数字填图地理底图转换与制作方法研究

李磊,郑锦娜,王心华

（中国地质调查局天津地质调查中心，300170，天津）

数字填图地理底图转换与制作方法研究

李磊,郑锦娜,王心华

（中国地质调查局天津地质调查中心，300170，天津）

本文主要研究了1∶5万数字填图系统地理底图数据的转换方法和底图制作流程，通过比较三种常见的Arc-GIS数据向MapGIS数据的转换方式，笔者认为以将数据转为Geodatabase数据后以MIF作为中间文件可以最大限度实现数据的无损转换，该方法流程不局限于数据格式，具有很好的应用推广价值。

数字填图；coverage；文件转换；底图整饰

对于区域地质调查类项目，多数成果都体现在地质成果图件上，其中不可缺少的是地理底图，它是地学图件的基础和骨架，对图件的完整性、对比性和表现力均有重要意义[1]。目前地理底图的编绘、设计都有一套成熟的流程和标准，但是对于实际项目使用来说，对地理底图只是做到满足需要，将其作为资料尽快搜集使用。笔者从实际工作出发，对数字地质填图地理底图的制作流程进行了系统总结，并对前期的数据转换方法进行了对比研究，提出了一种可以快速完成底图制作可行性方法流程，供项目参考使用。

1 数据基础

数字填图系统的开发应用是地质调查工作信息化的发展，是以计算机野外数据采集和空间数据存储与表达技术为手段，通过填制数字地质图，解决一些基础地质问题的应用系统。主要应用于区域地质调查和区域地质矿产调查项目中，在项目资料准备阶段，需要准备其工作区范围内的地形图数据作为数字填图中的背景图层，作为其野外填图地质路线和成果数据库的基础数据。

目前项目需要使用的地形图数据都是从国家测绘局统一购置的标准分幅数据，多为ArcGIS数据格式的数字线划地图（DLG）[2]，格式为Coverage数据，它是一种基于拓扑的矢量文件格式，以点、线、面的集合对空间要素进行统一的行为管理[3]。表1表示的是1∶5万DLG地形图数据的分层结构。而数字填图系统是基于MapGIS平台扩展开发的，其数据组织形式为wt（点文件）、wl（线文件）和wp（面文件），也是以分层形式组织数据，所以地理底图的制作面临的主要问题就是将ArcGIS的Coverage格式的地形图数据转换为对应的MapGIS格式点、线、面数据。

2 地理底图转换

由于ArcGIS和MapGIS的文件不能支持直接转入转出，需要中间文件作为其交互的中转文件，结合文件转换过程中MapGIS输入文件类型和ArcGIS输出文件类型，本文尝试将ArcGIS输出为常用的Shapef i le，MIF和E00等3种类型的格式的中间文件，三种类型的转换流程如图1所示。

方法一为直接通过Shapef i le文件转换，Shapef i le是ESRI产品中的非拓扑数据格式，其优点是简单、处理速度快、绘制速度快和节约存储空间，很适合作为GIS软件互操作的文件类型。通过将Coverage转出为Shapef i le文件，可以直接由Map-GIS文件转换模块读取。

方法二首先是将Coverage数据转为Geodatabase文件（ArcGIS原生数据），再通过ArcGIS数据交互模块，转为MIF文件（ArcGIS的通用数据交换格

式），该文件可以通过MapGIS文件转换模块读取转换。

方法三流程基本类同方法二，主要是将数据转为E00通用数据交换格式，之所以将数据要先转为Geodatabase，是因为其作为ArcGIS原生数据类型，面向对象模型存储数据，可以最大限度保留Coverage的数据内容。

为了最大限度保证转换前后图形和属性数据的一致性，本文对三种流程的转换方法[4]的最终结果做了比较，并对其中的转换过程中出现的问题等进行了相应的记录，具体问题如表2所示。

由表2可以看出，由ArcGIS通过Shapef i le或E00转换为MapGIS数据后，存在属性数据丢失等错误，等高线高程数据不可正常读取，部分点属性的汉字字段不能正常显示。而通过存储为Geodatabase文件转换为MIF文件，无上述错误。由此可以看出，以MIF文件作为中间格式文件进行的转换，可以在实现图形与属性两种格式间达到高度的一致性，最大限度的做到无损转换。

表1 1:5万DLG地形图数据分层说明Table 1 Exp lanation o f 1:50000 topographic map layers

图1 数据转换流程Fig. 1 The flow of the data conversion

3 地理底图整饰

由于Coverage数据只存储矢量数据，并没有相

应的符号信息，所以经过转换后的MapGIS数据分层信息与ArcGIS保持一致，采用的指是系统默认符号，这就需要对各个图层中的子图、线型和花纹重新设置，对注释进行重新标注，主要思路是图形参数是根据相应图层中的GB字段，利用MapGIS的属性赋参数功能，对点、线、面的属性进行统一赋值。由于ArcGIS的原始地图没有注释信息，是以属性字段存储在点中的，所以转换后的数据需要根据MapGIS的属性赋参数功能提取属性字段作为注释点图层。一般需要提取注记信息的图层包括两类，一类是直接提取注释作为一个图层即可，如自然要素标注（Nampt）、居民地（Respt）；另一类是需要在绘制子图的基础上再标注注释，如公路（ROALK）、铁路（RAILK）、水系（HYDLK）、地貌（TERLK）和其他（OTHLK）图层等。

具体图形参数的设置如颜色、大小等参数信息可以参照DZ/T 0157（1∶50000地质图地理底图编绘规范）、GB/T 14051（地形图用色）和GB/T 12343.1（国家基本比例尺地图编绘规范第1部分：1∶25000 1∶50000 1∶100000地形图编绘规范）的要求进行整饰[5]，具体设置参数在此不需赘述。

表2 数据转换结果比较Table 2 Comparison of the data conversion result

4 结论

通过将Coverage格式数据转为中间MIF格式数据由MapGIS文件读取，基本上保证了转换前后图形与属性数据的一致性。转换流程整体具有可操作性，整饰后的图层也基本符合数字填图地理底图的要求。经过实践证明，该转换方法不仅针对地形图Coverage数据转换，任何格式的ArcGIS数据类型都可以通过该方式转换为MapGIS数据，极大的满足了各种层次的地质研究项目的数据需求。

[1]谢良珍.地学专题图地理底图的编绘[J].第四纪研究，1999,3∶260-266.

[2]王立新,朱伟.基于ArcGIS的1∶5万DLG数据库生成地形图的设计与实现[J].测绘通报,2008,5∶58-61.

[3]kang-tsung Chang.地理信息系统导论[M].陈健飞译.北京∶清华大学出版社,2009,45-50.

[4]叶国华.ArcGIS向MapGIS数据格式转换[J].测绘与空间地理信息,2008,31（6）∶43-46.

[5]刘慧慧，杨齐清，孙晓明，等.1∶50000数字地理底图在地质环境调查中的应用[J].地理空间信息,2008.6（6）∶123-126.

Conversion and M aking M ethod for DigitalM apping Geographic Basem ap

LILei,ZHENG Jin-na,WANG Xin-hua
(Tianjin Center,ChinaGeologicalSurvey,300170,Tianjin,China)

This papermainly studied the conversion andmaking process of basemap for digital geologicalmapping.By comparing three conversionmethods from ArcGIS data to MapGIS data,we have found that the best way to keep data lossless is to converting data as Geodatabase file and using M IF asm iddle file.Themethod is not lim ited to the data format,and isgood to be popularized.

digitalgeologicalmapping;coverage;data conversion;basemap decoration

P282

：A

：1672-4135（2013）04-0318-03

2013-08-21

中国地质调查项目：区域地质图数据库建设（华北）（1212011220342）

李磊（1985-），男，工程师，2009年硕士毕业于中国矿业大学（北京）地图制图学与地理信息系统专业，目前从事GIS开发与应用，地质信息研究方面工作，E-mail：cuglilei@126.com。