辽宁明长城DLG数据的制作

摘要：本文重点阐述了通过对文物资料的分析和利用，进而在立体影像中对长城专题要素进行采集，制作长城DLG数据，形成长城长度量测的根本依据。

关键词：田野调查；长城专题要素;DLG数据

中图分类号：C37 文献标识码：A 文章编号：

0引言

长城是中国文化的象征，根据其所处的历史地位和当前保存情况，基于保护和抢救的目的，国家测绘局和国家文物局针对长城保护工程，于2008年联合组织开展长城测量和长城资源调查的工作。本次工作的总体原则为：文物部门定性，测绘部门定量。

长城量测项目包括长度量测与精度评价、制作DEM与DOM、整合1:5万部分核心要素、制作长城资源专题影像地图等环节。长度量测是本次工作的重头戏，而长城专题要素的采集又是长度量测的关键所在，如何将文物部门所提供的原始资料转化为测绘部门熟悉的DLG数据便是本次任务的基础工作。下面笔者结合自己在原单位（辽宁省基础测绘院）所承担的明长城测量任务中的体会阐述一下长城DLG数据的制作过程。

1作业流程

①在立体环境中采集专题要素

②检查立体

③用复测程序检查

④修改文件、导出数据

⑤对DWG文件对象化处理

⑥属性及接边检查

⑦修改文件、上交DLG数据

2在立体环境下对专题要素的采集

2.1对原始文物资料的分析和利用

在本次明长城测量工作中文物部门主要完成田野调查工作，即对长城资源进行现场勘查、考古测量，做好信息采集和登录工作；对田野调查获取的资料和信息进行整理、归纳和汇总，依照全国重点文物保护单位记录档案相关规范标准，建立记录档案；建设长城资源信息系统运行环境。

文物部门调查的结果为田野调查相片、调查记录表、实物照片、录象等。这些资料形成我们测绘部门所利用的成果为：田野调查登记表、田野调查地形图连线标图以及GPS的坐标文件，我们在实际工作中对上述资料具体分析和利用情况如下：

①田野调查登记表

文物部门将长城资源专题要素以表格的形式记录下来，其中包括了文字描述、数字说明以及照片表示。田野调查登记表分为墙体调查登记表、长城单体调查登记表、关堡调查登记表、相关遗存调查登记表等四种。登记表中记录了长城要素的名称、编码、坐标、保存状况、详细描述等重要信息，并在备注中附有与其他长城要素相对位置的示意图，这些资料在具体的分析过程中起着至关重要的作用，是作业的主要依据之一。

②田野调查地形图连线标图

田野调查地形图连线标图（以下简称为连线标图）是文物部门为我们提供的“外业调绘资料”，即在地形图上标出长城的位置。由于基础测绘院所承接任务范围内的长城保存状况较差，文物部门没有绘制足够的连线标图。基础测绘院共接收了13幅1：5万连线标图和24幅1：1万连线标图，其中1：1万连线标图基本上都是消失段落，1：5万连线标图因为比例尺太小，所以难以据此采集长城专题要素，但可用来确定长城所在的大体范围。

③长城要素GPS坐标

文物部门为我们提供了长城要素WGS—84坐标系下的经纬度坐标和高程，总共1300余个，除丹东地区因植被茂密而影响GPS的信号外，其余地区的坐标位置均比较准确，有效的帮助作业员判断长城段落分段点。我们利用投影坐标转换，将其转换成1980年西安坐标系下的平面坐标和高程，并展点成坐标图，引入到立体环境下，再配合调查登记表的描述，可以比较容易的判读长城专题要素，同时也可以避免在数据采集中遗漏长城要素。若将长城的起点、拐点、止点连成线，则可以帮助判断长城墙体的大致走向。如图1所示：

图1长城要素坐标展点图

2.2特殊情况的处理方法

①由于航片比例尺较小，长城破坏比较严重，多数长城立体上都无法判断。作业人员主要是参考文物局提供的GPS点、连线标图和长城资源调查表，结合立体影像采集。尤其是丹东段长城分布在山上，植被茂密， GPS点数量少、信号微弱、位置偏移较大，作业人员只能根据描述，按山脊线进行采集。

②消失段落在立体影像上不能识别长城特征，更加难以确定位置。作业人员参照影像调绘片或调绘地形图，结合特征点GPS坐标和田野调查登记表，在影像上量测长城轨迹线。考虑到与周围其他地理要素的相互关系，在居民地边缘处通过的长城线绕开采集，当GPS点将长城位置确定在山上时，采集了山脊线，并已请文物部门进行了确认。

③个别在立体模型下比较明显的墙体段落，在长城资源调查表中未予介绍。将此情况反馈给上级，并由测绘院外业人员陪同文物部门人员一起到现场确认。例如义和屯外护墙，已经参照GPS点，按立体影像采集，长城资源调查表已经由文物部门补齐。

④个别GPS点明显跑位或分段明显不当，可能是仪器出了故障，后经文物部门核实，按立体影像采集。

3.1复测检查

为了减少量测错误，提高量测精度，长城墙体中心线（特征点）立体量测采用复测的作业方式，即同一段（文物部门田野调查确定的分段）长城由作业员沿正反方向各量测一次，当量测的长度相对误差（两次量测长度差和两次量测长度平均值之比）小于 0.001 时，选取两次量测结果中的任意一个量测结果即可，否则需要重新量测。

3.2数据的对象化处理

按照技术规定的要求，将所有的长城专题要素均链接相对应的mdb表，并依照长城资源调查表，对每一段长城的属性内容进行手工录入。通过检查验收形成长城专题要素DLG数据。

4资料应用方面的建议

4.1关于影像资料

沈阳测区采用的是2003年5月的影像，锦州测区采用了1997年6月的航摄资料，丹东测区则为2004年9月的影像。个别图幅用了1984年和1969年的影像。由于长城破坏的比较严重，影像资料的年代越近，长城的痕迹越少，采集起来就越困难。特别是采集到保存程度较差和差的长城，准确度就更难以控制。所以我们尽可能采用更早年代的影像资料，在立体影像中或许能见到早期长城的影子，也就可以控制住长城量测的精度。

4.2关于文物资料

内业人员在作业过程中采用的田野调查地形图连线标图数量很少，主要凭借田野调查登记表的描述，参考文物部门提供的长城要素GPS坐标来采集长城专题要素。稍一疏忽，就会弄错。如果文物部门能够配合原图，草绘出野外调查的结果，就会使长城的采集变得更加轻松。

5结束语

长城专题要素DLG是由文物资料到测绘产品的转变，使长城要素直观化、具体化和形象化，为长城长度量算提供了准确可靠的产品支持，确保了长城调查和测量成果的科学性和准确性。明长城辽宁段科学精确数据，为全国明长城资源信息数据库的建立提供了强大的数据支持，为全国明长城长度量算提供了宝贵经验。

辽宁明长城测量项目的开展促进了测绘技术部门与文物保护部门的合作，推动了地理信息产业的发展，为建立面向大众服务的长城资源信息系统奠定了基础，其所的有关长城的测量信息、为长城测量及保护工作提供了可靠的数据保障，使更多人可以“认知长城、了解中国”，推动了地理信息在历史文化遗产资源调查与保护中的全面应用。

参考文件：

[1]罗哲文.长城[M].北京:清华大学出版社,2008

[2]国家文物局,国家测绘局.长城资源调查工作手册.2007

[3]李少文,罗嵘.图文长城[M].北京:中国旅游出版社,2004