淺談利用MAPGIS進(jìn)行數(shù)字化地形圖圖斑面積的量算
【摘 要】 如何高效、準(zhǔn)確地從數(shù)字化地形圖中量取圖斑面積及屬性是測(cè)繪工程技術(shù)人員經(jīng)常遇到的問(wèn)題。本文主要敘述通過(guò)對(duì)數(shù)字化地形圖中地形、地物等符號(hào)的線型轉(zhuǎn)換,利用MAPGIS軟件解決這個(gè)問(wèn)題的工作流程。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)字化地形圖 圖斑 面積 量算
1 引言
大量的測(cè)繪工程項(xiàng)目,如土地征用、土地開(kāi)發(fā)整理、庫(kù)區(qū)淹沒(méi)等測(cè)繪工程項(xiàng)目中,都涉及工程范圍內(nèi)各地塊土地面積的量算、屬性及分類統(tǒng)計(jì)等工作。如何高效、準(zhǔn)確地給業(yè)主提供這方面的數(shù)據(jù)報(bào)表是工程技術(shù)人員經(jīng)常遇到的問(wèn)題。目前,各測(cè)繪單位采用的軟件大多數(shù)是南方CASS、開(kāi)思SCS、清華山維EPS、中國(guó)地大MAPGIS等數(shù)字化軟件。這些軟件都有各自的優(yōu)勢(shì),前面三個(gè)軟件用于外業(yè)成圖較為方便,但圖斑面積量算、屬性報(bào)表、差錯(cuò)查詢相對(duì)而言功能較弱,而后者則剛好相反。由于在測(cè)繪工作中,不可避免地存在圖斑線不封閉、數(shù)據(jù)重復(fù)調(diào)入造成重疊等問(wèn)題,而人的肉眼卻難以發(fā)現(xiàn)(尤其是圖斑線不封閉)。只有通過(guò)軟件強(qiáng)大的系統(tǒng)功能的查詢和檢索,工作效率才能達(dá)到事半功倍的效果,而MAPGIS恰恰為我們提供了這完美的功能。本文主要敘述在南方CASS、開(kāi)思SCS、清華山維EPS軟件成圖的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)數(shù)字化地形圖中地形、地物符號(hào)的線型轉(zhuǎn)換,利用MAPGIS軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖斑面積及其屬性報(bào)表的自動(dòng)輸出的工作流程。
2 工作流程圖(如圖)
2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
首先復(fù)制一個(gè)需要進(jìn)行圖斑面積量算的數(shù)字地形圖的數(shù)據(jù)文件作為工作的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過(guò)南方CASS、開(kāi)思SCS、清華山維EPS等軟件工具用多段線繪出量算面積的范圍閉合界線,并用解析法計(jì)算出量算區(qū)域的總面積作為后面各圖斑面積匯總統(tǒng)計(jì)和檢核的依據(jù)。其次,執(zhí)行系統(tǒng)軟件過(guò)濾執(zhí)行、快速執(zhí)行等功能,對(duì)與需量算圖斑面積無(wú)關(guān)的點(diǎn)、線、注記等符號(hào)全部過(guò)濾選擇出來(lái),采用軟件提供的修剪、刪除等工具將其剪裁或刪除。對(duì)所有構(gòu)成需量算面積圖斑的地類界、坎子、小路、境界線等非實(shí)線型的各種地形、地物符號(hào)逐一過(guò)濾選擇,通過(guò)修改線型屬性將其統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為連續(xù)實(shí)線型,并以一個(gè)圖塊形式輸出AA.dxf文件。同樣,將各地塊的植被符號(hào)全部選擇出來(lái),輸出圖塊BB.dxf文件。這兩個(gè)文件即作為MAPGIS軟件系統(tǒng)圖斑面積量算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2.2 預(yù)處理
在MAPGIS系統(tǒng)中,執(zhí)行[圖形處理/文件轉(zhuǎn)換]子系統(tǒng),分別輸入AA.dxf、BB.dxf文件,以保存線文件形式,分別輸出AA.wl和BB.wl。執(zhí)行[圖形處理/輸入編輯]子系統(tǒng),裝入線文件AA.wl文件對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯。在進(jìn)行下面各工序之前,首先要對(duì)軟件系統(tǒng)的各種參數(shù)進(jìn)行[設(shè)置],包括[參數(shù)設(shè)置]、[設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)]、[選擇背景顏色]等。在這些設(shè)置中,尤其是結(jié)點(diǎn)在搜索半徑的設(shè)置最為重要,半徑過(guò)大,會(huì)使相鄰點(diǎn)綴合在一起,造成亂線現(xiàn)象。反之,半徑過(guò)小,起不到結(jié)點(diǎn)平差的目的。一般情況下,該值設(shè)置為0.1。
2.3 自動(dòng)剪斷線
軟件在造面過(guò)程中,要求線的結(jié)點(diǎn)處斷開(kāi),才能有效造面,而我們?cè)跀?shù)字化地形圖的生產(chǎn)過(guò)程中,難免存在線該斷的地方?jīng)]有斷開(kāi),線該封閉的地方?jīng)]有封閉等問(wèn)題,這給造面帶來(lái)較大的困難。進(jìn)入MAPGIS系統(tǒng)主菜單,執(zhí)行[其它/自動(dòng)剪斷線]功能后,系統(tǒng)將所有的端點(diǎn)自動(dòng)剪斷和相交剪斷。
2.4 清除微短線
自動(dòng)剪斷線后,會(huì)生成許多短線頭,而且這些線頭絕大部分是無(wú)用的,對(duì)造面的短線我們必須刪除。執(zhí)行[其它/清除微短弧線/清除微短線]功能,彈出“最長(zhǎng)線長(zhǎng)”窗口,根據(jù)提示,用戶輸入最小線長(zhǎng)值,該值在幾次循環(huán)工作中按從大到小的原則輸入。系統(tǒng)根據(jù)輸入的數(shù)值,搜索出滿足小于該值的微短線并彈出“拓?fù)溴e(cuò)誤信息”窗口。用戶根據(jù)窗口的提示,移動(dòng)光標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“錯(cuò)誤類型”下的提示,屏幕窗口將自動(dòng)移至存在錯(cuò)誤之處,并閃爍有需要處理的線段。用戶根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)其進(jìn)行刪除或保留等處理,將其逐一檢查修正。
2.5 清除重疊坐標(biāo)
在數(shù)字化地形圖生產(chǎn)過(guò)程中,用戶可能存在重復(fù)輸入某一數(shù)據(jù),在造面之前,需要對(duì)其進(jìn)行清除。執(zhí)行[其它/清重坐標(biāo)及相交/清線重疊坐標(biāo)相交及自相交]功能,系統(tǒng)自動(dòng)彈出“拓?fù)溴e(cuò)誤信息”窗口,列出工作區(qū)范圍內(nèi)存在重疊、自相交情況。移動(dòng)光標(biāo)到相應(yīng)的信息提示上按右鍵,執(zhí)行[清除所有弧段的重疊坐標(biāo)],即刻自動(dòng)的消除重疊坐標(biāo)。
2.6 自動(dòng)節(jié)點(diǎn)平差
數(shù)字地形圖中難免存在斷線現(xiàn)象,而這些斷線人的肉眼卻難以發(fā)現(xiàn)。執(zhí)行[其它/自動(dòng)節(jié)點(diǎn)平差/自動(dòng)線節(jié)點(diǎn)平差]功能,對(duì)此類線斷線進(jìn)行端點(diǎn)平差,讓其斷開(kāi)的端點(diǎn)自動(dòng)連接起來(lái)形成封閉的圖斑。
2.7 拓?fù)洳殄e(cuò)
通過(guò)上面幾道工序后,數(shù)據(jù)仍然難免有許多錯(cuò)誤,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性較差,在建立拓?fù)潢P(guān)系前,應(yīng)該先進(jìn)行查錯(cuò)處理,檢查數(shù)據(jù)是否存在“懸掛線段”、“線段相交”、“重疊坐標(biāo)相交”等錯(cuò)誤,提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,進(jìn)而提高拓?fù)浣⒌男省?zhí)行[其它/拓?fù)溴e(cuò)誤檢查/線拓?fù)溴e(cuò)誤檢查]功能,自動(dòng)查找錯(cuò)誤的類型及出錯(cuò)的位置并彈出“拓?fù)溴e(cuò)誤信息”窗口。移動(dòng)光標(biāo)到相應(yīng)的信息提示上,單擊鼠標(biāo)左鍵,系統(tǒng)自動(dòng)將出錯(cuò)位置閃爍顯示出來(lái),利用[線編輯]中[聯(lián)接線]、[延長(zhǎng)線]、[靠近線]等工具,消除各個(gè)錯(cuò)誤。
通過(guò)上述幾個(gè)工序后,造面數(shù)據(jù)可能仍然存在一些錯(cuò)誤,我們需要重復(fù)4至7四道工序二、三次,直至將對(duì)造面有誤的線修正消除才能進(jìn)行下面的工序。
2.8 拓?fù)渲亟?/span>
拓?fù)潢P(guān)系的處理,是本系統(tǒng)的核心,只有建立了拓?fù)潢P(guān)系,才能進(jìn)行空間分析和統(tǒng)計(jì)等。用戶經(jīng)過(guò)上述的各道工序后,在沒(méi)有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下,即可執(zhí)行[其它/線轉(zhuǎn)弧段]功能,將線段數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成弧段數(shù)據(jù),此時(shí)的數(shù)據(jù)仍然是一條條的孤立弧段,毫無(wú)拓?fù)潢P(guān)系可言。執(zhí)行[拓?fù)渲亟ǎ莺螅沤⒔Y(jié)點(diǎn)和弧段間的拓?fù)潢P(guān)系以及弧段所構(gòu)成的區(qū)域之間的拓?fù)潢P(guān)系,自動(dòng)為各區(qū)域填色并賦予它們屬性。
2.9 圖斑編號(hào)
圖形數(shù)據(jù)構(gòu)面之后,為了便于查閱,需要按照一定的規(guī)律對(duì)各個(gè)圖斑進(jìn)行編號(hào),執(zhí)行[點(diǎn)編輯/輸入點(diǎn)圖元]功能,彈出“輸入點(diǎn)圖元/缺省參數(shù)”窗口,根據(jù)窗口提示的信息分別輸入“注釋高度”、“注釋寬度”、“注釋間隔”、“注釋字體”、“注釋顏色”等參數(shù),將光標(biāo)移至圖斑內(nèi),左鍵點(diǎn)擊圖斑,彈出“MAPCAD/MAPGIS”注釋編輯信息窗口,逐個(gè)輸入圖斑號(hào),圖斑號(hào)編輯完成后保存輸出AA.wt文件。
2.10 屬性編輯
圖斑號(hào)輸入完后,圖面顯示的圖斑號(hào)注記,與屬性還沒(méi)有關(guān)聯(lián)。因此必須要對(duì)圖斑屬性進(jìn)行編輯。圖斑屬性編輯包括圖斑號(hào)、地類、權(quán)屬主等內(nèi)容。在執(zhí)行圖斑屬性編輯之前,首先要對(duì)屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。執(zhí)行[區(qū)編輯/修改屬性/編輯區(qū)屬性結(jié)構(gòu)]功能,彈出“編輯屬性結(jié)構(gòu)”窗口,我們可以根據(jù)工程項(xiàng)目的具體情況,增加圖斑編號(hào)、地類、權(quán)屬主等屬性項(xiàng)目,逐個(gè)輸入“字段名稱”、“字段類型”、“字段長(zhǎng)度”、“小數(shù)位數(shù)”四個(gè)參數(shù)。在屬性的編輯過(guò)程中,執(zhí)行[工作區(qū)/添加文件/添加線文件],將BB.wl添加到本工程中來(lái),可將地類符號(hào)顯示在圖斑內(nèi)便于直觀編輯各圖斑的地類。執(zhí)行[區(qū)編輯/修改屬性/修改區(qū)屬性]功能,逐一對(duì)各個(gè)圖斑屬性進(jìn)行編輯。左鍵點(diǎn)擊待編輯的圖斑,被點(diǎn)中的圖斑閃爍并彈出“區(qū)屬性編輯”窗口,根據(jù)窗口提示的信息分別輸入圖斑號(hào)、地類、權(quán)屬主等信息數(shù)據(jù)。屬性編輯完成后保存輸出AA.wp文件。
2.11 屬性報(bào)表輸出
執(zhí)行[實(shí)用服務(wù)/修改屬性/編輯區(qū)屬性結(jié)構(gòu)]子系統(tǒng),彈出“MAPGIS報(bào)表編輯處理系統(tǒng)”窗口。選擇執(zhí)行[建索引/屬性生成文件]功能,彈出“打開(kāi)文件”窗口,根據(jù)窗口的提示選擇文件的路徑打開(kāi)AA.wp文件,再?gòu)棾?ldquo;換名存文件”窗口,選擇保存文件的路徑及輸入文件名AA.dat,輸出屬性報(bào)表數(shù)據(jù)文件。
2.12 屬性數(shù)據(jù)檢查
采用Microsoft Excel軟件打開(kāi)AA.dat文件并對(duì)編輯、排序及各圖斑總面積匯總并與工作界線解析法所得面積相比較等,我們可以檢查出圖斑編號(hào)是不是有漏編、重編等問(wèn)題。如果數(shù)據(jù)有誤,執(zhí)行[庫(kù)管理/屬性庫(kù)管理]子系統(tǒng),彈出“MAPGIS屬性管理子系統(tǒng)”窗口,選擇執(zhí)行[文件/裝入點(diǎn)文件(線文件、區(qū)文件)]功能,彈出窗口后點(diǎn)擊屬性欄,窗口上方將閃爍圖斑所在的位置,便于回到“2.10屬性編輯”工序中對(duì)其進(jìn)行修正。通過(guò)這道工序后我們即可得到可靠圖斑面積的屬性報(bào)表。
2.13 圖斑號(hào)輸出
執(zhí)行[圖形處理/文件轉(zhuǎn)換]子系統(tǒng),彈出“無(wú)標(biāo)題”窗口,裝入點(diǎn)文件AA.wt,選擇執(zhí)行[輸出/部分圖形方式輸出DXF]功能,輸出圖斑號(hào)CC.dxf圖塊。通過(guò)南方CASS、開(kāi)思SCS、清華山維EPS軟件工具以圖塊的形式將圖斑號(hào)CC.dxf圖塊插入到原來(lái)的數(shù)字地圖中。如果工程的需要,我們?nèi)匀豢梢詧?zhí)行“選擇性粘貼”將圖斑屬性報(bào)表粘貼到原來(lái)的工程數(shù)字地圖內(nèi)。
3 體會(huì)
3.1 為了提高量算面積的工作效率,在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之前,要對(duì)數(shù)據(jù)認(rèn)真的檢查。包括哪些是構(gòu)面所需的線,不能遺漏,應(yīng)補(bǔ)全;哪些是構(gòu)面不要的線,應(yīng)刪除(包括點(diǎn)園一類的線),這些操作在南方CASS、開(kāi)思SCS、清華山維EPS軟件來(lái)得比較快捷。
3.2 拓?fù)洳殄e(cuò)是關(guān)鍵工序,如果數(shù)據(jù)不規(guī)范有錯(cuò)誤,在造區(qū)后再發(fā)現(xiàn),對(duì)其修改相當(dāng)困難。因此對(duì)“2.4清除微短線”、“2.5清除重疊坐標(biāo)”、“2.7拓?fù)洳殄e(cuò)”這三道工序要認(rèn)真做幾次,將問(wèn)題全部處理好再進(jìn)行“2.8拓?fù)渲亟?rdquo;這道工序。
3.3 在執(zhí)行“2.9圖斑編號(hào)”之前,可先執(zhí)行“2.12屬性數(shù)據(jù)檢查”工序,可以對(duì)無(wú)實(shí)際意義微小圖斑進(jìn)行刪除、合并等處理,使得圖斑號(hào)連續(xù)和更切合實(shí)際。
3.4 本人通過(guò)多次的實(shí)踐總結(jié)體會(huì)到使用此工作方法除數(shù)據(jù)可靠外,工作效率比南方CASS、開(kāi)思SCS、清華山維EPS軟件提供圖斑面積量算的方法高出5倍以上,因此它是解決此類問(wèn)題一個(gè)行這有效的方法。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)信息學(xué)院,MAPGIS地理信息系統(tǒng)實(shí)用教程,武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2000?
[2] 南方測(cè)繪儀器公司,CASS5.0成圖軟件參考手冊(cè),廣州:廣州南方測(cè)繪儀器公司,2002
聲明①:文章部分內(nèi)容來(lái)源互聯(lián)網(wǎng),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除,郵箱 cehui8@qq.com
聲明②:中測(cè)網(wǎng)登載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其描述,文章內(nèi)容僅供參考。