數(shù)字制圖系統(tǒng)和GIS的比較

付華彬

摘 要：隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和信息高速公路的建立，人類社會進入了信息時代，特別是許多高新領(lǐng)域變化更大。作為一門集古老與新生結(jié)合的高技術(shù)學(xué)科—— 測繪學(xué)也在發(fā)生令人意想不到的變化。地圖數(shù)據(jù)庫、數(shù)字地圖、地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、遙感測繪系統(tǒng)，這些新生事物推動著測繪學(xué)科的迅猛發(fā)展。我們在這里僅就對地理信息系統(tǒng)和數(shù)字制圖系統(tǒng)作簡要的介紹與對比，增加一些我們對兩個系統(tǒng)的了解。

關(guān)鍵詞：數(shù)字制圖系統(tǒng) GIS 比較

中圖分類號：P208 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（c）-0032-01

1 起源

GIS，即地理信息系統(tǒng)，是利用電子計算機處理地理空間信息的高技術(shù)，包括對地理空間數(shù)據(jù)的輸入、管理、查詢、分析。數(shù)字制圖是在一定的計算機硬件與軟件系統(tǒng)的支持下，實現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的獲取、變換、存儲、管理和圖形輸出。地理空間信息并非新鮮事物，早在幾千年前，人類開始利用地圖表示它。漢朝出現(xiàn)了原始地圖（長沙馬王堆發(fā)掘），特別是隨著西方資產(chǎn)階級的興起以及地理大發(fā)現(xiàn)，地圖繪制得到了大發(fā)展。人類利用地圖這種強大的工具，認識、利用、改造著自然。這里我們可以看出，地圖作為表現(xiàn)地理現(xiàn)象的模型，具有載負、模擬、傳輸?shù)乩硇畔⒌淖饔谩Ｔ陂L期的發(fā)展中，基于地圖制作產(chǎn)生了地圖學(xué)，基于地理分析產(chǎn)生了地理學(xué)。隨著計算機的發(fā)展，這兩門傳統(tǒng)學(xué)科與測量學(xué)、航空、航天攝影學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機圖形學(xué)等學(xué)科結(jié)合，衍生出了數(shù)字制圖系統(tǒng)與GIS。可以說數(shù)字制圖起源于地圖學(xué)，而GIS則是地理學(xué)延伸。隨著生產(chǎn)力的進步，人類對地理信息系統(tǒng)的要求越來越高，而傳統(tǒng)地圖生產(chǎn)與地理分析則越來越不適應(yīng)時代的發(fā)展，傳統(tǒng)地圖成圖周期長，更新修改困難、現(xiàn)實性不強。而且對于不同的使用者，由于背景不同，對信息的獲取程度不一樣。即地圖使用者不能有效挖掘信息。所以當(dāng)計算機技術(shù)出現(xiàn)后，許多有識之士迅速將它引入到地圖繪圖與地理分析中，利用計算機強大的數(shù)據(jù)存儲與處理功能，解決傳統(tǒng)地圖繪制與地理分析中存在的問題。從二者起源背景我們可以看出兩者的區(qū)別與聯(lián)系，這由兩個系統(tǒng)的基礎(chǔ)—— 地圖學(xué)與地理學(xué)間關(guān)系可以看出，兩者互相促進，缺一不可。

2 組成

GIS由四部分組成，即計算機硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶。

數(shù)字制圖系統(tǒng)一般包括計算機硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)庫以及專業(yè)圖形輸出設(shè)備四部分。

對于硬件制圖系統(tǒng)要求高一些。特別在出版模塊，由于涉及大量圖形處理，其要求較高。在軟件方面，GIS包括數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、空間分析、應(yīng)用模型及制圖輸出。

3 數(shù)據(jù)的存儲與管理。

數(shù)字地圖是模擬地圖在計算機中的變現(xiàn)形式，它主要考慮地形地貌和其他專題要素在地圖上的表示，并以數(shù)字的形式將地圖存儲、管理和繪圖輸出。數(shù)字制圖系統(tǒng)通常只對地圖的圖形數(shù)據(jù)進行表示，較多地考慮各種要素符號的輸出效果。故特別注意各種地圖符號的形狀、大小、色彩以及相互之間的影響。對于地理信息而言，它需要對各種地理現(xiàn)象進行分析。所以要詳盡的記錄空間物體的定位與屬性信息，同時根據(jù)原始數(shù)據(jù)生成拓撲信息。由于地理數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，使得用現(xiàn)有的商品化數(shù)據(jù)庫不能進行有效的管理。所以現(xiàn)有地圖數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或者對屬性數(shù)據(jù)進行擴充，加入空間數(shù)據(jù)引擎；或者將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)分開存儲，分別管理。

4 數(shù)字地圖系統(tǒng)和GIS的現(xiàn)狀及發(fā)展方向

目前使用的實用化數(shù)字地圖制圖系統(tǒng)中，有兩種系統(tǒng)已在測繪部門的所有單位中使用，一種是以MAPCAD為主的地圖編圖出版系統(tǒng)，另一種是從美國INTERGRAP公司引進的地圖生產(chǎn)系統(tǒng)。其中MAPCAD微機編排系統(tǒng)是由中國武漢地質(zhì)大學(xué)開發(fā)和研制的。

目前國際上以及我國應(yīng)有的地理信息系統(tǒng)主要有：MAPINFO、ARCINFO、MGE。我國開發(fā)的地理信息系統(tǒng)有MAPGIS、GEOSTAR。

作為地理信息表達與分析的工具，我們可以從地理信息獲取與表達方面考慮。從信息表達方式上看，全面而有效地經(jīng)信息傳遞給用戶，將是這兩個系統(tǒng)共同的發(fā)展方向。多角度、全方位、準(zhǔn)確而及時地獲取數(shù)據(jù)，是系統(tǒng)的另一個發(fā)展方向，這來源于數(shù)據(jù)獲取手段的豐富與提高。當(dāng)前，獲取數(shù)據(jù)主要有以下手段：野外實地測量、地圖掃描數(shù)字化、航空攝影測量、遙感技術(shù)等。

參考文獻

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