以MAPGISS技術建立測繪檔案圖示檢索法的問題與建議

[摘要]文中敘述了測繪檔案的發展歷史及管理復雜性，闡明MAPGIS主要技術，以MAPGIS平臺建立測繪檔案圖示檢索法，實現其信息化、集成化管理，同時指出存在的問題與建議。

[關鍵詞]測繪檔案；MAPGIS；圖示檢索法；問題建議

[中圖分類號]G270[文獻標識碼] A

1測繪檔案的歷史

1.154坐標系與分幅

1.11在二十世紀五十年代，我國天文大地網建立初期，鑒于當時的歷史條件，圖件編制采用了許多蘇聯的技術，并與蘇聯1942年坐標聯測，通過局部平差計算建立了我國大地坐標系，定名為1954年北京坐標系。因此地形圖分幅制作時采用1954年北京坐標系，54坐標系采用的是克拉索夫斯基橢球體[1]。該橢球在計算和定位的過程中，沒有采用中國的數據，該系統在中國范圍內符合得不好，不能滿足高精度定位以及地球科學、空間科學和戰略武器發展的需要。以河南許昌某地1：5萬地形圖為例，二十世紀六十年代其分幅編號為1—49—72—（а，в，б，г），由中國人民解放軍總參謀部測繪局編繪，是1960年航測，1962年調繪，1963年用全能法成圖，1964年制圖和出版。外圖廓下面標注有比例尺、坡度尺、方位角、坐標和高程，外圖廓右側注圖例。

1.12二十世紀七十年代，我國提出自力更生的口號，但圖件編制還是采用54北京坐標系，圖幅編號有新的改動。以河南許昌某地1：5萬圖件為例，其分幅編號為9-49-72-（甲，乙，丙，?。┗騃-49-72-（A，B，C，D），1975年11月航攝，1977年7月調繪，1979年第一版。

1.280西安坐標系與分幅

1.21二十世紀八十年代，中國大地測量工作者經過二十多年的艱巨努力，終于完成了全國一、二等天文大地網的布測。經過整體平差，采用國際大地測量與地球物理聯合會第十六屆大會推薦的參考橢球參數，建立了1980西安坐標系。該坐標系的大地原點設在我國中部的陜西省涇陽縣永樂鎮，位于西安市西北方向約60km處，簡稱“西安原點”。橢球體面與我國大地水準面有較好的吻合，加之大地原點改在我國中部，因而全網統一整體平差和推算坐標的精度就更加均勻和精確[1]。

1.22二十世紀九十年代，我國開始采用“1980年西安坐標系”制作圖件，并運用國際分幅法及編號法，如：河南許昌某地1： 5萬圖件分幅編號為I49 E 011024，是1991年11月航攝，1995年6月調繪，1998年第一版。

1.32000國家大地坐標系與分幅

進入二十一世紀以來，隨著社會的進步，國民經濟建設、國防建設和社會發展、科學研究等對國家大地坐標系提出了新的要求，迫切需要采用原點位于地球質量中心的坐標系統作為國家大地坐標系。采用質心坐標系，有利于采用現代空間技術對坐標系進行維護和快速更新，測定高精度大地控制點三維坐標，并提高測圖工作效率。我國目前已建立了2000國家大地坐標系，大地測量技術手段更加先進，其橢球體參數更加精確，且都是數字化成圖。如河南許昌某地1：5萬地形圖，圖幅編號I49 E 011024。

自1954年以來，我國大量測繪成果的參考系和我國目前使用的測繪成果有三種系統，即1954年北京坐標系、1980西安坐標系以及目前的2000國家大地坐標系。因此，我國目前使用的測繪成果有三種系統。在我國一個相當長的時間內，根據不同需要，可能將會同時出現上述三種或多種坐標系的局面。因此，測繪檔案的管理在今后還會面臨較為復雜的現狀。

2測繪檔案圖示檢索法的編制

2.1MAPGIS系統在測繪檔案檢索中的使用

2.11MAPGIS的基本概念

由中地公司開發研制的MAPGIS系統是一個具有國際先進水平的地理信息系統，它分為“圖形處理”、“庫管理”、“空間分析”、“圖像處理”及“實用服務”5大部分，共計21個子系統[2]。使用時，用戶根據自己的不同需要，隨機選擇各個子系統。

MAPGIS把地圖數據根據基本形狀分為3類：點數據，線數據和區數據（亦即面數據）。與之相對應，文件的基本類型也分為三類：點文件（*.WT），線文件（*.WL）和區文件（*.WP）[2]。只有包括所有圖件數據的三類文件都疊加起來時，才構成一幅完整的圖件。

2.12MAPGIS掃描矢量化輸入

掃描矢量化：通過掃描儀輸入掃描圖像，然后通過矢量追蹤，確定實體的空間位置。對于高質量的原資料，掃描是一種省時、高效的數據輸入方式。MAPGIS掃描矢量化的主要功能有：圖像格式轉換功能、矢量跟蹤導向功能、多種矢量化處理功能、自動識別功能、編輯校正功能[2]。

紙質地圖經掃描儀掃描后，初步保存為柵格圖像（常見的格式有TIFF、BMP、PCX、JPEG等）。在矢量圖形中每個目標均為單個矢量單位（點、線、面）或多個矢量單位的結合體[2]?；谶@樣的數據結構，我們便可以很方便地在地圖上編輯各個地物，將地物歸類，以及求解各地物之間的空間關系。并有利于地圖的瀏覽、輸出。矢量化則是利用數字圖像處理算法，將原圖上的各種柵格陣列識別為矢量對象，最后以一定格式保存的過程且矢量圖形等。MAPGIS作為較早發展起來的國產GIS軟件，國內已擁有一定數量的用戶。

2.13利用MAPGIS矢量化圖像

正確掃描數字化的圖件：掃描的圖件，有黑白二值、灰度和彩色（RGB模式）三種格式，MAPGIS正好支持這三種格式的TIF光柵文件（*.TIF），可以在PHOTOSHOP中打開此光柵文件，另存為TIF文件即可[3]。

認真編輯：一定要按照國家標準、行業規范進行編輯處理，在圖形輸入之初，必須對原圖進行全面閱讀，了解圖面內容。然后，對圖件的各項內容先進行錯誤消除，按地學圖制作要求，設計版面，按規范設置字體、字號、圖面整飾、設色方案等[3]。

仔細校對：一般需經過多次校對，進行一校、二校及質量檢查。在檢查過程中發現的缺陷，應及時處理，使圖件規范化、標準化，達到最佳效果。

值得注意的是：從彩色噴墨繪圖儀輸出的顏色和色標存在著一定的差異（水性顏色與油性油墨之間的差別），膠版紙和銅版紙紙質纖維、亮度的差別，只要按用色標準確定色號，印刷成品的顏色和色標顏色基索圖件的編制本是一致的[3]。

2.2檢索圖制作流程

檢索圖是在MAPGIS地理信息系統處理功能支持下，利用各比例尺接圖表及行政區劃圖作為基本底圖，由基礎地理信息和檔案信息組合而成的電子圖。其制作流程如圖所示：

2.3技術準備

圖件繪制應針對地質測繪檔案的特點，以及無先例可參考對照的特殊情況，做好如下工作：首先，著眼全局，抓住各工作階段的主要矛盾，要做好扎實的前期準備工作，為編研繪制高質量的檢索圖進行必要的技術儲備；其次，制定出工作方案，分步驟、分批次地做好各比例尺紙質檢索圖件的繪制工作；第三，借助先進技術手段和技術方法，如：掃描儀、微機、彩圖打印機、MAPGIS軟件等，為編研繪制檢索圖集奠定良好的技術基礎；第四，開展三邊工作，即：邊借閱利用，邊綜合研究分析，邊調整修改工作方案。同時加強日常質量監控，出現問題隨時解決，確保工作高效率、高質量完成。

2.4圖件的繪制

2.41利用接圖表制作基本底圖。用高分辨率的接圖表掃描后進行矢量化，或在MAPGIS制圖軟件中直接編研繪制。并在圖件上標注圖幅號、圖幅名稱、經緯度等。

2.42利用行政區劃圖制作基本底圖。對行政區劃圖進行掃描矢量化制作，或在MAPGIS制圖軟件中按國際分幅法，依據經緯度打分幅格網，以分福格網線區分大小比例尺圖幅，標注圖幅名稱、經緯度等，并保留主要公路、鐵路、水系、省、市、縣界等基礎地理信息。

2.43建立地質測繪檔案檢索圖。利用MAPGIS軟件制圖功能支持，在基本地圖上采用不同顏色、不同線條、不同形狀、字母、數字、圖形、符號等標出不同類型的室藏檔案，并繪制成一個完整的圖示檢索查詢圖集。地質測繪檔案檢索圖是由基礎地理信息和檔案信息組合而成的電子圖，便于隨時修改或添加新的內容。

2.5檢索圖的特點

網絡版檢索圖是互聯網環境下地質測繪檔案空間數據應用服務的一種新形式，是地質檔案信息化服務的新產品，它整合了地學檔案、測繪檔案的大量信息。檢索圖具有快速瀏覽、定位；多比例尺無縫放大/縮小顯示服務；地理、地質屬性的快速查詢、檢索和顯示服務；編輯、加工服務等特點。

3存在問題及建議

3.1專業性

地質測繪檔案是地質、測繪專業技術活動的真實歷史記錄，包括了地質調查、礦產勘查、礦山設計、環境地質評價、地質災害調查、城市規劃測量、大型工程建設選址測量、土地利用與復墾、地下管線鋪設、大型橋梁、涵洞施工測量等，是專業技術人員智慧和勞動的結晶。本檢索方法是針對地質測繪檔案的專業性編制而成檢索圖集，同樣具有很強專業性。

3.2復雜性

隨著地質、測繪科學技術的快速發展，地質測繪檔案的種類愈加復雜、內容越來越豐富、載體形式不斷變化更新，應用領域更加寬廣。其復雜性還表現為地質測繪檔案將文、圖、表、點、線、區多層信息集合于一體，且地質與測繪資料相疊加、耦合。

3.3館藏機構數字資源不足

館藏地質測繪檔案嚴重不足。主要存在收集率低、質量較差、格式不標準、內容不齊全等。近年來，雖然完成了一些主要檔案的數字化原始積累，但規范資源建設、運行管理、維護更新、研究應用和社會化服務體系，搭建現代化的資源存儲、管理的軟硬件支撐環境等存在諸多問題，難以利用現代信息技術開展服務，影響了服務效率和服務水平的提高。

3.4檔案數據共享技術與服務水平亟待提高

地質測繪檔案數據的共享和社會化服務是地質工作者的長期愿望，但由于管理體制和技術上的原因，檔案數據共享技術與服務水平的提高步履維艱。

盡管在應用網絡技術實現地質測繪檔案數據共享方面取得了突破性進展，但僅僅是初步的；現有的服務方式包括手工、離線、等待用戶上門、會議推廣服務等方式。但服務范圍小、手段落后、成本高、周期長、效率低下、數據服務內容簡單、不系統、還不能實現數據的公開共享。

3.5館藏基礎設施條件差，隊伍力量薄弱，加工處理能力不強

地質檔案館藏機構的基礎設施條件較差，特別是提供網絡服務的信息服務設施欠缺，大大降低了服務質量和水平。

在基礎設施建設方面地質測繪檔案信息的接收、驗收、整理、存儲、保管、服務等功能方面所需要的設施和設備需求無法滿足，難以保證管理機構能真正地發揮其各項功能。

地質測繪檔案數據的現代化管理和社會化服務對從業人員的素質要求較高，需要一些綜合性人才進行服務，但地質檔案管理機構高素質人才缺乏，計算機方面的人才尤其短缺。這種現狀大大制約了社會化服務的開展、阻礙了社會化服務的進程，降低了地質檔案的利用率，削弱了地質檔案所能產生的社會效益。建立高素質的管理、專業隊伍已迫在眉睫。

地質測繪檔案的綜合研究難以深入開展，對需求調研不夠，現有的成果不能及時向社會發布，加工處理等相關需求不能及時滿足，服務水平低，只能維持日常工作，不能適應現代信息技術給檔案管理工作帶來新要求。

3.6數據檔案分散、從國家層面上進行數據整合與協調

地質測繪檔案數據，是全國地勘行業數十萬地質工作者長期野外調查、勘查的成果，其生產過程的地域性和行業性特點，決定了生產、管理是分散的。數據分布于包括中國地質調查局在內的全國地礦行業，冶金、有色、石油、煤炭、建材、化工、核工業、武警黃金指揮部等產業部門。傳統條塊分割的體制決定了海量的地質測繪檔案數據基本上只為本行業、本部門或單位所擁有和使用，行業之間、部門之間的數據共享存在著管理上、體制上的障礙，造成工作的低水平重復和大量資源的浪費。因此需要從國家層面上進行對各種資料數據進行整合、協調與管理，通過各部門、單位之間的數據資源整合，實現優勢互補，變分散、獨立、局部的數據資源為完整的、系統的和整體的國家資源。

3.7檔案數據共享機制有待建立與完善

許多地質測繪檔案數據涉及保密問題，有關保密的規定沒能形成一套有效的密級升降與解密的評估體系，限制了檔案數據作用的有效發揮。對地質測繪檔案數據管理工作缺乏應有的定位和科學評估體系。法規體系不健全導致社會約束力不強，缺乏有效的共享機制，使得地質測繪檔案數據和生產者、擁有者、管理者、用戶的責、權、利關系不明，各方權益得不到合理保護。檔案數據共享的積極性不高，共享觀念淡薄，數據的知識產權得不到保護。對于共享數據的分類、有償服務的原則、涉及數據服務的若干單位之間的關系、數據更新與維護的機制等有關數據服務的基本問題尚需解決。

參考文獻

[1]程新文，陳性義等.測量學：[M]北京，地質出版社，2009年6月.

[2]MAPGIS 7.0地理信息系統使用手冊。[M]武漢，中地數碼，2006年.

[3]秦爽，李進化.計算機地圖制圖：[M]北京，測繪出版社，1991年.

作者簡介：程永平（1962.11-），女，本科，副研究館員，研究方向：科技檔案管理。