數字城市大比例尺DLG數據快速入庫研究

向晗，於新國，張鵬林

（1.湖北省地圖院，湖北武漢 430070； 2.武漢大學遙感信息工程學院，湖北武漢 430070）

數字城市大比例尺DLG數據快速入庫研究

向晗1?，於新國1，張鵬林2

（1.湖北省地圖院，湖北武漢 430070； 2.武漢大學遙感信息工程學院，湖北武漢 430070）

基于FME軟件對數據源分析、構建轉換模型，實現數據的結構轉換和內容轉換，并通過調用FME函數完成要素屬性賦值，建立拓撲關系，最終實現數字城市大比例尺DLG數據入庫。與傳統大比例尺DLG數據入庫方式對比，工作效率有很大提高。

數字城市；DLG數據；數據入庫；FME

1 引 言

隨著地理數據信息化的程度越來越高，特別是近年各地正如火如荼開展數字城市項目，地理信息數據的對象化、實體化已成為當務之急。如何快速對單幅批量DLG數據處理，滿足數字城市平臺需求是開展數字城市項目測繪單位都在思考的問題。

FME軟件具有空間數據轉換處理功能，利用軟件在轉換過程中重構數據的功能，可實現多種空間數據格式之間的轉換，為快速、高質量、多需求的數據轉換應用提供高效可靠的手段。FME能夠實現空間及非空間數據的轉換、檢查、重構、入庫、發布，空間數據的遷移，異構數據集成、數據分析統計等等，使用戶充分挖掘數據的最大價值。目前FME支持300多種數據格式，包括GIS、CAD、數據庫、三維、柵格、點云、BIM、網絡等［2］。本文擬采用FME對空間數據進行入庫，以提高空間入庫的效率。

2 傳統入庫流程與基于FME入庫流程對比

在數字城市大比例尺DLG數據傳統入庫流程中，首先要對單幅DLG數據按照入庫要素定義分層，再進行數據分類轉換，對單幅數據完成構面操作，并對要素屬性賦值，待所有圖幅完成后，進行數據接邊，融合，最終入庫，流程圖如圖1所示。

基于FME入庫流程中，首先對1∶500 DLG數據進行預處理，完成測區構面曲線封閉、線方向、懸掛與偽節點的檢查與處理。利用FME Universal Viewer對數據分析，找到DLG數據中特征參數對應的字段［7］。然后創建結果庫，并將DLG特征參數字段與結果庫字段對應，建立轉換關系［4］。在轉換過程中，還可以調用相關函數，完成數據構面、節點融合、數據融合操作［5］。最終對入庫數據分層按要素進行檢查，修改，流程圖如圖2所示。

圖1　傳統入庫流程圖

圖2　基于FME入庫流程圖

與傳統入庫流程比較，基于FME入庫流程是針對要素實體入庫，可批量操作，無需針對單幅DLG數據進行數據轉換，構面及屬性賦值，節省了大量工時。轉換過程只需少量人工干預，避免了傳統入庫流程中由于作業人員技術水平參差不齊導致的質量問題。轉換模型在同類型的項目中可再次利用，極大提高了工作效率。

? 收稿日期:2015—10—13

作者簡介:向晗（1983—），男，工程師，主要從事航空攝影測量、地理信息數據處理等方面的生產管理工作。

基金項目：國家自然科學基金資助項目（41331175）

筆者結合“數字仙桃”和“數字天門”1∶500 DLG數據入庫項目，對傳統入庫作業方法和利用FME軟件入庫方法加以比較:傳統入庫方法投入人員多，工期長，質量難以控制，項目管理難度增加；利用FME軟件入庫方式，作業針對要素實體，不以分幅方式處理數據，可節約人員投入、減少了三分之一工作量，提高項目質量。

3 基于FME數字城市大比例尺DLG數據入庫技術要點

3.1 可視化建模

可視化建模是整個入庫流程中的關鍵，具體分為兩個部分:結構轉換和內容轉換。其中結構轉換主要是指將源數據的數據格式進行拆分、合并、重構轉化為FME內部標準數據結構，然后發送到目標數據格式中［8］。內容轉換主要是針對數據的幾何特征和屬性值建立映射關系［1］。比如可以用以下模型將CAD數據中的湖泊轉換為入庫數據，并將其屬性自動填寫。

如圖3所示，湖泊要素簡單的FME轉換模型中，可以將單要素的CAD數據通過FME內部的標準數據結構轉換為MDB數據中的要素類，并構面，同時將存儲于CAD厚度值中的GB碼賦給入庫數據。利用預先編好的轉換模型可快速完成由CAD數據到MDB要素類的數據結構轉換以及由線狀要素轉換為面狀要素的內容轉換，同時還將CAD厚度屬性轉為要素類的GB屬性。

圖3　轉換模型

針對批量數據，可建立FME轉換模型同時讀取CAD多種類型數據，如點、折線、弧段、塊、文本等。按照入庫要求，將各類型的CAD數據分類轉換為點、線入庫數據，并記錄其屬性。如圖4所示，分別讀取批量CAD數據中的9種數據類型，并通過轉換模型轉換為點、線入庫數據。

圖4　批量轉換模型

3.2 函數調用

為規范原始大比例尺DLG數據，在批量數據入庫過程前，數據預處理是必不可少的一道工序，合理的調用FME函數，原始數據存在部分問題可在轉換過程得以解決，可極大減少數據處理工作量［6］。

所有入庫要素實體都可按照點、線、面三類區分，而面狀實體可直接由閉合線拓撲得到，因此所有入庫實體數據均可看成點、線和相應拓撲關系組成。明確各類實體要素之間的拓撲關系，調用對應FME函數串即可實現數據庫內各實體間拓撲關系。下面以線狀水系為例說明。實現線狀水系轉換時，需刪掉線狀水系上不合理偽節點，保留合理偽節點。此類問題可以通過以下函數串來實現。如圖5所示，以上函數串通過調用3個不同的函數實現了兩大功能。通過LineJoiner函數保留原方向線融合功能實現了同方向單線水消除偽節點的目標。通過SubstringExtractor函數和AttributeFilter函數的組合對數據內部字段的截取和分類，實現了線狀水系的分類［3］。

圖5　線狀水系的融合與分類

4 結 論

本文利用FME實現了空間數據的無損轉換入庫，并通過與傳統作業方式的對比，證明了FME在數字城市大比例尺DLG數據入庫項目中具有高效切實地操作性，為實現數據轉換、重構、入庫以及空間數據共享和相互操作提供了新的思路和辦法。

［1］劉德兒，王亮.基于地理要素編碼的數字地形圖入庫方法及應用［J］.測繪標準化，2009（2）：8～12.

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［6］喻懷義，高照忠，胡敬文.基于FME和ArcGIS的大比例尺數字地形圖入庫數據技術研究［J］.中國科技縱橫，2013（10）：55～56.

［7］郝旦，周慶俊，何玉劍等.大比例尺數字地形圖入庫前加工整理方法研究［J］.測繪信息與工程，2010（5）：51～52.

［8］陳繼山.利用FME實現地形高程數據快速入庫的研究與應用［J］.湖南城市學院學報·自然科學版，2011，20 （1）：66～69.

Research of the DLG Data Fast-storage for Large-scale Digital City

Xiang Han1，Yu Xinguo1，Zhang Penglin2
（1.Hubei Bureau of Surveying and Mapping，Wuhan 430070，China；
2.School of Remote Sensing and Information Engineering，Wuhan University 430070，China）

Based on FME software about analysis of the data sources，building conversion model，achieve structural transformation and content conversion data，and by calling the function and completing FME feature attribute assignment，establishlng topological relations，achieve large-scale DLG data storage eventually.Comparing DLG with the traditional large-scale data storage mode，the work efficiency has greatly improved.

digital city；DLG data；spatial database；FME

1672-8262（2016）02-22-03中圖分類號：P208.1

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