桂林市测绘研究院
摘要：以桂林市现有的500数字地形图缩编成2000地形图数据为例，介绍了地形图全自动综合缩编概念和思路，利用EPS平台提供的二次开发脚本语言，编制控制程序以及缩编模块自动完成地形图的综合缩编。按照《桂林市500-2 000地形图缩编技术方案》的要求，在清华山维EPS 2008地理信息工作站上定制开发了500-2 000地形图缩编平台，对1∶500的数据源进行全自动批处理、人机交互式以及手工编辑相结合的缩编处理模式对各要素进行删除、合并、夸大、移位、选取和简化等操作。缩编方式与传统的纯手工编辑相比，大大提高了生产效率，缩短了制作周期，加快了更新速度。本文将简要描述基于EPS平台的500-2 000地形图缩编思想及技术方案。
关键词：缩编模块 人机交互式自动缩编程序 程序自动批处理 人机交互式自动缩编程序 手工编辑整理
1引言
随着城乡一体化建设步伐的加快，城乡规划选址，实际和管理需要多尺度，现实性强的基础测绘数据，现在许多城市1：500地形图做到实时动态更新，而其他比例尺的地形图还不一定建立或者很难做到实时更新，其中一个原因就是地形图缩编技术的不成熟，缩编地形图的工作量巨大。因此，如何快速有效的实现1：500地形图缩编成1：2000基础测绘数据库成了当前迫切解决的问题。
地形图缩编过程实际上就是图元的比例扩大以及综合取舍的过程。1：500-1：2000的地形图缩编工作首先要将地形图各要素按1：2000地形图图式要求比例扩大，地形图缩编采用综合、取舍、缩减、抽稀、合并、夸大、移位、化简、变换等办法进行编辑处理时，必须保证图面清晰醒目、易读，符合地图用途。制图综合是在保证图面清晰醒目，保持与比例尺相应的地图内容的详细程度，符合地图用途，在有限的图面上反映制图区域的地理特征和区域特征，从庞大复杂的地理信息中反映本质，主要的方面，舍弃非本质，次要的方面，以确保地图的易读性。
2 2000基础地形图自动缩编体系
2.1自动缩编体系的构建
桂林市测绘研究院平台EPS的开发过程主要是运用数学几何原理及计算机图形学原理设计实现一批自动化的可操作的算法、模型并封装好以供脚本编写时调用。1∶2000基础地形图自动缩编体系严格按照面向对象的思想，以保证其在整个数据传递过程中的信息完整性。缩编流程包括调入500数据、自动缩编处理500数据、程序自动批处理、人机交互式处理、手工编辑处理、检查，技术流程如下：
将500基础地形图数据转换为2000基础地形数据的形式，首先必须利用清华山维公司EPS提供的二次开发脚本语言VBScript及其组件接口编写批处理脚本程序，然后将500数据库中的记录逐条过滤处理读入“桂林基础地理模板_2000.mdt”中进行海量数据的预处理，其次需对制图符号按规范采用化简、合并、删除等手法进行制图综合，将那些对于该图来说是次要的、非本质的地物舍去
3 符号自动转换
3.1面符号变点符号：面积小于6m*6m的各面状地物，亭，钟楼，碉堡，宝塔，庙宇，土地庙，教堂，岗亭，加油站，液体储存设备，通气设备，肥气池，地磅，露天设备等，范围过小的变电室，通常是放不下符号的变电室。依据2000的数据直接转换成相应的点符号，符号放在实测点，或者放在范围面的中心点。
3.2删除次要地物：不需要表示的地物做删除处理，如门顶，支架，门墩，室外楼梯，门牌，检修井，低压电杆，电话亭，邮筒，宣传橱窗，小于2米的阳台及飘檐
3.3等高线的抽稀：把奇数位的等高线自动删除，等高线的节点抽稀。可以很大程度减少图形容量.
3.4植被点抽稀：植被符号的间距按40m*40m的格网，按品字形进行排列配置，其他区域按56.5m间隔配置，如果是混种植被，则按行进行间隔配置。
3.5房屋面合并：为保证图面质量，结构和楼层相同，共边的房屋需要合并，图上面积小于一个机构注记的房屋自动并入较大面积的房屋。
3.6房屋、建筑轮廓在图上凹凸小于0.4mm，简单房屋小于0.6mm的可综合成直线。
3.7舍弃多余注记：注记过多，如两个相同的，距离太近的，自动删除，文字间隔按56.5m配置。
4 人机交互式处理
借助EPS软件，开发了一套自动批处理人机交互式处理的1：2000地形图半自动转换和地图综合功能进行缩编工作。人机交互处理条件：不规则地物形状，不确定主次类别，难以批处理的地物。
1.短小地物筛选：首先对预备删除地物进行换层换色处理，如柱廊宽度<1.5mm；广告牌长度<8mm；台阶不足三级，打谷场和球场的面积不足200m2，水闸房屋不足15 m2，植被面等不足100 m2。
2.高程点筛选：高程点筛选不能按照简单的过滤手段，要按照重要性判别。
（1）按照地形特征方面：可选取山顶、鞍部、山脊和谷底等有特征点的位置；凹凸地、河塘岸边、水涯线上或坡上下等高线疏密以及地面倾斜变换之处。
（2）建筑区的选取：一般是道路交叉口或者道路的中心线，检修的井口，桥面或广场空地，这些都属于优先选取的高程点。
（3）交互式坡转坎：宽度<3mm时的斜坡坡脚线至坡顶，用交互式坡转坎。
（4）间距<1m的房屋：筛选<1m房屋的或层数不同的房屋，用导航在选择项判定合并问题。
（5）双线变单线：用于提示<0.8mm（最大宽度）双线沟<1.0mm（最大宽度）双线是否用单线表示。
（6）删除辅助层数据：非法图层和临时图层都属于辅助图层，需全部删除。
5手工编辑整理
手工编辑整理是最后一道工序，它是在图面负荷过重的情况下，参照技术方案，用人工经验完成的工作。
5.1 地物取舍。参照技术方案，保留重要的，舍弃次要的。删除没有实际用处的棚房；删除非主干道检修井和路灯；删除小绿化带；删除短程或不连贯的低压线；删除过于密集城区不便绘等高线之处等。
5.2 地物简化。不同类地物重合或者并行间距太近时，可以用简化处理。简化过程也可以用于不同类别地物重合的情况。这样可以把要素特征清晰反映出来。比如坎和道路边线相距<0.2mm时，用合并方式让这两条线简化。
5.3 地物移位。由于比例尺的改变，符号和注记的尺寸相应放大，图形元素会出现相互交叠压盖等情况，。这个时候可以将次要地物移位处理。
5.4注记编辑。文字注记除了统一缩放，压盖处理，移位以为，注意地物名称若在图上过长或过于密集，把单位名称简略，字体也可以缩小一至二级，注记应清晰，易读。
6 质量控制
6.1 数据源的质量控制
数据源是1：2000数字地形图缩编的基础，制图综合的起点。数据源质量的优劣，直接影响到缩编地形图的质量、工作周期和生产成本。结构混乱、分类不明、信息缺失的数据源会给制图综合工作带来不可预见的困难，并且直接影响到数字地形图缩编的质量。
缩编作业前应首先对原始地形图进行质量检查并进行数据监理，在解决原图有可能存在的不合理问题后再对图幅进行脚本自动批处理。
6.2制图综合的质量控制
数字地形图制图综合是缩编中人工干预较强的工作，我们不但要面对大量的时空数据，更重要是将地理空间要素进行合理的表达。很好的利用制图综合的知识和经验，正确的掌握制图综合的方法是1：2000数字地形图缩编的关键。
数字地形图制图综合主要分为数据综合和图形综合两部分。数据综合即按缩编要求对数据库数据的提取，图形综合即对提取后的数据进行表达。数据综合是对数据属性的分析后，通过选取、删除、类型合并和等级合并等的处理来实现的。首先根据制图要求直接确定整层全选的要素，不能整层选取的要素，则按要素的空间分布状况，依制图要求适当选取。选取时应执行从整体到局部，从主要到次要，从高等级到低等级，从大到小的原则。这样才能保证地图上要素内容丰富、主次关系明确、图面载负量恰当、清晰易读。由于计算机制图软件对空间要素的图形综合还不能达到自动综合的全部要求，特别是图面要素的密度控制、整体协调，还需要技术人员凭经验配合软件的基本图形处理功能来完成。图形综合是通过对要素概括和要素的表示手段来实现。
6.3地图精度的质量控制
1：2000数字地形图缩编的误差来源主要有：数据源本身的误差和制图综合误差。数据源本身在测制过程中规范允许存在的平面误差有测量误差和图纸误差，测量误差有控制点误差、加密点误差、展点误差、测图误差和编绘误差等。综合误差有平面误差和高程误差。平面误差主要指编绘误差、移位误差和概括误差。地形图缩编是建立在原始资料的高程精度的基础之上，高程点位置和高程注记都是继承原始资料的综合表示，只要原始资料高程精度符合规范要求，编绘方法正确，对高程精度的影响是不大的。
6.4 最终数据的质量控制
编绘最终数据质量控制分为几何数据质量控制、拓扑数据质量控制、属性数据质量控制和整饰质量控制。由于平台软件对地图的综合取舍目前还无法实行真正的智能化作业，大量的工作还需依靠人机交互的方式来完成。因此做好数据源的分析和应用、地图综合取舍的方法和理解以及地图精度控制是1：2000数字地形图缩编质量控制的关键问题。
7 基于EPS平台的数据监理及检查
参考文献：
[1]、《大比例尺地形图机助制图规范》GB14912-94
[2]、《城市基础地理信息系统技术规范》CJJ100-2004 J298-2004
[3]、《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18326-2001
论文作者:张艳青
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/8
标签：地形图论文; 地物论文; 误差论文; 数据论文; 高程论文; 质量控制论文; 要素论文; 《基层建设》2016年第33期论文;