融入空間數據的地圖制圖途徑探討

張英

（貴州省第三測繪院 貴州貴陽 550000）

融入空間數據的地圖制圖途徑探討

張英

（貴州省第三測繪院 貴州貴陽 550000）

計算機技術的不斷發展使得數據庫技術日益成熟，地圖從紙質地圖發展為電子地圖的形式，地理信息系統（Geographic Information System，簡稱GIS）也應運而生。地理信息系統（GIS）是地理學、地圖學等方面新的理論技術體系。本文闡述了GIS空間數據與數字地圖制圖之間的關系，重點探討了將地理信息系統的空間數據融入到地圖制圖的關鍵技術。

空間數據；GIS；地圖制圖

1 引言

地圖是人類生產生活中最為重要的一種信息載體，且隨著人類文明的日益進步，給地圖制圖學科帶來了機遇和挑戰。在地理信息工程的不斷推進下，如何能有效利用現有的GIS數據，采用高效快速的數據加工流程，在保障實用性和科學性的基礎上快速生產出高質量的地圖已經成為制圖行業研究的熱點課題。

2 空間數據和地圖表達的關系

2.1 空間數據和地圖制度的密切聯系

GIS空間數據信息系統可以實現對地理數據數據庫的管理和信息統計，同時也可以完成對數據的存儲和評價分析工作。經過長期的發展，測繪新技術不斷完善，隨著數字地球概念的提出，數字制圖技術也在不斷進度，逐漸成為了不可或缺的工具。

2.2 空間數據與地圖的矛盾

地圖和空間數據表達階段，空間數據自身的表達要求以及特征說明數據采集過程中不可能收集到所有的地圖信息，這就會造成數據的部分損害。在空間數據輸入地圖中時，不能實現完整性的表達，使得空間數據不能恢復地圖的全貌。空間數據和地圖之間的矛盾還體現在：數據標準不能在圖形中體現出來，這屬于圖形規范上的矛盾；圖形標準中符號以及數據標準不對應時也會產生矛盾；編碼也存在矛盾，即地圖上的各要素和數據中的編碼不對應。

空間數據采集的信息類型較多，但是經過符號化的處理之后，地物之間、注記和點符號之間、地物和地貌之間、地物和植被之間會相互壓蓋，這樣就不能實現制圖數據的相關要求。OneDataPro一體化編輯系統的應用很好地解決了該問題，空間數據的母線、點位置不需要變動，但是制圖數據的符號是可以變化的，根據相互壓蓋的地名、植被符號、高程柱基等進行篩選，選出重要的，刪除次要的，使得圖面的表達更為清晰，但是需要很多很多人參與制圖。在Geoway軟件力，需要按照自己的方法編輯制圖的相關數據，再將編輯好的空間數據進行符號化的轉換，符號化后的數據都有自己的數據層，原來的空間數據層鎖定可以不變，只需要對符號化的數據層進行編輯就可以達到預想的效果。

2.3 空間數據與地圖表達

GIS數據實現地圖的流程如圖1所示，具體如下：

圖1 GIS數據實現地圖流程圖

2.3.1 空間數據按對應關系轉換

在進行空間數據地圖表達時，空間數據和地圖符號之間也是有密切關系的，主要表現為根據要素進行編碼可以實現地圖的符號化轉變以及完成附加處理任務。空間數據到地圖表達按照規則轉換的步驟如下：①地圖表達的主要功能為點線面要素的符號化，通常的空間數據是具有拓撲結構，而通過拓撲結構可以推算出面狀要素，所以要想實現地圖表達，就要先對拓撲模型轉換為基本模型，最終生成面狀目標；②依據空間數據中的地圖要素編碼和地圖符號之間的對應關系，可以借助系統自動完成。

2.3.2 地圖信息的補充

在表達空間數據地圖表達時，需要注意空間數據和地圖符號之間有對應關系，可以借助素編碼對地圖進行符號化處理。例如，橋梁的分式注記、等高線注記，地名配置、河流漸變等。如表1所示，為中線性地貌要素的提取以及控制。

表1 線性要素的提取

3 GIS空間數據用于地圖制圖的特點

①GIS空間數據具有規范性，邏輯性也比較強，這樣便于數據的篩選，如果通過GIS軟件平臺中的SQL語句就可以進行數據的篩選；②GIS空間數據標注的選擇空間比較大，對于公路數據來說，可以依據道路編碼、道路名稱和技術等級或者是組合進行修改，但是CAD就不具有該功能；③GIS空間數據在地圖投影以及比例尺設定方面具有明顯的優勢，可以根據出版尺寸、出版比例、目的等的差異設定地圖投影以及比例尺的相關參數；④符號、裝飾需要做到全圖統一；⑤可以使用數字化數據避免誤差的出現；⑥資料的保存也比較容易，可以反復使用。

4 空間數據融入到地圖制圖的關鍵技術

地圖制圖與空間數據融合生產流程如圖2所示，下面對其進行詳細闡述：

圖2 地圖制圖與空間數據融合生產流程圖

4.1 GIS空間數據篩選和提取

每一張地圖的用途以及內容的差異決定了對于制圖的要求也有所不同，從而對所需空間數據造成了影響。實體標注方面，制圖者需要依據出圖主題、地圖內容以及制圖的具體要求借助GIS軟件平臺中的SQL語句的篩選功能，再設定的篩選條件，從而自動完成數據篩選。為了便于對后期符號化的處理分析，在篩選過程中，需要注意原有數據層要和要素類保持一致。若篩選出的數據結果不能夠滿足操作要求，可以在篩選結果中提取有關數據。對于GIS空間數據標注的選擇比較靈活，修改難度較低，這就體現出了GIS數據的靈活度。例如，地區交通網絡圖就是借助GIS空間數據中的地理背景數據以及道路數據按照出圖的要求，在標注道路時需要標注出道路的名稱、編碼以及技術的等級。

4.2 地圖投影

GIS數據庫中包括的空間數據主要都是存儲為地理坐標形式或者是地圖投影，但是在制圖過程中需要依據制作地圖的基本原則對空間數據進行投影變化。當前我國省級區域主要是采用正軸雙標準危險等角圓錐投影方式。例如，在制作地圖時，如果遇到跨越范圍比較大的情況，為了滿足各參數變形要求，制圖者就必須根據實際出版的具體要求在GIS平臺中設置適宜的參數，最終完成地圖投影的合理選擇。

4.3 數據格式的轉換

需要將GIS空間數據轉換到Coreldraw中，從而實現GIS空間數據和CorelDraw系統之間數據的轉換和傳輸，其中最為關鍵的環節為數據格式的轉換。GIS空間數據格式主要分為E00，Shape，MDB和mif等，但是GIS數據格式中還包括一種中間數據格式，如Dxf、Dwg、AI等格式。數據轉換主要分為兩種形式，即直接數據交換和訪問中間數據。直接數據交換，在CorelDraw中借助VBA完成程度編寫，斌去給可以直接讀取GIS的空間數據。同時，借助坐標變換、層定義以及數據讀寫等途徑進行數據的轉化，然后再按照自定義模式輸出數據格式。該轉換方式的優勢體現在GIS空間數據分析操作跟我哥IE便捷，但是也對制圖者提出了更為嚴格的要求，需要熟練掌握Coreldraw的VBA編程功能和GIS空間數據格式。訪問中間數據。在CorelDraw中可以直接查閱GIS數據空間中包含的中間數據格式，但是必須先通過GIS空間數據平臺中的數據轉換功能，從而使得GIS空間數據格式變為中間數據格式，如常見的將E00、Shape、Mdb轉變為AI格式，或者是將Mif變為Dxf或Dwg，最后再通過CorelDra對數據進行進一步的處理。

5 結束語

隨著空間數據和地圖制圖技術的成熟，實現兩者在生產過程中的一體化是未來繪圖行業發展的必然趨勢。相信隨著GIS的引入將會給地圖學科的發展帶來巨大的改變，在GIS空間數據與地圖制圖融合的大背景下，將會給地圖制圖的深入發展和廣泛應用打下堅實的理論和實踐基礎。

[1]林俊表.城市大比例尺數字地圖與GIS數據一體化生產方式探討[J].浙江測繪，2012（1）：29～30.

[2]馬紅軍，李婷.GIS空間數據用于地圖制圖的關鍵技術研究[J].科技資訊，2011（25）：63.

[3]張越偉.GIS空間數據在地圖制圖中的應用思路研究[J].科技資訊，2011（33）：54～55.

P208

A

1004-7344（2016）10-0207-02

2016-3-25

張英（1968-），貴州人，初級，大專，主要從事地圖制圖工作。