MAPGIS投影變換后圖元參數(shù)保持不變的探討

張婷中國農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院　北京　100083

MAPGIS投影變換后圖元參數(shù)保持不變的探討

張婷
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院北京100083

MAPGIS軟件是自主版權(quán)的國產(chǎn)地理信息軟件，其中的投影變換模塊廣泛應(yīng)用于地質(zhì)制圖中，可以實(shí)現(xiàn)不同比例尺、不同投影參數(shù)的地圖最終拼合在一起（統(tǒng)一到同一投影參數(shù)下），形成一張完成的地圖，并且可以實(shí)現(xiàn)新形成的圖件保持原來各圖圖元參數(shù)不變。其核心：一是將“轉(zhuǎn)換過程中圖元參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換”前面的“√”取消、二是在輸入編輯中修改地圖參數(shù)，使x、y的“參數(shù)比例”改為“1”。

MAPGIS；投影變換；圖元參數(shù)；不變

1.引言

MAPGIS軟件是中國地質(zhì)大學(xué)信息工程學(xué)院在Windows95平臺(tái)上用C++語言自主開發(fā)的地理信息軟件［1-7］、①，具國產(chǎn)自主版權(quán)。目前該軟件廣泛應(yīng)用于地質(zhì)制圖領(lǐng)域，其中“投影變換”模塊是應(yīng)用較為頻繁的功能之一，可以實(shí)現(xiàn)不同比例尺、不同位置圖件的疊加和拼貼等處理。但是對(duì)于初用者來說，在使用過程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，如投影前后圖元參數(shù)發(fā)生了變化，特別是多個(gè)文件投影后，再進(jìn)行“合拼”操作時(shí)圖元參數(shù)發(fā)生微小的變化，無法實(shí)現(xiàn)“統(tǒng)改”和“根據(jù)參數(shù)賦屬性”等操作。為此，作者在應(yīng)用過程中進(jìn)行了探索性研究，發(fā)現(xiàn)經(jīng)合理的操作后，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)同類MAPGIS文件投影后再合拼成一個(gè)文件，其各自的圖元（制圖）參數(shù)保持不變，給MAPGIS制圖后續(xù)工作帶來極大的方便。

2.單個(gè)點(diǎn)、線、面文件投影變換

單個(gè)點(diǎn)、線、面文件進(jìn)行投影變換時(shí)，要想保持其圖元參數(shù)前后不變比較容易，直接使用MAPGIM程序下的功能即可。

在MAPGIS主界面中“實(shí)用報(bào)務(wù)”—“投影變換”中進(jìn)行具體操作。第一步，從“文件”中打開要進(jìn)行投影的文件（*. wt/wl/wp）；第二步，點(diǎn)“投影轉(zhuǎn)換—工作區(qū)直接投影轉(zhuǎn)換”；第三步，在出來的對(duì)話框中進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，“選擇文件”中將要投影的文件選欄，“當(dāng)前（目的）投影”中將正確的參數(shù)填上，“地圖參數(shù)”是與Tic點(diǎn)相匹配的，二者選取一致。第四步，對(duì)左邊的三個(gè)選向進(jìn)行選擇，“當(dāng)前文件的投影參數(shù)未知”不選，“轉(zhuǎn)換過程中使用文件中的TIC點(diǎn)”選上（前面出現(xiàn)√），“轉(zhuǎn)換過程中圖元參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換”不選（將前面的√取消）（圖1），這是參數(shù)是否改變的關(guān)鍵；第五步，點(diǎn)“開始轉(zhuǎn)換”；最后點(diǎn)“確定”，即完成投影變換。

例如將中央經(jīng)線為108度的1∶500萬圖投影成中央經(jīng)線為105度的1∶100萬圖，投影變換完成后在“輸入編輯”中查看其參數(shù)的變化，發(fā)現(xiàn)除因中央經(jīng)線不同引起點(diǎn)的“旋轉(zhuǎn)角度”變化外，其他參數(shù)均保持不變。但投影后參數(shù)比例發(fā)生變化，原圖的比例為“1”，投影后擴(kuò)大5倍多（實(shí)際比例應(yīng)為5倍，這與投影時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)等有關(guān)，這是正常的）（圖2）。

圖1　工作區(qū)直接投影轉(zhuǎn)換界面Fig1.The direct projection conversion interface of the working area

圖2　投影前（左）后（右）默認(rèn)的地圖參數(shù)Fig.2　the default map parameters for the projection front（Left）and back（Right）projection

投影后“參數(shù)比例”發(fā)生了變化，意味著圖形輸出時(shí)實(shí)際參數(shù)發(fā)生了真正變化（如上例x擴(kuò)大5.0038，y擴(kuò)大5.00384），要想保持原始的圖元參數(shù)，還必須在“輸入編輯”界面中左邊右鍵“修改地圖參數(shù)—選取全部文件（或選擇想要的文件）”，然后“進(jìn)行設(shè)置”，點(diǎn)“單位及比例尺”，將參數(shù)比例x、y均改為“1”，方可實(shí)現(xiàn)投影前后圖元參數(shù)不變。

3.多個(gè)點(diǎn)、線、面文件投影變換

多個(gè)點(diǎn)、線、面文件（包括不同位置）投影后合并成一個(gè)點(diǎn)、線、面文件，保持圖元參數(shù)不變，還需要進(jìn)行一系列過度性操作。

3.1原始比例尺不同

對(duì)于不同比例尺的各點(diǎn)、線、面文件，首先將不同比例尺的各文件分別投影到統(tǒng)一的結(jié)果文件投影參數(shù)下（比例尺、中央經(jīng)線等），具體方法采用上面談到的“單個(gè)點(diǎn)、線、面文件投影變換”（要點(diǎn)有兩個(gè)，一是投影變換時(shí)將“轉(zhuǎn)換過程中圖元參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換”前面的√取消，二是在輸入編輯中修改地圖參數(shù)，使x、y的參數(shù)比例改“1”）；然后將要合并在一起的文件放在同一工程文件下（使其地圖參數(shù)確保正確、一致），進(jìn)行“修改地圖參數(shù)—選取全部文件—進(jìn)行設(shè)置”，點(diǎn)“單位及比例尺”，將參數(shù)比例x、y均改為“1”；之后，以其中一個(gè)點(diǎn)（線/面）文件為基礎(chǔ)，將其他文件用“合并文件”功能合并進(jìn)來，也可在本工程中新建一個(gè)點(diǎn)（線/面）文件，將其他文件合并進(jìn)來。

3.2原始比例尺相同

原始圖件比例尺相同時(shí)，只需按不同的原始中央線分別投影投影到統(tǒng)一的結(jié)果文件投影參數(shù)下（投影變換時(shí)將“轉(zhuǎn)換過程中圖元參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換”前面的√取消）；然后將要合并的文件（點(diǎn)/線/面）放在一同工程中，修改地圖參數(shù)，使所有的文件x、y參數(shù)比例改為“1”；點(diǎn)壓縮保存；最后進(jìn)行文件合并。

4.圖元參數(shù)不變的優(yōu)點(diǎn)

圖元參數(shù)投影后保持不變有好多好處，如進(jìn)行統(tǒng)改、根據(jù)參數(shù)賦屬性、提取某些內(nèi)容等。

通過統(tǒng)改，可以將注記、子圖、線、圖案等根據(jù)其某一個(gè)或某幾個(gè)特征圖元參數(shù)對(duì)其進(jìn)行新的圖元參數(shù)設(shè)定。如統(tǒng)一將點(diǎn)高度為2的注釋統(tǒng)改為高度、寬度均為3。如果投影后圖元參數(shù)發(fā)生了變化，有的內(nèi)容就無法統(tǒng)改了，如面文件中圖案高度由4變化為4.0005，統(tǒng)改面（區(qū)）文件時(shí)，替換條件中圖案高度輸入4.0005，替換結(jié)果中圖案高度輸入6，點(diǎn)確定，會(huì)出現(xiàn)提示“沒有找到滿足條件的圖元”，而事實(shí)上該類圖元是存在的。為什么沒有找到呢？原因是投影變換后，參數(shù)發(fā)生改變時(shí)，多數(shù)變成無限小數(shù)，實(shí)際數(shù)字不是對(duì)話框中顯示的那幾位，即理論數(shù)字與顯示數(shù)字不完全一致，因此程序無法找到該類圖元，自然就無法替換了。注記、子圖、線、圖案等圖元要素都存在類似問題。

根據(jù)參數(shù)賦屬性是MAPGIS重要的功能之一，而這一功能的實(shí)現(xiàn)就是依賴于圖元參數(shù)，只要某一個(gè)或某幾個(gè)圖元參數(shù)有別于其它的，即可用這些參數(shù)給其準(zhǔn)確賦屬性。如果投影后圖元參數(shù)發(fā)生了改變，造成理論值與顯示值不絕對(duì)相等，那用這個(gè)圖元參數(shù)就實(shí)現(xiàn)不了“根據(jù)參數(shù)賦屬性”了。例如：現(xiàn)將5片不同位置不同比例尺的圖都投影到中央經(jīng)線為111度1∶5萬圖中，并且形成一個(gè)面文件，對(duì)其中的淡水湖和咸水湖賦屬性，各原始圖圖元參數(shù)均一致，淡水湖的圖案高度為3，咸水湖的圖案高度是4，如果投影后形成的面文件圖元參數(shù)未變，利用圖案高度3和4很容易給淡水湖和咸水湖賦上相關(guān)的屬性（依數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來定）；如投影后最終形成的文件圖元參數(shù)發(fā)生變化了，圖案高度和寬度變成帶小數(shù)的數(shù)字（有時(shí)小數(shù)點(diǎn)后的小數(shù)位數(shù)值還不統(tǒng)一），而其它參數(shù)又一樣，這時(shí)就無法給淡水湖和咸水湖統(tǒng)一賦屬性了，因?yàn)闆]有區(qū)分淡水湖和咸水湖的特征（唯一）圖元參數(shù)，變化后所顯示的圖案高度和寬度實(shí)際上為虛假數(shù)字，程序不認(rèn)別。

5.結(jié)論

（1）不同比例尺、不同投影參數(shù)的文件要分別投影。

（2）投影時(shí)除將各投影參數(shù)設(shè)定正確外，一定要將“轉(zhuǎn)換過程中圖元參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換”前面的“√”取消。

（3）將要合并在同一文件中的各文件（*.wt/w/wp）放在投影參數(shù)正確的同一工程文件下，“修改地圖參數(shù)”使“參數(shù)比例”x、y均改為“1”。壓縮存盤后進(jìn)行文件合并，即可確保圖元參數(shù)不變。

（4）投影后圖元參數(shù)保持不變，會(huì)給后續(xù)工作帶來諸多方便。當(dāng)然，根據(jù)需求，也可以選擇“轉(zhuǎn)換過程中圖元參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換”，快速達(dá)到用戶的目的。

［1］黎華，崔振昂，李方林.Mapgis在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用［J］.物探化探計(jì)算技術(shù)，2003，25（1）：50-53.

［2］郝明，張建龍，梁虹.MapGIS投影變換與誤差校正結(jié)合應(yīng)用的研究與實(shí)踐［J］.測(cè)繪與空間地理信息，2010，33（4）：119-124.

［3］欒俊霞.MAPGIS在數(shù)字化地質(zhì)制圖中的應(yīng)用技巧［J］.化工礦產(chǎn)地質(zhì)，2008，30（2）：118-120.

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［7］牛坤，徐雷，奚硯濤，于雪濤，于書媛.基于MapGIS的地質(zhì)圖制作方法探究［J］～

The discussion that primitive parameters can keep unchanged，after the MAPGIM projection transformation

ZHANGTing
College of information and Electrical Engineering，China Agricultural University，Beijing，100083，China

MAPGIS is a home-made GIS software with independent copyright.One of the module of GIS，Projection transformation，has been widely used in geology graphics.This foundation can help finish to piece the maps which are in different scales and different parameters of the projection together to form a complete map.And the new maps can be achieved to maintain the original element parameters.The core is，first of all cancel the“√”in front of the"conversion of primitive parameters in the process of conversion"，second change the parameters of the map in the edit of the input，making the"parameters"of the X and Y changed to“1”.

MAPGIS；projection transformation；Primitive Parameter；unchanged

中國地質(zhì)調(diào)查局（12120113013200）資助項(xiàng)目。

張婷（1994年～），女，漢族，內(nèi)蒙古呼和浩特人，地理信息科學(xué)專業(yè)。