首届全国大学生GIS技能大赛内容及规程
一、 技能大赛内容
题目：空间数据的采集、编辑、处理与建库
现有一幅标准比例尺的地形图扫描件及其需要采集的矢量数据图层（Shapefile文件格式，矢量图层中数据已采集），但矢量数据图层中存在以下不足，一是某些矢量图层遗漏了部分要素，二是部分矢量图层中要素的几何、属性及所处图层存在一些错误。请查找以上空间数据采集时存在的问题并修正，然后按照国家数字线划图（DLG）数据组织方式进行空间数据建库。
相关信息说明如下：
① 数据空间参考系统为：西安1980－高斯克吕格投影；
② 数据中，J48G024008.jpg为地形图扫描文件，各Shapefile矢量图层均为需要采集的数据图层；
③ 国家数字线划图（DLG）数据建库时分为9大类：交通、居民区、必要设施、断崖、植被、水系、界线、等高线、高程点；
具体竞赛要求如下：
① 将遗漏的要素补充完整，累计至少10处以上；
② 查找出存在几何、属性及冗余错误的要素，并修改正确，累计至少10处以上；
③ 查找出图层放置错误的要素，并将其放置到正确图层，累计至少10处以上；
④ 按照国家数字线划图（DLG）数据组织方式，建立相关数据库，将要素导入所建空间数据库，并尽可能使得数据库文件占物理磁盘空间最小；
⑤ 依据原始扫描地形图符号样式，完成如下矢量图层的要素符号化处理，形成符号化地形图：“水井”，“断崖”，“单线铁路”，“林园与植被”，“居民区”，“等高线”，“围墙、城墙”，“等外公路”，“河流”，“涵洞”；
⑥ 提交文件包括：空间数据库，符号化地形图文档及技术文档；
⑦ 技术文档应包括解题思路、解题过程说明等内容。解题过程说明中，请尽可能附图说明。附图请使用Word图片裁剪工具，使附图内容仅为说明区域。附图参考样例：
l “居民区”图层中“OBJECTID＝100”的要素遗漏，补充完整前后如图1所示。
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图1 |
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l “单线河流”图层进行符号化样式设置后如图2所示。
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图2（左图为符号化样式，右图为图层符号化后可视化效果） |
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二、 技能大赛规程
1、参赛团队现场抽签，按抽签上的标号到指定机位就座。
2、所有决赛试题都已存放在每台参赛计算机，由组委会人员现场抽取题号作为决赛试题。
3、比赛时间3小时，中间休息时间由各团队自己掌握。
4、比赛过程中请各位选手注意以下事项（若违反则团队成绩记为零分）：
1) 参赛选手必须服从工作人员安排，不得干扰比赛进行。
2) 所有选手不得离开指定的区域范围。
3) 同组选手之间可以小声讨论，不得大声喧哗，影响到其他参赛团队。
4) 不同组选手之间严禁任何交流，不得开启手机。
5) 决赛时所有资料已存放计算机，参赛时的过程文件和结果文件存放在指定目录，严禁参赛选手使用移动设备拷贝资料。
6) 参赛过程中，网络仅限于互相访问同组成员计算机，不得访问他人计算机。
解题步骤：
1将遗漏要素补充完整
1.1 定义投影
右击图层数据框/【坐标系】/【投影坐标系】，点击【GaussKruger】/【Xian1980】，可以发现，不同地区西安1980-高斯克吕格投影不同，观察J48G024008.jpg图片，发现其右下角有经纬度信息：102°30′00″E，39°00′00″N，故选择Xian_1980_3Degree_GK_CM_102E作为其投影。点击【数据管理工具】/【投影和变换】/【定义投影】，输入J48G024008.jpg，坐标系选择Xian_1980_3Degree_GK_CM_102E，点击确定后，其投影即可转换（图1.1）。
图1.1定义投影对话框
1.2地理配准
方法一（空间校正）：
点击【编辑器】/【开始编辑】后，点击【更多编辑工具】/【空间校正】，操作图层选择所有矢量图层（图1.2），点击添加多个控制点（图1.3），点击确定后完成地理配准（图1.4）。
图1.2选择待校正图层
图1.3选择控制点
图1.4校正后所有图层
点击【自定义】/【工具条】/【地理配准】，添加地理配准工具条，点击添加控制点，在J48G024008.jpg和矢量图层上选择至少4个配准点，点击【更新地理配准】，即可完成地理配准（图1.5）。
图1.5校正后所有图层
说明:由于本题栅格与矢量数据均有，故【空间校正】与【地理配准】两种方法均可采用，当数据仅校正矢量数据时，只能选择【空间校正】；当仅校正栅格数据时，选择【地理配准】
3.3补充遗漏要素
点击【编辑器】/【开始编辑】，在编辑状态下，按照地形图扫描文件地图添加遗漏要素，具体遗漏例子如下：
（1）缺少居民区：
（2）缺少独立房：
（a）补充前 （b）补充后
（3）缺少水井、变电所及结点、塔标记3个缺失错误：
缺少水井、变电所及结点、塔标记
（4）河流为面要素，而题目所给为线要素，删除所选河流线要素后，缺失一个河流面要素，按照底图重新矢量该部分面要素，并将新绘制的面要素与“河流”要素合并。
缺少河流面
（5）缺少2个草地：
（a）补充前 （b）补充后
（6）缺失断崖
（a）补充前 （b）补充后
（7）等级公路缺失
（a）补充前 （b）补充后
（8）城墙缺失
2查找并修改几何、属性及冗余错误
2.1修改几何错误
（1）河流为面要素，而题目所给为线要素（图2.1[z5] ）。删除所选河流线要素，按照底图重新矢量该部分面要素，并将新绘制的面要素与“河流”要素合并。
（2）园林与植被（Objectid=4）几何类型错误：
（a）修改前 （b）底图（c）修改后
2.2修改属性错误
（1）地形图扫描文件显示为河流，而属性为园林，选中该要素与后导出，并与河流要素合并。
（a）属性为园林（b）底图为河流
合并对话框
说明：可直接删除该错误要素，直接在河流面图层中创建一个要素，手动矢量化该错误要素，但这样会导致轮廓无法完全重合，产生误差，故将该要素导出，再与河流合并，这样不会改变其轮廓，更加严谨，下面碰到类似错误方法同此。
（2）地形图扫描文件显示为空地，而属性为草地，修改其错误。
（a）属性园林（b）底图为空地
（3）地形图扫描文件显示变电所及节点，而属性为水井。
（a）属性水井（b）底图为变电所及节点
（4）地形图扫描文件显示为塔，而属性为高程点。
（a）属性高程点（b）底图为塔
2.3修改冗余错误
（1）居民区OBJECTED=365冗余，直接删除。
（a）删除前（b）删除后
（2）电线数据OBJECTED=6冗余，直接删除。
电线冗余
2.4查找图层放置错误要素，并将其放置到正确图层
（1） 原本为空地的地方放置有独立房。将该独立房与该空地依次导出，并进行擦除操作，将擦除后的空地与原空地合并。
（a）修改前（b）修改后
擦除对话框
（2）左图为将图层调整透明度显示时，空地将独立居民房压住，将其进行擦除等操作。
（a）修改前（b）修改后
（3）地形图扫描文件显示为等高线，而属性为等外公路。
（a）修改前（b）修改后
（4）地形图扫描文件显示为省级行政区界线，而属性为单向河流。
（a）修改前（b）修改后
（5）等级公路应该为城墙
（a）修改前（b）修改后
（6）独立房objecid=33覆盖空地属于图层放置错误
（7）object=67空地覆盖两个居民区
（a）修改前（b）修改后
4数据入库
（1）建立文件地理数据库及要素数据集
右击新建【File Geodatabase】，命名为DLG.gdb，在文件地理数据库下按照国家数字线划图（DLG）数据建库的标准，分别新建要素数据集【Feature Dataset】：交通、居民区、必要设施、断崖、植被、水系、界线、等高线、高程点，并将投影设置为西安1980－高斯克吕格投影；
（2）分类导入数据
右击【Import】/【Feature Class（multiple）】，按照分类依次将要素类数据导入，如水系包括单线河流、河流、湖泊，导入结果如图[z8] ：
4.1数据入库
5要素符号化处理
点击【自定义】/【样式管理器】，打开样式管理器，依据原始扫描地形图符号样式制作水井、断崖、单线铁路、林园与植被、居民区、等高线、围墙城墙、等外公路、河流、涵洞的符号样式，完成要素的符号化处理。
图5.1创建符号