數(shù)字地圖制圖技術(shù)淺談

張金紅

摘 要：數(shù)字地圖制圖指的是計算機技術(shù)與實用制圖、系統(tǒng)制圖相結(jié)合的制圖方式，數(shù)字地圖制圖技術(shù)以地圖圖形數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過傳遞、轉(zhuǎn)換、存儲、處理、識別、分析等途徑，以模式化的地圖模型及地圖語言等作為地圖符號，結(jié)合傳統(tǒng)的地圖制圖技術(shù)，形成一種高準(zhǔn)確性的制圖技術(shù)。筆者就對數(shù)字地圖的特點進(jìn)行了分析，并對數(shù)字地圖制圖技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)字地圖；制圖技術(shù)；GIS技術(shù)

數(shù)字地圖的基礎(chǔ)在于地圖，兩者都是地理信息的載體，具有獲取、存儲、處理、分析與顯示地理數(shù)據(jù)的功能。數(shù)字地圖制圖技術(shù)充分運用了計算機技術(shù)與制圖技術(shù)，將傳統(tǒng)制圖方式與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，形成了一種新型的現(xiàn)代化制圖技術(shù)。數(shù)字地圖制圖技術(shù)以地圖圖形數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，通過一定的技術(shù)處理，建立模式化的地圖數(shù)字模型，有效提高地圖的可靠性。

1 數(shù)字地圖的特點

數(shù)字地圖中有效結(jié)合了三維信息處理技術(shù)，使得信息更具三維性與時態(tài)性，在內(nèi)容與形式上較紙質(zhì)版地圖更加的豐富。數(shù)字地圖中增添了許多實用性的基本功能，包括信息內(nèi)容查詢、分析、輸出等，這樣一來，數(shù)字地圖的服務(wù)性就會大大提升[1]。經(jīng)過計算機技術(shù)處理后，數(shù)字地圖的技術(shù)含量更高，精準(zhǔn)度也更好，可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣更有利于地圖的更新糾正，地圖搜索也會更加的高效與精準(zhǔn)。

傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖是靜態(tài)的二維圖像，地圖的平面性無法更改，在一定的地理空間內(nèi)，紙質(zhì)地圖會受到很大程度的限制，相較于紙質(zhì)地圖，數(shù)字地圖打破了地理空間數(shù)據(jù)上的局限，可以放寬假設(shè)與限制。在三維可視化技術(shù)的輔助下，地圖由二維靜態(tài)轉(zhuǎn)為三維動態(tài)，同時利用地理空間數(shù)據(jù)建立起三維虛擬景觀，這樣一來，數(shù)字地圖便可以更加直觀地反映出環(huán)境因素的多變性，同時數(shù)字地圖還可以通過投影，表現(xiàn)地球的球體特性。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字地圖中的地理空間數(shù)據(jù)精度將會大大提高，形成可提供搜索、分析、應(yīng)用的多元化功能的地圖形式。

2 數(shù)字地圖的制圖技術(shù)

2.1 數(shù)字地圖的可視化

數(shù)字地圖的可視化是反映數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要條件，通過該數(shù)字地圖可視化可以有效輔助地圖數(shù)據(jù)的查詢、表達(dá)，同時也可以促使數(shù)字地圖的動態(tài)表達(dá)。GIS制圖在地圖制圖過程中會受到傳統(tǒng)地圖制圖的限制，由于地圖可視化的載體是多種類型的地圖符號，這與傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖有很大區(qū)別，傳統(tǒng)地圖對地圖符號有著嚴(yán)格的限制，地圖符號在大小、樣式、位置等方面都有差異，而GIS技術(shù)制圖打破了紙質(zhì)地圖的限制，逐漸淡化了地圖比例尺的概念，這樣一來，以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)字地圖制圖就可以進(jìn)一步整合各比例尺數(shù)據(jù)，實現(xiàn)比例尺的統(tǒng)一[2]。

2.2 數(shù)字地圖的圖形輸出

數(shù)字地圖制圖技術(shù)的快速發(fā)展，在很大程度上為數(shù)字地圖的圖形輸出提供了便捷服務(wù)，同時也進(jìn)一步規(guī)范了圖形輸出的模式。數(shù)字地圖的可視化程度很高，但在數(shù)字地圖制圖技術(shù)上仍然是主要依據(jù)比例尺的圖形輸出。傳統(tǒng)地圖制圖有許多明確的制圖規(guī)則，但如果在數(shù)字地圖制圖過程中機械地沿用制圖規(guī)則，那么數(shù)字地圖就無法兼顧數(shù)據(jù)精度與制圖規(guī)則，以傳統(tǒng)地圖圖符號的間距規(guī)定為例，傳統(tǒng)地圖制圖在符號密集處是允許符號縮小或位移的，這樣一來，符號所代表的地物也發(fā)生了位移[1]。在紙質(zhì)地圖中只要位移是處于限差內(nèi)的，那么位移就是允許的，但在數(shù)字地圖中如果發(fā)生位移就會在很大程度上影響地圖的原始精度，但如果從地圖圖形輸出角度來看，地圖符號若不能綜合、移位，圖面的可讀性就會大大降低。數(shù)字地圖的符號庫是通過計算機軟件完成的，相對于手工配置的符號更加的規(guī)整，這樣一來，地理空間數(shù)據(jù)符號化的關(guān)系處理時，就會在很大程度上影響數(shù)字地圖圖形輸出合理性、美觀性。

基于GIS的數(shù)字地圖制圖技術(shù)以傳統(tǒng)地圖制圖技術(shù)為依據(jù)，在傳統(tǒng)地圖的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化色彩與符號，傳統(tǒng)地圖的用色較為素雅，整體色調(diào)也相對柔和，而相較于傳統(tǒng)地圖的素雅，數(shù)字地圖制圖技術(shù)則多采用鮮亮高對比的顏色突出道路等地物，這樣一來，數(shù)字地圖就更加具有層次感，地物分類也更加的突出。相較于傳統(tǒng)地圖制圖方式的單一比例尺輸出，數(shù)字地圖的輸出模式更具多樣化。

2.3 數(shù)字地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量

近幾年數(shù)字地圖的應(yīng)用愈加普遍，數(shù)字地圖的可視化與圖形輸出方式不斷優(yōu)化，同時對數(shù)字地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的重視程度也逐漸提高，數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與質(zhì)量在很大程度上會影響地圖的可視化結(jié)果與圖形輸出產(chǎn)品的合理性、美觀性與實用性。數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)質(zhì)量主要涵蓋了位置精度、屬性精度、數(shù)據(jù)邏輯性與完備性，通過合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)劃，可以有效提高數(shù)字地圖的可視化程度[2]。在進(jìn)行數(shù)字地圖制圖時在追求制圖效果的同時，更需要注重數(shù)據(jù)本身的屬性，如果數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)本身缺乏相應(yīng)的屬性內(nèi)容，那么數(shù)字地圖可視化與輸出功能即便很完全，那么地圖也會缺乏內(nèi)容性，無法準(zhǔn)確反映出地物性質(zhì)。傳統(tǒng)的地圖制圖數(shù)據(jù)僅僅采用基礎(chǔ)性的測繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)上存在單一性，無法完全適應(yīng)當(dāng)前數(shù)字地圖的制圖要求，特別是在空間關(guān)系屬性、地物三維屬性等方面，數(shù)字地圖都對地表表達(dá)力與實用性提出了更高的要求。

2.4 地圖數(shù)據(jù)庫技術(shù)

數(shù)字地圖制圖以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)建立了地圖數(shù)據(jù)庫，具有數(shù)據(jù)獲取、要素編輯、居民密度自動選取、投影變換等功能。數(shù)字地圖制圖工作者需要根據(jù)地圖的主體，明確地理底圖要素和專題地圖內(nèi)容，并對地圖內(nèi)容進(jìn)行分類分層管理，這樣更有利于地圖數(shù)據(jù)分層輸出后文件的匹配。以交通地圖集為例，在編制數(shù)字地圖時，需要充分利用數(shù)據(jù)庫中水系、山脈、居民地等基礎(chǔ)地理要素和道路，并利用GIS技術(shù)進(jìn)行要素提取與分層管理，在制圖過程中要嚴(yán)格遵循綜合選取的原則，利用計算機自動選取居民點密度，進(jìn)一步提高圖集編制的準(zhǔn)確性與實時性。

在數(shù)字地圖制圖過程中需要格外重視地圖資料的更新，由于地物存在動態(tài)變化，在綜合設(shè)計地圖時需要充分考慮地物的動態(tài)性變化，認(rèn)真分析制圖的現(xiàn)勢資料，根據(jù)地圖數(shù)據(jù)庫，對地物等現(xiàn)勢資料進(jìn)行更新，并從地圖數(shù)據(jù)庫中輸出制作文件，這樣更有利于地圖制作的數(shù)據(jù)統(tǒng)一性[1]。編制交通地圖集時，居民地、道路等要輸都是要重點注意的更新要素，在繪制地圖時需要根據(jù)民政部提供的居民地變動名稱對原有的地圖數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修正更新。對一些要素可以采用遙感影像，更新道路及其附屬設(shè)施等，確保地圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字地圖制圖技術(shù)也將根據(jù)的成熟，基于GIS技術(shù)的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫建設(shè)將會更加的完善，在分析功能上也會更加的強大，最終趨向于生產(chǎn)一體化。數(shù)字地圖制圖系統(tǒng)不僅具有GIS數(shù)據(jù)庫對信息的管理分析能力，還滿足傳統(tǒng)紙質(zhì)版地圖在出版技術(shù)上的要求。就當(dāng)前數(shù)字地圖制圖技術(shù)的應(yīng)用情況來看，在數(shù)字地圖與GIS技術(shù)的結(jié)合一體化上仍存在一些問題，需要進(jìn)一步探索優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

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