供水官網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)主要有矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)兩種。
矢量數(shù)據(jù)包括
管網(wǎng)數(shù)據(jù):主要包括供水管線、閥門、消防栓、節(jié)點(diǎn)、水廠、水泵、堵頭、測壓點(diǎn)、測流點(diǎn)、檢查點(diǎn)、排氣閥、排泥閥等信息。供水管網(wǎng)是GIS主要的數(shù)據(jù),因此數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接決定的系統(tǒng)的質(zhì)量。因此需要花費(fèi)大量精力來保證數(shù)據(jù)的完整性、正確性、時效性、一致性。
基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù):主要包括供水管網(wǎng)覆蓋區(qū)內(nèi)的主要基礎(chǔ)地理要素,主要包括道路信息、建筑物信息、河流信息、綠化(公園、娛樂場所、旅游圣地等信息)、POI等信息?;A(chǔ)地理數(shù)據(jù)是供水管網(wǎng)的主要參照依據(jù),基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞之間影響著地圖的美觀和系統(tǒng)查詢的正確性。因此要求基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)必須正確,時效性強(qiáng)。
柵格數(shù)據(jù)主要包括
正射影像DOM:正射影像主要來源于太樂地圖或者客戶提供的衛(wèi)星影像,影像數(shù)據(jù)必須確保矢量數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)能正確疊加。
數(shù)字高程模型DEM:數(shù)字高程模型主要通過高程點(diǎn)或等高線數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換獲得,用來表示連續(xù)地面的地形起伏等信息,直接影像到橫斷面和縱斷面分析等,以及三維建模等信息。
GIS數(shù)據(jù)生產(chǎn)一般流程
數(shù)據(jù)獲取:拿到數(shù)據(jù)以及元數(shù)據(jù);
數(shù)據(jù)處理:通過一些列加工處理,生產(chǎn)出符合目標(biāo)的數(shù)據(jù)內(nèi)容;
質(zhì)量控制:對數(shù)據(jù)圖形、屬性進(jìn)行正確性、完整性控制;
地圖整飾:符號化以及排版;
數(shù)據(jù)應(yīng)用:根據(jù)需求,用作底圖(緩存切片,動態(tài)地圖服務(wù)),以及打印出圖。
下面分別介紹流程中的各個環(huán)節(jié)
一、數(shù)據(jù)獲取:
明確數(shù)據(jù)來源:測繪部門,商業(yè)機(jī)構(gòu),獨(dú)立采集,客戶提供,網(wǎng)上下載等方式。
數(shù)據(jù)獲取不僅要確定數(shù)據(jù)的內(nèi)容而且確定數(shù)據(jù)來源的空間參考(坐標(biāo)系);下面主要講解各種數(shù)據(jù)獲取手段
1、POI數(shù)據(jù)
POI數(shù)據(jù)在供水管網(wǎng)系統(tǒng)中通常作為特征點(diǎn)信息,供采集人員作為供水信息的參照位置或者通過POI數(shù)據(jù)進(jìn)行對供水網(wǎng)管位置的查詢和判斷,易于供水設(shè)施的巡查,POI數(shù)據(jù)采集主要通過購買,或者人工采集等方式獲取,太樂地圖進(jìn)行POI數(shù)據(jù)的采集并對采集下來的POI信息進(jìn)行糾偏,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、格式轉(zhuǎn)換等操作。(太樂地圖下載的POI數(shù)據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)往往采用加密的GCJ02坐標(biāo)系統(tǒng),因此常常需要糾偏設(shè)置[GCJ02轉(zhuǎn)WGS-84])
2、建筑物數(shù)據(jù)
建筑物數(shù)據(jù)的添加不僅讓管線圖有了參照,而且是整個圖面有了充實(shí)感,同時部分特征建筑物也是進(jìn)行地理配準(zhǔn),幾何糾正的依據(jù),因此建筑物數(shù)據(jù)的質(zhì)量至關(guān)重要。
建筑物數(shù)據(jù)的來源主要有當(dāng)?shù)販y繪/規(guī)劃部門提供的1:500或1:1000的DLG圖紙,一般以CAD文件格式進(jìn)行存儲。因此常常通過格式轉(zhuǎn)換等操作將建筑物數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為GIS系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)格式。注意:當(dāng)?shù)販y繪部門提供的地形圖坐標(biāo)系統(tǒng)通常為當(dāng)?shù)氐谋本?4或者西安80坐標(biāo)系。
如果沒有CAD圖紙,則我們需要通過購買或者人工矢量化的方式來生產(chǎn)數(shù)據(jù),矢量化工作的數(shù)據(jù)來源主要是高分辨率遙感影像、航片、電子地圖以及紙質(zhì)地形圖。因此我們盡量采用高分辨率、時效強(qiáng)、的正射衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)作為矢量化的來源。通過網(wǎng)絡(luò)下載的衛(wèi)星影像坐標(biāo)系統(tǒng)通??梢赞D(zhuǎn)換為WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)。
3、河流綠化數(shù)據(jù)
河流和綠地?cái)?shù)據(jù)是基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)中主要的數(shù)據(jù)來源,因此必須對其進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
如果收集到的地形圖上有河流和綠化等信息,我們可以通過提取或者轉(zhuǎn)換得到想要的數(shù)據(jù)。如果沒有河流和綠化的信息,我們通常通過矢量化電子地圖或者衛(wèi)星遙感影像來獲得。
4、道路數(shù)據(jù)
道路數(shù)據(jù)的GIS系統(tǒng)重要的基礎(chǔ)設(shè)置,空間查詢常常會基于道路數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢,因此獲取正確的路網(wǎng)數(shù)據(jù)非常重要,我們可以通過矢量化電子地圖或者衛(wèi)星遙感影像來獲得準(zhǔn)確的路網(wǎng)數(shù)據(jù),通過百度地圖等正確查詢填寫路網(wǎng)信息。
5、地形數(shù)據(jù)
地形數(shù)據(jù)主要可以直觀的展現(xiàn)當(dāng)?shù)氐牡匦纹鸱闆r,通常用來進(jìn)行空間分析,如水力模型分析,洪水淹沒分析、視域分析、橫縱斷面的分析等。以及三維建??梢暬取R虼说匦畏治鰧ο到y(tǒng)的空間分析尤其重要。
地形數(shù)據(jù)主要通過地形圖中高程點(diǎn)和等高線來生成。表現(xiàn)形式主要為TIN或者DEM。
6、影像數(shù)據(jù);
影像數(shù)據(jù)主要作為GIS底圖供工作人員進(jìn)行參照,因此最好選擇現(xiàn)勢性好的衛(wèi)星影像或者航拍作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
7、供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)
供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)主要來源于地圖矢量化(供水管網(wǎng)竣工圖),矢量化前主要對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn),確定供水設(shè)施的正確的作為位置。矢量化過程中,注意管網(wǎng)設(shè)施的判別,管網(wǎng)路線的走向等信息。在矢量化過程中注意填寫屬性信息。
如果沒有供水管網(wǎng)竣工圖,則需要進(jìn)行外野數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)采集前要選擇正確的坐標(biāo)系統(tǒng)、選擇高精度的儀器設(shè)備,數(shù)據(jù)采集中要記錄各供水設(shè)施的位置,屬性信息以及管線的走向等信息。
二、數(shù)據(jù)處理:
幾個常用操作:格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)抽取、投影變換、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)綜合、以及為了出圖美觀所進(jìn)行的數(shù)據(jù)美化。
1數(shù)據(jù)生產(chǎn)
這里指的數(shù)據(jù)生產(chǎn)主要是通過已有的圖件(紙質(zhì)地圖,遙感影像等),經(jīng)歷過矢量化階段生產(chǎn)有用的電子地圖,如建筑物信息,管網(wǎng)信息。
首先閱讀紙質(zhì)圖件或電子地圖,判斷要矢量化那些信息,那些是重要的信息,地圖要著重表現(xiàn)那些信息,圖件的坐標(biāo)系信息等。
其次確定投影校正圖像,由圖幅的投影信息確定圖幅的投影參數(shù),根據(jù)圖幅范圍理論公里網(wǎng)(經(jīng)緯網(wǎng))坐標(biāo)校正圖像。
其次建立文件地理數(shù)據(jù)庫(FGDB),先建立數(shù)據(jù)集,所有圖層均建立在數(shù)據(jù)集中。(推薦使用)
其次矢量化地物(建筑物,管線信息)
建立數(shù)據(jù)庫相關(guān)圖層,字段等信息。
建立數(shù)據(jù)庫規(guī)則(屬性域【道路等級,閥門類型,管線類型,取值范圍】,默認(rèn)屬性等),可以有效避免錯誤錄入屬性信息
建立創(chuàng)建要素模版
開啟捕捉設(shè)置
矢量化應(yīng)該特別注意的事項(xiàng):矢量化編輯開始前需進(jìn)行“捕捉”設(shè)置,啟動點(diǎn)捕捉、端點(diǎn)捕捉、折點(diǎn)捕捉、邊捕捉、交點(diǎn)捕捉、草圖捕捉等相關(guān)捕捉項(xiàng)。遇到結(jié)點(diǎn)要斷開,線與線連結(jié)時,使線連結(jié)完好,最終讓所有多邊形閉合。
當(dāng)編輯數(shù)據(jù)時,出現(xiàn)以上“捕捉提示”符號,則說明已捕捉上,可立即判斷出捕捉到的圖層以及正在使用的捕捉類型,再進(jìn)行下面數(shù)據(jù)編輯。
“編輯器”工具條包含編輯數(shù)據(jù)所需的各種命令。通過“編輯器”工具條,可啟動和停止編輯會話、訪問各種工具和命令以創(chuàng)建新要素和修改現(xiàn)有要素,以及保存編輯結(jié)果。
每次在地圖上創(chuàng)建要素時,一開始都要用到“創(chuàng)建要素”窗口。在“創(chuàng)建要素”窗口中選擇某要素模板后,將基于該要素模板的屬性建立編輯環(huán)境;此操作包括設(shè)置要存儲新要素的目標(biāo)圖層、激活要素構(gòu)造工具并做好為所創(chuàng)建要素指定默認(rèn)屬性的準(zhǔn)備。
編輯結(jié)束時,可通過快捷鍵“F2”結(jié)束,或在結(jié)束點(diǎn)雙擊。未避免雙擊有時產(chǎn)生誤操作,建議使用“F2”結(jié)束。
修改編輯:
單擊選中要編輯的要素;
在【編輯器】工具條上單擊編輯折點(diǎn),或直接雙擊要編輯的要素即
可,會顯示編輯折點(diǎn)工具,進(jìn)行折點(diǎn)添加、刪除、移動等編輯,也可點(diǎn)擊右鍵,通過相關(guān)操作進(jìn)行對要素的修改。
其他詳細(xì)編輯數(shù)據(jù)操作請參考軟件【幫助】中“編輯數(shù)據(jù)”部分介紹。
2、格式轉(zhuǎn)換
數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入導(dǎo)出(轉(zhuǎn)換格式有限)
CAD轉(zhuǎn)SHP
SHP轉(zhuǎn)超圖
EXCEL轉(zhuǎn)點(diǎn)文件
影像數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換(TIFF.JPEG,等)
地形轉(zhuǎn)柵格地形轉(zhuǎn)TIN等
3、數(shù)據(jù)抽?。?/p>
數(shù)抽取主要用來有用的數(shù)據(jù),如甲方提供的的CAD地形圖往往包含很多信息,我們可以通過圖層或者屬性篩選獲得系統(tǒng)有用的信息,如篩選等高線或高程點(diǎn)生成DEM或者TIN模型
我們常用的工具
Selection菜單
-按位置選擇
-按屬性選擇
4、數(shù)據(jù)投影變換
位置的煩惱
坐標(biāo)系未知
坐標(biāo)系不一致
根本沒有坐標(biāo)值
ArcGIS中跟坐標(biāo)有關(guān)的操作
-定義投影
投影變換
投影、投影柵格
創(chuàng)建自定義地理變換à投影
-矢量數(shù)據(jù)空間矯正、柵格數(shù)據(jù)地理配準(zhǔn)
處理空間數(shù)據(jù)的時候,投影不對給我們帶來很多煩惱。怎么辦?ArcGIS都能辦
坐標(biāo)系未知:可以定義投影。適用于坐標(biāo)值正確,坐標(biāo)系沒有定義,缺少空間參考信息,可以繪制,但不能投影。
坐標(biāo)系不一致(向已有數(shù)據(jù)的ArcMap中添加數(shù)據(jù),提示警告):可以動態(tài)投影和投影變換。動態(tài)投影:用于同時顯示不同坐標(biāo)系下的數(shù)據(jù),不改變數(shù)據(jù)本身的prj信息,也不改變坐標(biāo)值,更改數(shù)據(jù)框的坐標(biāo)系,所有具有坐標(biāo)系的圖層都將被動態(tài)投影。動態(tài)投影時不考慮轉(zhuǎn)換參數(shù),轉(zhuǎn)換結(jié)果粗略,誤差幾十米~幾百米
精確投影:
常用變換方法
三參數(shù)
x偏移,y偏移,z偏移
通過一個已知坐標(biāo)點(diǎn)推算
適用30km范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)
七參數(shù)
x偏移,y偏移,z偏移,x旋轉(zhuǎn),y旋轉(zhuǎn),z旋轉(zhuǎn),比例因子
通過三個已知坐標(biāo)點(diǎn)推算(布爾莎模型)
嚴(yán)密的轉(zhuǎn)換過程,結(jié)果精確
根本沒有坐標(biāo)值:只能矢量空間校正和柵格數(shù)據(jù)地理配準(zhǔn)了,有人說,這樣精度不夠,哪兒哪兒對不上。我想說,你都沒坐標(biāo)值了,能大概對上就不錯了,還要求非常精確!那就矢量化吧
5、數(shù)據(jù)整合
數(shù)據(jù)整合主要包括
數(shù)據(jù)裁切:裁剪有用的地理數(shù)據(jù)
裁剪
數(shù)據(jù)接邊:
空間校正
數(shù)據(jù)合并:多中數(shù)據(jù)來源的疊加
追加(Append)
合并(Merge)
加載(Load)
追加屬性;傳遞屬性
屬性關(guān)聯(lián)和連接
6、數(shù)據(jù)綜合
數(shù)據(jù)綜合的目標(biāo)多是為了多個比例尺下顯示不同內(nèi)容。綜合包括精確綜合和概化綜合,ArcGIS提供的綜合方法,是概化綜合方式,精確綜合需要嚴(yán)格的算法,通常作為項(xiàng)目來做。ArcGIS提供了數(shù)據(jù)層面和制圖層面的綜合,可以改變數(shù)據(jù)內(nèi)容也可以不改數(shù)據(jù),只改變制圖顯示,數(shù)據(jù)不動。
我們拿到的原始數(shù)據(jù)如地形數(shù)據(jù),建筑物數(shù)據(jù)往往需要通過數(shù)據(jù)綜合,開簡化頁面的負(fù)載,提高查詢效率,同時可以提高制圖的美觀性。
ArcGIS提供了對道路、房屋、建筑物的綜合方法。
合并分開的道路:指定字段,指定距離,對道路進(jìn)行合并
簡化建筑物:剔除建筑物邊界的細(xì)節(jié),保留房屋的基本外形和尺寸
簡化多邊形/線:平滑多邊形/線的邊界
平滑多邊形/線:平滑多邊形/線的邊界
合并道路細(xì)節(jié)工具用于簡化大比例尺的道路以在較小比例尺小顯示,如對路網(wǎng)交通環(huán)路,簡化為簡單的十字路口。在中比例尺,可能保留這些特征并夸大,這種情況下可使用解決道路沖突工具代替,確保符號顯示沒有沖突,如果要同時使用兩個工具,先使用合并道路細(xì)節(jié)
中斷路網(wǎng)的要素
描繪構(gòu)建區(qū):創(chuàng)建多邊形,用聚類描繪建筑物密集區(qū)為建成區(qū),以在小比例尺小顯示。
7、制圖美觀
制作符號庫點(diǎn),線,面符號庫。
通過渲染,掩膜等工具是制圖頁面更美觀!
三、質(zhì)量控制
質(zhì)量控制主要用來檢查GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量是否能滿足系統(tǒng)要求,我們常用拓?fù)錂z查工具和來進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查
ArcGIS拓?fù)?,?gòu)建于要素之間的空間關(guān)系模型,可以確??臻g數(shù)據(jù)的完整性。提供了多種拓?fù)湟?guī)則。
ArcGIS拓?fù)錂z查需要在地理數(shù)據(jù)庫中建立規(guī)則,然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)錂z查,標(biāo)識出數(shù)據(jù)的錯誤結(jié)果和位置信息。
檢查的規(guī)則主要有
點(diǎn)在線上
節(jié)點(diǎn)
閥門
測壓點(diǎn)
測流點(diǎn)
堵頭
流量計(jì)
泵站
檢查井
變徑管
閥門
疑問設(shè)備
消防栓
必須被“普通給水管線”的端點(diǎn)進(jìn)行覆蓋
普通給水管線必須為單一部分
普通給水管線不能自相交
普通給水管線不能自重疊
普通給水管線不能有懸掛點(diǎn)
普通給水管線不能重疊
設(shè)施網(wǎng)絡(luò)分析(幾何網(wǎng)絡(luò))
在ArcGIS中新建幾何網(wǎng)絡(luò)
選擇拓?fù)淙莶?/p>
選擇參與幾何網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的所有設(shè)備(要素)
選擇源和匯
添加權(quán)重信息
構(gòu)建幾何網(wǎng)絡(luò)
進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析