基于FME的分幅地形图转换研究

论文摘要

随着社会的发展,测绘科学技术也在不断发展,不同的国家在不同的历史时期也会建立不同的大地测量坐标系统,用于满足实际需求。在特殊的地理区域或工程项目中,国家统一坐标系无法满足其实际要求,则需要建立小范围的具有当地特色的独立坐标系。同时,这些基础地理信息资料目前仍以CAD的格式进行存储,无法满足空间数据的管理与分析需求,需转换成GIS数据库进行管理。为了实现成果共享,使不同坐标系统不同格式的基础地理信息数据得到充分利用,分析并研究地形图的坐标转换具有重要意义。针对复杂的分幅地形图坐标系统转换,本文首先对坐标转换模型进行描述。介绍了地形图和坐标系统的基础理论,并综合分析了地形图的数据格式和分幅编号规则,大地测量学中坐标系统的划分及常用的测量坐标系统。然后详细介绍了独立坐标系的建立,可通过椭球膨胀、椭球平移、椭球变形来减少投影变形中的高程归化,归纳出了八种数学模型并采用实例验证了模型精度和适用范围。针对东西向分带过多的情况,也建立了椭球旋转的数学模型及参数的解算,并进行数据实验,从坐标精度、变形误差方面分析了该模型的可行性及准确性。基于椭球旋转理论模型和FME平台,本文建立了一系列的地形图斜轴坐标转换处理模板。从预处理开始,生成反映新旧图廓相互关系的关联表,利用其进行数据的逐幅导入,对要素完成几何与属性接边,形成小范围内的整体图幅。根据项目需求编写斜轴转换的Python代码并创建自定义投影坐标系,对图幅进行坐标转换,利用新图廓对图幅进行裁剪,添加图例,形成一幅幅完整的新图幅。完成所有的数据转换后,对新图幅进行GIS入库、质量检查,得到高质量的数据库成果。考虑到可能出现的多对一接边、块要素处理、注记文本的转换及裁剪等种种特殊问题,提出了合理的解决方案,并对数据成果进行各方面的精度评价,满足规范要求,促进了基础地理信息数据的共享发展。

论文目录

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文主要内容

2 地形图数据概述及质量要求

2.1 地形图基本概念

2.2 地形图数据模型

2.3 地形图坐标系与分幅编号

2.3.1 地形图坐标系

2.3.2 地形图的分幅

2.3.3 地形图的编号

2.3.4 常用比例尺的分幅编号

2.4 地形图数据质量要求

2.5 本章小结

3 坐标系转换模型分析

3.1 椭球定义

3.1.1 参考椭球体

3.1.2 大地水准面

3.1.3 基准面

3.2 常用坐标系统

3.2.1 1954北京坐标系

3.2.2 1980西安坐标系

3.2.3 WGS84坐标系

3.2.4 CGCS2000 国家大地坐标系

3.3 坐标转换模型

3.3.1 坐标表现形式

3.3.2 同基准坐标转换模型

3.3.3 不同基准坐标转换模型

3.4 独立坐标系的建立

3.4.1 椭球变形

3.4.2 椭球旋转

3.4.3 算例分析

3.5 本章小结

4 地形图坐标转换及特殊情况处理

4.1 开发平台介绍

4.1.1 FME概述

4.1.2 FME数据处理方法

4.1.3 重点函数介绍

4.2 FME中的坐标转换

4.2.1 坐标表现形式

4.2.2 坐标转换

4.3 工程实例概况与数据介绍

4.4 分幅地形图转换设计

4.4.1 图幅预处理

4.4.2 生成新旧图幅关联表

4.4.3 根据关联表导入数据

4.4.4 要素接边

4.4.5 斜轴坐标转换

4.4.6 图幅裁剪

4.4.7 图幅完整性处理

4.4.8 数据入库

4.5 特殊情况处理

4.5.1 几何接边

4.5.2 dwg报错文件处理

4.5.3 块要素的特殊处理

4.5.4 裁剪时要素完整性

4.6 转换精度评价

4.6.1 要素颜色和线型变化情况

4.6.2 要素图层个数变化情况

4.6.3 坐标转换精度统计

4.6.4 坐标转换时间统计

4.7 数据转换质量检查

4.8 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 蔡婧

导师: 郭际明

关键词: 地形图,坐标系,坐标转换,地形图接边

来源: 武汉大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 自然地理学和测绘学

单位: 武汉大学

分类号: P226.3

总页数: 79

文件大小: 3100K

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