二調土地利用數據庫
自動縮編軟件[SmileMap]介紹
(說明:GIS平台軟件已從ArcGIS9.3已更新到ArcGIS10.0)
自動縮編控制主程序(C#開發:內部以FME驅動,實現全自動流程化、參數化處理)
手工縮編輔助程序(ArcGIS Engine 9.3開發:狹長面挑選、注記、制圖、報表、質量檢查)
處理程序以FME + C# + ArcGIS 9.3 編程實現,基本實現了縮編運算過程的全自動操作。在縮編處理過程中,采取了高度復雜的幾何計算、自動化(流程化)的處理步驟。90—95%的任務交給計算機完成(5%左右或者0.5~1天左右為人工干預處理)。提高人工效率10倍以上。
l 程序內部按照事先配置的“縮編規則”做流程化處理(FME Inside)。縮編、後處理計算連續完成。
l 縮編過程參數化控制:以國標文檔規定的指標為基礎制定,用戶也可根據測區特性修改配置。
l 一台機器可以同時執行兩個區縣的自動縮編任務,無人值守。一人可監管多台機器瘋狂批處理。
l 接受數據格式:MapGIS文件,ArcGIS(Shape文件/ File Geodatbase文件夾 / Access文件)。
l 輸出數據格式:MapGIS文件,ArcGIS(Shape/ File Geodatbase / Access),MapInfo文件。
l 實現比例尺從1:5千至1:1/5/10/25/50/100/400萬的縮編處理。可進行地區級/省級拼圖縮編。
l 同時具有手工制圖界面,完成制圖、數據挑選、編輯、統計報表、數據浏覽檢查等功能。
實際使用軟件時,用戶只需做:
1:程序自帶向導,新建縮編測區,將二調成果數據以MapGIS或者ESRI的(Shape File、 File Geodatase或者Access文件)讀取並放置到指定格式的縮編數據文件夾;同時產生授權特征文件(以省級下發行政區范圍文件XZQ.shp、全部原始數據文件的特征產生授權描述文件);用戶向軟件作者獲得客戶許可授權文件、並付費;一次付費只適用於本測區本年度的數據,數據再次變更後將失效。
2:運行程序、讀取指定縮編數據文件夾、少量的參數設置、進行流程化的縮編。中間除了在狹長面的選取和切斷需要一定人工參與外,其他縮編過程全部實現自動。圖斑的所有操作、線狀地物的挑選(抽稀)皆已經實現自動處理;不需要操作人員具有很強的縮編技能和知識就能掌握縮編操作。
3: 其他必要的人工後處理(注記選取、統計報表、圖件打印、質量目視檢查)。
1:所有縮編過程參數化:用戶可以預先修改Access數據庫配置文件,指定縮編效果。通過以二級地類數值為關鍵字,設定多個控制數值供縮編過程使用,達到完全參數化控制的效果。
2:縮編比例:從1:1萬 à 1:400萬。(原始數據比例尺為1:5000/10000)
3:整個測區的范圍和面積受省級下發XZQ.shp的約束。可以保證本村內面積不變、本鄉鎮內面積不變、縣界內面積不變。做到了縮編前後面積一致、邊界吻合無縫隙。
4:各個鄉鎮/村的面積保持不變。圖斑以鄉鎮/村范圍為片區產生縮編。但在如果是保證本鄉面積的縮編,本鄉鎮之內的村之間,地類面積有交換。
5:狹長地類被轉化成線狀地物。可規定哪些地類能轉為線狀地物。預判轉化後的線寬。(但不是所有狹長面都會變線:受保護的水網路網,可以繼續保持面狀特征。)
6:相鄰融合:以二級地類、一級地類、最小上圖面積等參數決定綜合次序。相鄰融合中,某些被吞並的小圖斑依照規則轉化成零星地物,參與後續的面積扣除計算,使得二級地類統計更加平衡。
7:散列融合:居民地、水塘等地類如果距離太近可發生融合。程序內置多種地類發生散列融合的“權重”次序,保證壓蓋關系合乎情理。
8:地物誇大:工礦、居民地等重要地類的最小上圖面積單獨設置。可設置誇大處理保留重要地物。
9:水網、路網保護 + 狹長面拓寬處理、防止重要面狀地物轉化為線狀。這在重要的公路、河流的保留上非常有用。
10:圖斑縮編和化簡過程中,實現直角保護、狹長尖角去除功能。
11:地類圖斑的邊界按照規定進行曲線抽稀取直處理。依面邊界的化簡方式不同可導致:保質縮編/掛圖縮編/智能化簡3種類型縮編效果。無論進行何種縮編,最外圍的地類界線和行政區范圍保持吻合,不超界,不露白。
12:線狀地物以等級、寬度、長度為依據做取捨。通過平行間距限定、長度限定、網絡連通性保證(村村通、路網和水網暢通性)、線狀密度限定、網眼大小限定指標智能選取線狀地物,基本不需要人工參與就能完成極好的選取效果。這在傳統手工縮編中,必須完全依賴人工經驗才能完成。
在圖斑邊界發生變化後,原先延著圖斑邊界穿插的線狀地物通過“貼合”算法仍然保持拓撲關系的正確性。這在傳統的手工縮編中,是一大缺陷和難點。
13:可以和ArcSDE+Oracle配合,輸出縮編前後的面積統計報表,以對比分析縮編的正確性。
14:不但做到了單個測區縮編過程的全自動,還可以對多個測區進行批處理,無人值守。
15:提供現成的ArcGIS符號庫,以觀察整個測區縮編前後渲染花紋的相似性,直觀檢查縮編正確性。 提供測區掛圖自動生成程序,只需少量修飾即可輸出測區掛圖。
1:自動執行à數據預處理:聚合鄉鎮/村范圍,為後續處理決定處理范圍和單位列表。進行水網/路網保護預處理(設置:DLTB.TBYBH=1…)。
2:自動執行à節點捕捉操作(圖斑、線狀地物的節點往地類界線靠齊,消除節點漂移)。
3:自動執行à狹長地物轉線狀地物。合並跨行政區的狹長面、碎面中心剖分和兩邊吞並。
4:自動執行à散列面的融合操作(如居民地等地物,發生相近融合)。
5:自動執行à圖斑分區縮編。進行相鄰融合處理。產生零星地物。
6:自動執行à分區縮編的圖斑成果合並、化簡、編號、以行政區范圍約束整個測區、消除碎小縫隙。
7:自動執行à地物誇大處理。保護重要地物能夠上圖。
8:自動執行à水網、路網的保護性壓蓋+窄面拓寬處理。保護重要地物以面狀要素制圖。
9:自動執行à地類符號點產生、地類界線的產生。
10:自動執行à線狀地物的智能抽稀選取、碎線連接;與地類圖斑相鄰關系處理;面積分攤處理。
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11:人工查看à成果正確性、合理性,參數調節後的回歸處理(再嘗試)。
12:水網、路網等構網需求在後期人工補齊、糾正。
13:人工處理à文字的選取、注記標簽的產生
14:成果管理à利用管理軟件進行:面積量算、報表、測區掛圖自動生成和二次加工(注記等)。
15:數據打包:轉換為其他目標電子數據格式。Mapinfo、MapGIS、ArcGIS等格式。
1:地類圖斑 DLTB_SB_Result.shp
2:線狀地物 XZDW_SB_Result.shp
3:零星地物 LXDW_SB_Result.shp
4:地類界線 DLJX_SB_Result.shp
5:行政區 XZQ_SB_Result.shp
6:行政區界線 XZQJX_SB_Result.shp
7:基本農田 JBNTBHTB.shp
1:以XZQ.shp + 6位區縣代碼(或者4位地市級代碼)內容,產生一個授權文件的方式許可軟件執行。可遠程電子郵件授權、也可現場直接授權。
2:軟件作者不接觸甲方數據,甲乙雙方僅僅需要授權操作。縮編過程由數據生產者自行控制。
3:處理程序和處理規則做了加密處理。處理規則由軟件作者定制。
1:歷時3年整,研發人員從事國土資源開發15余年,從始至終堅持以實現“全自動”縮編為努力目標。
2:經歷多個地區的部門、公司、個人的參與和奉獻。輾轉重慶、成都、武漢、北京、天津、江西、沈陽、廣州等地調研和開發。
3:目前已經通過60多個測區數據的縮編檢測。含江蘇、海南、四川、西藏、河南、河北、湖北、東北、雲南等的各種地貌類型的數據。可處理江蘇(廣東等地)1:5000路網/水網密集型數據。
4:以FME和ArcGIS等國際一流平台算法為基礎二次開發;支持國產主流GIS數據格式(MapGIS等輸入和輸出)。底層算法先進、處理過程可靠、控制手段多樣、展現層次豐富。
算法舉例:狹長面的識別、中心軸線化,
並排除形態不符的狹長面要素
算法舉例:狹長面轉中心線、面被粉碎
(為吞並和消除做准備)
算法舉例:以面積大小、地類編碼為分組規則的碎面吞並,紅色粗線為綜合後的邊界,細線為以前的邊界(顏色並非二調規定的配色體系,僅示意性說明)
算法舉例:居民點散列的融合
(畫面展示了3個臨近散列面的合並)
保質縮編算法舉例:
曲線節點的抽稀、小彎取直光順處理
(用於總體規劃修編效果比較理想)
狹長地物中軸化預處理算法舉例:線狀地物分三級、構網、主次區分切割、屬性賦值取捨輔助工作
(用於處理密集路網/水網,如江蘇/廣東等地的1:5000原始數據縮編有特效)
地類圖斑的下列地類是缺省的保護數值:
101,102,104,105,111,117,118,201,202