基于GIS技术的地名普查应用研究

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　　摘  要：该文以GIS技术在地名普查中的应用为研究对象，探讨了将ArcGIS技术应用于第二次地名普查的相关方法，包括基于ArcGIS的1∶10000底图数据比对、基于ArcGIS的空间数据处理和拓扑检查等，结果表明，借助ArcGIS软件合理地进行人机分工，能够大大地节省人力、提高工作效率，达到事半功倍的效果。
　　关键词：GIS  地名普查  ArcGIS  拓扑检查
　　中图分类号：P208    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）12（a）-0207-02
　　地名是重要的地理信息和社会公共信息，与人们日常生活息息相关，在国家和社会治理、经济发展、文化建设、国防外交等方面发挥着重要作用。作为人们对具有特定方位、地域范围的地理实体赋予的专有名称，地名是伴随人类社会形态的产生而出现的人文现象。上海市第二次全国地名普查包括陆地水系、桥梁、群众自治组织、非行政区域、居民点、交通运输设施、纪念地、旅游景点、建筑物、单位等共11大类、47小类。每个类别对应一个类别代码，普查时需要按相关符号类型采集每个地理实体的定位点、中心线及地理坐标，以及每个类别对应不同的实体属性信息。因此，如何充分利用GIS技术，开展资料收集整理、地图制作和高效融合入库，是一个急需解决的问题。
　　1  ArcGIS 在外业数据采集底图制作中的应用
　　1.1 资料收集、整理
　　地名普查外业数据采集底图制作需要收集的资料主要有：1∶10000影像资料、1∶10000DLG数据、1∶500、1∶1000、1∶2000全要素基础地形图、各级行政区划界线、第一次全国地理国情普查数据、第一次全国地名普查数据、最新GPS道路数据、第二次土地调查数据、国情普查专题数据等。
　　將收集的资料进行数据格式转换及坐标换带，整理出地名普查的外业调查目录。将满足此次地名普查要求的地名按照ArcGIS数据格式分别导入至点状地名、线状地名、面状地名图层中，具体流程如图1所示。
　　1.2 底图制作
　　资料收集、整理完成后，需要在地名普查外业核查之前完成外业数据采集工作底图的制作，制作流程如下。
　　（1）影像裁切。此次地名普查外业核查采用平板电脑一体化数据采集系统，由于平板电脑的内存有限，影像数据太大会严重影响平板电脑的运行速度及外业调查进度，因此，此次地名普查外业核查阶段采用以街道为单位进行。相应的DOM数据也需要利用ArcGIS二次开发的DOM裁切工具对影像数据按外业核查区域范围进行裁切。
　　（2）调整样式。在ArcMap中添加已整理好的点状地名、线状地名、面状地名、DOM、各级行政区划界线、1∶10000 基础地理信息数据、1∶500、1∶1000、1∶2000全要素基础地形图等数据，将点状地名的符号样式选择圆形，大小为4，颜色为黄色，字体标注大小为10，线状地名的字体标注大小为10，颜色为黄色。其他图层的符号样式可自行选择，但尽量与其他样式进行区分，以方便外业核查时能够清楚地了解各要素所表示的内容。
　　（3）创建切片：各图层样式设置完成后，将工程文件保存为mxd文件，利用ArcGIS切片功能进行底图切片，完成外业数据采集底图的制作。
　　1.3 地名普查成果数据库制作
　　在工作流程中，由区地名管理事务中心协调各个部门提供详尽的地名资料，由市测绘院提供详细的地图资料，进行地名数据的地理定位，从定位数据中提取地名普查成果数据库中所需要的信息，从而使得专业信息与地理信息的完全结合，同时建立了普查成果数据库，为保证数据质量，实行区级建库，组织市级专家、相关有分量的地名专家进行论证的方式。
　　2  基于ArcGIS的1：10000底图数据比对
　　第二次全国地名普查实施规程中规定的地名普查 1∶10000专用地形图中的图载地名需要全部进行采集，并针对所普查地名的普查状态做了相关说明：此次地名普查的地名普查状态主要分为增加、删除、修改、不变。
　　其中普查状态为“增加”的是指1∶10000底图中不存在的地名，此次地名普查已普查，作为新增地名;普查状态为“删除”是指1∶10000底图中存在的地名，现状为不存在的，此次普查为历史地名;普查状态为“修改”是指此次所普查的地名与1∶10000底图不完全一致，标准名称已作修改;普查状态为“不变”是指此次普查的地名与1∶10000底图的地名完全一致。
　　为区分所普查地名的普查状态，需要对1∶10000图中的地名和外业调查目录中的地名进行比对，分别查找出此次普查状态为增加、删除、修改、不变的地名。
　　在ArcGIS中将1∶10000数据按格式要求导出，将导出的数据和一普数据库的地名数据分两列拷贝至Excel表中，利用COUNTIF函数：COUNTIF（B，A）查找相同地名数据，返回值为1的具有相同地名，返回值为0的则为地名标准名称不完全一致的地名。
　　将返回值为0的地名数据整理成表格形式，与ArcGIS中属性数据进行链接，确定此类地名的准确空间位置，针对此类地名进行外业调查时需要重点核查，核查该地名的普查状态是否为增加或修改。
　　3  基于ArcGIS的空间数据处理和拓扑检查
　　3.1 ArcGIS在空间数据处理中的应用
　　ArcToolbox是ArcGIS地理处理工具的集合，具有十分强大的功能，包含数据处理、转换、制图、分析、空间统计、数据管理等众多功能，这些功能在第二次全国地名普查中能够得到广泛应用。
　　如投影和变换拓扑、连接等工具，均可以使用相应的工具进行处理。同时ArcGIS二次开发方面也运用非常广泛，利用ArcGIS平台针对不同的需要开发相应的数据处理软件及工具箱，实现地名普查工作内业处理的简单化。 　　第二次全国地名普查工作的主要工作步骤为收集整理资料、外业调查目录的确定、外业地名核查、内业属性数据完善、数据库的建立。其中，内业属性资料的完善在地名普查过程中占主要部分，地名的各项属性资料是否完整，是否符合市级、国家规范要求，决定了此次地名普查的成果质量。
　　因此，快速有效地对地名属性数据、空间数据的内容进行完善，将在很大程度上节约工作时间、提高工作效率。笔者单位针对第二次全国地名普查的空间数据处理，以ArcGIS平台为基础开发了标识码自动赋值及SHP数据转SQL文件格式的工具箱。
　　在ArcToolbox添加开发的工具箱，选择点状地名、线状地名、面状地名、地名标志所对应的SHP数据，分别对以上空间数据的标识码快速准确地进行赋值。
　　3.2 ArcGIS在空间数据拓扑检查中的应用
　　ArcGIS在空间数据拓扑检查方面也十分强大，利用ArcToolbox中的拓扑功能，对点状地名、线状地名、面状地名、地名标志进行拓扑检查，保证了地名数据入库前的质量，规范标准化。
　　在地名数据集区级建库之后，由市、区级专家对组织实施、地名属性、普查成果数据库建设等进行检查，并提出修改意见，作业单位需要对数据库进行修改完善，因此，在区级数据库建库完成之后也可利用ArcGIS对数据库的质量进行实时检查，提高编辑数据的质量，完成数据库质量的验收工作。
　　空间数据的拓扑检查主要有：（1）悬挂点、伪结点检查：检查公路网、水系网等是否存在悬挂点、伪结点，确保公路、水系网的连通;（2）线重叠检查：检查桥梁是否与公路完成重合（拓扑规则为必须被其他要素的要素类覆盖）;（3）自相交检查：检查线状地名是否存在线自相交;另外，可以Excel软件辅助进行重复点检查：检查地名标志、点状地名、面状地名是否出现重复采集的情况。
　　4  ArcGIS在地名普查中其他方面的应用
　　地名普查的最终目的是进行地名普查成果转化，利用第二次全国地名普查全面准确的地名数据和属性信息，根据不同的需求，转化开发出不同的地名服务产品，如行政区划图、地名图集、地名词典、地名文化遗产重点保护名录等。在地名成果转化方面，ArcGIS软件也有相应的应用。
　　5  结语
　　实践证明，ArcGIS软件应用于第二次全国地名普查将有利于进行普查工作的开展，在实际应用的过程中效率和准确性都非常高，借助ArcGIS软件合理地进行人机分工，能够大大地节省人力、提高工作效率，达到事半功倍的效果。
　　参考文献
　　[1] 王俊泽.基于3S技术的广西壮族自治区第二次全国地名普查技术方法探讨[J].中国地名，2019（1）：33-36.
　　[2] 魏金明.地理空间框架数据在地名普查中的应用[J].城市勘测，2018（2）：44-45.
　　[3] 周松，杨霄翼.面向四川省第二次全國地名普查的入库优化方案研究[J].测绘，2018（1）：17-19.
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