中国测绘科学研究院李成名2016年6月14日测绘地理信息是随着人类社会发展和科学技术的进步而发展的,无论是农业社会的农耕,还是工业社会的工业化大Th产形成城市发展,以及现代社会,城市是政治文化、经济发展的中心和人口聚集区,城市发展的各方面,如建设、规划、管理、绿色生态、以人为本提高社会化服务水平等,都需要用测绘的手段、地理信息数据提供科学、准确、有效的服务。体现科学发展-测绘先行!时间轴空气质量道路状况4现代信息社会的城市对地理信息的需求更加普遍、精准、便捷,推动测绘科学向着数字化、集成化、自动化、产业化、社会化和智能化发展,测绘地理信息走进政府、走进社会、走进千家万户。现代信息社会的城市城市是政治、经济、文化、商业的中心信息获取、处理、传输,实时、自动、便捷发达国家城市人口达90,我国达50获取实时化、处理自动化、管理智能化、服务网络化……模拟测绘:纸图、全站仪、内外一体化、质量控制数字化测绘4D、JX-4、全数字、质量控制信息测绘产品模式、装备、工艺流程、质量控制地图缩编是一项耗时间、耗脑力、耗体力、耗眼力、耗耐力异常繁琐的“细活”,大部分依靠制图人员手工完成!我们的实践地图综合类地图表达类河流渐变河流/道路移位各等级道路交织的移位曲线化简、抽稀、光滑狭长图斑的填充境界跳绘,境界交叉处虚部、实部的表达平交/立交道路符号显示点线压盖移位水系属性自动修正面符号填充的随机方向面状要素约束的线面跳绘保持大弯曲细部的化简图层间要素关系处理(线与面、面与面)小误差任意范围自动图幅接边独立房屋的取舍顾及制图约束的等高线成组综合优化面毗邻智能化注记(优选位置、碰撞)顾及重要性的POI选取道路注记在横向时压扁、竖向时压窄道路面的自动分割,道路中心线提取道路面分割后的分类问题道路网/居民点相互制约的选取行政界线与其他界线重合或近似重合时的取舍问题区分自然地物与人工地物自适应性化简基于语义邻近性/面积优先相结合的面合并面兼并融合(面积、长度、优先级、语义临近度等)多层次多级别格网法要素选取,多层次多级别道路网综合共享边线要素的自动实体化线面约束下的线实体修复细节消除与细颈去除的优化,多类型建筑物直角化化简优化基于主流识别的水系综合注记信息压缩…………一、难点自从计算机出现以来,人类一直在不懈努力,试图提高地图缩编的自动化水平,但自动化程度最高不超过30。常规使用软件:Coreldraw、AdobeIllustrator等优点:制图表达效果好,易掌握,应用成熟缺点:无坐标精度、多次转换,损失GIS数据属性特点,人工干预量大等基于GIS软件平台的制图模式:MAPGIS、ARCGIS等优点:保留GIS数据的特性(如精度、坐标、属性等)、借助GIS功能缺点:制图表达效果不够,人员要求高、部分工作人机交互干预多究其本质,是把模型综合(数据综合)和图形综合一并考虑,统筹考虑的因素太多,使地图编绘复杂性强,自动化难度大。这一科学问题几十年来,业界同行都付诸了大量心血和努力,这也许是造成效果不佳的重要原因!一、难点各比例尺地图各比例尺地图综合(模型综合与图形综合一并考虑)二、技术攻关大比例尺地图中小比例尺地图0:线选取1:点选取401:多边形402:多边形403:多边形404:多边形5:等高线选7:多边形化8:等高线化9:多边形聚10:多边形毗13:属性和空14:缓冲区查或线选取选取的分割的分割取6:线化简简简类邻化11:属性查询12:空间查询间联合查询询15:根据字段17:拓扑连接1701:拓扑连18:拓扑打散21:骨架线提23:生成格网24:字段关联25:计算长度26:根据线计27:落在面内28:字段值算301:数据合32:删除shp数值长度查询16:拓扑生成线接线2线19:拓扑重构20:几何转换取22:数据加密数据更新与面积算点角度的要素数量数运算29:文件改名30:数据合并并31:数据分层据统计33:低一级行34:街区面归35:归类后的36:直接相邻37:聚类后的38:面图层中39:图层中的391:自动连40:shp文件的43:随机生成44:从线数据46:图层增加48:直接相邻51:空间关系政区合并类街区面进行多边形的合街区面进行的外环与岛选择集做接处理改名41:图层接边42:图幅接边点集中提取多45:图层紧缩要素唯一标47:相交运算多边形的合标记52:匹配标记53:属性更新聚类并合并分离buffer边形识并处理54:空间关系55:建筑物直56:多边形合57:道路面选58:修复道路59:道路面相60:建筑物合61:道路边界62:建筑物的63:属性实体64:建筑物的65:建筑物的66:图层关联67:楼梯线数68:生成街区69:标识点的70:拓扑预处71:铁路线及72:点数据抽73:建筑物的统计角化合并并取边线交的边线并的点选取化简化分层次合并预处理到NeedEntity据抽稀面选取理编组站选取稀合并数据74:一般线选75:等高线属76:等高线连77:删除与湖78:生成79:拓扑弧段80:计算多边81:抽取优化82:建筑物细83:地貌符号85:几何数据86:多边形自87:空间关系89:格网过滤90:立交道路92:检测图层93:多边形修取性修改接泊相交的沟Delaunay三的延伸以及形的划分线后的骨架线颈处理化84:数据分割标准化相交标准化处理88:要素去重要素选取91:实体修复之间属性复渠角网节点拟合94:根据距离96:删除较短98:路口交叉99:计算多边100:数据属101:移动点102:字段修103:多边形104:居民地105:多边形106:保持拓107:多边形108:立交桥109:图斑合110:面分裂111:符号选112:河流标113:河流双进行线选取95:线反向的环形等高97:面缓冲处形内点的角性合并改合并新算法内部道路去面关系调整扑关系的几的交并补差遮盖面识别并融合取面准化线变单线线度除何化简操作128:顾及拓114:河流层115:道路网116:道路网117:道路网118:选取中119:计算结120:属性值121:删除空122:多边形123:拓扑多124:面兼并125:河流分126:极值等127:道路扑临近关系129:保持拓130:多边形131:基于拓132:数据集次选取标准化stroke处理层次选取心点点的方位角映射图层消除细颈及边形分类过融合段高线提取buffer之后两的多边形选扑关系的几的交并补差扑弧段分类提取与裁剪……凹凸细节滤边极值点何光滑操作(GEOS)的线选取共计种功能模块——分要素综合、全要素顾及约束关系的综合(道路与居民地相互约束选取等)——分要素符号化、全要素符号化及制图关系处理(道路/水系移位、境界跳绘等)——国情图斑专题的综合与制图(道路分裂融合等)取空空间间数数据据模模型型空空间间参参考考空间索引空间数据处理空空间间分分析析空间关系转换渲染事事件件综合知识库(选取、合并、化简……)符号库制图知识库(符号化、渐变、注记、跳绘、移位……)顾及要素特征的线化简要素相互约束的选取注记的智能化标注水系的渐变表达要素的移位表达境界的跳绘表达小面积面符号填充顾及拓扑关系的面化简三、产品模式地形图类(分尺度)专题地图类(分尺度)1套制图知识库1套综合知识库1套符号库……制图系统综合系统基础算法数据分析数据预处理学习训练与原有生产体系集成1:2000数据及地形图1:10000数据及地形图……1:25万数据及地形图符号库定制知识库定制三、产品模式:WJ-III(FA)国情(图斑+重要地理信息要素)符号库定制国情(图斑+重要地理信息要素)知识库定制系列国情图1套制图知识库1套综合知识库1套符号库国情领域扩展制图系统综合系统基础算法数据分析数据预处理学习训练与原有生产体系集成三、产品模式:WJ-III(TA)四、实际案例(专题图:地理国情普查图)案例1:山区WJ-III其他软件赤水12万个图斑1:1万-1:8万综合+成图3小时24分钟全自动2人*25工天(综合)64工天2人*7工天(编辑)地图审校1人工天1人工天四、实际案例(专题图:地理国情普查图)案例2:山区WJ-III其他软件黔西24万个图斑1:1万-1:10万综合+成图7小时36分钟全自动2人*32工天(综合)82工天2人*9工天(编辑)地图审校1.5人工天1.5人工天四、实际案例(专题图:地理国情普查图)案例3:平原(兰考)•1:1万-1:10万•3万图斑•10分钟*1*地形图、应急保障*2*多级联动更新*3*多规合一*4*信息化测绘体系*5*大数据中心六、应用展望1:500原始数据1:2000综合数据1:5000综合数据1:1万综合数据【1、地形图、应急保障】1:1万原始数据1:5万综合数据【1、地形图、应急保障】1:25万综合数据南京、武汉、深圳、义乌、潍坊、临沂………….市长、部门领导、老百姓不满意,总说图是旧的、更新太慢!周更新,主要要素!月更新,重要要素!季更新,核心地区!年更新,市辖范围!由于省级、国家级没有及时更新,尽管市级数据现势性很好,用户并未买账!【2、多级联动更新】大比例尺1:500地理信息比较复杂,根据相关规范和指标将数据进行取舍、概括、化简等,使综合后的小比例尺数据合理性强、准确性强、完备性强。如错综复杂的道路网、水系网等。【2、多级联动更新】北京(1:500-1:2000-1:1万),江苏省(1:1万-1:5万)开始国家地形图多级联动更新实验【2、多级联动更新】【3、多规合一】国家科技支撑计划过去多种规划放在多种尺度地图上、现在放在一套数据源上在基础地理信息上叠加各类规划专题数据1:5001:10001:20001:10,000……1:250,000航摄、外业控制、内业处理多尺度数据库航摄、外业控制、内业处理航摄、外业控制、内业处理航摄、外业控制、内业处理航摄、外业控制、内业处理航摄、外业控制、内业处理【4、信息化测绘体系】1:500、1:1000、1:2000、….、1:400万1:a(a为大于500的任意数值,如1:5327)【4、信息化测绘体系】结束语WJ-III地图工作站4、服务多规合一的国家重大战略5、服务大数据国家战略1、解放耗时、耗力、耗钱的传统地图编绘(解决最基本的地图编制问题)2、支撑多级联动更新3、推动信息时代测绘变革(解决当前多尺度分别建库的一体化问题)(解决下一步按要素无尺度测绘问题)(必备工具)