浅谈上海基础地理信息数据库建立工程心得

　　摘要：在测绘技术不断发展的今天，测绘科学已完全由传统模拟测绘转变成全数字化测绘。现在正在向信息化测绘新阶段跨越。上海测绘院为了迎合全国经济中心的上海市迅猛的发展潮流。各行业对城市空间地理信息数据库的现势性要求日益迫切。建立了以清华三维EPS2008地理信息工作站为平台的覆盖全城的实时准确的基础地理信息系统。抛弃了以前地物地貌简单堆积的单一测绘数据。在城市规划建设、生产生活、旅游交通、金融经济、能源工业等等各方面显示出优越性。提高了上海城市现代化管理水平。
　　
　　引言：随着科学技术的迅猛发展，信息技术的迅猛进步以及地理信息系统进入实用化阶段，测绘市场大规模出现基础地理数据的需求，这对城市地理信息系统数据库的建设、采集和维护机制提出更高要求，尤其在数据的时效性、准确性上提出更高要求。测绘部门普遍采用数据库和GIS等新技术对地理信息数据库进行管理和维护。上海已经建立了完善的基础地理信息数据库，实现了“数字上海”。
　　
　　1上海基础地理信息数据库建库宗旨
　　为了保证GIS用户对基础数据库数据的优化使用，最大限度考虑用户需求，建立了一种完全独立于基础地形图测量的建库模式，地形图等测绘成果只是作为数据库更新维护的一种数据源，但是对于目前数据库资源共享机制尚没有得到保证情况下地形图仍然是数据库更新维护的主要资源，这样在数据库的建设更新和维护中就具有以下特点：数据库能完全满足GIS用户的需要，因为在建库过程中目的就是最大满足GIS用户的需求，数据库中数据要素分类就是当前GIS用户所需要的地理要素。数据库时效性较以前基于文件方式管理和基于图幅建库的模式有了很大提高；同时数据库的更新维护工作比较复杂，由于基础地形图仍然是数据库更新维护的主要数据源，而数据库的设计既要针对用户对GIS的利用又要考虑测绘成果标准化，所以上海测绘院引入清华三维EPS2008地理信息工作平台，利用模板控制技术，实现测绘成果一致性，提高成果质量和生产效率。
　　
　　2上海基础地理信息数据采集和建库工程概况及流程
　　2.1工程概况：
　　2.1.1本工程采用上海平面坐标系统、吴淞高程系统。
　　2.1.2本工程采用清华三维EPS2008地理信息工作站为平台。
　　2.1.3数据文件分幅及命名原则是以人民广场坐标原点为中心把全市划分为4个象限，1:500，数据文件名以英文字母A、B、C、D开头，分别代表第Ⅰ、
　　Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个象限，纵向（南北向）编号在前，横向（东西向）编号在后，（纵
　　向编号、横向编号均取工作图件图号的前一组数字），中间以下划线分隔，表示最终成果，地形图后缀为dwg，转换数据库文件格式后缀为edb。
　　2.1.4引用标准
　　GB/T7929-19951:5001:10001:2000地形图图式；
　　DGJ08-86-20001:5001:10001:2000数字地形测量规范；
　　GLW020上海市测绘院测绘产品检验实施细则；
　　2.2工作流程
　　主要针对采用实测、修测及其它方法所形成的1:500地形图DWG数据。
　　
　　
　　3上海市基础地理数据库1:500数据字典
　　“上海市基础地理数据库”是数字上海的基础框架。基础地理数据库1:500数据字典规定了1:500基础地理要素在数据库中数据项和结构的定义，是整个1:500数据库的核心。数据的正确、科学与否是建立数据库成功与否的关键。1:500数据库中地理要素的建立、更新、维护等都必须按照本字典进行组织，以确保数据质量。例如：
　　特征名：散点标高
　　特征类型：点CAD图层名称：LEVEL_POINT_A
　　数据表：LEVEL_POINT_A
　　
　　
　　4模板的概念及构成
　　4.1模板的概念
　　在EPS2008中建立一个工程时，需要建立一个“技术规则”作为依据，以规范所编辑的数据，这个技术规则称之为“模板”。模板的格式为*.mdb的ACCESS数据格式。
　　4.2模板的构成
　　模板主要包括以下五个部分：
　　(1) ProjcetTB—工程项目表，IniInfoTB—初始化信息表，UserLayerTB—用户层表。这部分表主要记录了工程的基本信息。
　　(2) FeatureCodeTB—特征编码表，SymbolScriptTB—符号描述表，NoteTemplateTB—注记编码表。这部分表主要定义了EPS2008中要素的表示规则以及数据转换过程中不同软件所支持的不同技术规则之间的对照关系。
　　(3) 依据数据字典以及项目特殊要求制作的地理要素扩展属性表。
　　(4) 其它主要用于记录矢量数据信息的系统表，其中包括：BuildMarkNoteTB、MarkNoteTB、
　　BuildLayerTB、BuildPointTB、BuildLineTB、CPointTB_p、CPointTB_l、CPointTB_a、CPointTB_n、BuildPointTB_p、BuildPointTB_l、BuildPointTB_a、BuildPointTB_n等等。
　　(5) ColorInfoTB—颜色信息表，该表定义了EPS2008中颜色号所代表的RGB值。
　　其中(1)(2)(3)部分是需要我们在工作中主要编辑的。
　　
　　5上海基础地理信息数据库工程特点及优势
　　(1)符号库的统一在地形图中不依比例尺的地物多以符号块表示，本数据库的建设过程中考虑到不同时期的地形图由于采用的标准不一致，可能存在相同类型地物采用不同符号块的情况，通过EPS2008模板和数据字典控制实现统一。
　　(2)线状地物的同类连接和共边的处理在CAD环境下可能存在同一实体多段表示的情况，为了地物表示合理和不影响GIS分析利用，需要将这类实体加以连接处理，如栅栏、围墙等起境界作用的地物；在地形图中为了图面美观，对于共边的地物进行了人为处理，但就地图实体的逻辑关系上可能缺乏科学性，如围墙和建筑物相交时，在传统地形图表示上按墙外界定位就扩大了围墙，压缩了建筑物的真实范围，为了减少这类误差影响，EPS2008模板将围墙作为线表示，取围墙的中间位置作为围墙的位置和建筑物的边界。
　　(3)面状地物的封闭性检查为了提高EPS2008外业生产平台绘图效率和保证数据入库的顺利，对建筑物、河流、绿化等面状地物必须进行封闭处理，以保证面状地物完整性，为今后应用和二次开发创造条件。
　　(4)地理信息要素的扩展属性的完善过去数字化测绘成果的数字线划图(DLG)是在AUTOCAD等绘图软件中用点、线、面连接描绘出地形要素。每个图形都是离散的，对今后提取利用都带来不便。EPS2008为每个地物要素提供扩展属性模板，要求作业员按要求输入扩展属性，如建筑物要求结构、用途、楼层、门牌号、属主等；道路要素的边线类型、道路名称、路面材料、宽度、车道等。这样就使测绘成果具有了GIS特征，实现了数字化测绘向信息化测绘的转化。
　　(5)数据库成果的质量监控
　　在数据库中不仅保留了基础地理信息，扩展属性信息，同时还保存了有关维护信息，如数据维护者、维护日期、成果版本、质量情况等信息，通过完整的管理系统在过程上保证了数据库成果的合理性和准确性。
　　(6) 工程管理和工作空间的概念引用上海EPS2008外业生产平台作业时是把多幅标准分幅的地理数据导入同一工程进行操作，按工作区域进行修改更新数据，最后分幅导出4个*.mdb文件。EPS2008提供了工作空间使多个工程同时作业，在图幅接口工作中显出优势，一个工作空间可导入多个工程，当前工程可编辑，背景工程灰度显示不可编辑，当前工程边界可按背景工程边界接边，操作结果自动保存当前工程，大大提高了接图效率和准确性。
　　
　　结束语通过上海城市基础地理信息数据库建立工程的体验和摸索，我对信息化测绘有了基本了解，明确了今后测绘行业的发展趋势。指导我们今后工作中心转向生产出具有统一标准的，带有扩展信息的，具备现势性和准确性又能满足其它GIS领域需要的信息化成果。同时对清华三维EPS2008地理信息工作平台的优越性有了体会，通过模板和数据字典的编制和正确恰当的制定特征编码表中的转换规则，辅以专业的脚本程序处理，才能使得数据转换的结果更加完美。当然，我们还将继续探索EPS2008软件的各个功能模块，了解各项功能应用以及二次开发，更好的发挥软件优势，进一步提高测绘产品的生产效率和产品质量。