針對(duì)MapGIS制圖技術(shù)進(jìn)行分析

韓柳　萬(wàn)億

摘要：介紹了傳統(tǒng)的手工制圖和數(shù)字化制圖的區(qū)別，以及 MapGIS 平臺(tái)在地質(zhì)制圖的步驟和需要注意的環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：MapGIS；地質(zhì)制圖；應(yīng)用

1 引言

地質(zhì)制圖是地質(zhì)學(xué)和地圖學(xué)相結(jié)合的一門(mén)學(xué)科，是地質(zhì)工作的有機(jī)組成部分，地圖作為地質(zhì)成果的表達(dá)手段，也是地質(zhì)礦產(chǎn)信息最重要的表達(dá)方式，因此地圖的精確度顯得至關(guān)重要。傳統(tǒng)的地質(zhì)制圖過(guò)程、工藝繁雜、成圖周期長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大。一幅圖從編輯、出版、印刷過(guò)程需經(jīng)十幾道工序 ，中間要經(jīng)歷若干個(gè)成圖步驟，精度往往也達(dá)不到要求，不便于及時(shí)的動(dòng)態(tài)修改。數(shù)字制圖則使野外自動(dòng)記錄，自動(dòng)成圖、繪圖，并向用圖者提供可處理的數(shù)字地圖成果。數(shù)字制圖自動(dòng)化的效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度小，錯(cuò)誤幾率小，繪得的地圖精確、美觀(guān)、規(guī)范，原始測(cè)量數(shù)據(jù)的精度毫無(wú)損失，從而獲得高精度的成果，更方便圖生圖，一圖多用等。數(shù)字地形圖最好地體現(xiàn)了外業(yè)測(cè)量的高精度，便于修改、查詢(xún)，動(dòng)態(tài)注入新的內(nèi)容，有利于地質(zhì)人員對(duì)資料的綜合整理和分析研究。

2 MapGIS 在地質(zhì)制圖中的一般步驟

2.1 地理底圖的編繪

地質(zhì)圖件一般都是在地理底圖的基礎(chǔ)上添加相應(yīng)的專(zhuān)題內(nèi)容而成，所以高質(zhì)量的地理底圖的準(zhǔn)備是制作專(zhuān)題圖件極其重要的環(huán)節(jié)。

2.1.1 地理底圖的編繪原則和要求

（1） 專(zhuān)題圖件是以專(zhuān)題要素為主，地理要素為輔。因此，必須對(duì)地理要素進(jìn)行綜合，綜合工作必須根據(jù)國(guó)家地形編繪規(guī)范并參照一般地圖編繪原理，結(jié)合本地區(qū)的地形地質(zhì)條件，進(jìn)行合理綜合； 同時(shí)，還應(yīng)考慮到使用專(zhuān)題圖所必要的地形地理要素。

（2） MapGIS 提供多種投影之間的轉(zhuǎn)換，一般我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)圖幅地形圖的坐標(biāo)系有北京 54 坐標(biāo)系和西安 80 坐標(biāo)系，首先選你需要的坐標(biāo)系，如果選用不同坐標(biāo)系的地形圖，應(yīng)注意要做好坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換。

（3） 選擇同比例尺的地形圖和各種大比例尺的地形圖，若比例尺相同底圖編繪時(shí)比較容易，不用太多地考慮地物的取舍，就能保證成果圖的精度； 如果沒(méi)有相同比例尺的地形圖，為了保證圖形精度，建議選擇大比例尺的地形圖，因?yàn)樾”壤叩牡匦螆D都是經(jīng)過(guò)大比例尺地形圖編繪的，已經(jīng)有過(guò)一定的取舍和綜合。

（4） 近幾年經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，交通和居民地的變化很大，必須選擇最新的地形資料和最新的大地測(cè)量控制點(diǎn)。

2.1.2 掃描原圖、校正

（1） 掃描： MapGIS 系統(tǒng)中地理底圖一般采用掃

描的方法，即通過(guò)掃描儀直接掃描符合編繪要求的原圖，將掃描圖以柵格形式存于圖像文件中，在進(jìn)行掃描時(shí)，要調(diào)整好掃描儀的掃描參數(shù)，以提高掃描精度，掃描的圖像文件最好保存為無(wú)壓縮的 tiff 格式。

（2） 圖像校正： 由于原圖圖紙變形、比例尺的變換以及掃描時(shí)存在一定的系統(tǒng)誤差，所以需要校正圖像才能滿(mǎn)足工作要求。圖像校正就是將掃描的圖像文件校正到標(biāo)準(zhǔn)圖框的位置上，根據(jù)本地形圖的圖幅號(hào)或者左下角經(jīng)緯度生成同比例尺的標(biāo)準(zhǔn)圖框，然后利用 MapGIS 中圖像的鑲嵌配準(zhǔn)功能，首先要把 tiff 文件轉(zhuǎn)換為 msi 文件，然后再采集圖像和標(biāo)準(zhǔn)圖框?qū)?yīng)的控制點(diǎn)，控制點(diǎn)一般選擇內(nèi)圖廓點(diǎn)或整公里網(wǎng)，或者明顯地物的拐角點(diǎn)等。控制點(diǎn)一般要覆蓋全圖，而且均勻分布，控制點(diǎn)至少采集 4 個(gè)，控制點(diǎn)越多校正的精度就越高。

2.1.3 圖形矢量化

利用 MapGIS 提供的圖形處理功能，在開(kāi)始矢量化以前，一定要根據(jù)制圖目的和分類(lèi)指標(biāo)，做好圖層的設(shè)置工作，使不同的圖形存放在不同的圖層上，為以后的利用提供方便，例如將不同的圖形內(nèi)容如鐵路、公路、地物、等高線(xiàn)放在不同的層上。另一方面，為了便于圖形的編輯在圖形矢量化之前，根據(jù)圖形內(nèi)涉及到的點(diǎn)、線(xiàn)類(lèi)型，建立一個(gè)圖例版文件（ *·CLN） 存儲(chǔ)圖元參數(shù)，避免記憶和進(jìn)入菜單重新修改圖元參數(shù)，矢量化時(shí)只需在輸入過(guò)程中選擇圖例板中預(yù)先設(shè)置好的圖例，這樣大大提高了工作效率。

2. 1. 4 圖幅接邊

在圖形矢量化完成后就可以進(jìn)行圖幅接邊，接邊時(shí)若發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)漏的，一方面要裝入圖像文件檢查，另一方面要與周邊圖的作者協(xié)商解決，接邊要自然協(xié)調(diào)。

2.2 地質(zhì)內(nèi)容的繪制

在地理底圖準(zhǔn)備好后，根據(jù)所繪圖種的需要在地圖底圖上繪制相應(yīng)的專(zhuān)題要素，如要繪制地形地質(zhì)圖，可在地理底圖基礎(chǔ)上添加地質(zhì)內(nèi)容，專(zhuān)題要素的繪制可利用系統(tǒng)提供的點(diǎn)、線(xiàn)、面生成和編輯功能來(lái)完成。在實(shí)際工作中，可根據(jù)需要來(lái)擴(kuò)充系統(tǒng)的子圖庫(kù)、線(xiàn)型庫(kù)、顏色庫(kù)，用戶(hù)也可建立自已的子圖庫(kù)、線(xiàn)型庫(kù)、顏色庫(kù)。

將已經(jīng)做好的專(zhuān)題底圖掃描矢量化錄入計(jì)算機(jī)，步驟與地理底圖的繪制基本相同。

需要注意的一點(diǎn)是： 專(zhuān)題內(nèi)容矢量化前也需選擇或新建專(zhuān)題圖圖例板文件，地質(zhì)報(bào)告附圖圖例板可以根據(jù)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《地質(zhì)圖圖例及色標(biāo)》制作，圖層問(wèn)題可以自行規(guī)定，但一定做到分層合理，避免和地理底圖的地理要素同層，便于日后修改。

2.3 空間分析

空間分析功能是 MapGIS 系統(tǒng)中最重要的專(zhuān)業(yè)性功能之一，是與計(jì)算輔助繪圖系統(tǒng)的重要區(qū)別。空間分析子系統(tǒng)提供了一系列數(shù)據(jù)操作功能，如空間選加、屬性分析、數(shù)據(jù)檢索、三維模型分析等功能，它最大優(yōu)截止性在于空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存貯和管理，從而為地質(zhì)信息的管理和使用，分析提供了極大的方便。為地質(zhì)工作開(kāi)辟了新思路、新手段。

2.4 圖形輸出

MapGIS 圖形輸出是通過(guò)輸出系統(tǒng)來(lái)完成，它支持各種型號(hào)的矢量輸出設(shè)備和不同型號(hào)的打印機(jī)，它讀取 MapGIS 的各種輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行版面編輯處理、排版等，然后驅(qū)動(dòng)各種輸出設(shè)備，來(lái)完成 MapGIS的輸出工作，用戶(hù)可根據(jù)需要采用 WINDOWS 輸出、光柵輸出、報(bào)表輸出或 POSTSCRIPT 輸出，一般情況下，多采用光柵輸出，即先對(duì)圖形進(jìn)行自動(dòng)分色光柵化，形成可供輸出的分色光柵文件（ * ·NVL） ，它極大的提高了圖形的輸出速度和質(zhì)量。同時(shí) MapGIS還提供了數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出功能，以達(dá)到和其他軟件共享的目的。

3.結(jié)語(yǔ)

MapGIS 是武漢中地信息工程有限公司研制的具有自主版權(quán)的大型基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)平臺(tái)。它是一款集圖形、圖像、地理、遙感、測(cè)繪、人工智能以及計(jì)算機(jī)于一體的地理信息系統(tǒng)軟件，界面友好，操作快捷方便，而且 MapGIS K9 的研究和開(kāi)發(fā)，還能讓用戶(hù)體驗(yàn)到意想不到的炫彩效果，是進(jìn)行現(xiàn)代化管理和決策的先進(jìn)工具； 它憑借先進(jìn)的空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)和強(qiáng)大的地圖制圖功能也已成為國(guó)內(nèi)主流的GIS 軟件之一，在我國(guó)的 GIS 軟件市場(chǎng)占有特殊的地位，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理能力的提高及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，它將廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。

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