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基于ArcGIS矿区空间数据的标准化处理.docVIP

基于ArcGIS矿区空间数据的标准化处理.doc

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中国科技论文在线 HYPERLINK / 中国科技论文在线 HYPERLINK / - - 基于 ArcGIS 矿区空间数据的标准化处理 员鸿燕,张锦,郭姣姣,宋海萍 太原理工大学测绘科学与技术系,太原(030024) E-mail: HYPERLINK mailto:yhy_2088@ yhy_2088@ 摘 要:建立露天矿区集成管理服务平台,实现矿区数字化管理,对矿区安全生产具有重大 意义。本文通过分析露天矿区空间数据的特点,并基于 ArcGIS 探讨了数据入库前的标准化 处理,研究了坐标系统统一的处理方法。 关键词:露天矿区;空间数据;标准化 中图分类号:P283 1 引言 随着矿区空间数据的日益增加,如何将这些数据进行统一、有效的管理,实现数字化矿 山[1],是一个备受关注的问题。本文利用 ArcGIS Geodatabase 存储管理矿山测绘空间数据, 应用企业 GIS 技术构建集成管理服务平台,重点探讨了矿山基础测绘地形图、生产测量、 矿山地表、边坡和建筑物监测数据在入库前的统一、规范化处理,并基于 ArcGIS 研究了坐 标系统的统一化处理方法。矿区空间数据库为矿山相关生产和管理部门提供安全、规范的数 据和图形管理平台,实现了矿山测绘数据的共享。 2 矿区空间数据库 2.1 矿区空间数据库的特点 矿山空间信息是复杂海量数据集,基于各类矿山信息建立的矿山空间信息数据库具有海 量、多源、多尺度、多类别和多时相的特征。矿山空间信息的多源性一方面表现为数据获取 手段的多样性,另一方面对于不同的数据采集方法和管理系统,数据也具有不同的存储、交 换格式。矿山空间信息数据库是多类别、异构的,数据的存储管理和利用方式上存在较大差 异,如何集成基于空间数据库管理模式的基础测绘、生产测绘和监测数据库对于矿山整体信 息工程是至关重要的。矿山空间信息数据库具有多尺度的特征,对于地测数据库需要按照不 同的比例尺建立矿山地测空间数据库。矿山空间信息数据库是多时相的,随着对矿山资源的 勘探、开采的进行,产生各类矿山信息数据序列,时空一体化是多种矿山信息最基本的特征。 2.2 空间数据库类型 基于矿山的空间数据的特点,空间数据库可以分为下面三种类型: (1)基础测绘空间数据库:DLG、DEM、DOM。 (2)生产测绘空间数据库:矿坑、排土场和井下日常生产测量数据。 (3)监测空间数据库:矿区土场、边坡、地表沉降、建筑物形变监测数据。 3 入库前的工作 矿区的各种数据在入库前必须进行规范化、标准化、统一化处理,以保证转化得到的 GIS 数据的适用性和精确性,也是在此基础上构建集成管理服务平台,建设数字矿山的关键 所在。Geodatabase 矢量数据格式支持 SHP;栅格数据支持 tif 和 img 格式;数字高程模型数 据支持格网和 TIN。矿区数据不同的类型,入库前的准备工作也有所不同。 3.1 基础测绘数据的整理和处理 DEM 和 DOM 数据处理主要有几何纠正、统一坐标系统。在 ArcGIS 中利用 Georeference 工具,将 DEM 和 DOM 与已知的真实地理坐标进行地理配准。DLG 数据处理包括作业标准 建立、转换为 ArcGIS 格式、图形数据和图层规范化管理、增加属性表、注记提取、符号化 处理、统一坐标系统和图形拼接等。 图层合并 原有的 CAD 图分层太多,而且各层的命名很不规范,给后续的地形图更新带来些问题。 由于 CAD 图是不同时期的人员在当时的情况下绘制的,所以没有一个统一的规范,导致现 在的 CAD 图非常混乱。光图层就达到 40 多个,比如说:坡顶线、坡面线和坡底线就分别 放在了三个图层,显得非常繁琐,而有的图层又不是放置的同一地物,非常的难以辨认。字 体的颜色、大小和字型也非常的不规范。尤其是字体的大小杂乱无章,大小不一,即使是同 一种标注也不统一,显得没有层次感,给人的视觉感官很不舒服。最重要的一点是没有采用 标准的线型和图示,所有的路线,包括电力线、排水管线、消防线、道路和铁路都只是用曲 线或直线将起的位置和走向标注,没有一个统一规范。 按照相关的国家规范,并且结合矿区的实际情况,将原有的图层进行相应的合并,尽可 能减少图层。合并的原则是同一类型的地物合并到同一个图层。并且文字说明和相应的数字 标记与对应的地物放在同一层次。分层结果为表 1 所示。 表 1 CAD 图层合并表 Table1 CAD layer combined form 分层名称 随层颜色值 说明 防排水责任区 9 给出大的责任区域 高程点注记 31 表明了地形的差异 护坡 40 形象地表示出了高低差异 建筑物 黑色 表明建筑物的形状和名称 路网 红色 给出矿区比较重要和明显的路形 排水管线 141 主要是一些地下管线 排水渠

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