王龍秀(南昌市測繪勘察研究院,江西 南昌 330038)
?
淺談MapGIS在土地調查中的應用
王龍秀(南昌市測繪勘察研究院,江西南昌330038)
本文主要講述了MapGIS軟件提供豐富的點文件、線文件、區文件等編輯功能,對矢量數據進行圖形和屬性的編輯。通過MapGIS軟件在第二次全國土地調查中的具體應用同時借鑒前人研究的基礎上做了淺要分析。
MapGIS;土地調查;矢量化
MapGIS軟件作為國土資源部指定的二次調查數據庫建設采用的主要軟件之一,廣泛應用于全國縣市國土系統的土地管理工作中。MapGIS在土地調查中應用大致步驟是對照柵格圖進行分幅分層矢量化,利用MapGIS對點、線文件進行分層采集,并對采集后的點、線文件進行圖形檢查,修改點線錯漏處,檢查拓撲錯誤檢查、圖形參數等,接著便利用MapGIS土地資源管理軟件對數字化后的圖進行造區,最后得到有相應地物圖斑的面狀圖。
數字化、集成化和全球化的發展,使人們能夠用數字化的信息表現現實世界,地圖制圖技術相應地發生了根本性的革命,數字化、自動化和智能化成了測繪生產的主要技術手段,以這次二調實習來闡述在MapGIS的軟硬件環境中對地質圖的地圖矢量化技術等問題進行探討。
1.1矢量化基本知識
分層矢量化輸入MapGIS提供了全自動矢量化和交互式矢量化兩種方式.由于地質圖線劃要素復雜,線條間相互交割,花紋、符號、注記繁多,只能選擇交互式矢量化。點、線、面圖元編輯是MapGIS機助制圖中最重要的不可缺少的階段,通過編輯可以改善矢量化后的圖形精度.豐富圖形表現力,實現圖形綜合。在實際工作中,主要對各要素的數據進行采集,數據采集主要是對基本點、線要素進行矢量化,保持采集與掃描的要素數據相吻合。
1.2線編輯
線編輯是圖形編輯中很重要的一個環節。用戶通過數字化和矢量化操作,開始進入系統的都是線類圖元及區域的邊界。
利用線編輯,我們可以修改線元的空間數據,其中包括增刪線、改變線的空間位置,剪斷線、產生平行線、拷貝線等功能,也可以編輯、修改線參數,還可以編輯和輸入線屬性,對所有線圖元的編輯操作都在該功能菜單下:輸入線、刪除線、移動線、復制線、剪斷線、聯接線、線上移點。
1.2.1地類界和房屋編輯
在工程窗口中點擊鼠標右鍵,打開圖例板,選擇“線狀地物層”中的地類界圖例對地類界線要素進行編輯,一般按其中心線采集,房屋也使用地類界來編輯。在矢量化過程中,自身閉合的線元素編輯(比如房屋編輯,面狀湖編輯等)可以使用“ctrl”加鼠標左鍵完成。
1.2.2水系要素編輯
打開圖例板,選擇“線狀地物層”中的一般溝來編輯單線河,先采集河流的主干,從河流的河源到河的盡頭,支流也是如此,與主干交匯的地方,用快捷鍵F12母線加點來進行連接。在圖例板中選擇“線狀地物層”中的面狀水來編輯湖泊和水庫,它們都是自身閉合的線要素,編輯至閉合時,用“ctrl”加鼠標左鍵自動閉合。由于單線河是有寬度的,所以在編輯單線河時要輸入對應的河流寬度屬性。
1.2.3道路要素編輯
道路要素采集中,鄉村小路和大道路分別采用圖例板中相應的圖例來編輯。與河流一樣,由于道路是有寬度的,所以在編輯道路時要輸入對應的道路寬度屬性。這里推薦工作人員編輯線元素的寬度屬性時,在“輸入線”中把“即時屬性輸入”選擇上,這樣每采集完一段線會自動跳出對話框輸入寬度,免去采集完后還要一段段選擇線來屬性編輯的繁瑣步驟。
1.2.4權界編輯
在權界變動不大,在不破壞線要素的光滑性前提下可對其直接使用線上移點的方法進行修改。若權界變動大,線上移點會影響線元素的光滑性,則先使用剪斷線將有變動的權界部分剪出來,再刪除該段權界,接著選擇圖例板的“所有權層”中的村界圖例,用快捷鍵F12(或快捷鍵shift)捕捉端點來編輯權界。當權界與地類界重疊時,忽略地類界,只需提取權界要素。當權界與道路或河流重疊時,權屬界線要沿道路跳繪。
1.3點編輯
點圖元包括注釋、子圖、圓、弧、版面、圖象等六種類型。點元編輯包括空間數據編輯和參數編輯。前者是改變控制點的位置,增減控制點等操作;后者包括改變點元內容、顏色、角度、大小等圖形參數。具體操作有輸入點圖元、刪除點、移動點、復制點、改變角度
1.3.1注釋編輯
對于圖上的河流和道路的寬度、控制點、地類編碼、村名、地名都是用點編輯中的注釋類型來標注,分別在圖例板的注記層中選擇相對應的圖例進行注釋編輯。對于面積較大的地質體要求標明多個相同的地質體代號,可以用點的拷貝功能來完成。如:在標注道路寬度時,要避免數字壓線。在標注地類碼時,數字一定要在該地類范圍內,如果該地類范圍比較小,應盡量的讓數字多占該地類的范圍位置(如圖1)。

圖1 房屋地類碼標注
1.3.2子圖編輯
對于矢量化圖上標注線寬度點和通線等整飾點是用點編輯中的子圖類型來標注。寬度點是標記該線有寬度的點,作為整飾效果,與注釋類寬度點分別對稱在線狀元素的兩側。通線是標注某條線不參與造區的整飾點,詳見后面整飾小節。
1.4拓撲檢查
1.4.1多余弧段
為了保證所有線元素都形成了封閉的面元素,在編輯過程中會有的懸掛線和多余弧段,即沒有形成封閉線的所有線元素,這些都應該去除。
對于編輯過程工作錯誤造成的,這是應該徹底刪除的,方法是選擇菜單“其他”中的“拓撲錯誤檢查”進行線拓撲檢查,把沒有封閉的線段連接好。接著還要檢查坐標點重疊和自相交,這類錯誤一般是由于自動矢量化造成,或者是使用SHIFT連接線時沒有準確的捕捉到線頭。對于是底圖中本來就有的懸掛河流、道路等,不能徹底刪除,而是要把它們剪切到零星層中。
1.4.2權界封閉檢查
權界之所以單獨拿來進行封閉檢查,因為它要與其他圖幅接邊,一定要保證權界的完整封閉性。關閉零星文件,在線文件”TBL.WL”中,關掉道路等圖層,只留下權界層,這樣工作區中只顯示了權界現狀要素,復制權界要素存到新建的一個線文件中,進行線拓撲檢查,根據檢查出來的錯誤,在“TBL.WL”相應的位置進行修改。修改完畢后,新建的線文件可以刪除。
1.5屬性修改和檢查
1.5.1線參數編輯
對線屬性進行修改即線參數編輯,有多種途徑,包括修改參數,統改參數,修改缺省線參數,修改線屬性,編輯線屬性結構、根據參數賦屬性、根據屬性賦參數等,本次實習中使用的是根據參數賦屬性的方法。
河流賦屬性為例,打開菜單中“線編輯”的“參數編輯”,選擇“根據參數賦屬性”,彈出以下對話框(圖2):點擊“圖形參數條件”彈出(圖3)。

圖2 通過參數修改屬性

圖3 圖形參數條件
將這里的所有的參數前面的復選框選上
打開圖例板,找到河流“117”,打開“編輯圖例”,進入“圖形參數”,把相應的線參數都填入上圖顯示的窗口中,填寫完畢后確認,則所有一般溝地類編碼寫成“117”了。其他地類照一樣步驟進行。
1.5.2屬性檢查
在拓撲檢查和屬性修改完畢完成后,則要對線的屬性和要素進行檢查。一看是否存在沒有寬度屬性的河流或者道路,二看是否存在有寬度屬性但是線元素卻既不是河流也不是道路。首先來檢查寬度為0的現狀地物屬性,點擊菜單“檢查”的“工作區屬性檢查”,選擇“線工作區”,點擊“條件檢索選擇”,再點開“選擇結果”,彈開以下對話框(圖4)。

圖4 輸入檢索條件
以檢查寬度為0的道路為例,條件輸入“地類編碼==”104 “&&寬度=0.0”,得出的結果保存為“.txt”文件,在工作區中逐一進行修改。
接著再檢查擁有寬度卻線屬性既不是道路也不是河流的情況,一般這種錯誤是由于在采集道路或者河流線元素時,沒有使用圖例板里相應的圖例進行編輯。
檢查步驟與之前的相似,只是把檢索條件改為 “地類編碼==0&&寬度!=0.0”。
1.6整飾
整飾包括輸入線寬度點,通線;調整注釋的格式,使圖幅美觀。
1.6.1線寬度點編輯
寬度整飾點應該與注釋的線寬度點對稱于線元素的兩側,還可以通過點編輯菜單下“修改角度”來變換數字的方向,讓圖幅更加美觀(如圖5)。

圖5 線寬度點注記
1.6.2通線編輯
編輯過程中還會遇到通線,通線的作用是把兩塊本來被道路或者河流隔開的相同地類區域統一為一塊地類區域,這樣減少地類編碼的點編輯工作,也為后面造區減少麻煩,本來要造兩塊區變成只造一塊區。
通線不是獨立的線層,它是屬于整飾效果的點,應該用點編輯中的子圖類型來標注。打開圖例板,選中整飾層中通線,在作為通線的線上標注點??梢酝ㄟ^按住鼠標左鍵不動來變換通線標記的方向。
點、線編輯完成后進入拓樸造區,然后根據地質圖統一色標修改區參數來完成。色彩可以用來豐富地質內容,突出主題,增強專業表現力,選色和配色除了考慮色彩的藝術效果外,更重要的是應尊重科學,形式服從內容根據地層從新到老,顏色從淺到深的原則,大面積地質體盡量用淺顏色,要求顏色光亮:小面積選色偏深,要求顏色飽和度高,以突出圖面視覺效果。
對區域進行填充圖斑步驟如下:
(1)使用縮小工具使得工作區可以囊括所有矢量化的線編輯。
(2)選擇所有的線元素,進行“自動矢量化”。
(3)到MapGIS土地利用數據庫軟件中進行參數修改。打開數據庫軟件,選擇“建庫工具”菜單中的“根據文件附屬性”,提取屬性文件,再打開該軟件輸入屬性。
(4)完成權屬代碼的輸入。詳見附屬性操作步驟(rural),這里不詳細說明。
這其中還要借助“二調1比1萬顔色模板.WP”,使得造區成圖有對應圖斑生成。
成果如圖6。

圖6 圖斑填充圖
造區完畢后,檢查是否所有面元都有填充圖斑。在“檢查”菜單下選擇“工作區屬性檢查”,打開對話框選擇“區工作區”和“條件檢索選擇”,點擊選擇結果,輸入條件“地類編碼==0”,得出的結果保存為“.txt”文件,在工作區中逐一進行修改。
綜上所述,數字化工作中要進行多次檢查,圖件數字化過程,通過質量控制,以期達到最終生產出合格的圖件目的,為生產提供準確的信息。MapGIS軟件的功能遠不只這些,若能更多地熟練掌握此軟件使用技巧,結合地圖制圖的特點,不但編輯工作能事半功倍,枯燥的電腦操作也會變得多姿多彩,頗有趣味。
[1]楊衛國.第二次土地調查若干問題探討[J],現代測繪.2008,31(4):34~36.
[2]龔健雅.地理信息系統基礎[M].北京:科學出版社,2001.
2016-4-10
F301
A
2095-2066(2016)13-0100-03