基于GIS的廣東工業大學華立學院校園地圖數據庫制作

王曉軒等

摘要：基于GIS平臺，建設廣東工業大學華立學院的校園地圖數據庫，并在數據庫的基礎上進行平面圖的制作，步驟包括基礎資料收集和整理、圖形數據矢量化、屬性數據輸入、地圖整飾和輸出四部分。數據庫成果為進一步構建虛擬校園提供了基礎數據。

關鍵詞：GIS 地圖數據庫 校園平面圖

0 引言

隨著由信息化、網絡化、數字化和智能化的綜合的發展，整個社會的信息化工程日益突顯，特別是作為國民經濟和社會發展關鍵環節的城市信息化更是成為了一項戰略性工作，城市信息化建設日益受到關注。高校作為一個相對獨立的單元，具有小城市的一般特性，因此有必要在校園信息化建設方面做進一步的開發和研究，為城市信息化做一些基礎性及實驗性的工作。GIS技術的產生和發展，為計算機輔助制圖技術提供了更加強大的功能和更加便利的條件，使地圖制圖更加方便，表達更加清晰[1-2]。廣東工業大學華立學院位于廣州市增城廣州華立科技園華立路11號的華立科技園內，華立學院于2012年初順利通過學士學位評審，學院發展進入新篇章，為了加強校園信息化建設，隨后立項了基于3S技術的廣東工業大學華立學院 “虛擬校園”課題，本文即為課題的階段性成果。

1 基礎資料收集與整理

校園數據庫建設的基礎數據為華立學院校園實測平面圖及遙感圖像。平面圖的測繪依托實驗室的全站儀和經緯儀由課題組成員實測繪制而成，經過了控制測量、誤差校正、碎步測量等步驟，具有精確性和一定的現勢性。針對學校新增的地物，課題組成員進行了補測工作。然后對作為底圖的圖紙進行掃描，要求分辨率不低于300dpi，要求圖像清晰無變形。測量完成之后，結合QB遙感圖像（2010年），對校園全部圖像進行分類，點狀的圖形包括升旗臺、ATM、校園監控、假山石雕、小超市、室外洗手間、各種注記等，線狀圖形包括地物邊界、校園界限、校園道路等，面狀圖形包括教學區、生活區、辦公區、運動場、水域、綠化區等。

2 數據輸入

2.1 新建工程及數據集 在數據輸入之前要先進行必要的系統設置，對工作目錄、矢量字庫、系統庫進行設置[3-4]。之后打開mapgis主菜單圖形處理中的輸入編輯，單擊新建工程。根據校園地類分析，新建點、線、區文件，如點文件有小賣部.wt、ATM.wt、保安亭.wt等等；線文件有水域.wl、綠化.wl、交通.wl、等等；區文件有宿舍.wp、運動場.wp、教學樓.wp等等；為了點、線編輯的方便，建立圖例板，從而根據點線文件的類型而建立不同的子圖元，并關聯工程圖例。

2.2 地圖矢量化及編輯 裝入掃描好的光柵文件，按照預先的分層對底圖上的地物進行矢量化，首先在底圖上進行線編輯，點擊線文件使之處于編輯狀態，便可依據線文件的類型完成線的輸入，將圖放大到最適宜的大小進行矢量化，可利用快捷鍵F12選擇造線的獲捕方式來封閉線。完成所有的線編輯之后，若存在相交、重疊、不封閉等的線拓撲錯誤，需要進行線拓撲錯誤的改錯，使之不存在線拓撲錯誤。線拓撲錯誤檢查完畢之后，將所有的區文件打開使之處于可編輯狀態進行拓撲處理，選擇所有線，將其進行復制、粘貼；然后進行拓撲預處理，對所有的拓撲線進行“自動剪斷線”、“清除微短線”、“清重坐標”等拓撲預處理；最后對沒有拓撲錯誤的拓撲線進行“線轉弧”操作，對轉換后的所有拓撲區“拓撲重建”，完成拓撲造區。其中拓撲預處理與拓撲重建的選項均在 “其它”下拉菜單中。拓撲重建完成后，將所有的點文件打開使之處于可編輯狀態，然后根據圖例板的子圖元進行點編輯，通過點編輯菜單下的輸入點子圖元將點文件一一進行輸入編輯。

2.3 屬性編輯與輸入 GIS的優勢便是將空間數據和屬性數據結合，課題組首先對預先設置的屬性結構進行了設置。然后根據預先收集的屬性表如教學樓信息屬性表、宿舍樓信息屬性表、運動場地屬性信息表等的數據進行屬性編輯，在菜單欄的“區編輯”中的“修改區屬性”。最后對點文件進行點屬性編輯，步驟類似于區屬性編輯。

3 數據輸出

在完成了校園數據庫的建庫之后，課題組進行了校園平面圖的制作，包括圖例制作、地圖整飾、地圖輸出。

3.1 圖例制作 在數據輸入時已經建立的圖例版，可以基于其直接輸出圖例，但是為了出圖效果，考慮重新制作圖例，即新建新建圖例.wt、圖例.wl、圖例.wp文件進行編輯，加強視覺表現，圖例效果見圖1。

3.2 工程輸出成圖及地圖整飾 在菜單欄中點擊工程輸出后便進入編輯子系統界面，在此界面中的文件菜單欄中，選擇頁面設置，可利用ctrl鍵移動工程將工程匹配好，進行光柵輸出[5]。對于輸出的圖像，利用Photoshop軟件進行圖像的修飾，根據使用需要加入圖名、制作時間等信息，成圖效果見圖1。

4 結語

基于GIS平臺的校園平面圖制作為下一步整個華立園的平面圖繪制打下了堅實基礎，總結了制圖流程和建庫模式，也為華立學院的校園管理信息系統提供了必要的基礎數據， 后續工作將在校園數據庫的基礎上進行3D模型的構建，開發虛擬校園漫游系統。

參考文獻：

[1]周元哲，王映輝.基于SuperMap的數字高校系統的設計與實現[J].西北大學學報：自然科學版，2004，34（5）：531-534.

[2]胡廣東.關于Supermap的專題地圖制圖技術與方法探討[J].能源技術與管理，2006（6）：114-115.

[3]茹德全.基于MAPGIS的電子地圖應用及更新[J].科技進步與對策，2003增刊.

[4]武漢中地信息工程有限公司.MAPGIS地理信息系統使用手冊數字制圖篇[M].中地軟件叢書.

[5]王紅梅.MAPGIS在數字地圖制圖方面的初步研究[J].測繪通報，2000（6）：10-11.

作者簡介：王曉軒（1986-），男，河北鹿泉人，助教，碩士，土地資源管理專業，主要研究方向為土地信息系統及遙感監測。

國家級大學生創新創業訓練計劃項目，基于GIS技術的廣東

工業大學華立學院“數字校園”應用平臺建設，x項目編號：201313656002。