專題制作中GIS數據轉換的應用研究

張百靈（廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東廣州510030）

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專題制作中GIS數據轉換的應用研究

張百靈（廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東廣州510030）

現如今，我們國家面臨著很多像整治森林破壞一樣的巨大挑戰，而解決這些問題都要和地理因素連接在一起，生產生活中的很多因素也和地理密切組合在一起。由于以前的技術沒有達到可以“正確使用地理信息來處理問題并準確地做出決策”的高度，所以，GIS技術的出現吸引了全球人的注目，它的優良特性幫助人們做出了很多重要的決策。本文主要針對專題地圖制作中GIS數據轉換的應用進行研究。

地圖制作；GIS；數據轉換；應用研究

隨著經濟的發展，各國的技術水平也在不斷地發展，社會對技術的要求也越來越高，尤其是像專題地圖這種嚴謹性要求非常高的制作技術。地圖市場的發展可謂是蒸蒸日上，并且憑借著它嚴謹科學、信息量豐富、比較直觀的優良特性，在政府的決策方面、城市的規劃建筑、旅游資源的開發、森林系統的保護、交通運輸管理等發面發揮了舉足輕重的作用。由于人們對地圖的需求變得越來越高，傳統的地圖分析速度太慢，遠遠不能滿足社會各界的需求，全球各界都渴望一種既能夠快速成圖又能夠保質保量的專題地圖制作技術，GIS的出現可以說是便利了全球各個國家的發展，將GIS數據轉換應用在專題地圖制作中極大地提高了地圖底圖制作的嚴密性。

1　GIS的定義

GIS的全稱是地理信息系統，它的操作要在計算機上面可以對任何發生的事件和所存在的東西進行分析并構成圖。GIS是將地圖、地理分析、數據庫操作三者有效地組合在一起，從而使GIS和其他的信息系統區分開，并且有非常高的使用價值，它可以用在一些事業單位中，幫助解釋、預測、規劃。

GIS是一項比較前沿的技術，它在地圖制作的工作過程中，比傳統的處理方法處理得更好更快，不僅節省時間也能夠保證工作的質量，基于這一優良特性，它在專題地圖制作中的應用非常廣泛。

GIS是一項前沿的數據分析技術，要使用GIS數據分析技術，就要從多角度進行分析，經過長時間的數據分析研究，最終在1998年確定了1：25萬數據庫，在2003年驗收并確定了1：5萬地名數據庫的適用性［1］。

2　GIS的空間數據和屬性數據

GIS中一共有兩種數據形式：①空間數據；②屬性數據。空間數據指的是用來表現空間中實體的大小、空間上的位置、空間中的形狀、空間中數據的分布特征等許多方面的數據。空間數據可以用來描述現實世界中的目標，具有定性、定位、時間、空間等方面的特征。定性指的是來自現實世界中的目標屬性，且這種屬性是一種自然屬性，伴隨著顯示空間目標的位置。定位是指空間數據中的每一個空間目標都有唯一確定的在空間中的位置，這種位置可以區別出空間目標，使其很容易被分辨出來。時間是指空間數據中的空間目標隨著時間的改變而變化。空間是指空間關系，通常被稱作拓撲關系。空間數據是一種適合于描述二維、三維甚至多維分布的一種數據，不僅能表示空間中的實體的空間上的位置關系、與時間的關系、空間自身形態信息，還可以用來表示空間中實體的屬性以及實體中空間上的關系。空間實體是指對存在于自然世界中的地理實體的抽象化描述，是空間數據中不可以再度分化的最小的單位實體。空間實體主要包括點、線、面、實體等基本屬性。在自然世界中，任何一個有自身地理位置的實體都可以用基本屬性表示，實體中包含的地理信息可以用也可以用屬性表示。立體空間中有點點關系、點線關系、線面關系等，這種空間關系是通過空間實體抽象化后的關系。也就是說空間數據可以被看成是一種用抽象化的空間實體：點、線、面等空間數據結構表示自然數據。

至于屬性數據，它表現了空間數據以外的其它屬性，是對空間數據的補充說明。屬性數據的定義為：可以分為由某個非數字型特征區分的不同數據的類型，可以用來描述地理實體質量和數量特征的數據。屬性數據是和要素密切相關的信息，它和要素的特征和分析的需要有著很密切的關系，一般是用于自定義的。屬性數據是空間數據的一種補充，空間數據所涵蓋的內容，屬性數據都包括，兩者是存在一定的包含關系。屬性數據，顧名思義，是用來描述一些屬性特征的，這些屬性特征包括定性、定向、時間、以及空間各個方面。

3　GIS數據轉換技術應用在專題地圖制作上的流程

CorelDRAW軟件是一種靈活度非常高、編輯風格也變化多樣的常用制作專題地圖的工具，但是這個軟件也有弊端，它不提供數據轉的功能，制作成功的專題地圖共享性也非常差，因此，對于要求數據轉換的專題地圖，要在GIS的基礎之上完成數字的信息化，再利用CorelDRAW軟件完成專題地圖的制作［2］。

利用GIS數據轉換制作專題地圖的主要操作為：第一步，從數據庫中找到數據；第二步，實現對數據庫里面數據的拼接；第三步，對數據進行投影操作；第四步，確定投影裁剪框；第五步，將數據要素分離，并且提取里面的屬性；最后一步，裁切數據或者在CorelDRAW中進行編輯和整飾操作。主要的流程圖如圖1。

圖1　

通過這一種技術流程來進行專題地圖的制作，可以充分的發掘出數據庫的空間和屬性優勢，在這種流程中，可以直接安排專門的人員進行對數據的分析和準備，作業員只需要在CorelDRAW中進行制圖的操作，這樣的工作流程可以避免在工作流程中出現數據重復采集，同時也可以實現“一站式”的工作，它有較強的工作性、可操作性［3］。

這個應用從確定裁剪框，到數據裁切這一過程保證了數學轉換的精確度，也保證了各個圖之間資料的統一和協調，從而體現了基于GIS數據轉換基礎之上的專題地圖設計的準確性，呈現出來的地圖更加直觀，方便有關人員直接在上面進行數據分析操作，研究不同地區的地理特征，性能非常優越。

4　GIS數據轉換技術應用

GIS數據轉換的技術主要是建立在一些系統平臺上的，用GIS數據轉換技術的每一個流程中都有相應的技術平臺，這些平臺保證了數據轉換技術的順利實施。

4.1主要軟件平臺

GIS數據轉換技術中主要的軟件平臺有Arc/Info，ArcView，Mapgis，Geoway，Visual/For，這些軟件在不同的階段有相應的應用。

4.2從數據庫中獲得數據

（1）在使用GIS時，有時獲取的數據格式不能直接被數據分析的軟件使用，因而要轉換格式。數據庫中的數據都是屬于分幅管理儲存的，數據分析準備的操作人員需要根據專題地圖的作圖區域，確定從數據庫中獲取的數據轉換所需要的最多的幅數，并轉換成數據處理軟件Arc/Info通用的COVERAGE格式。

（2）數據庫里有很多的數據分析模型，操作員需要記錄數據庫中的數學模型基礎，包括投影類型、投影參數、橢球體等。

（3）獲取數據成功并將數據分層后，操作員需要分析各層的數據，其中包括數據所含的地理實物的類型、地理實物的屬性等，然后根據分析提取有用的屬性信息。

4.3拼接數據與數據投影

從數據庫中獲得數據后，一般情況下要先將分幅的數據按照原來的投影拼接，之后就投影到目的投影處，然后再拼接。在投影拼接功能完成后，最合適的做法是重新建立起數據之間的空間關系，防止數據空間會改變。

4.4數據裁剪框與數據裁切

地圖的設計人員最好是直接參與到確定裁剪框的過程中，數據裁切一般采用MapGis軟件設計比例尺，在這個軟件中要顯示大地坐標與實體地理坐標的相互切換，方便快捷轉換裁剪框的比例尺，另外還要與圖形數據的直觀匹配方便設計。

4.5要素分離

在數據處理中，前文也提到了各要素是按照層次放置的，因此要進行要素的按層分離，進而才能導入至CorelDRAW軟件中識別每一個數據模型（點、線、面）代表的要素。

4.6屬性提取

在GIS中，由于數據建立起了嚴密的空間數據關系，所以假如單獨提取屬性相同的某一地理事物，會導致圖形的破碎，不方便將數據轉換至CorelDRAW軟件進行編輯和整飾。因此在提取要素后還需提取重要地理實物，比如國道、省道和有名的水系等。這時需要利用GEOWAY軟件的自動去偽節點命令，實現重要地理實物的連續網絡性。然后利用屬性標注功能，將線性地理實物、點形地理實物的有實用意義的屬性一一轉為注記，例如居民地注記、水系注記、道路編碼、地理名稱標注記錄等等。為了避免使用者讀圖混淆的情況，需要事先設定好標注記錄的大小，對標注記錄的地理實物的位置與個數作適當的調整，工作量無需作太大，達到目的即可。

4.7在CorelDRAW編輯和整飾

將數據處理之后，要導入到CorelDRAW軟件中，根據編制地圖最基本的要求：用圓滑的曲線將線性要素等表現的自然且圓滑，要素包括河流、道路等，在曲線表現圓滑的同時，還要盡量減少數據量，確定出參數的設定和圖面效果之間的對應關系。

5　結語

綜上所述，將GIS數據轉換技術巧妙的應用到專題地圖制作當中，能夠保證地圖制作的精準度，方便運用地圖來進行精確的分析，以便做出正確的決策判斷。在運用GIS數據轉換的基礎之上，可以使生產周期大大的縮短，也能夠提高工作效率。但是，由于社會對技術的要求越來越高，我們不能止步于現在的基于GIS數據轉換的專題地圖制作技術，要不斷的創新豐富它，使它在歷史的長河中永遠不被淘汰，永遠煥發生機活力。

［1］胡靜波，陳永晶，白延玲.基于GIS數據轉換在專題地圖制作中的應用方法研究［J］.測繪與空間地理信息，2014，10：164～165+167.

［2］李 慧，馬英蓮.基于專題地圖編制中GIS數據應用的研究［J］.測繪技術裝備，2009，02：30～31+25.

［3］楊詠明，白友兵.GIS數據在專題地圖制作中應用方法［J］.測繪與空間地理信息，2009，04：117～118+121.

［4］嚴 斌，陳 能.GIS數據在專題地圖可視化表達中的應用［J］.地理空間信息，2012，01：155～157+6.

［5］張英哲，馬英連.GIS數據在專題地圖制作的應用研究［A］.中國測繪學會科技信息網分會.2007全國測繪科技信息交流會暨信息網成立30周年慶典論文集［C］.中國測繪學會科技信息網分會，2007：2.

張百靈（1983-），女，中級，本科，主要從事地理信息系統、地圖制圖、測繪等工作。

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2095-2066（2016）10-0063-02

2016-3-15