1、基于 ArcView 的河道水深数据处理方法初探摘要：随着地理信息系统研究的深入和计算机性能的提高，测量数据处理过程的自动化程度越来越高，日趋成为一种流行趋势。而目前国内水深数据的处理大部分采用全工手动处理方式。这种处理方式效率低下，过程枯燥，人为误差增大。本文主要以水深数据处理自动化为出发点，提出了一种基于 ArcView 平台处理水深数据的新方法，这种方法自动化、程式化、效率高。 关键词：ArcView；水深数据处理；计划水深点 中图分类号： C37 文献标识码： A 1.ArcView 平台水深数据处理 目前国内大部分单位处理水深数据均采用全手工动处理方式。这种处理方式先将水深数据转换为
2、 DAT 格式，然后 CAD、CASS 或者其他测绘成图软件输出成图（DWG 格式） ，在可视化视窗下对已展绘出的水深数据进行全手工增删、内插、外补和规整等工序。手工处理方法优点是直观、简单；在作业员熟练的条件下，数据中绝大部分的粗差可以被有效地剔除，并且可以联系实际地形对测量的错误，进行较为有效的纠正，保证最终成图比较符合客观实际的地形。但是，它的处理过程枯燥，手工干预成分过多，人为误差增加的可能性增大，处理效率低，特别随着水深数据的增加，将变得相当耗时。 2.ArcView 平台水深数据处理 2.1 相关数据准备和数据转换 2.1.1 原始水深数据 首先用“原始水深数据.HH”转化 DBF
3、 和 DAT 格式的数据。 原始水深数据为 HH 格式，为 ANSI 编码，可以用记事本打开。 HH 水深数据的一般格式如下： - 组号标识 水深点序号标识 东坐标 北坐标 水深值 水深点标识码 HH 水深文件一般把每 1000 个水深点划分为一组，每组冠以杠线加序号，序号从 1 开始，如图中的“-17” ，表示进行第 17 组数据测的测量。 原始水深数据格式为以空格分隔的 HH 格式，而 CAD 和 CASS 中处理的数据为 dat 格式。一般我们使用 Excel 或者 WPS 表格进行转化。 2.1.2 数据转换 （1）水深数据转换为 DBF 格式 在 Excel 表格软件中选择【文件】-
4、【打开】选择文件“原始水深数据.HH”所在的路径，选中并用空格分隔执行打开。 然后需要对数据做一些格式方面的处理： 首先，删除组号标识和水深点标识码所在列，这里即删除 A 和 F 列。删除之后，选中水深点序号标识即表中 A 列，Del 键删除文本内容， 然后执行菜单【编辑】-【填充】-【序列】 。按照最后一个水深数据填写【终止值】 接着选中水深值即表中 D 列，按升序排列整张表。然后删除过小和过大以及空水深值。 选中 A 列重新填充至最后一个水深数据，写入一行标识符标识各列依次为 id、X、Y、H。然后选中标识和数据区，另存为 DBF 数据格式。 （2）转换 DAT 格式 转化 DAT 格式只
5、需在 DBF 基础上加上一些处理，具体如下： 删除 DBF 标识行 调换东坐标和北坐标的位置，因为 DAT 是逗号分隔的文本格式，DAT 数据的一般格式为： 点序号，点编码，东坐标，北坐标，深度/高程 另存为 CSV 逗号分隔的文本格式格式保存文件名为“原始水深数据.dat”,注意要加英文双引号，以使保存的数据是以“.dat”为扩展名的格式。 2.1.3 河道水域范围 根据原始水深绘制水深范围的边线，提取出来保存为“水深范围.dxf”，DXF（图形交换格式）文件，是包含图形信息的文本文件，其他的 CAD 系统可以读取文件中的信息。如果其他人正使用能够识别 DXF 文件的 CAD 程序，那么以
6、DXF 格式保存图形就可以共享该图形。控制 DXF 格式的浮点精度最多可达 16 位小数，并可以 ASCII 格式或二进制格式保存该图形。 根据测量规范和测区方位建立适当密度的计划水深点。 2.2ArcView 处理水深数据步骤 2.2.1 数据预处理 （1）导入需要用到的数据 ArcView 对 dxf 数据的支持需要执行添加 Cad Reader 功能模块，添加这个模块执行的操作是， 【File】-【Extensions】 ，勾选中【Cad Reader】 。 、添加 DBF 表格 、载入 DBF 为 Theme 形式，并分级设定颜色 在 ArcView 中处理水深数据，删除二义性水深点，
7、改正抖动水深点等。 （2）TIN 的建立 在 ArcView 中 TIN 的建立依赖于 Visbility Tools（Simple）功能扩展模块，所以要进行 TIN 的建立，必须先下载 vistools.avx 并将其放置到 X:.ESRIAV_GIS30ARCVIEWEXT32（“X:.”为安装目录） 。 进行原始水深的 TIN 建立 将“计划水深点(密集).dxf”和“水深范围.dxf”两个 Theme 转化为 shape，执行【Theme】-【Convert to Shapefile】 。 然后激活“计划水深点.shp” ，执行【Theme】-【Select By Theme】 选择
8、Intersect 选择模式，the selected features of 的值选择为“水深范围” ，表示仅选择水深范围内的水深点 用“原始水深数据”创建 TIN 激活“原始水深数据 dbf.dbf”Theme 标签，执行【Suface】-【Create TIN from Features】 （3）矢量 Theme 转化为 Grid 格式的 Theme 由于 ArcView 运算和处理基本都是基于 Grid 格式的 Theme 进行的，所以必须将所用 Theme 转化为 Grid。在转化矢量 Theme 为 Grid 格式的Theme 时，设置 Grid 的栅格大小要适当，栅格太大会使后面
9、取得水深值不准确，栅格太小运算和处理时间会较长，当然也要根据水深地形图的比例尺进行权衡。 point 转化为 Grid 选择转换后的 Theme 保存的文件夹位置。设置 Grid 的栅格大小要适当，栅格太大会使后面取得水深值不准确，栅格太小运算和处理时间会较长，当然也要根据水深地形图的比例尺进行设置，本文处理的是地形图的比例尺是 1:500 的，故而设置的栅格大小较小，设置为 1。设置水深值字段 H 为其栅格参照维度。 TIN 转化为 Grid 经过步骤（2）建立了原始水深的 TIN，但是 TIN 非 ArcView 处理所接受的 Grid 格式，因此需要将 TIN 水深 Theme 转化为
10、Grid 格式的Theme。 shp 转化为 grid 选出的水深点为矢量格式，需要执行【Theme】-【Convert to Grid】 （4）Grid 的叠加操作 准备好范围内计划水深点 Grid 格式的 Theme（Theme 名为：Planp2grid）和处理后水深 TIN 转化而得的 Grid 格式 Theme（Theme 名为：Tin2grid） ，就可以进行 Grid 的叠加操作（在此亦称“+”运算） 。进行 Grid Theme 的操作是使得 Tin2grid 的水深值赋给没有水深值的Planp2grid，然后生成一个 Theme，名字一般为“Map Caculation 1”
11、展现运算结果。 （5） “Map Caculation 1”转化为 Grid 格式：mgrid （6）grid 转换为 point grid 转换为 point 需要用到 ArcInfo 中 gridpoint 命令，在ArcInfo 中可以查询 gridpoint，它的一般格式为： 运行 ArcInfo 在运行中输入 arc，直接进入 ArcInfo，设定工作路径为 mgrid 所在的路径， 查询 gridpoint 命令用法 Arc: work d:awork Arc: gridpoint Usage: GRIDPOINT pat_item 执行 gridpoint 命令 Arc: gri
12、dpoint mgrid mpoint value Converting Grid mgrid to Point Coverage mpoint 返回成功转化的语句，为转化成功，此时可以查看工作目录d:awork 下多了一个 mpoint 文件夹，即转换结果。 （7）规整数据并输出 在 ArcView 中载入 mpoint 为 Theme； 载入的 mpoint 仅有水深值，这点可以点击查看验证。 执行脚本添加平面坐标； 执行脚本，下面显示的是脚本的片段，脚本执行完后，将产生一个mpoint_pt 为名的 Theme 激活 mpoint_pt，点击展开对应的表格 Attributes of m
13、point_pt； 然后执行【File】-【Export】 ，选择 Delimited Text 为输出格式； 转化 txt 为 dat 格式 输出的 txt 数据是以逗号分隔并 ASCII 文件，用 Excel 转换为 dat格式。 （8）展绘规整出的的 dat 水深数据 绘制水深前，先设置水深分色颜色。 绘水深数据，需要要执行【绘图处理】-【水上成图】-【海图水深注记】选择相应水深数据即可按水深分色展绘出水深图。 3.结语 本文针对水深数据的特点，采用 ArcView 软件，以计划水深点叠置原始水深数据拟合的栅格曲面方法，获得计划水深点的水深值，提出了处理水深数据的一种新的方式，大大节约了水深处理的时间和简化了水深数据处理的手工操作，处理出来的水深数据成图效果令人满意。这种处理方式同样也适用于高程数据，在离散点三维数据处理中有一定推广使用价值。 鉴于水深数据的复杂性不可能有完全不需人工干预的处理方法，这主要因为自动获得基于离散点的水深范围的算法和保留原始水深点为基础进行内插外补的算法问题还需要进一步的研究。
