MAPGIS軟件技術在地圖繪制中的應用

張晗

摘要：隨著信息技術的進步，信息化產業取得了前所未有的發展，發揮著越來越重要的作用，信息技術對人類社會及經濟的發展有著深遠的影響。近年來，MAPGIS以其強大的圖形功能和滿足圖形編輯輸出的各種嚴格要求，在制圖及數據矢量化中得到了廣泛應用，成為專業技術人員在研發中必不可少的工具。

關鍵詞：MAPGIS軟件;地圖繪制;操作方法

MAPGIS的開發及應用降低了制圖人員的工作強度，提高了工作效率及圖件的整潔美觀，滿足了相關部門查詢與管理地理時空信息及屬性的需要，更有利于地質人員資料的綜合整理、分析研究。只要制圖人員結合軟件使用的特點，不斷總結經驗，不斷改進技術，其工作就會提高到一個更高的水平。

一、MAPGIS概述

MAPGIS是中國地質大學開發的通用工具地理信息系統軟件，是在著名的地圖編輯出版系統MAPCAD的基礎上開發的，可采集、存儲、檢索、分析、以圖形方式表示空間數據。MAPGIS包含MAPCAD的所有基本制圖功能，可制作出具有出版精度的復雜地形圖及地質圖。同時可對地形數據和各種專業數據進行集成管理及空間分析查詢，為多源地學信息的綜合分析提供理想平臺。

此外，MAPGIS也是我國研制的工具性GIS軟件，為地圖制圖提供了現代化的技術手段，不但能實現地圖制圖過程的自動化，還能實現地圖圖形的數字化，建立圖形與屬性數據相結合的數據庫，實現地圖數據的分層管理，靈活查詢、編輯、統計、分析地圖信息。借助MAPGIS軟件，縮短了地圖制圖的修編周期，而且提高了地圖圖件的應用價值。

MAPGIS主要優勢功能包括：①集成空間數據的數字化輸入、編輯、拓撲。②具有強大的制圖功能，包括制作各種專題圖例符號，比其它軟件方便靈活。③基本完成了GIS各方面的分析功能。

二、MAPGIS地圖的制作程序

1、準備工作。在制作專題地圖前，應準備相應的制圖資料，以加快制圖過程。①查閱收集與地理底圖編繪有關的技術標準及規范;②嚴格審查原始圖件的準確性及精度，使其符合出版要求;③分別對地理底圖、地質底圖、配圖圖例進行預處理及錄入，提高圖像清晰度，減少圖中各要素間干擾;④在系統提供的各類圖庫基礎上，根據專題地圖要求，補充建立各類符號庫、線型庫、圖案庫、顏色庫等。

2、制圖流程。它反映了制圖中人們的工作程序，能使制圖工作有序進行，避免因操作過程混亂導致最終結果的不可利用。

3、操作方法

1）數據輸入。MAPGIS提供了多種方便、靈活和高效的輸入方法，如數字化儀輸入、掃描矢量化輸入、GPS輸入、其他數據源的直接轉換等。其中，數據接口轉換系統可實現不同系統間數據文件的交換，達到資源共享。因而可接受AutoCAD、ARC/1NFO、MaplNFO等軟件制作的圖件數據，并在系統內轉換為矢量結構，使地圖制圖更靈活方便。

①掃描矢量化輸入。地圖原圖被掃描并輸入計算機。掃描圖像應清晰，能正確區分圖中的各種要素。掃描圖以柵格形式用TIFF格式存儲在圖像文件中。TiFF文件可直接用于矢量化-圖件的矢量化跟蹤，以確定實體的空間位置。掃描矢量化基本過程是：加載掃描光柵文件-創建（或加載）數據文件-圖元矢量化-保存數據文件。矢量化包括全自動矢量化、交互式矢量化、封閉單元矢量化方式。在矢量化過程中，提供全方位瀏覽、任意縮放、自動調整整個圖形的矢量化窗口位置，確保矢量化的導向光標始終位于屏幕中央。根據底圖質量，可選擇任何矢量化方法進行矢量化。

②GPS輸入。由于GPS測定的三維空間位置以數字坐標表示，所以不需任何轉換，可直接輸入數據庫。對于地質圖件，可使用數字化、掃描矢量化輸入，當前主要采用掃描矢量化輸入。一般地理底圖、地質底圖、圖中的其他內容應分別掃描矢量化，以減少各要素間的干擾，提高矢量化數據質量。

2）編輯處理。原始圖件經掃描矢量化后，需編輯處理圖形。MAPGIS提供的圖形編輯子系統用于編輯修改點、線、面圖元的矢量結構、空間位置、屬性數據，具有靈活方便的地圖編輯功能，不僅能處理復雜的圖形壓蓋及避讓關系，還可準確嵌套多種顏色圖斑，繪制復雜特殊的圖形。

因此，編輯子系統具有以下功能：①先進的可視化定位檢索功能。主要對圖形進行窗口操作，即窗口縮放、移動、開窗口、圖元捕獲信息等功能。②靈活方便的線元編輯功能。可刪除、移動、復制、剪斷、連接、延伸、縮短、光滑和旋轉等各種線型，以及修改線型參數與屬性。③強大的點元編輯功能。可刪除、移動、復制、定位、座標對齊、字串剪斷和連接等點元操作，以及修改點參數與屬性。④快速有效的面元編輯功能。可修改面元中填充的顏色及花紋圖案，還可對邊界弧段執行各種操作。⑤圖形信息的分層管理功能。用戶可自定義和修改圖層名，隨時打開或關閉圖層等。

在數據采集中，不可避免地會出現錯誤，此時，可通過錯誤檢查子系統檢查數據錯誤。通常有兩種錯誤，即圖元參數的越界、區拓撲關系的錯誤，如微小區，弧段“8”字形自相交，一條弧有多于—個的左右區等。發現錯誤后，應及時修正，否則將影響結果圖件質量及系統的正常輸出。對某些曲線（如地形線等）矢量化后，對其進行光滑處理。光滑處理類型包括二次Bizer平滑、三次Bizer平滑、三次B樣條插值、三次Bizer插值。通常選擇三次Bizer插值，插值距離應在0.5～0.8之間。在編輯處理圖件中每個圖元時，必須認真仔細，并盡量與規范保持一致。

3）誤差校正。在圖件數字化輸入中，通常因操作誤差、數字化設備精度差、圖紙變形等因素，輸入的圖形往往與圖形實際位置存在偏差，即存在誤差，因此必須對誤差進行校正，使其符合實際要求。理論上，根據圖形變形情況，可計算出校正系數，再根據校正系數對變形圖形進行校正。其步驟為：①確定圖形控制點，圖形中控制點的值可分為實際值、理論值。控制點的選擇應盡可能覆蓋整個圖，并保持均勻。若圖件大且精度要求高，則應選擇更多的控制點;對于區域地圖，通常選擇三角點、水準點、經緯網交點作為控制點。②圖形中控制點的實際值通常加載到圖形文件中或直接在圖形上采集。③采集理論值，可直接從鍵盤輸入，也可從標準數據文件中采集。④設置校正參數，并選擇相應的文件校正。⑤檢查校正文件效果，若未達到要求精度，可繼續上述步驟。

4）圖幅接邊。一些專題地圖需通過圖幅接邊合成轉換后才能與地理底圖套合。MAPGIS圖庫管理系統提供的圖幅接邊功能，可對圖幅幀分幅、合幅，實現圖幅的自動、半自動或手動接邊操作。接邊過程中，系統能自動清除接合誤差。圖幅接邊時，先要建立圖庫。有兩種分幅方法：等經緯跨度分幅、等高寬跨度分幅。依據不同分幅方法，需輸入不同參數。按地質背景圖劃分的四幅圖，應選擇等高寬跨度分幅。圖幅接邊要求圖庫類中每個點文件或線文件間的屬性結構應相同，將要接邊的點文件、線文件結構添加到圖庫庫類中，在輸入圖幅時插入圖幅文件，并輸入相應的圖幅參數。輸入所有接邊圖幅后，設置接邊參數進行圖幅接邊。對于區文件的處理，可在接邊處理完后形成相應的區域。

5）質量檢查。質量檢查內容包括精度是否符合要求、內容是否完整正確、各要素位置與關系是否正確、圖面整飾是否符合設計要求、色彩是否正確等，若發現有不符合質量要求的地方，應及時編輯修改。

6）圖幅輸出。MAPGIS提供多種格式輸出模式，包括：①矢量輸出。輸出到各種類型的筆式繪圖儀及打印機上。②光柵輸出。自動分色光柵化，輸出到靜電或噴墨繪圖儀上。③報表輸出。易于構造各種報表，且在表中隨意編文字，將其輸出到打印機。④印前出版。根據用戶選擇幅面及參數，自動分色、處理、轉換，生成post script文件，并輸出到激光照排機上。⑤數據可通過數據轉換及其他軟件交換。

參考文獻：

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[2]李美蘭.MAPGIS軟件技術在地圖繪制中的應用[J].科技與創新，2015（03）.