自 2013 年長沙事件以來,全國市政管理部門對井蓋的管理越來越重視,越來越多的城市采用地形圖資料、地理編碼及井蓋采集技術建立數據庫,實現了對城市井蓋的數字化管理。 隨著這項技術技術的不斷完善,不少新的內外業數據采集方法也得到推廣,內外業一體化采集方法成為提高工作效率,保證數據內外業一致的重要手段。
1 內外業一體化的技術思路
內外業一體化的總體思路是通過技術開發將電子表格數據錄入系統和數據通訊系統值入 PDA,利用 PDA+數碼相機進行外業采集,采集城市井蓋屬性數據和多媒體信息、地理編碼數據并結合地形圖數據建立井蓋管理數據庫。 通過數據通訊通入計算機。 在計算機上通過對部件數據、地理編碼信息和網格普查信息的處理,利用計算機開發技術、編輯技術、數據成圖轉換等技術實現數據成果的提交(見圖 1)?!緢D1】
2 外業采集技術的開發
外業采集采集技術包括數碼相機與 PDA 的數據通訊技術、電子圖形瀏覽系統、電子表格的錄入功能,因此外業開發關鍵技術就是圖形瀏覽系統和電子表格 (或數據庫)處理系統。
3 PDA功能簡介
PDA 集中了計算、電話、通信、存儲、娛樂、電子商務和網絡等多種功能, 除可用來管理個人信息外, 更重要的是可以上網瀏覽、收發 E-mail、收發傳真,甚至還可以當手機用。 PDA 的軟件大致可以分為兩種:操作系統和應用軟件。 操作系統是 PDA 軟件系統的核心,PDA 是一個嵌入式系統,具有嵌入式操作系統的各項基本功能。 大部分高級的 PDA 是要安裝操作系統的, 主 要 有 PalmOS、WindowsCE、PocketPC 和 Linux 等。
3.1 電子表格
(數據庫)技術數據訪問的關鍵技術 ADOCE(ActiveXDataObjectsforCE),Win-dowsCE 是嵌入式系統 PDA 的常用的操作系統,也是最小、 最快和最 可 靠 的 Win-dows 版 本 , 支持文件系統、 對象存儲和數據庫 3種存儲單元。 數據 庫 是 Win-dowsCE 存 儲 的關鍵技術之一。
ADOCE (ActiveXDataObjectsforCE)是 Microsoft 最新的,也是戰略上最重要的數據訪問技術,但直到 Win-dowsCE3.0 才有一個很清楚的 ADO戰略。在 WindowsCE 中,ADOCE 是其核心部分, 而且基于 OLEDB,但并不支持臺式機版中的所有特性。
3.2 電子底圖技術
圖形訪問的關鍵技術 OpenGLES (OpenGL for Embeddded Sys-tems),OpenGL ES 的 全 稱 是OpenGL Embedded System(嵌入式OpenGL 系 統 ), 是 由 KhronosGroup 開發的一個完全免費開放的2D 和 3D 圖像標準。 OpenGL ES 是OpenGL 的子集, 主要應用于嵌入式系統 PDA 和移動電話等。
OpenGL ES 作為一種嵌入式應用編程接口,正在為軟件和芯片設計師鋪平道路,它允許人們以一種標準的方式將 3D 圖形加速器添加到嵌入式設備之中。 它在嵌入式設備中所扮演的角色和 OpenGL 在PC 上的一樣, 提供底層的顯示函數以供調用。 OpenGL ES 提供一種標準方法來描述在圖形處理器或主 CPU 上渲染這些圖像的底層硬件,旨在描述圖形顯示、轉換和增亮等底層硬件功能。
3.3 外業采集內容
3.3.1 井蓋采集內容井蓋的采集不少城市結合了《城市市政綜合監管信息系統管理部 件 和 事 件 分 類 與 編 碼 》 (CJ/T214-2007)關于城市部件數據要求內容和數據格式。 需要結合外業中遇到的問題外業采集設置了組號、大類、小類、順序號、部件名稱、權屬單位、主管單位、維護單位、數據來源、部件狀態、采集時間、市政 /小區、問題記錄、備注等內容。 有時根據業主要求,還要采集部件的多媒體信息,包括部件的形狀描述照片和位置描述照片。
3.3.2 地理信息采集內容地理信息主要滿足對部件處理時地理位置描述。 主要由街道、社區、門牌、興趣點等具有明顯辨別的地物組成,在實踐中要經常把門牌號、樓牌號、所在道路和單位名稱作為重點。 通過四要素,可清晰判斷部件位置。
3.3.3 地形圖資料通過對地形圖的修測和數據入庫來實現井蓋的地圖定位。
3.4 數據通訊
3.4.1 數碼相機與PDA的通訊數碼相機儲存卡本身具有存儲功能,數碼相機與 PDA 的通訊可分為適時通訊和過程通訊。 這根據不同作業組的作業習慣,最后根據系統方轉換所需格式。
3.4.2 PDA與計算機的通訊將采集的部件數據、地理編碼數據通入計算機。
4 內業處理平臺開發
利用 Visual C++ 7.0 和 Objec-tArx 2006 在AutoCad2006 上 進行二次開發,程序內容包括管線數據預處理、網格劃分、地理編碼建庫、城市部件建庫、數據轉換等功能。
4.1 管線數據預處理平臺
進行部件調查時,由于市政道路上各類井蓋不統一和井蓋亂蓋問題,詳細地分清各類井蓋比較困難,地下管線是城市的重要基礎設施,地下管線普查成果經過監理檢查和權屬單位認證, 資料詳細、準確是城市地下管線權威數據,它里面包含了城市各類主要管線的連接方向和管線屬性。 進行城市部件調查時,涉及各類管線的井蓋。 管線數據庫里面有詳細的井蓋坐標和屬性.
4.1.1 部件調查涉及的管線數據種類井蓋包括: 上水井蓋、污水井蓋、雨水井蓋、電力井蓋、路燈井蓋、通訊井蓋、電視井蓋、網絡井蓋、熱力井蓋、燃氣井蓋、公安井蓋、消防設施、其它井蓋、中水井蓋、輸油(氣)井蓋。
4.1.2 技術處理處理中關鍵解決通訊類井蓋問題和數據格式轉換問題,在管線普查中,通訊類中有電信、網通、移動、聯通、鐵通、有線電視、軍用電力通訊等,往往一個窨井內有多權屬管線,利用管線普查資料既有其優勢, 同時也必須處理好遺留問題,其次是數據轉換問題。
4.2 部件處理平臺
4.2.1 數據錄入將 PDA 內數據導入后, 根據PDA 數據對部件坐標進行采集。 對地形圖上沒有的部件采用解析法進行采集。 對于部件,在外業時編碼太長,不方便添加。 在內業處理時需重新添加編碼(見圖 2)?!緢D2】
4.2.2 成圖編輯井蓋符號生成井蓋圖,并提供外業檢查。
4.2.3 數據轉換(見表 1)【表1】
4.3 地理編碼處理平臺主要處理門牌號、 樓牌號、單位名稱等數據(見表 2)?!颈?】
5 數據格式
在井蓋普查中,往往要求提交SHAP 格式圖形和電子表格,SHAP格式圖形在各種數據轉換中,往往容易丟失屬性。 因此,建議在提交時提交完全數據庫,方便各種系統提取,也一定程度上能保證數據完整性。
6 結語
井蓋普查的目的是通過對井蓋的普查細化管理,走內外業一體化采集路線,是保證數字網格技術更加成熟化的重要階段。