針對(duì)不能準(zhǔn)確反映制圖區(qū)域居民地分布特征等不合理的現(xiàn)象，采用人機(jī)交互的方式進(jìn)行修改。4.3 影像數(shù)據(jù)處理“天地圖甘肅”的影像數(shù)據(jù)包括1:1萬(wàn)dom和部分城市高分辨率影像。1:1萬(wàn)dom是用于制作15-17級(jí)影像電子地圖，城市高分辨率影像用于制作城市大比例尺影像電子地圖。影像電子地圖數(shù)據(jù)主要包括影像數(shù)據(jù)和部分用于影像注記的矢量數(shù)據(jù)，矢量數(shù)據(jù)的預(yù)處理流程已在前一節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本節(jié)將主要以1:1萬(wàn)d

48、om為例，詳細(xì)介紹影像數(shù)據(jù)預(yù)處理的過(guò)程。城市高分辨率影像基本為現(xiàn)成影像，無(wú)需太多處理，這里不再對(duì)其處理作介紹。影像數(shù)據(jù)預(yù)處理的流程主要包括了影像數(shù)據(jù)的勻光、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、影像拼接、投影變換、影像裁切等步驟，具體流程如圖4-24所示：圖4-24 影像數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)流程4.3.1數(shù)據(jù)勻光由于電子地圖涉及的影像不同年代生產(chǎn)不同，早期生產(chǎn)的數(shù)據(jù)未進(jìn)行勻光處理，新生產(chǎn)的數(shù)據(jù)在不同測(cè)區(qū)間也存在著灰度不一致的現(xiàn)象。因此，需要影像勻光處理，這里采用了geododging軟件進(jìn)行勻光處理。詳細(xì)步驟略，圖4-25和圖4-26為勻光前后的影像對(duì)比。 圖4-25 接邊勻光前圖4-26接邊勻光后4.3.2坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換根據(jù)國(guó)家

49、“天地圖”的統(tǒng)一要求，影像數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)統(tǒng)須為2000國(guó)家大地坐標(biāo)系。因此，利用甘肅測(cè)繪基準(zhǔn)體系向2000國(guó)家大地坐標(biāo)系整體轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵技術(shù)研究的現(xiàn)有成果中影像轉(zhuǎn)換模塊將影像數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)換到2000國(guó)家大地坐標(biāo)系，轉(zhuǎn)換技術(shù)和流程如圖4-27。圖4-27 80系向2000坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化流程4.3.3數(shù)據(jù)拼接由于影像數(shù)據(jù)覆蓋范圍比較大，分幅數(shù)據(jù)總數(shù)據(jù)量已超過(guò)200gb，無(wú)法按照全省范圍拼接數(shù)據(jù)。為方便后期數(shù)據(jù)的投影變換，避免無(wú)效數(shù)據(jù)裁切，最終選擇分帶按塊拼接的方法組織數(shù)據(jù)，分塊的數(shù)據(jù)量原則上不超過(guò)20gb；另外，由于近年來(lái)基礎(chǔ)測(cè)繪生產(chǎn)了一批真彩色影像數(shù)據(jù)，但覆蓋范圍并不規(guī)則，因此在全色和真彩色接邊的區(qū)域，數(shù)

50、據(jù)處理比較困難，工作量較大。對(duì)影像數(shù)據(jù)拼接和預(yù)處理是在erdas軟件中進(jìn)行，均為常規(guī)的影像處理方法，這里不再一一介紹。4.3.4投影轉(zhuǎn)換目前我省1:1萬(wàn)數(shù)字正射影像均按照高斯平面投影生產(chǎn)，但電子地圖中的影像數(shù)據(jù)要求為經(jīng)緯度投影，因此需要將數(shù)據(jù)由高斯平面投影轉(zhuǎn)換到經(jīng)緯度投影。利用arc gis軟件提供的project命令將全部影像數(shù)據(jù)由高斯平面投影轉(zhuǎn)換到經(jīng)緯度坐標(biāo)。4.3.5數(shù)據(jù)裁切由于數(shù)據(jù)塊范圍不規(guī)則，在影像拼接和投影變換的過(guò)程中分塊數(shù)據(jù)邊緣均會(huì)出現(xiàn)無(wú)效數(shù)據(jù)區(qū)域，但img或tiff格式在gis軟件中均無(wú)法區(qū)分無(wú)數(shù)據(jù)區(qū)域，這樣將導(dǎo)致數(shù)據(jù)在分塊之間存在被無(wú)效值壓蓋的問(wèn)題（特別是全色影像塊和彩色影像

51、塊接邊的區(qū)域），影響后期瓦片裁切的效果。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，最終采用將柵格數(shù)據(jù)裁切到fgdb中、按帶分塊存儲(chǔ)的方案解決無(wú)效區(qū)域的問(wèn)題。下圖是裁切前后對(duì)比： 圖4-28 裁切前（左）后（右）對(duì)比4.4電子地圖制作4.4.1符號(hào)庫(kù)建立地圖符號(hào)是地圖和gis表達(dá)空間信息的語(yǔ)言單位，通過(guò)符號(hào)參量表達(dá)信息認(rèn)識(shí)內(nèi)容。符號(hào)庫(kù)是符號(hào)描述信息的集合。arcgis提供了一套制作符號(hào)的完整的方案，祁華斌等也對(duì)此作了詳細(xì)的描述。地圖符號(hào)由點(diǎn)狀符號(hào)、線狀符號(hào)和面狀符號(hào)構(gòu)成，基于arcmap符號(hào)管理工具，參考國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)公共地理框架數(shù)據(jù)電子地圖規(guī)范（試行稿20100726版）中線劃地圖符號(hào)與注記的要求，綜合考慮電子

52、地圖圖面顯示效果，基于現(xiàn)有符號(hào)庫(kù)基礎(chǔ)上，修改、添加并完善政務(wù)版電子地圖15-17級(jí)符號(hào)庫(kù)（圖4-29）。圖4-29 裁切前（左）后（右）對(duì)比arcgis可創(chuàng)建各種符號(hào)并直接應(yīng)用于要素和圖形，還可使用“樣式（.style）”的方式將多種符號(hào)組合到一起進(jìn)行存儲(chǔ)、管理和共享。在style中，根據(jù)符號(hào)的幾何類型，可分為點(diǎn)符號(hào)、線符號(hào)、填充符號(hào)（面符號(hào)）和文本符號(hào)。通過(guò)styles manager打開樣式管理器，可增加多個(gè)自定義的“*.style”文件，以此管理、制作各級(jí)別的符號(hào)。4.4.2電子地圖配圖“天地圖甘肅”完全采用基于arcgis的電子地圖配圖，分別進(jìn)行了矢量電子配圖和影像地圖配圖。在地圖配圖

53、之前，需要建立和地圖符號(hào)庫(kù)相對(duì)應(yīng)的完備的分類代碼表，并將分類代碼一一對(duì)照在相應(yīng)的電子地圖數(shù)據(jù)的屬性字段“clasid”中。在地圖文檔（*.mxd），設(shè)置每級(jí)的顯示比例、加載數(shù)據(jù)，并按屬性字段“clasid”與符號(hào)庫(kù)中相對(duì)應(yīng)的代碼進(jìn)行符號(hào)匹配。在完成地圖文檔的基本配置后，對(duì)電子地圖進(jìn)行道路溶解、方向點(diǎn)表示、注記動(dòng)態(tài)標(biāo)注、注記避讓等處理。地圖的注記是地圖內(nèi)容的重要組成部分，字體、字號(hào)、文字排列和色彩選擇，都需要具備體現(xiàn)地圖設(shè)計(jì)的科學(xué)性和藝術(shù)性。根據(jù)天地圖省級(jí)節(jié)點(diǎn)要求和地圖的美觀性和藝術(shù)性，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了矢量地圖和影像地圖的注記規(guī)則。（1）電子地圖分級(jí)內(nèi)容與顯示比例設(shè)置根據(jù)電子地圖分級(jí)與顯示比例

54、的規(guī)定，使用相應(yīng)比例尺的數(shù)據(jù)源完成地圖文檔（.mxd）的初始設(shè)置。通過(guò)創(chuàng)建圖層組對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，即按顯示比例尺范圍的不同對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。一個(gè)圖層組對(duì)應(yīng)一個(gè)顯示比例范圍，只需對(duì)其進(jìn)行顯示比例設(shè)置，無(wú)需逐個(gè)設(shè)置所有圖層。在圖層組的group layer properties中設(shè)置要素顯示的比例范圍。在定義最大、最小比例尺時(shí)，圖層組的切圖比例尺需處于這兩個(gè)比例尺的范圍之內(nèi)，以避免在地圖切片過(guò)程中可能發(fā)生的瓦片顯示錯(cuò)誤。針對(duì)一大類要素中只需顯示部分小類的情況，可通過(guò)definition query中的query builder工具建立約束語(yǔ)句，定義需要顯示的要素小類。在要素層屬性表中，使用制圖工具下的

55、match to symbols in a style將分類屬性字段（clasid）與符號(hào)庫(kù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)電子地圖中地理要素的符號(hào)化。（2）道路溶解在道路交叉口的位置，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)符號(hào)疊蓋的情況。這樣，不但不符合道路相通的實(shí)際情況，而且十分影響圖面的美觀。經(jīng)過(guò)道路溶解處理，即可避免此類問(wèn)題（道路符號(hào)需由不少于兩層的線狀符號(hào)組合而成）。 圖4-30 道路溶解前（左）后（右）對(duì)比 道路溶解實(shí)現(xiàn)方法為利用symbol levels工具，勾選draw this layer using the symbol levels specified below；將不同類型的道路按照行政級(jí)別的高低自上而下調(diào)整道

56、路要素的順序；同時(shí)勾選每一類道路要素的jion和merge，完成道路的溶解處理。道路溶解的效果見(jiàn)圖4-30。(3) 注記的壓蓋處理雖然在前期數(shù)據(jù)綜合的過(guò)程中，已經(jīng)對(duì)相關(guān)要素進(jìn)行了對(duì)應(yīng)比例尺的制圖綜合，但由于注記擺放位置的原因，仍然會(huì)出現(xiàn)注記相互壓蓋的情況。對(duì)于此類問(wèn)題，使用maplex中以下幾種方式解決。點(diǎn)狀注記：通過(guò)“user defined zones”設(shè)置注記在不同方向上放置的權(quán)重（權(quán)重值越大，此方向的優(yōu)先級(jí)別越低），使注記在放置時(shí)自動(dòng)檢測(cè)壓蓋關(guān)系，以調(diào)整放置位置，實(shí)現(xiàn)注記的自動(dòng)避讓。沿線標(biāo)注：對(duì)于需要沿著較長(zhǎng)的線要素重復(fù)標(biāo)注多次的情況，需通過(guò)設(shè)置placement properties 中的repeat label interval來(lái)調(diào)整相鄰注記的間隔；還可通過(guò)設(shè)置minimum feature size for labeling，解決在線狀要素交叉口較多的地方，注記過(guò)為集中的問(wèn)題。4.5地圖質(zhì)量控制與