基于GIS數(shù)據(jù)的快速地圖制圖技術(shù)分析

[摘要]地圖是表達(dá)信息的一種重要方式，在測繪行業(yè)中占據(jù)重要的地位。地圖制圖技術(shù)隨著計算機(jī)圖形學(xué)和地圖數(shù)據(jù)庫的發(fā)展而發(fā)展，使地圖的制圖技術(shù)得到了進(jìn)一步的提高，本文基于GIS數(shù)據(jù)的快速制圖技術(shù)，通過特點(diǎn)、流程及數(shù)字地圖制圖技術(shù)分析和山海易繪軟件功能的分析，對GIS用于地圖制圖的方法進(jìn)行詳細(xì)的分析與探討，并就如何更好地應(yīng)用提出了可供參考的建議。

[關(guān)鍵詞]GIS數(shù)據(jù)；地圖制圖；軟件功能

目前，GIS數(shù)據(jù)制作地圖和普通的地圖都被廣泛的應(yīng)用著。其中，地圖界研究學(xué)家重在研究如何有效利用GIS數(shù)據(jù)、縮短生產(chǎn)周期和提高生產(chǎn)效率上。在地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)用于制圖的實(shí)施中，制圖質(zhì)量可能會得到明顯提高。工作者需要加強(qiáng)研究，明確整體技術(shù)流程、地圖投影技術(shù)、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵技術(shù)，不斷優(yōu)化利用GIS技術(shù)的制圖方法。在這里我分析總結(jié)了山海易繪對GIS數(shù)據(jù)的快速制圖的作業(yè)流程。

1.GIS概述及優(yōu)點(diǎn)

1.1GGIISS概述

GIS自從出現(xiàn)被使用后一直獲得了社會廣泛的認(rèn)可，逐漸發(fā)展為由單一的技術(shù)模式變成完善的理論系統(tǒng)，結(jié)合GIS系統(tǒng)來進(jìn)行地圖制作，能夠給地圖制圖系統(tǒng)帶來很大的優(yōu)勢，可以改變傳統(tǒng)古老的制圖方式，及時更新和補(bǔ)充信息，使地圖的精準(zhǔn)度得以提高。

1.2GGIISS的優(yōu)點(diǎn)

使用傳統(tǒng)的繪制方法繪制地圖，會導(dǎo)致很難及時的更新地圖，從而引起數(shù)據(jù)丟失。因此，科學(xué)合理地利用計算機(jī)技術(shù)和GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)地圖制圖的實(shí)際情況，進(jìn)行繪制，提高數(shù)據(jù)處理能力。GIS數(shù)據(jù)可以很好的幫助地圖制圖解決更新和轉(zhuǎn)換的問題。有效利用GIS數(shù)據(jù)，可以強(qiáng)化地圖制圖，為不同行業(yè)提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)制圖。

2.GIS的技術(shù)流程分析

以下是利用GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)流程分析：

在圖1中可以看到地圖制圖的流程其實(shí)分為數(shù)據(jù)整理和地圖制作兩個階段，其中數(shù)據(jù)整理是多種數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)備分析整合的過程為一個階段，而數(shù)據(jù)的拼接、比例尺設(shè)定、要素提取編輯、印刷、出版等為另一個階段。高效和靈活的GIS數(shù)據(jù)功能可以實(shí)現(xiàn)軟件功能這一過程。在處理地理信息和地圖繪制出版的技術(shù)上，北京山海經(jīng)緯信息技術(shù)開發(fā)公司開發(fā)的山海易繪軟件就可以很好地進(jìn)行處理，使數(shù)據(jù)有效化。

3.CIS數(shù)據(jù)的數(shù)字地圖制圖流程

畫面設(shè)計：在進(jìn)行數(shù)字地圖制圖技術(shù)前，需要并針對制圖區(qū)域的地形、空間條件等進(jìn)行細(xì)致的勘測；

數(shù)據(jù)選取：結(jié)合客戶的需求，嚴(yán)格按照地圖制圖相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取，保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度；

制圖數(shù)據(jù)加工：獲取數(shù)據(jù)后需要對其進(jìn)行加工處理，多為轉(zhuǎn)換與范圍確定等，使其符合數(shù)字地圖制圖中數(shù)據(jù)的要求；

制圖綜合：對制圖中所涉及到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)一步匯總，分析，最大范圍內(nèi)減輕實(shí)際制圖時工作困難性；

地圖制作：利用GIS數(shù)據(jù)技術(shù)對之前獲取整理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后開始進(jìn)行數(shù)字地圖制圖的整體規(guī)劃與設(shè)計；

符號設(shè)定：著重關(guān)注地圖制作時符合的設(shè)定是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并且要給予正確標(biāo)明；

畫面處理：數(shù)據(jù)處理結(jié)束后，給予數(shù)字地圖圖面調(diào)整，保證整體美觀、和諧度；

最終確定：數(shù)字地圖制圖結(jié)束后，將文件從制圖軟件輸出。

4GIS數(shù)據(jù)用于地圖制圖的特點(diǎn)

4.1GGIISS數(shù)據(jù)的邏輯性較強(qiáng)

在日常的生活和工作中GIS的邏輯性為數(shù)據(jù)的選擇提供了很多便利。這是因?yàn)镚IS不僅有規(guī)范的運(yùn)作原理，把數(shù)據(jù)處理得非常得當(dāng)，而且還避免出現(xiàn)了一些在GIS數(shù)據(jù)制作地圖中出現(xiàn)不必要的誤差，使其更具科學(xué)依據(jù)。在一定程度上提高了辦事的效率。

4.2數(shù)據(jù)標(biāo)注的選擇性更強(qiáng)

GIS在眾多公路的數(shù)據(jù)中能夠按照公路的絕碼、某些名稱和技術(shù)的等級幾個方面來選擇合適的搭配，這對于其他數(shù)據(jù)系統(tǒng)來說可能有一定的難度，但是GIS可以非常順利而及時的解決這一問題。

4.3在地圖投影和比例尺設(shè)定中的優(yōu)勢

GIS在地圖投影和比例尺的設(shè)定等方面都有很好的優(yōu)勢，人們可以結(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)差異的出版尺寸、比例來盡量完美精確地完成地圖投影的制作工作。除此之外，GIS數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以使千差萬別的語言符號有效達(dá)到一致的效果。

5.山海易繪軟件功能應(yīng)用分析

5.1轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

山海易繪軟件支持多種主流軟件的格式的數(shù)據(jù)輸入和輸出，比如Arc/InfoE00、MapInfo等軟件格式。除此之外，還可以應(yīng)用圖形軟件中的ps文件等進(jìn)行輸出。

5.2數(shù)據(jù)拼接和數(shù)字基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換

GIS數(shù)據(jù)可以根據(jù)制圖的區(qū)域和范圍分為分幅儲存管理，也可以把已經(jīng)分幅的圖進(jìn)行拼接。軟件功能中有工程接邊，可以把同樣數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的分幅數(shù)據(jù)無縫拼接起來，這樣可以有效的拼接數(shù)據(jù)。在山海易繪的使用中，支持多種不同類型的投影根據(jù)比例尺進(jìn)行不同自由的轉(zhuǎn)換。在此過程中，需要注意投影轉(zhuǎn)換時分幅數(shù)據(jù)要先按照原有的比例尺進(jìn)行拼接，投影為原有數(shù)據(jù)的投影，再進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

5.3數(shù)據(jù)剪裁

山海易繪有按圖層、多邊形和矩形剪裁的功能。可以裁內(nèi)也可以裁外。軟件會在不改變工程文件中圖層分布的情況下一次性剪裁，并且會保持整體注記的完整。這一點(diǎn)對于保證制圖范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)完整性很方便。

5.4要素提取和標(biāo)注

山海易繪軟件有SQL查詢功能，能根據(jù)查詢條件語句選擇出需要的相應(yīng)數(shù)據(jù)，并且對相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯。GIS格式數(shù)據(jù)是帶有屬性的數(shù)據(jù)，在實(shí)際作業(yè)中用到很多需要將屬性標(biāo)注顯示出圖，山海易繪軟件就有這種能將屬性轉(zhuǎn)為文字注記，并另外保存為單獨(dú)圖層。

5.5符號、顏色庫制作與管理

地圖符號是地圖表達(dá)地理信息的一種方式，在地圖的制圖與應(yīng)用中都占據(jù)一個十分重要的地位。用戶想要編輯令自己滿意的地圖符號，可以借助利用山海易繪軟件中的符號編輯和顏色管理工具可以建立顏色庫和符號庫，還可以隨時進(jìn)行更改。符號庫和顏色庫所采用的管理模式不同，顏色庫主要運(yùn)用顏色編號管理模式，而符號庫使用分類編號和符號編號兩種模式共同進(jìn)行管理。

5.6要素編輯

山海易繪軟件可以把存儲類型為點(diǎn)、線、面的要素相互轉(zhuǎn)換，更加便捷的對地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行改編，這個功能也是較于其他軟件的優(yōu)勢所在，在實(shí)際作業(yè)中，往往需要對不一樣的線性要素進(jìn)行修改，在山海易繪中，不需要復(fù)雜地逐條進(jìn)行，只要按照SQL語句查詢選擇除了進(jìn)行修改即可。從一定程度上大大節(jié)約了時間，提高了效率。

5.7數(shù)據(jù)管理

山海易繪采用多種圖層方式類型來管理數(shù)據(jù)包括（分點(diǎn)圖層、線圖層、面圖層等），其中查找圖層定位功能和內(nèi)存功能，在實(shí)際應(yīng)用中非常的廣泛。在一幅圖層較多的地圖中，使用人工查找需要操作的圖層對此圖層進(jìn)行設(shè)置是非常麻煩的，但是采用圖層定位功能可以有效解決這一問題，只需要直接輸入需要查找的圖層名就可以直接找到，如此一來大大提高了工作的效率。當(dāng)遇到數(shù)據(jù)量十分大的情況時，采用圖層調(diào)出功能可以解決數(shù)據(jù)處理要占用很大計算機(jī)內(nèi)存的問題，提高了及時處理問題的速度，如若圖層調(diào)出功能可以使暫不需要的數(shù)據(jù)不占用到計算機(jī)內(nèi)存，當(dāng)需要再次使用這些數(shù)據(jù)時再采用圖層調(diào)入功能就可以了。

5.8地圖組版

在實(shí)際作業(yè)中有時需要一張圖可能包括幾個小地圖。每個小地圖即為一個單獨(dú)的模塊，在山海易繪中可以單獨(dú)構(gòu)建每個小地圖的模塊，在構(gòu)建完成之后進(jìn)行整合排版。組圖主版文件與各模塊文件相關(guān)聯(lián)。如需修改模塊內(nèi)單個文件不需要在組圖主版文件內(nèi)修改，在單個模塊文件修改，組版本文件將隨著單個工程文件的修改而自動更新。

5.9地圖繪制的方法和弊端

山海易繪軟件在基于GIS數(shù)據(jù)的快速制圖的過程中必須做到以下幾點(diǎn)：

（1）要設(shè)置一個新的工作環(huán)境，建立一個新工程；

（2）要與實(shí)際地理要素結(jié)合創(chuàng)建分層圖層；

（3）要分析整理原始資料并將其電子化，格式轉(zhuǎn)換為要求的數(shù)據(jù)格式；

（4）要將工程范圍、投影和圖層設(shè)置調(diào)整好；

（5）要在進(jìn)行圖層編輯的時候，規(guī)范使用顏色和符號；

（6）要在菜單欄內(nèi)新建“地圖”，并使用加入“工程”；

（7）要在菜單欄“地圖”中完成整飾并進(jìn)行地圖拼版；

（8）最后完成排版并打印輸出。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)山海易繪軟件還是存在一些不足之處的。第一，費(fèi)時，在利用山海易繪中的SQL系統(tǒng)進(jìn)行查詢時，如果需要提取的要素過多，這一提取過程會非常的浪費(fèi)時間。第二，數(shù)據(jù)處理不方便，尤其是線性特征的數(shù)據(jù)處理。在地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)中提取的線狀要素非常碎片化，在進(jìn)行下一步編輯之前，必須將它們的元素連接起來。山海易繪雖然可以利用自動連接功能完成這項(xiàng)任務(wù)，但也會導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)中參數(shù)難以掌握的情況。第三，山海易繪繪制地圖與專業(yè)的軟件圖形處理系統(tǒng)相比還不夠靈活和多樣化，對特殊圖形處理的功能還較不足，以至于藝術(shù)效果達(dá)不到需求。

6.GIS用于地圖制圖的方法研究

6.1總技術(shù)流程

在運(yùn)用GIS進(jìn)行制圖時，可以選擇多種多樣的方法并有效利用，需要先了解到用戶的需求，再結(jié)合實(shí)際情況明確制圖的主題，制定相關(guān)的方案，篩選數(shù)據(jù)，保證地圖投影儀選擇、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、印刷等流程的暢通。

6.2關(guān)鍵技術(shù)

GIS數(shù)據(jù)的運(yùn)用中，除了要把握其大概的總體流程，還要明確其在操作中的關(guān)鍵技術(shù)。作業(yè)人員根據(jù)作業(yè)需要，對已有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析利用軟件中的SQL語句進(jìn)行篩選。其中必須滿足制圖所要求的條件，尤其是實(shí)體標(biāo)注的明確規(guī)范性要求。以交通網(wǎng)絡(luò)圖的設(shè)計和繪制為例，在繪制過程中可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)中存在的道路信息數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃等一些專題數(shù)據(jù)應(yīng)要與相關(guān)的行政部門進(jìn)行核實(shí)，確保制圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

在篩選過程中時，必須做到原先的數(shù)據(jù)層和要素類別沒有嚴(yán)重出入和偏差，這樣才能保證對符號進(jìn)行完備的處理。對于道路的標(biāo)示必須以在圖中標(biāo)示道路確切的名稱或具體的編碼，當(dāng)然名稱和編碼同時標(biāo)示也是可以的。這也是GIS數(shù)據(jù)在操作中可以靈活應(yīng)對的優(yōu)勢的表現(xiàn)。

其次，是地圖投影技術(shù)。在制作地圖的過程中，制圖者應(yīng)該對于具體問題具體分析，結(jié)合由于路度偏大會造成制圖有誤等方面考慮，恰當(dāng)?shù)剡x出地圖投影，如全國圖一般采用正軸雙標(biāo)準(zhǔn)緯線等角圓錐投影[2]。這項(xiàng)工作在GIS軟件中是十分可以輕易便完成的步驟。

7.結(jié)論

每一個軟件都有它的優(yōu)點(diǎn)，選擇一個適合的軟件并加以利用是縮短生產(chǎn)周期，提高工作效率的關(guān)鍵。對于GIS數(shù)據(jù)應(yīng)用山海易繪軟件的地圖制圖方面來看，GIS的應(yīng)用可以有效地幫助地圖的制作，使其變得簡單易于操作。首先，需要了解二者各自有何獨(dú)特之處，明確GIS數(shù)據(jù)規(guī)范性較好，邏輯性較強(qiáng)、GIS數(shù)值標(biāo)注的選擇性更強(qiáng)、在地圖投影和比例尺設(shè)定中的優(yōu)勢，并對他們加以利用。其次，是對山海易繪主要功能進(jìn)行分析，如編輯修改功能和山海易繪的導(dǎo)入導(dǎo)出功能。只有在全面了解的基礎(chǔ)上才能科學(xué)而準(zhǔn)確地利用，達(dá)到良好的效果。

[參考文獻(xiàn)]

[1]趙建英.基于GIS數(shù)據(jù)的快速地圖制圖技術(shù)探討[J].測繪，2010，33（4）：182-183，190.

[2]梁磊，余躍平.基于GIS的靜態(tài)圖式表達(dá)方法與制圖表達(dá)方法的對比分析[J].測繪工程，2016，25（10）：49-52，58.