基于MicroStation的專題地圖制圖技術(shù)與方法實(shí)踐

【摘 要】專題地圖主要由地理基礎(chǔ)底圖和專題要素構(gòu)成，地理基礎(chǔ)底圖用于顯示制圖要素的空間位置和區(qū)域地理背景，專題要素是專題地圖上突出表示的主體內(nèi)容。隨著數(shù)字制圖和GIS的發(fā)展，專題地圖制圖技術(shù)也得到了發(fā)展。本文主要探討了在MicroStation中制作專題地圖的主要技術(shù)和方法，制作流程主要包括資料收集整理、前期處理、地圖數(shù)字化、創(chuàng)建專題地圖、地圖整飾和專題地圖輸出六個(gè)部分。

【關(guān)鍵詞】GIS；專題地圖；MicroStation

1 前言

專題地圖是指按照地圖主題的要求，突出而較完備地表示與主題相關(guān)的一種或幾種自然或社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，而使地圖內(nèi)容專題化、形式各異、用途專門化的地圖。專題地圖是地學(xué)成果的良好表達(dá)形式和信息載體，其多樣的表示方法和豐富的圖形功能不僅能將有關(guān)自然、社會(huì)人文等要素的分布規(guī)律直觀顯示，實(shí)現(xiàn)專題信息的可視化，而且能表示其發(fā)展動(dòng)態(tài)變化，揭示發(fā)展規(guī)律，以供有關(guān)專家、決策者獲取各類重要信息，進(jìn)行相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的研究分析和決策。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的專題地圖制圖技術(shù)的普及和推廣從根本上改變了傳統(tǒng)的地圖生產(chǎn)工藝，制圖精度和綜合效益大幅提高。GIS技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，既拓寬了專題地圖應(yīng)用范圍，也使專題地圖制圖更加方便。

2 MicroStation軟件與專題圖制作系統(tǒng)環(huán)境

MicroStation是計(jì)算機(jī)繪圖通用CAD軟件包，廣泛應(yīng)用于工程、建筑、繪圖和測繪等領(lǐng)域，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

支持多種圖形文件，可與多種繪圖軟件的圖文件格式兼容，如IGES、CGM、DWG、DXF等，文件轉(zhuǎn)換功能強(qiáng)大；

具有強(qiáng)大的圖形編輯功能，友好的圖形用戶界面，而且應(yīng)用很靈活，可以很方便地制作地圖中的各種線型和符號(hào)，還可以建立個(gè)性化的用戶界面，定制工具欄，提高工作效率；

提供了三種開發(fā)語言：UCM、MicroStationBASIC和MDL，利用這三種功能強(qiáng)大的開發(fā)語言可以結(jié)合生產(chǎn)開發(fā)出許多實(shí)用的程序，在這三種語言中MDL功能最為強(qiáng)大，也較容易掌握。

3 制作技術(shù)與方法

專題地圖不同與普通地圖，其內(nèi)容和形式是多種多樣的，側(cè)重于表示某一方面的內(nèi)容。強(qiáng)調(diào)其“個(gè)性”特征，擁有固定的用途對(duì)象。GIS技術(shù)的發(fā)展，使得GIS專題地圖制圖更加方便，在資料使用、地圖數(shù)字化和創(chuàng)建專題圖等方面有了很大的改進(jìn)。在MicroStation軟件上制作專題地圖，是對(duì)MicroStation制圖能力的開發(fā)。本文將專題地圖制圖的基本流程概括為資料收集整理、前期處理、地圖數(shù)字化、創(chuàng)建專題圖、地圖整飾和專題地圖輸出六個(gè)階段。

3.1 資料收集、分析與整理

收集獲取有關(guān)基本地形圖、專題圖等資料，對(duì)原始資料的主要要求是準(zhǔn)確、權(quán)威、完備、現(xiàn)勢性強(qiáng)，對(duì)地形圖等底圖資料還要求比例尺盡可能大小適用，以保證精度和減少工作量。圖紙資料有不清晰、污跡、褶皺等的進(jìn)行增強(qiáng)、清潔、壓平等前期處理，然后掃描各比例尺地圖數(shù)據(jù)，存為MicroStation可以參考的柵格數(shù)據(jù)格式，如JPG格式。

3.2 數(shù)據(jù)采集

3.2.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)集

運(yùn)行MicroStation，創(chuàng)建項(xiàng)目名稱、用戶和界面，選擇種子文件，新建DGN，然后在MicroStation中修改設(shè)計(jì)文件屬性、用戶優(yōu)選項(xiàng)和用戶配置，定制制圖環(huán)境。

3.2.2 專題地圖符號(hào)設(shè)計(jì)與制作

由于專題圖形式活潑多樣，在MicroStation單元庫中沒有相應(yīng)的符號(hào)，我們需要根據(jù)需要設(shè)計(jì)專題地圖符號(hào)。MicroStation提供了方便靈活的符號(hào)設(shè)計(jì)器，用戶可以利用點(diǎn)、折線、弧線、多邊形、注記等來制作符號(hào)，MicroStation還提供了許多常用的輔助功能，如復(fù)制、粘貼、撤銷、圖形填充等。做好的點(diǎn)狀符號(hào)保存在單元庫中（制作的線型符號(hào)保存在線型庫中），使用時(shí)直接調(diào)用即可。

3.2.3 地圖矢量化

在軟件中打開光柵管理器，參考掃描的地圖數(shù)據(jù)（JPG格式），根據(jù)需要對(duì)柵格圖像進(jìn)行變換，然后進(jìn)行矢量化。MicroStation提供了多個(gè)圖層，便于對(duì)數(shù)據(jù)的分類管理。在矢量化時(shí)，為避免各要素?cái)?shù)據(jù)混亂或遺漏，我們可以將具有相同特征的要素放在同一層，比如交通要素，將鐵路線放在鐵路層，高速路放在高速路層，國省道放在國省道層，縣鄉(xiāng)道和大車路等低級(jí)路放在其他道路層。在MicroStation中，我們可以在層管理器中設(shè)置層屬性，比如圖層名和圖層編號(hào)。矢量化時(shí)通過編程開發(fā)調(diào)層工具，使各要素壓蓋關(guān)系正確。

3.3 創(chuàng)建專題圖

專題圖是指使用各種圖形風(fēng)格（例如顏色或填充模式）圖形化地顯示地圖的基礎(chǔ)信息某方面特征的一類地圖，制作專題圖實(shí)質(zhì)是根據(jù)專題變量對(duì)地圖進(jìn)行渲染的過程。專題圖表示方法受專題變量的特征和分布規(guī)律以及地圖用途影響，創(chuàng)建專題圖時(shí)必須顧及多方面因素的影響。不同的專題圖其專題變量也不同，專題變量的選擇是多樣的，可以是交通要素，也可以是人口分布。而表示專題變量的方法也是可以選擇的，比如中國人口分布圖，我們可以根據(jù)各地區(qū)人口數(shù)量設(shè)計(jì)不同的圈型符號(hào)來表示，也可以通過顏色填充來表示。

3.4 地圖整飾

在MicroStation中，我們可以在新的圖層中創(chuàng)建地圖整飾，也可以在新的GDN中創(chuàng)建地圖整飾，如果是在新的DGN中創(chuàng)建地圖整飾，在出版前將地圖整飾DGN參考進(jìn)來。在MicroStation中，DGN的層是足夠使用的，所以建議在新的層中創(chuàng)建地圖整飾。創(chuàng)建好圖例、比例尺、圖名等要素后，要進(jìn)行合理的圖面配置，然后調(diào)層使各層的壓蓋關(guān)系正確，這樣就完成了地圖創(chuàng)作過程。

3.5 地圖輸出

在MicroStation中，使用圍柵將地圖內(nèi)容選中，然后打開打印對(duì)話框，根據(jù)需要設(shè)置打印驅(qū)動(dòng)、打印比例和打印尺寸。設(shè)置完成后，輸出PS格式文件。PS文件可以用Illustrator打開，存為EPS格式文件。如果地圖沒有達(dá)到要求或者需要更新，需要修改時(shí)，可以繼續(xù)編輯DGN，編輯完后調(diào)層，調(diào)好各要素壓蓋關(guān)系，然后再輸出。

4 結(jié)束語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和GIS的發(fā)展，數(shù)字地圖的應(yīng)用必將越來越廣泛。數(shù)字地圖制圖技術(shù)的應(yīng)用，不僅減輕了制圖人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且減少制圖過程中由于制圖人員的主觀隨意性而產(chǎn)生的偏差，為地圖制圖進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化鋪平了道路。而且數(shù)字地圖制圖內(nèi)容在制作過程中易于編輯、修改和更新，其成果易于存儲(chǔ)，極大的增加了地圖的適應(yīng)性、實(shí)用性和用戶的廣泛性。MicroStation制圖功能強(qiáng)大、應(yīng)用靈活，而且為二次開發(fā)提供了強(qiáng)大的語言和良好的條件，用戶可以根據(jù)需要開發(fā)各種功能的工具來輔助制圖。本文是對(duì)MicroStation在制圖方面的一個(gè)簡單的總結(jié)，在實(shí)際工作中，可以通過開發(fā)來輔助制圖，比如自動(dòng)消除偽結(jié)點(diǎn)、構(gòu)建拓?fù)洹⑽⑿∫貦z查等，提高成圖質(zhì)量和工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]黃仁濤，龐小平，馬晨燕.專題地圖編制[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2003，10：1

[2]科技部遙感中心.地理信息系統(tǒng)與管理決策[M].北京：北京大學(xué)出版社，2000，（4）：3