CN105302914A - 一种基于增量和联动的地形图制图数据库快速更新方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种关于地形图的制图数据库更新方法，包括：提取地形数据库中的变化增量；所述变化增量包含至少一个变化增量要素；将制图数据库与所述地形数据库进行关联，创建所述制图数据库与地形数据库关联存储模型；所述关联存储模型至少包括下述之一：地图标注、地图掩码、图面表达规则、图面表达规则例外；根据创建的所述关联存储模型，将所述变化增量在所述制图数据库中进行匹配并更新。通过该更新方法，可以实现国家基本比例尺制图数据库与地形数据库的快速联动更新，缩短制图数据更新的周期，减少数据存储的冗余，同时可以方便快捷的实现获取制图数据更新的增量信息。

Description

一种基于增量和联动的地形图制图数据库快速更新方法

技术领域

本发明属于测绘科学以及地理信息科学领域，具体涉及一种基于增量和联动的地形图制图数据库快速更新方法。

背景技术

随着国家基础地理数据库建设与更新逐步推进和深入，已经先后建成全国1:100万、1:25万、1:5万地形数据库，并在2011年、2013年分别完成了1:5万地形数据库和1:25万地形数据库的全面更新，之后又对地形数据库实现了动态更新，实现每年更新一次、发布一版。

而现有技术中1:5万地形图的更新生产采用立体测图修编、或利用更大比例尺地形图修编，1:25万地形图的更新采用更大比例尺地形图或遥感影像修编。以上传统更新方式技术环节多，技术难度大，工作任务重，同时还要受到资料等多种因素制约，生产效率较低，因此在几十年之内尚未实现对全国范围1:5万和1:25万地形图的更新。因此由于缺乏相应的技术支撑，地形图的更新生产迟迟未开展，其现势性远远滞后于地形数据库。而用户对地形图现势性的基本需求是一年，甚至几个月，地形图生产更新的技术和工艺不能适应当今测绘地理信息发展要求，急需对生产工艺和技术进行改造升级。

研发基础地理数据库驱动的快速制图、地形图的制图数据库与地形数据库联动更新的技术和工艺，对于加快地形图更新生产十分必要。因此,对地形图制图与更新的技术改造升级势在必行。

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于增量和联动的地形图制图数据库快速更新方法。

为实现上述目的，本发明提供的一种关于地形图的制图数据库更新方法采取以下方法，包括如下步骤：

S101，提取地形数据库中的变化增量；所述变化增量包含至少一个变化增量要素；

S102，将制图数据库与所述地形数据库进行关联，创建所述制图数据库与地形数据库关联存储模型；所述关联存储模型至少包括下述之一：地图标注、地图掩码、图面表达规则、图面表达规则例外；

S103，根据创建的所述关联存储模型，将所述变化增量在所述制图数据库中进行匹配并更新。

上述一种关于地形图的制图数据库更新方法，其中，所述方法还包括步骤：

S104，获得所述变化增量在所述制图数据库中的匹配结果，根据制图数据中的图面信息，查找并定位图面冲突以及关系矛盾；所述图面信息至少包括以下之一：图层、地图符号、地图注记；

S105，根据定位的所述图面冲突以及关系矛盾，调整所述变化增量中不同的变化增量要素的关系，并对图面表达进行优化。

上述一种关于地形图的制图数据库更新方法，其中，所述方法还包括步骤：

S106，提取步骤S105中调整过的变化增量要素；

S107，对调整过的所述变化增量要素进行质检。

上述一种关于地形图的制图数据库更新方法，其中，所述方法还包括步骤：

S108，根据数据库驱动下地形图配置的规则和算法，建立逻辑一致性约束的质检条件，根据比对所述制图数据与地形数据的相互差异，对图面表达进行质量检查；

S109，根据制图规则，建立空间关系一致性约束的质检条件，通过对不同变化增量要素之间的空间关系计算、表达、判断，对所述变化增量要素进行质检；所述制图规则至少包括：各图层、各要素类的地图配置、压盖等级、距离容限。

上述一种关于地形图的制图数据库更新方法，其中，所述变化增量要素至少由以下要素标识之一组成：

要素编码标识、要素版本标识以及要素更新状态标识。

上述一种关于地形图的制图数据库更新方法，其中，所述方法还包括步骤：

S111，自动提取所述地形数据库的变化增量，并形成增量数据集。

上述一种关于地形图的制图数据库更新方法，其中，所述步骤S103进一步包括步骤：

S112，匹配所述变化增量要素的地图符号，建立所述地图符号的绘制规则；所述绘制规则至少包括以下之一：绘制次序、相互压盖、冲突避让规则；

S113，根据要素关系计算所述地图符号配置方向、线符号长度及宽度；

S114，根据所述变化增量要素的属性派生地图注记，检测所述地图注记之间、地图注记与地图符号的压盖冲突；

S115，根据图幅元数据配置图外整饰要素。

上述一种关于地形图的制图数据库更新方法，其中，所述方法还包括步骤：

S116，套用地形图分幅模板，编辑每一图廓内的所述图面信息；

S117，编辑所述图外整饰要素，正确表达内外图廓间的所述图面信息并进行接边处理。

上述一种关于地形图的制图数据库更新方法，其中，步骤S109中，对所述变化增量要素进行质检至少包括：对变化增量要素的错误压盖、关系矛盾、不接边、距离过近。

本发明还提供一种关于地形图的制图方法，所述方法包括：

根据上述任意一制图数据库更新方法更新后的制图数据库以及制图配置规则，基于数据库驱动制图，输出地形图。

本发明提供的方法不仅可以大幅提高地形数据库的快速更新以及地形图的现势性和更新频率，增强地形图的服务保障能力；另外，可以大幅提高地形图更新生产效率，减少外业工作量，节约生产成本；同时对于促进地形图的制图技术进步，加快地形图的制图更新生产向信息化测绘转变等都具有重要意义。

附图说明

图1是本发明一实施例中地形图的制图数据库更新方法的流程图；

图2是本发明另一实施例中地形图的制图数据库更新方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

本发明实施例提供一种关于地形图的制图数据库更新方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S101，提取地形数据库中的变化增量；所述变化增量包含至少一个变化增量要素；本发明实施例中的提到的要素是指构成地形图所必须的信息，发生变化的要素在实施例中均称为变化增量要素。具体的，本发明实施例中所述的“提取地形数据库中的变化增量”的关键是在生产过程中标定变化增量要素，从而在提取及更新过程中知道哪些要素发生了什么变化。而要素的变化可以归结为三种类型：①增加：新增一个要素；②删除：将一个要素从数据集当中删除；③修改：对一个要素的属性或几何图形进行修改编辑。凡是发生上述三种类别变化的要素均成为变化增量要素。

步骤S102，将制图数据库与所述地形数据库进行关联，创建所述制图数据库与地形数据库关联存储模型；所述关联存储模型至少包括但不限于下述之一：地图标注、地图掩码、图面表达规则、图面表达规则例外；具体的，步骤S102的主要目的是通过创建地形数据与制图数据的一体化关联存储模型，来建立制图数据库与地形数据库的紧密关联关系，进一步进行两个数据库之间的信息匹配功能。

步骤S103，根据创建的所述关联存储模型，将所述变化增量在所述制图数据库中进行匹配并更新。较佳的，在本发明实施例的各个地形图更新以及制图环节，两库关联关系始终自动维护并保持一致。

本发明实施例所提供的地形图的制图数据库更新方法不同于传统分幅式制图更新生产模式，一方面，更新生产和建库不再基于分幅数据，而是在地形数据库的基础上完成。另一方面，在数据更新生产阶段，根据提取地形数据库一定时期的动态更新的变化增量要素，然后对制图数据库进行整库配置，极大的提高了更新的效率。由此可知，本发明实施例提供的关于地形图的制图数据库更新方法通过设计一套要素级变化增量来实现制图数据库的整库配置。通过该更新方法，可以实现国家基本比例尺制图数据库与地形数据库的快速联动更新，缩短制图数据更新的周期，减少数据存储的冗余，同时可以方便快捷的实现获取制图数据更新的增量信息。

本发明另一较佳的实施例所提供的一种关于地形图的制图数据库更新方法，参照图2所示，所述方法还包括步骤：

S104，获得所述变化增量在所述制图数据库中的匹配结果，根据制图数据中的图面信息，查找并定位图面冲突以及关系矛盾；所述图面信息至少包括以下之一：图层、地图符号、地图注记；

S105，根据定位的所述图面冲突以及关系矛盾，调整所述变化增量中不同的变化增量要素的关系，并对图面表达进行优化，达到将图面冲突减少到最少，使得制图数据中所有图面信息完整、准确的呈现。较佳的，可以采用如下优化方法，例如：利用智能设备进行人机交互编辑，调整局部要素的逻辑结构、图层内部各要素之间的等级关系。同时还可以利用软件的自动调整和优化功能，对地图符号和地图注记进行批量处理，如桥梁与道路在宽度和角度上的协调、相邻面状河流的连通融合等，最终实现制图数据的优化调整。

基于上述实施例所提供的关于地形图的制图数据库更新方法，本发明另一较佳的实施例所提供的方法如图2所示，还包括步骤：

S106，提取上一实施例中步骤S105中调整过的变化增量要素；即对于人工调整过的变化增量要素进行标的和提取；而未调整的过的变化增量要素不需要进行提取；

S107，对调整过的所述变化增量要素进行质检。

较佳的，本发明上述实施例所提供的质检方式为利用两库关联关系、制图编辑过程记录，进行自动化质量检核，对于核检完毕且无误的数据可以进行入库。其目的在于，一是只针对这些制图编辑过的变化增量要素进行质检，重点检查变化增量要素的正确性；二是根据变化增量要素信息中制图编辑处理的方式和幅度，与制图技术规范要求进行检核，以便确保更新过的变化增量要素不影响其他未进行变化的要素，且符合制图要求，同时需要检查增量要素和未变化要素之间的关系是否合理。本实施例中的数据更新生产、质检和入库主要针对增量要素，不需要重复检查、入库没有变化的要素，这种质检方式可以大幅减少质检工作量。

本发明另一较佳的实施例所提供的一种关于地形图的制图数据库更新方法，其还能够基于一体化模型的差异进行对比检查。具体的，如图2所示，所述方法包括步骤：

S108，根据数据库驱动下地形图配置的规则和算法，建立逻辑一致性约束的质检条件，根据比对所述制图数据与地形数据的相互差异，对图面表达进行质量检查；具体的，本实施例中，该步骤中主要是基于制图数据与地形数据之间一体化的关联存储模型以及推知的两者中数据的关联关系，针对图面表达的完整性和正确性进行进一步的质检，其中数据库驱动下地形图配置的规则和算法为公开的现有技术，在本发明的实施例中不再赘述。

S109，根据制图规则，建立空间关系一致性约束的质检条件，通过对不同变化增量要素之间的空间关系计算、表达、判断，对所述变化增量要素进行进一步的质检；所述制图规则包含但不限于：各图层、各要素类的地图配置、压盖等级、距离容限。上述制图规则均属于现有技术，因此在本发明实施例中不再赘述具体的规则。较佳的，对所述变化增量要素进行质检主要包括但不限于：对变化增量要素的错误压盖、关系矛盾、不接边、距离过近等进行自动质量检查。

本发明实施例提供的一种关于地形图的制图数据库更新方法中，较佳的，所述变化增量要素至少由以下要素标识之一组成：要素编码标识、要素版本标识以及要素更新状态标识。

具体的，在制图数据库更新过程中，对于变化的要素，即变化增量要素，除了传统的要素属性和几何更新外，还需要记录每一个变化增量要素的更新状态和要素版本。因此，为了记录每一个变化增量要素的更新状态，实现地形数据的变化增量的更新，在原有的地形数据库结构的基础上，对要素增加了要素编码标识、要素版本标识和要素更新状态标识等字段，主要用于变化增量要素的标定。具体要素标识字段及用途如表1所示：

表1

序号	字段内容	字段名	用途
				1	要素编码标识	FEAID	要素在数据库中的唯一编码
2	要素版本标识	VERS	要素的版本标识，记录要素创建的时间
				3	要素更新状态标识	STACOD	记录要素的更新变化类型

要素编码标识是实现本发明实施例中要素级增量更新的关键，通过预先为每个要素创建要素唯一标识码，确定更新数据与被更新数据之间关系，可以实现要素之间的自动绑定。地形数据库每一个要素具有唯一的数据库标识，同一个要素在更新前后的数据库中的要素编码是相同的。

要素版本标识用于记录每一个要素的创建时间，实现要素级的版本管理。同时结合历史数据库还可以实现数据变化情况等方面的分析。

要素更新状态标识主要用于记录要素的变化类型信息，即“增加”、“修改”、“删除”。

本发明实施例提供的一种关于地形图的制图数据库更新方法中，较佳的，所述方法还包括步骤：S111，自动提取所述地形数据库的变化增量，并形成增量数据集。具体的，本发明实施例还能够实现变化增量的自动提取，即通过对地形数据库变化增量要素的要素标识字段，自动提取地形数据库动态更新的每年变化增量信息，形成增量数据集。

本发明实施例所提供的一种关于地形图的制图数据库更新方法，根据创建的所述关联存储模型，将所述变化增量在所述制图数据库中进行匹配并更新进一步包括步骤：

S112，匹配所述变化增量要素的地图符号，建立所述地图符号的绘制规则；所述绘制规则至少包括但不限于以下之一：绘制次序、相互压盖、冲突避让规则；

S113，根据要素关系计算所述地图符号配置方向、线符号长度及宽度；

S114，根据所述变化增量要素的属性派生地图注记，检测所述地图注记之间、地图注记与地图符号的压盖冲突；

S115，根据图幅元数据配置图外整饰要素。

因此，本发明实施例所提供的制图数据库的更新方法，利用步骤S112、S113、S114以及S115的自动化制图配置规则，仅对变化增量要素进行制图更新，实现要素符号自动配置、图面批量精细化调整，极大的提高了生产效率。

本发明实施例提供的一种关于地形图的制图数据库更新方法中，较佳的，所述方法还包括步骤：

S116，套用地形图分幅模板，编辑每一图廓内的所述图面信息；

S117，编辑所述图外整饰要素，正确表达内外图廓间的所述图面信息并进行接边处理。

通过本发明实施例的上述对图面信息的进一步处理以及图外整饰要素的编辑和接边处理，使各要素之间关系协调、配置准确、选取合理、内容正确，同时按照规范对图外整饰信息进行编辑处理，并正确表达内外图廓间的制图信息，完成接边任务，使制图数据成果达到标准地形图产品的要求。

本发明实施例还提供一种关于地形图的制图方法，所述方法包括：

根据上述所有实施例中任意一实施例所述制图数据库更新方法更新后的制图数据库以及制图配置规则，基于数据库驱动制图，输出地形图。

采用本发明实施例提供的地形图的制图方法，不仅能够实现全国连续无缝存储为“一张图”，还可以可灵活输出标准分幅地形图，也可任意范围和定制内容进行快速出图。同时，采用此方法能够实现多时态1:5万和1:25万制图数据库的更新，提供了最直观、最精细、最全面的全国地形图“一张图”，为应急指挥、灾后重建提供了现势性强、适用性好的测绘地理信息服务保障。另外，还可以根据实时更新的制图数据库建成地形图制图管理与服务系统，以便用于输出地形图，用于国家的应急抢险、灾后重建、应急指挥等方面。

本发明实施例所提供的一种关于地形图数据库的更新方法以及地形图的制图方法具有以下显著的进步：

(1)项目研发的基础地理数据库，即地形数据库，与制图数据库联动更新技术，实现了地形图更新技术革命性转变。在2-3个月内即可实现全国1:5万、1:25万地形图制图数据库随基础地理数据库快速联动更新，比常规更新工作量节省10倍以上，于首创的领先技术，改变了我国地形图现势性总是滞后于地形数据库的状况。

(2)创建了地形图快速制图与更新的全新生产模式与工艺，实现了跨越式升级改造,填补国内空白。通过利用地形数据库进行地形图的制图数据生产、建库、更新和地图制印等一整套全新生产模式、工艺流程及标准规范，解决了地形图快速制图与更新的工程化难题，建立了质量检查及管理体系，实现了全国1:5万、1:25万地形图制图大规模应用，具有很好的示范作用与推广价值。

由此可知，本发明实施例提供的关于地形图的制图数据库更新方法通过设计一套要素级变化增量实现制图数据库的整库配置。通过该更新方法，可以实现国家基本比例尺制图数据库与地形数据库的快速联动更新。采用地形数据库与制图数据库联动更新，即将地形数据库的变化增量同步更新至制图数据库，并完成自动化的图面配置、优化及检核，缩短制图数据更新的周期，减少数据存储的冗余；另外，可以方便快捷的实现获取制图数据更新的增量信息。再者，利用自动化制图配置规则，仅对变化增量要素进行制图更新，同时还可以基于数据库驱动制图，极大的提高了更新的效率。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种关于地形图的制图数据库更新方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S101，提取地形数据库中的变化增量；所述变化增量包含至少一个变化增量要素；

S102，将制图数据库与所述地形数据库进行关联，创建所述制图数据库与地形数据库关联存储模型；所述关联存储模型至少包括下述之一：地图标注、地图掩码、图面表达规则、图面表达规则例外；

S103，根据创建的所述关联存储模型，将所述变化增量在所述制图数据库中进行匹配并更新。

2.根据权利要求1所述的一种关于地形图的制图数据库更新方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

S104，获得所述变化增量在所述制图数据库中的匹配结果，根据制图数据中的图面信息，查找并定位图面冲突以及关系矛盾；所述图面信息至少包括以下之一：图层、地图符号、地图注记；

S105，根据定位的所述图面冲突以及关系矛盾，调整所述变化增量中不同的变化增量要素的关系，并对图面表达进行优化。

3.根据权利要求2所述的一种关于地形图的制图数据库更新方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

S106，提取步骤S105中调整过的变化增量要素；

S107，对调整过的所述变化增量要素进行质检。

4.根据权利要求3所述的一种关于地形图的制图数据库更新方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

S108，根据数据库驱动下地形图配置的规则和算法，建立逻辑一致性约束的质检条件，根据比对所述制图数据与地形数据的相互差异，对图面表达进行质量检查；

S109，根据制图规则，建立空间关系一致性约束的质检条件，通过对不同变化增量要素之间的空间关系计算、表达、判断，对所述变化增量要素进行质检；所述制图规则至少包括：各图层、各要素类的地图配置、压盖等级、距离容限。

5.根据权利要求1所述的一种关于地形图的制图数据库更新方法，其特征在于，所述变化增量要素至少由以下要素标识之一组成：

要素编码标识、要素版本标识以及要素更新状态标识。

6.根据权利要求1所述的一种关于地形图的制图数据库更新方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

S111，自动提取所述地形数据库的变化增量，并形成增量数据集。

7.根据权利要求2所述的一种关于地形图的制图数据库更新方法，其特征在于，所述步骤S103进一步包括步骤：

S112，匹配所述变化增量要素的地图符号，建立所述地图符号的绘制规则；所述绘制规则至少包括以下之一：绘制次序、相互压盖、冲突避让规则；

S113，根据要素关系计算所述地图符号配置方向、线符号长度及宽度；

S114，根据所述变化增量要素的属性派生地图注记，检测所述地图注记之间、地图注记与地图符号的压盖冲突；

S115，根据图幅元数据配置图外整饰要素。

8.根据利要求7所述的一种关于地形图的制图数据库更新方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

S116，套用地形图分幅模板，编辑每一图廓内的所述图面信息；

S117，编辑所述图外整饰要素，正确表达内外图廓间的所述图面信息并进行接边处理。

9.根据权利要求4所述的一种关于地形图的制图数据库更新方法，其特征在于，步骤S109中，对所述变化增量要素进行质检至少包括：对变化增量要素的错误压盖、关系矛盾、不接边、距离过近。

10.一种关于地形图的制图方法，其特征在于，所述方法包括：

根据权利要求1-9中任意一项所述制图数据库更新方法更新后的制图数据库以及制图配置规则，基于数据库驱动制图，输出地形图。