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济南市房产基础地形图数据整理及地图维护方法与实现

1.引言 自济南市房产测绘地理信息系统上线以来,关于房产基础地形图一直没有形成有效的更新维护机制,地图更新、入库处理以及地图表达由于数据量巨大,入库情况复杂多样,已无法满足未来地图应用的需要,因此进行持续有效的地图更新维护对于空间数据库的...

作者:王 霞,任 涛来源:2014测绘学|2015年01月04日

1.引言

自济南市房产测绘地理信息系统上线以来,关于房产基础地形图一直没有形成有效的更新维护机制,地图更新、入库处理以及地图表达由于数据量巨大,入库情况复杂多样,已无法满足未来地图应用的需要,因此进行持续有效的地图更新维护对于空间数据库的建设有着非常重要的现实意义,地图数据的好坏也是检验房产测绘地理信息系统建设的重要指标。

2. 房产基础地形图数据整理入库及地图维护的现状分析

房产测绘地理信息系统使用后,房产基础测绘软件部分编辑功能比较薄弱,没有做过版本的升级与更新,导致房产基础测绘成果依然以南方CASS成果为准,房产基础地形图只更新了房产楼幢面数据,而其它点线面数据没有形成有效的更新管理机制,造成数据比较混乱、一致性差。

由于考虑到房产办证业务的需要,部分老房屋没有进行基础测绘,业务人员依影像图矢量了部分数据,这部分数据精度差,并在其后没有做过相应的数据处理工作。另外基础地形图中道路面的数据在2009年矢量化之后没有做过任何更新,造成现实性差。

3目标任务

3.1 CASS数据整理入库的目标任务

南方CASS数据转换成GIS格式的数据过程中存在实体要素的一对多、多对一的关系,如何建立两者的对应关系对于转换效果有着至关重要的作用,因此CASS数据整理入库的主要任务之一就是对应关系的建立。CASS数据在转换成GIS数据后还要进行数据质量检查如拓扑检查等相应处理,如检验要素的闭合情况、对于点状实体要素进行压缩处理以减少数据冗余量等等。

Cass数据整理入库的实质是将转换后的数据分类管理,因此CASS数据整理入库的目标即提取出带有CASS实体编码的数据并转换成带有相应GIS库实体编码的GIS数据,完成相关处理并入库。

3.2地图维护的目标任务

地图维护的目标任务是形成地图更新维护的有效机制,有计划有步骤的对GIS库的数据进行更新维护,根据不同的应用目的配置相应的专题地图,为不同的地图应用提供相关支持。对于大的道路网、兴趣点等数据由外业人员进行野外实测并整理入库;对于GIS库中位置精度不准确的数据逐步进行数据迁移的方式即将测绘数据转移到正确的房产楼幢面来处理,并保障GIS库数据的安全。

3.3数据转换规则及技术方法步骤

3.3.1 数据转换规则

序号

地物类型

所含要素

实例

说明

1

点状地物、部分不依比例尺类地物、植被填充符号、箭头、流向类符号等

高程点、控制点、电杆、河流流向、输电线箭头、不依比例尺人行桥等

此类地物在CASS中均为块,转换成点,赋上对应的编码、属性

2

线

围墙、台阶、陡坎、沟渠、地类界、道路中心线、道路边线等线状要素

依比例尺围墙、不依比例尺围墙、单线渠、双线渠、加固陡坎、防洪堤等

CASS中大部分为组合线,需取具有实际意义的线,如围墙外边线、陡坎骨架线等

3

居民地面、河流、池塘等水系面、城镇绿化面

一般房屋、廊房、阳台、水库、花圃等

根据CASS的实体线拓扑构面

4

注记

各类注记

居民地注记等

转换成点,并赋属性信息

5

辅助线

点状符号、线型类符号

路灯符号线、围墙边线、横线、流向箭头、稻田、草地符号线等

将符号、线型炸散为线,归入相应的辅助线层,赋上属性

表1 数据转换规则

3.3.2 CASS数据整理的方法步骤

整个CASS数据整理入库的方法步骤可分为:转换前预处理、通过FME等方式获取CASS数据的实体编码、数据分类整理、数据质量检查及处理、入库。

1、转换前预处理:根据转换规则,在参数配置库中(para.mdb)中建立转换前后CASS与GIS数据项对应关系—映射表,主要内容包括:实体编码、所在层、实体类型、实体风格等的对应映射关系。

2、CASS成果转SHP(带CASS编码)格式,数据分类整理。使用FME将CASS数据转换成包含CASS地物编码的shp数据,在完整地读取CASS实体的几何和属性数据基础上,依据数据的转换规则,充分考虑CASS和GIS间的数据项对应关系,通过映射关系和数据接口得到满足入库要求的GIS成果数据。例如:南方CASS中代码为141101的一般房屋实体,转换后对应于GIS库中的ST_RIDRN数据集中编码为3103013的实体,在该数据集中提供了相应的属性表定义。针对块状符号处理方式是将点状块符号转换为点存入相应层,然后作为线实体存入相应辅助线层。线状块符号,提取骨架线存入相应层,赋编码,边线等修饰线存入相应辅助线层。该阶段是CASS数据整理入库的关键过程和核心所在,获取带有CASS编码的SHP数据这一过程可通过FME构造建模工具来获取,而数据分类整理(即分层归类)这一过程则需要通过映射表的建立和GIS二次开发来实现。这一阶段基本能达到70%的转换目的,剩余30%则是由于CASS成果缺乏一致性、标准性造成的,如未带有实体编码的要素(例如车库等)造成,这部分工作则放到下一步数据质量检查时处理解决。

Cass成果转SHP格式步骤实现:

把需要转换的图层复制到一层中去,图层命名:data,将无用的图层删除,中间成果数据只提供data命名的shp格式数据。打开ARCGIS,在文件夹目录上新建一个工具箱, toolbox-new-Spatial ETL Tool ,出现一个对话框,输入dwg(图1)。

 

 

 

图1 

再输入DWG的目录,选择设置,按需选择,不需勾选expand block into entities,然后选择要转的目标格式(图2)。

                                

                                                                                

                                    

                                                                                 

 

图2

选择源文件-属性-format attribute 勾选 autocad_extended_list{ }且Elements填写2 ;选择目标文件-属性-format attribute 新建两个字段:1,2(图3),选择相应的路径存储文件,即可转换成需要的shp格式。

 

图3

 

 

3、数据质量检查和处理

转换后数据的质量检查主要包括数据完整性、逻辑一致性、几何精度、属性精度等内容。

数据完整性:检查转换数据在数据范围、数据分层、实体类型、属性数据和名称等方面的完整性。该过程主要检查在转换过程中CASS数据中没有实体编码的要素被遗漏的情况,并作相应处理。

逻辑一致性:该过程主要检查不同要素类的要素分层(如要素层名称和几何特征)、属性(表格)数据结构与标准是否保持一致、表与层等逻辑关系是否符合标准要求。重点检查空间关系,尤其拓扑一致性检查:如多边形的闭合精度、拓扑关系的正确性等。

几何精度:主要检查矢量数据房屋、道路等地物要素与影像数据是否吻合;是否存在位置精度错误等。

属性精度:要素分类与代码的正确性、要素属性值的正确性及名称的正确性等几个方面。

为了减少整理后数据的冗余量,对于植被面等数据要做相应处理,比如剔除掉转换后植被面范围内的点状植被要素,以面状填充符号取代等等。

4、整理后数据上传并入库

3.3.3 地图维护的技术方法

地图维护的技术方法与上述3.3.2相似,区别在于上述方法是对南方CASS数据的整理入库,而地图更新的数据来源不仅仅来自南方CASS数据,还有其他格式的数据,总之其根本都是对数据的分类管理及相应数据质量检查和处理。

4小结

本文在充分阅读文献,并进行了实践操作,将济南市房产基础地形图发现的问题进行汇总,并利用现有的工具软件对房产基础地形图进行整理,一方面避免了后续大量冗余数据的产生,另一方面使房产基础地形图满足相关房产要素的查询、统计、分析、展示功能,为其它部门单位(房屋产权登记中心、保障房管理中心、房屋维修资金管理中心)提供数据共享服务。

 

参考文献:

[1] 张帅,刘邦兵,胡建艺,李群喜,李金涛,娄元鹏.CASS数据向ARCGIS转换解决方案[J]. 地理空间信息,2011,9(4):1-6.

[2] 王文宇,杜明义.ARCGIS制图和空间分析[M].测绘出版社,2011.7-78.

 

作者联系方式:王霞,济南房产测绘研究院,山东济南建国小经三路4号 250001

电话:15953105541

E-mail:wangxia6666@163.com

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