浅谈Autodesk,Map,软件在空间数据编辑方面的应用（殷金荣,熊志伟,李静）

［摘要］空间数据作为地理信息系统的基础数据，具有严格的拓扑和属性要求，数据的不严密会导致应用分析过程中出现误差，甚至得出错误的结果。本文阐述了利用AutodeskMap 的图形图面清理工具检查及消除数据生产过程中出现的各种错误，进而得到合乎标准规范的数据，为后续地理信息系统的开发利用打下坚实基础。

［关键词］Autodesk Map 空间数据拓扑

1 引言

由于各种空间数据源本身的误差，以及数据采集过程中不可避免的错误，使得获得的空间数据不可避免的存在各种错误。而空间数据作为地理信息系统的基础数据，具有严格的拓扑和属性要求，数据编辑的目的在于消除数据输入过程中引入的错误或误差。因此必须对空间数据进行编辑，才能得到纯净、统一的数据文件，使存储的空间数据符合规范、标准的要求，满足使用和分析的需要。

Autodesk Map 就是Autodesk 公司在AutoCAD 基础上新开发的GIS 软件。Autodesk Map 在AutoCAD 原有图形编辑功能基础上添加的图形图面清理功能，可以帮助解决地图解决矢量化采集数据中存在错开的交点、未重合的部分的连接，以及其他可能造成不准确和不能准确使用拓扑的问题；可以调整图形以更正数字化的错误(如删去重复的目标、简化线性目标等)。在使用拓扑或执行地图分析之前，使用图形图面清理工具更正错误，可提高数据的质量和精度。

2 空间数据编辑涉及两类错误

定位错误是与地图要素定位有关的错误，诸如多边形缺失、线条扭曲等。

拓扑错误是与地图要素拓扑关系有关的错误，如悬挂弧段和未闭合多边形等。

2.1 定位错误

数字化过程中遗漏某些实体，某些实体重复录入，手的抖动，两次录入之间图纸的移动，都会导致位置不准确，并且在数字化过程中，难以实现完全精确的定位。

2.2 拓扑错误

(1)未及或欠线头（undershoot）与过伸（overshoot）。未及或欠线头，一种数字化错误类型，导致弧段之间存在缝隙而未接合。过伸，一种数字化错误类型，它导致弧段过长。

(2)悬挂弧段（dangling arc）与悬挂节点（dangling node）：未及和过伸都会产生悬挂弧段和悬挂节点。悬挂弧段，是一条在其左右两侧为相同的多边形的弧段，在弧段的终点则产生悬挂节点。

(3)伪节点使一条完整的线变成两段（如图1），造成伪节点的原因常常是没有一次录入完毕一条线。

(4)碎屑多边形（如图1）一般由于重复录入引起，由于前后两次录入同一条线的位置不可能完全一致，造成了“碎屑”多边形。另外，由于用不同比例尺的地图进行数据更新，也可能产生“碎屑”多边形。

(5)不正规的多边形是由于输入线时，点的次序倒置或者位置不准确引起的。在进行拓扑生成时，同样会产生“碎屑”多边形。

3 Autodesk Map 中的地图工具在空间数据编辑方面的应用

Autodesk Map 中图形图面清理工具（见图2）能够很好的处理拓扑错误。

处理数据之前首先得设置公差值，在公差值内的对象可忽略。对大于公差值的对象可进行如下操作：

(1)删除重复对象几何坐标重合的要素；

(2)删除短对象长度上比指定公差小的线性要素；

(3)打断交叉对象将线性要素在交叉处打断；

(4)延伸未及点将一线性要素的端点延伸到另一要素(可选择是否在交叉处打断目标对象)；

(5)延伸到外观交点若两线性要素的延长线有交点，则将其相应的端点延伸到此交点(2 个要素都需要延伸，投影到某一平面上相交)；

(6)捕捉聚合节点将在一定范围内的节点移动到平均位置(此功能可用于图幅自动接边处理)；

(7)融合伪节点将首尾相连的线性元素连成一个线性元素；

(8)删除悬挂对象先使用打断交叉对象；

(9)简化线性对象删除二维多义线过密节点、创建弧段；

(10)优化三维多义线可以添加或删除三维节点，使其更美观。

这个对话框还给用户提供了多种选择，可以一项一项的处理，也可以几项联合处理。比如说在数字化时，线段不小心折回，又继续前进，这样的线段不符合地理空间数据的要求，需要处理，这时可以选择打断交叉对象和删除重复对象两个选项，但是这样处理后的线段为断线，这时需要选择融合伪节点选项，那么线段会自动连接成一根完整的合乎需要的正确的线段了。这个对话框还可以让用户作出标记手动更正，也可以自动更正，非常灵活。

通过以上操作，基本上可以消除在数据采集过程中产生的数据不合理现象，但有一点要注意的是，有些项目并不希望在交点处打断线性要素。这一点在新版本的Autodesk Map 中已经做了改进，可以选择是否打断线性要素，这一改进在地形数据处理中是非常有优势的；而对于悬挂节点，若不想在交叉处打断目标对象，需要通过编程处理。

4 小结

综上所述，Autodesk Map 是基于拓扑的GIS 软件包能发现和显示拓扑错误，而且能有轻松消除拓扑错误的功能，可以有效的提高空间数据的质量，从而建立高质量的空间地理数据库。

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