MAPGIS平台城市环境地质空间数据库的建设研究
- 作者:admin 来源:网络 日期:2009-3-16 0:10:32
- 摘要：本文论述了MAPGIS地理信息系统在城市环境地质综合空间数据库中应用，包括对其中的数据采集、建立拓扑等作了具体说明。同时对建立城市环境地质空间数据库的基本方法和步骤进行了总结。
关键字：空间数据库；MAPGIS；数据采集；建立拓扑
0引言
城市环境地质调查是一项综合性的基础地质工作。随着计算机技术的不断发展，城市环境地质调查不断深入，环境地质信息日趋庞大，地质资料急剧增加，纸质地图和纸介质载体信息存贮方法难以满足区调发展需要，为了充分、迅速、有效地利用基础地质数据，输出地质成果，必须建立城市环境地质问题信息系统数据库。管理好这些数据，必将能客观评价城市环境地质所引发问题及其社会经济影响和危害，并且能对此提出防治对策建议，从而推动我国国民经济的发展。同时也为环境地质科学研究和教学提供基础的地质资料和环境地质工作部署提供资料依据。http://www.dxlww.net代写论文网
本文以MAPGIS平台为例，通过对原始数据进行整理，研究基于GIS平台下统一数据格式、统一标准、便于用户方便检索的环境地质空间数据库建设的方法。
1城市环境地质信息数据库的建立
之所以选择MAPGIS作为工作平台，因MAPGIS是集数字制图、数据库管理和空间分析为一体的空间信息系统，具有完善的数据采集、处理、输出、存储、检索、空间分析和显示等计算机辅助功能。它可根据事物的地理坐标、地理属性对其进行管理、检索、评价、分析、结果输出等处理，提供决策支持、动态模拟、统计分析、预测预报等服务。通过该软件处理的图件，精度高，位置准确，图形逼真，成图周期短，成本大大降低，实现了图形数据共享，方便图形数据存储、保管和使用，提高了图件的实用性和使用效率。
1.1空间数据库建立流程图（图1）
1.2资料收集及预处理
(1)数据收集
为数据库建设收集的数据资料有:首先包括丽江地质基本图件，如丽江矿产分布图及说明书（1：10万）、丽江水文地质图及说明书（1：10万）、丽江环境水文地质图及说明书（1：10万）、丽江地区工程地质图及说明书（1：10万）、丽江地区灾害地质图及说明书（1：10万）等图件。其次，外业调查调研表、环境地质调查及其他相关资料，如地质环境相关详查图件、航片、控制点数据和详查成果资料等。
(2)数据预处理
对收集到资料进行分析，将发现的问题做详细记录、研究解决，对以下问题要做相应的处理：
① 图面图斑号与外业调查记载表上图斑号不符，依据原始资料进行对应性修改。
② 以构上图面积的零星地物做为图斑，将其重新编号；图内有图斑重号问题存在，将其加入标识；界线不明，恢复界线；城市地质图的部分分界线是一内图廓边线作为分界，故单幅数据没对其进行描述，合幅数据中权属界线、行政界线、地层线中作了相应的改动。
③ 空斑现象，按现有信息进行处理；各类现状的权属与其所在的图斑的权属相不一致，处理方法是：把线状地物、零星地类的权属代码添加上，权属不一致的权属代码不为空，权属一致的权属代码为空。
1.3图件扫描及矢量化
(1)图纸扫描
将收集到地质以及相关工程底图使用大幅面工程扫描仪进行扫描，为保证数据精度，要求全图扫描（彩色或灰度分辨率）最少为300dpi以上。一般有两种模式：其一为黑白二值图，优点是文件量较少，对于底图质量较好的图件，矢量化速度快，精度能满足要求；另一种是256灰度图，优点是精度高，扫描的图形清晰，而且可以使用其它的图像编辑软件转换成二值图，缺点是文件量大，占用资源较多，软件自动识别率低，在实际应用中灰度图比二值图更能满足作业要求。在形成灰度图形栅格数据（.Tif）后，在AdopePhotoshop中进行图像校正。或者利用该图幅的标准图框叠加在光栅图上进行精度平差检查。
(2)图件矢量化
矢量化是地图编制过程中的重要一环，是采集地图数据的重要手段。因此，在矢量化的过程中要相当的谨慎和小心，而控制误差和采集有效数据是必须注意的问题。所谓矢量化，就是将栅格图像上的信息转化为矢量数据的过程；矢量化又分为自动矢量化和交互式矢量化两种。按照图内元素制定出图层和要素颜色，利用交互矢量化功能，根据不同的颜色，不同的图层，不同的线性等方法按照底图逐一进行矢量化，形成点、线文件。
在矢量化时注意以下几个方面：
①水系数字化的方向一定要从上游到下游。
②铁路和双线公路沿数字化方向的右道线向前录人。
③复杂线型，如：不整合界线要从左至右录人，并与图面保持一致。
④地层线与断层的矢量化不能形成交叉线。避免在区拓扑错误检查时造成自相交。
1.4 建立拓扑关系及分层属性文件
(1)拓扑处理
通过前面矢量化工作得到的是（.wt）文件和(.wl)文件，通过建立拓扑，得到区(.wp)文件，是数据间具有拓扑关系。MAPGIS的拓扑处理功能，作为图形编辑系统的一部分，其最大特点就是自动化程度较高，改变了人工建立拓扑关系的方法，使得区域输入等原来比较繁琐的工作。变得相当容易，大大提高了地图录入的工作效率。
以下是建立拓扑的基本流程：消除微短线——清重坐标及自相交——检查重叠弧线——自动剪断线——自动节点平差——线转弧段——拓扑错误检查——拓扑重建。如果建区成功，呈现在眼前的是一幅五彩斑斓的地质状物图形。
(2)建立分层属性文件及其关系
按照地质环境空间数据库图层划分要求，对基本图件和专题图件进行分层剥离，建立分层属性文件，所有分层属性文件必须经过拓扑处理，并进行拓扑错误检查。如发现拓扑错误，则需返回矢量化步骤进行修补，直至拓扑错误检查全部通过。在属性录人时大都是在MAPGIS”根据参数赋属性”来完成。按建库标准可分为以下五大类图层属性文件。
①图幅的基本信息
边框(内图框)属性文件：系统生成标准的理论内图框线，联接使其成为一线图元，并拓扑错误检查，按地质图空间数据库建设工作指南中的图幅基本信息属性结构表建立属性文件。
TIC点编号：图幅角点的TIC点是图幅的经纬度坐标控制点，它能将不同图层的要素配准到同一个坐标系统上，此外，在同一地区不同的专题图件，可以使用相同的TIC点作为经纬度来建立它们之间的空间关系。不同的坐标转换就是以TIC点来实现的。
②地理底图部分
河流(线元与面元)：用母线上加点功能把没有靠边的河流靠近标准图框，检查河流方向，河流与流间交接处必须建立结点关系，保证空间属性的正确性，双线河与多边形线(水域面)必须参加地质部分的拓扑，建立新的结点关系后才能重返该图层文件。建立属性文件。
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