基于大比例尺地形图和地下管线的 EPS平台的关键技术研究

张克蓉 1、 2 朱江 3 朱理想 3

1.南京市浦口区不动产登记中心 江苏南京 211800； 2.南京市规划和自然资源局浦口分局 江苏南京 211800； 3.南京市测绘勘察研究院股份有限公司 江苏南京 210019

1引言

目前，南京浦口区基础地形图的更新、维护、分发和应用一直困扰着用图单位， 现急需较为完善地理信息平台（EPS）可以满足大比例尺地形图和地下管线数据标准和数据入库的要求，从而更好服务于城市规划、自然资源、房产管理、城市建设、水务管理、交通管理中的应用。

2大比例尺地形图和地下管线成果分析

2.1数据标准不同

南京市大比例尺地形图数据标准是按照基础地理信息要素分类与代码（GB/T 13923-2006）、国家基本比例尺地图图式第1部分：1:500 1:1000 1:2000地形图图式（GB/T 20257.1-2007）等标准要求，吸取了其它城市数据标准经验后编制而成的。在数据标准的编制过程中，根据南京浦口的实际情况，最大限度满足GIS要求和工程制图的双重需要。

南京市地下管线管线数据标准是按照《南京市城市地下管线管理办法》要求、在城市地下管线探测技术规程（CJJ61-2003）的基础上，编制完成的。

2.2地形图成果分析

浦口区原规划部门先后在市局的基础上建立细化了浦口区地形图数据标准、地下管线数据标准、实现了面向要素的地形图数据的更新和维护的模式，建立了地形图更新维护的机制，为城市规划建设提供了良好的基础地理信息数据成果。

2.2.1.统一数据标准

针对浦口的实际情况，在南京市1∶500,1∶1000,1∶2000矢量地形图数据标准、南京市放、验线和竣工测量数据标准的基础上制定了浦口区1∶500 1∶1000 1∶2000 地形图数据标准实施细则、浦口区地下管线数据标准实施细则、浦口区放验线和竣工测量数据标准实施细则，其中浦口区1∶500 1∶1000 1∶2000 地形图数据标准实施细则对数据精度、数据格式、成果质量、数据编辑和元数据等作了详细补充规定。

2.2.2.完善更新维护规程

在浦口区1∶500 1∶1000 1∶2000 地形图数据标准实施细则、浦口区地下管线数据标准实施细则、浦口区放验线和竣工测量数据标准实施细则基础上，编制、规定了大比例尺地形图更新维护技术要点、建(构)筑物放样验线竣工测量技术要点等规定。补充完善了巡查内容要求、人员管理和佐证照片等技术要求和技术流程，从而更好保证成果质量，提高工作效率，实现成果溯源。

2.3地形图和地下管线成果分析

2.3.1要素分类差异

地形图数据标准的管线分类与表达是采用线分类法，具体分类代码为6位十进制数字码组成的要素类代码，分别为按数字顺序排列的大类、中类、小类和子类码，代码结构如下.

图 2-1 代码结构图

其中，管线分类作为其中的一个大类，分为以下几个中类。

表2-1 管线分类表

在每个中类后进行细分，如管线分为电力线、供电线、电信线、给水、排水管线、雨水、污水、燃气、煤气、热力、工业等小类，然后通过子类表达具体的要素。

2.3.2 管线分类与表达

该标准中管线类型按从属关系分为大类、子类两级。大类包括电力、通信、给水、排水、燃气、热力、工业管道、综合管沟、不明管线9类；子类在各大类基础上划分出44类，

2.3.3地形与管线分类的统一

从分类管线的分类和地形图的分类基本能够对应，但是分类方法不一致，如管线将所有电力归结为电力类体系更清晰，同时从数据使用和管理角度，管线数据标准区分了城市管线和长输管线。

2.4要素表达差异

2.4.1地形图数据标准的管线要素表达

大比例尺地形图要素编码采用3层代码体系，即、核心层（国标代码）、要素类型码和辅助制图码，共计8位数字描述。

2.4.2管线数据标准的管线要素表达

管线要素代码为层次码结构，由4层、6位数字组成。第一层为功能代码，用于标识管线的主要功能；第二层主特征代码，用于标识管线功能的主要特征；第三层实体类代码，用于标识管线对应的实体类，第四层管线实体子类代码，用于标识管线对应的实体子类。

2.5 属性深度不同

管线要素的属性按照数据使用的需求，要比地形图要素的属性要求详细，且大部分属性为非可视化属性，需要借助专业探测设备进行获取。

从以上对比可以看出，管线数据标准的要素属性深度和内容要远远高于地形图数据标准中管线要素的属性内容。

3大比例尺地形图管理信息系统研发

3.1总体技术框架设计

南京市大比例尺地形图数据处理系统开发项目是基于清华山维EPS平台，采用Visual C++、VBScript开发实现的。NJEPS系统总体架构数据存储层、数据库接口层、数据管理应用层、数据整合层、专业数据采集更新层等5层。

整个系统由一套数据转换模板、一套数据生产模板，四大开发模块（数据编辑模块、数据转换模块、数据检查模块、元数据编辑与质检模块）和一套符号化插件组成。

图3-1 系统总体技术架构图

图3-2 系统功能框架图

3.2 采用生产模板技术，有效解决数据标准统一问题

根据数据标准中的数据图层、要素代码、要素类型、要素属性等内容要求，平台采用模板技术，通过并对比数据标准相关内容进行数据生产模板的定制，有效解决了不同作业员作业的数据标准统一问题。

3.3有正对性的开发相应功能，提高生产作业效率

图3-3 数据处理界面

图3-3 数据检查界面

在平台开发过程中，根据新旧数据标准的转换问题，开发了大量的自动处理功能，大大提高了数据转换的效率。

针对新的数据标准，结合数据生产模板技术，开发了相应的数据编辑功能，使得作业员操作更为简单方便，大大提升了数据生产的作业效率。

为了确保数据生产成果的规范性，开发了专门的数据检查功能，使得作业员在生产过程中可以随时检查发现生产过程中的错误，及时进行修改，从而确保作业员的生产成果符合数据标准的要求。

针对大比例尺地形图数据，开发满足数据标准要求的数据检查模块，主要功能包括。①编码性检查；②层合法性检查； ③空间逻辑检查；④高程点与等高线值矛盾检查；⑤面交叉检查；⑥自交叉检查；⑦属性必填项检查；⑧检查报告定位、统计功能，记录检查项，错误的个数等功能。

图3-4 元数据生产功能

3.4 通过符号化插件技术，解决了地图制图与GIS要素信息符号化显示的问题

基于ArcSymI符号化插件，在ArcGIS环境下来配置基于地理要素骨架线的动态符号化，符号化满足调入大比例尺地形图数据直接通过ArcGIS符号化插件ArcSymI动态符号化显示，在图形符号化显示的情况下，ArcGIS进行的各种空间分析均不会受到任何影响。

基于数据对外提供的需要，为了能够在没有安装符号化插件的环境下有效进行地形图的符号化显示，设计了一套基于ArcGIS环境的Style地形图符号库，提供一套ArcGIS的制图模板，可以满足对于输出有骨架线和制图要素的地形图数据进行有效的符号化显示。

4. 以浦口区为例

2018年，在浦口区城市建设用地500平方公里的区域进行了试验。利用基于大比例尺地形图和地下管线的EPS平台大比例尺地形图数据处理系统（NJEPS）进行数据生产和加工。根据数据标准，对植被道路和水系构面，房屋面内结构与层数利用程序进行识别与添加，由DGN格式导入，在格式不匹配的情况下，在导入过程发生数据错误或导入数据的不完整。

利用大比例尺地形图数据处理系统（NJEPS）的数据质检功能模块，对地形、管线图编辑成果进行程序质量检查，通过人工交互修改程序查出来的错误问题，使得数据质量满足入库要求。

经过一年的实际运行,建立了动态维护的内部管理制度, 达到了预期的目的。

参考文献:

[ 1 ] 　宋小冬, 杨 　光. 城市地形测绘技术的应用及管理体 制的探讨[J ]. 测绘通报, 2000 , ( 2).

[ 2 ] 　陈东武. 竣工测量对 GI S基础图库跟踪维护的方法探 讨[J ]. 测绘通报, 2001 , ( 2).

[ 3 ] 　熊远社. 浅谈数字化地形图动态修测的工程管理[ J ] . 地矿测绘, 2002 , ( 18) .

[ 4 ] 　裴亚波, 胡　英, 李广兰. 电子地籍图库动态更新的设 计与实现[J ]. 测绘科技, 2001 , ( 9).

第一作者简介：张克蓉，女， 1977年8月生，本科学历。主要从事城市自然资源资源管理和地理信息系统方面的研究。