基于FME的分幅地形图转换研究

【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。