摘要：本文分析了基礎地理信息建庫勢在必行的各項原因，詳細闡述了基礎地理信息建庫的依據;重點剖析了基礎地理信息建庫的總體流程圖;細致講解了基礎地理信建庫的各個步驟，包括數據的預處理、模板的配制、數據檢查、縮編等各項步驟;最后，筆者對整個基礎地理信息的建庫流程存在的問題做了總結，并給出了一些個人的意見與想法，希望能對廣大基礎地理信息建庫工作者帶來一定的理論與現實意義。

　　關鍵詞：基礎地理信息,數據建庫,EPS

　　近年來，隨著以"3S"為代表的測繪高新技術的不斷推廣與應用，城市測繪得到迅猛發展，數字城市是城市各職能部門與城市空間信息基礎設施的集成，數字化的測繪生產模式與技術體系已經建立，并逐步由傳統測繪向現代地理信息產業轉化，城市基礎測繪已經被納入國民經濟發展計劃之中，成為城市規劃與建設的有力保障、社會各相關產業發展的重要依托。城市空間信息基礎設施是數字城市的基礎與前提，發展數字城市必須首先建設城市空間信息基礎設施。因此，基礎地理信息數據建庫勢在必行[1-2]。

　　1 必要性與依據

　　1.1 EPS數據

　　EPS 地理信息工作站基礎平臺(簡稱EPS 平臺，本軟件)是北京清華山維新技術開發有限公司研發的一款專業面向測繪生產及基礎地理信息行業的軟件。本軟件從測繪與地理信息角度構建數據模型，綜合CAD(計算機輔助設計，圖形繪制平臺)技術與GIS(地理信息系統，空間數據管理)技術，以數據庫為核心，將圖形和屬性融為一體，從數據生產源頭支持測繪的信息化轉變，本文所要陳述的就是基于EPS軟件的基礎地理信息數據整體建庫過程。

　　1.2 必要性

　　基礎地理信息系統可真實再現區域的地形地貌，為我們全面了解區域的自然地理環境提供了一個理想的空間支撐，并為可視化地掌握生態資源、模擬和仿真生態重建過程中重大決策實施提供基礎支撐，確保我們能夠科學地開發自然界，動態監測和合理地配置資源，有效把握發展經濟和保護環境的平衡，為生態環境建設和國土資源合理配置提供科學依據有以下幾方面作用：

　　(1)數據共享，標準統一。共建共享是避免重復建設、維護國家利益的必要措施，是基礎地理信息系統建設中必須堅持的原則。這方面的教訓是屢見不鮮的，如各地國土資源部門有獨立的一套地籍圖，規劃部門有地形圖，房產部門有房產圖，每個部門都是各自為政，投入巨資重復測繪、數字化，標準不統一。實際上只要政府牽頭協調，各地測繪一套基礎地形圖，其他部門在其基礎上再采集各行業關注的要素。這樣的結果是大大節約了經費，卻實現了各取所需，同時由于統一技術規范，統一數據格式，各行業能共享、交換成果。

　　(2)目前，國土部門在信息化過程中對基礎地理信息的應用主要還是局限于數字線劃圖，對數字正射影像圖的應用據了解省會城市等地為數不多的國土部門，對數字高程模型的使用更是寥寥無幾。省級基礎地理信息系統可以為國土資源部門提供多種權威的、符合國標規范的基礎地理信息數字產品服務，包括基本產品、復合產品等。基本產品包括國家基本比例尺地形圖系列的數字柵格地圖(DRG)、數字正射影像圖(DOM)、數字高程模型(DEM)、數字線劃地圖(DLG)。

　　(3)利用GIS的空間分析功能，進行數據增值服務。例如：通過以不同時期的地理空間基礎數據和正射影像圖為數據核心，結合土地利用詳查圖，可進行國土資源動態監測，為科學規劃和管理提供決策依據;通過數字高程模型、數字正射影像圖、數字線劃圖為數據核心，結合人口經濟、土地利用等專題數據，運用生態學理論和方法以及3S技術，可更好地分析耕地分布現狀，提出社會經濟與生態合理退耕還林規劃方案，增強退耕還林規劃的可操作性[3-4]。

　　1.3 依據

　　(1) 《基礎地理信息要素分類與代碼》GB/T 13923-2006 。

　　(2) 《基礎地理信息要素數據字典_第1部分1：500 1：1000 1：2000基礎地理信息要素數據字典》GBT_20258.1-2007 。

　　(3) 《國家基本比例尺地圖圖式_第1部分：1：500 1：1000 1：2000地形圖圖式 》GBT_20257.1-2007。

　　2 總體流程圖

　　EPS基礎地理信息數據建庫探討總體流程如下圖所示：

 

　　3 建庫步驟

　　3.1 數據預處理

　　瀏覽全圖，檢查是否有沒閉合或缺少地類符號的區域，是否有放錯層的地物，是否存在-1、1、0編碼地物。將等高線首曲線(8112)、計曲線(8121)、高程點(8310)，計曲線高程注記(7號注記)選出來換到一個空層，否則轉出來的MIF文件沒有屬性。另外，將所有曲線，圓、懸掛點檢查、圓弧等線型折線化。

　　3.2 地類圖斑構面

　　(1) 地類界線提取

　　將各層中參與地類圖斑構面的線文件提取出來，改編碼為地類界線7430，需要將線提取出來的層有居民地層，地貌土質層，工礦層，交通層，水系層，植被層，其中陡崖、斜坡可單獨構面，也可作為單線處理，視實際情況而定。界址線直接參與構面，不需要單獨提取作為地類界線。提取完后需要將一些不參與構面的線刪掉，主要有：2313，2312，2370，2122，2135，215002，2330，2180，2190，2320，2340，3221，3731，2360，2316，2385，233001，3450，2311，2325，9376，6710等，需要注意的是，這些線只是不參與構面，但是還是要在地籍圖上表示。房屋內的天井不單獨構面，先將天井的范圍線挑出放到別的層。需要注意的是，宗地內部的地類圖斑不需要構的很細，不是特別大的宗地可直接把宗地面作為圖斑面，地類就是發證材料上的批準地類。

　　(2) 地類界線拓撲檢查

　　執行“處理”——“懸掛點處理”——“懸掛點處理(打斷)”，將相交線或部分重疊線在交點處打斷，并且重疊區域只保留一根線，但是重疊線會在節點處斷開，因此可以執行連接線功能，將不需要斷開的線連起來，點擊“處理”——“線”——“斷線連接(線合并)”，在對話框中的目標線編碼輸入7430，最大可合并線間距0.000001(參考MAPGIS的標準)，最后一項選全圖或者框選部分地類界線，點確定即可。

　　(3)查懸掛線

　　在構地類圖斑面之前需要確保所有參與構面的地類界線是閉合的，因此要做懸掛線檢查。點擊“工具”——“數據檢查”“數據合法性檢查”，在彈出檢查窗口中的“地形檢查”上點右鍵，選“新建檢查項”，輸入名稱，如懸掛線檢查，則地形檢查的下拉選項中就多了一項懸掛線檢查，選擇該項，右鍵，選“定制檢查項”，在彈出的檢查定制窗口右邊的檢查模型列表中點“空間關系類”，在下拉選項中點擊“懸掛線頭檢查”，右邊的模型描述窗口就會顯示該功能的介紹，點下面的“加入當前任務列表”按鈕，將該功能加到檢查項中來，在點擊“參數設置”按鈕，將編碼改為7430，最大搜索半徑0.0001，只檢查同層地物選“是”，“確定”，退出檢查定制窗口。

　　完成以上設置后就可以在“懸掛線檢查”上點擊右鍵，“執行檢查”，檢查完畢后結果顯示在屏幕下方的數據監理窗口中，點擊其中的一條記錄，屏幕就會跳到該記錄所在的位置，并且懸掛點還會有十字光標突出顯示，如下圖。將所有記錄逐一修改，同時將有關聯的地形數據一起修改，完成后再執行一次懸掛點處理——懸掛線檢查，直至檢查不出懸掛線段為止。

　　(4)加地類屬性點

　　點擊工具欄的加點按鈕 ，改編碼為7412，在每一塊閉合地類區域加點，被界址線分割的圖斑在每一塊分割區內加點，并給屬性點屬性。需要人工加的屬性字段為地類編碼、地類名稱、權屬性質、權屬單位代碼、權屬單位名稱、座落單位代碼、座落單位名稱、扣除地類編碼、扣除地類系數。扣除地類按照外業調查時的地類填，扣除系數按該地類占總圖斑的百分比估算，人工填上，數值按照扣除系數的百分數來填，保留兩位小數，如12.34%，就填12.34。加完點后，過濾選擇所有屬性點，改要素代碼為2001010100(地類圖斑的要素代碼)。

　　(5)地類圖斑拓撲構面

　　首先由生成全圖的地類圖斑面。執行“處理”——“跨層拓撲”，在拓撲構面出點“新建”，新建方案名稱如“圖斑構面”，則拓撲方案中就新增了圖斑構面的方案名稱，選擇該方案，點下面的設置按鈕，依次設置該方案的源數據、拓撲面和拓撲弧段信息。設置完畢點確定，退出方案設置對話框，在拓撲構面對話框點擊“開始”，即執行構面。這樣生成的面屬性值是空的，需要執行“工具”——“運行腳本”——“屬性賦值”——“點面屬性賦值(圖斑)”，將地類圖斑屬性點的屬性值賦到地類圖斑面。

　　其次、地類圖斑面檢查。此時的數據會存在不少問題，比如無屬性面，漏加屬性點的圖斑面，屬性點與面不一一對應，還有肉眼難以察覺的微小圖斑區等等，必須將這些錯誤查出來加以改正。執行“工具”——“數據檢查”——“數據合法性檢查”，選擇地籍檢查中的“點面關聯檢查”來看是否存在有點無面，有面無點、一面多點等情況，以及“面簡空隙檢查”來看地類圖斑面間是否存在縫隙，根據檢查結果相應改正，注意檢查時只打開地類圖斑層，其他圖層關閉，避免其他數據影響檢查結果，修改時不能只改地類圖斑層的數據，其他涉及地物也要做相應修改。修改完成后刪除所有的地類圖斑線，執行“處理”——“多邊形線生成弧段”，只設置“使用統一編碼”一項即可，點“開始”，將自動生成所有地類圖斑面的邊界。

　　3.3 模板配置

　　清華山維到超圖的轉換以及清華山維到CASS的轉換，一項重要的工作就是編碼的匹配。由于編碼多樣性，近兩千個編碼不可能全部匹配，不同的數據涉及到的編碼不一樣，軟件公司往往只匹配了常用的編碼，某些少用的編碼在編碼庫里面可能沒有，在進行數據轉換之前，需要根據文件所使用的編碼進行完善。配置轉換模板編碼庫，在每加入一個編碼時，應該同時注意如下問題：

　　(1)對比山維與超圖、CASS的符號或線型是否一樣。一是對比符號樣子是否一樣;二是判斷是否需要打散或拆分，比如“671000河流流向”在山維是線形式，超圖的流向只能用點表示，需要打散為點才能與超圖匹配，斜坡、棚房、臺階等復雜地物需要拆分為簡單的點線才能轉換;三是判斷有向性線山維與超圖的方向是否一致，如“24330002加固的陡坎”，山維的默認坎向是向上，超圖向下，需要在模板里面把該線形設反。

　　(2)關聯點線面的編碼以方便自動構面。山維可以根據屬性點與范圍線自動拓撲構出相應的面，使用屬性點構面可以提高工作效率，并且可以減少面編碼錯誤和拓樸錯誤(產生面重疊、相交、細縫等)。用屬性點構面有兩種方式：一是把普通符號當作中心點(如草地、旱地符號)，二是把閉合線(半閉合也可以)生成中心點(如房屋線)。當在編碼庫加入一個符號的時候，判斷該符號是否可以用來生成面，草地、旱地則可以，廣告牌、井蓋則不能，如果能，則在拓樸面這字段加入對應面的編碼;當在編碼庫加入一個線形的時候，判斷該線是否可以生成中心點來構面，房屋、陽臺、池塘則可以，地類界、道路、水系則不能，如果能則把中心點編碼與拓樸面編碼都填入。

　　(3)順便把疑問編碼描述填入“CassName”字段中。包括錯誤的編碼、匹配不上的編碼、需要打散的編碼(描述里面要包含“打散”)。

　　(4)符號轉向跟超圖、CASS相反的，需要在模板Rotation字段填寫轉向值。比如“63120001單線渠箭頭”山維箭頭向右，而超圖箭頭方向向左，轉過去后，需要在原來的轉向的基礎上加180度。

　　3.5 數據轉換與檢查

　　模板配置好后，根據模板轉換相應的EPS數據到超圖與CASS軟件中。對數據全面檢查，如果發現有漏轉的及時補配轉換模板，再次轉換，直到轉換數據能完整出來為止。

　　3.6 建立地形庫與超圖數據庫

　　根據轉換出來的數據庫建立地形庫與超圖數據庫。

　　4 小結

　　基于EPS的基礎地理信息數據建庫最主要的一個問題就是數據的預檢查與轉換模板的配置。數據測量的不完整性與精度要求的不同也對建庫數據的處理造成較大的工作量。

　　為了節約數據建庫的時間，提高建庫的工作效率，建議外業測量人員測量地形時能嚴格要求，保證數據的正確性與可靠性;其次也希望內業建庫人員對模板的配置能完全匹配，不能少配，漏配編碼。

　　總之，EPS基礎地理信息數據建庫能有效提高我國基礎地理空間數據的現勢性，縮短數據生產和信息提供服務周期。有效地拓寬地理信息的應用面，為政府決策和社會經濟可持續發展提供服務。

　　參考文獻

　　[1] 車學文.城鄉一體化地籍管理信息系統初探[J].國土資源信息化,2003.

　　[2] 胡鵬,黃杏元,華一新.地理信息系統教程[M].武漢：武漢大學出版社,2002.

　　[3] 基礎地理信息數據庫更新策略[J].《礦山測量》2011年04期.

　　[4] 警用地理信息系統建設中地理信息的實用性探究[J].《測繪與空間地理信息》2010年03期.