MAPGIS在水井普查成果编图中的应用

2015-12-02张厚泉

地下水 2015年5期

张厚泉

(山西省第一水文地质工程地质队，山西太原030024)

地下水取水井普查是第一次全国水利普查的2个专项调查之一［1］～［3］。在实际应用中，为了分析地下水井的空间分布特征，经常需要将水井普查成果编入区域图上。由于水井数量庞大，如何将水井及其相关信息数字化至区域图是我们经常遇到的一个问题。本文将介绍一种利用MapGis 6.7软件批量输入水井和注释的方法，可以为广大的水文地质工作者在绘图的过程中节省不少的时间和精力。

MapGis软件是由武汉中地信息工程有限公司研制的具有自主版权的大型基础地理信息系统软件平台，是一个集当代最先进的图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机科学于一体的大型智能软件系统，是集数字制图、数据库管理及空间分析为一体的空间信息系统，是进行现代化管理与决策的先进工具［4］～［7］。目前应用较为广泛的为MapGis 6.7、MapGis 7.0 和 MapGis K9 三个版本，其中 MapGis K9 是最新版本。

1 数据准备

将水井普查数据投影到区域图上一般需要两步:将水井点及其属性数据导入到MAPGIS系统软件中，并生成图元文件;根据软件中的“根据属性附注释”功能将注释标到水井点符号的旁边。其前提是对基础数据资料的提取与整理。通过水井普查得来的数据量通常较为庞大，且并不是所有的信息都需要矢量化到GIS系统中。通常情况下，仅需要把水井点坐标、井深、静水位、出水量及水位降深等数据矢量化到GIS系统中。本文将以华北某地部分水井普查资料为基础对该过程进行详细的描述。表1为从水井普查资料中摘取的需要矢量化的基础数据。如果想要在矢量结果图中得到类似于(1)式的效果，需要对表1中的初始数据进行整理。

表1 某地水井普查结果表

根据MAPGIS软件的特点，(1)式中的黑色圆点应以“子图”的形式表示，圆点左侧标注的输入形式为“/井深/静水位/”，右侧标注的输入形式为“/出水量/水位降深/”。数据整理过程可以通过EXCEL进行，可以在每个数据列的左右各插入一个空白列，然后将空白列填充成“/”符号，通过EXCEL的列合并函数“＆”可以将初始数据整理呈如下形式:

表2 水井普查数据整理结果表

2 批量导入水井点

水井点的导入是在MAPGIS地理信息系统软件的投影变换子系统中完成的。在MAPGIS6.7主界面中，选择“实用服务”中的“投影变换”，则出现如图1a的“MAPGIS投影变换系统”界面。MAPGIS6.7软件中和投影有关的所有操作均是在该界面中S完成。

选择“P投影变换”菜单下的“U用户文件投影变换”(如图1a所示)，则弹出“用户数据点文件投影转换”对话框窗口(图1b)。在该对话框中可以实现数据导入与识别、用户投影参数设置、结果投影参数设置、投影点图元的绘制等功能。批量导入水井点的过程主要是在该窗口中完成的。选择界面左上角的“打开文件”按钮，找到需要导入数据文件的存储目录并选择该数据文件，点击“确定”即可导入数据文件。需要说明的是，尽管MAPGIS6.7软件支持EXCEL导入数据功能，但一般还是应将需要导入的数据存储成文本文件以提高导入的精度。数据导入后，窗口显示如图1b所示。由于数据文件中需要导入的数据是从第二行开始的，故需用鼠标点选第二行的数据以选择需要导入的第一行数据。数据选择后，则会在窗口右侧的“数据读取显示”下面显示相应的横坐标、纵坐标数据。

数据导入及选择完成后，则需要对数据的“用户投影参数”和“结果投影参数”进行设置。鼠标左键点选“用户投影参数”按钮，则弹出输入投影参数对话框，如图1c所示。在该窗口中可以设置输入数据的坐标系类型、椭球参数、投影类型、比例尺、投影带类型等等。可根据实际需要选择自己所需要的类型，本次的设置见图1c。设置完成后，点击“确定”按钮返回“用户数据文件投影转换”窗口。“结果投影参数”的设置与“用户投影参数”设置类似，在此不再赘述。

设置好投影参数后，选择“用户数据文件投影转换”窗口左下角“设置用户文件选项”下的“按指定分隔符”，则激活窗口中间的“设置分隔符”按钮。点选该按钮，则弹出“设置分隔符”窗口(图1d)，在该窗口中可以设置用于数据识别的分割符号和设置作为图元属性的列及数据结构。需要强调的是，该设置对于后序的“根据属性赋注释”非常重要。从EXCEL导出的数据一般是以TAB键分割的，故在“分隔符号”下选择“TAB”键(点选TAB键前面的复选框)。选择分割符号后，可以在“预览分类结果”中预览分列的结果。点选“属性名称所在行”右面的下拉列表框，选择导入数据的属性名称。本次选择第一行作为属性名称所在行。选择属性名称后，窗口下部“属性名称”下面的空格内则显示出每个属性的名称。有时需要对属性的数据类型进行设置，如坐标数据需要设置成“双精度”类型，标注需要设置成“字符串”等等。设置方法是双击数据类型下面的数字，即可弹出下拉列表框。设置完分割符号及属性数据后，点击右上角的“确定”按钮，返回“用户数据文件投影转换”窗口。分隔符设置完毕后，需要设置“用户数据文件投影转换”窗口底部的X、Y坐标所在的列数，本例中X位于第2列，Y坐标位于第3列。

点选“点图元参数”按钮，弹出“修改缺省点参数”对话框。利用该对话框可以设置水井点在图中的符号类型及大小，如水井点的符号选择26号，子图高度和宽度均设置为2 mm，如图1e所示，设置完成后点击右下角的“确定”按钮返回“用户数据文件投影转换”窗口。

以上设置完成后，即可点击“用户数据文件投影转换”窗口右侧的“投影变换”按钮，并点击“确定”按钮，返回“投影变换”子系统主界面。点击鼠标右键，选择“复位窗口”，即可显示导入的水井点图元，如图1f所示。选择文件菜单中的“保存文件”选项，则弹出“选择要保存的文件名”对话框(图1g)，选择“NONAME.WT”，点击“确定”，命名并保存该文件。至此，批量导入水井点的工作已经完成。

图1 批量导入水井点过程图

在MAPGIS“图形编辑”子系统中打开该文件并使该文件处于编辑状态，选择工具栏中“修改点属性”按钮，点选任一水井点，即可显示导入的该水井的属性数据，如图1h所示。

3 批量输入水井注释

批量输入水井注释的工作是在MAPGIS6.7软件的“输入编辑”子系统内进行的。MAPGIS的图形绘制、编辑、输出等主要功能均是在此系统内完成的。从MAPGIS6.7主菜单中选择“图形处理”下面的“输入编辑”，进入图形编辑子系统。进入后需要新建一个工程。在“编辑子系统”界面左面的“工作台窗口”内点击鼠标右键，选择“添加文件”，找到并选中保存后的水井点文件，点击“确定”打开该文件。在“工作台窗口”点击鼠标右键，选择“新建点”，新建两个分别命名为“左面标注”和“右面标注”的点文件(新建的两个点文件可以随意命名)，如图2a所示。

图2 批量导入水井注释

将水井文件设置为当前编辑状态(即点选水井点文件前面的复选框)。选择“N点编辑”菜单下的“根据属性标注释”命令，则弹出如图2b所示的“标注属性选择”对话框。在“标注域名”后的下拉列表框中列出了随水井文件一起导入的属性字段的名称，选择要标注为注释的属性字段，即“标注1”。“标注点位移”下的X和Y为注释距水井点图元中心的距离。X为负值表示注释在图元左面，正值表示注释在图元右面;Y为负值表示注释在图元下面，正值表示注释在图元上面。本次选择X=-0.7，Y=0。X和Y的值可根据试验得出。由于添加注释的步骤不存在“撤销”操作，若添加注释的大小、位置不合适，修改起来较为麻烦。较为明智的做法是将其添加到新建的点文件中，若注释添加的不合适，可以关闭并选择“不保存”该文件，重新打开文件后即可重新标注注释。“添加到文件”用来选择要添加注释的点文件名称，这里选择“左面注释”。点击“确定”即可将注释添加到水井点图元的左面。同样的步骤，可以添加图元右面的注释，其“标注属性选择”如图2c所示，添加注释后的结果如图2d所示。

4 图形的美化与修饰

该步骤是属于图形的后期编辑与处理过程。批量导入水井点和注释后，对于某些水井点较为密集的区域，可能出现一口井的注释与另一口井的图元或注释重叠的情况，如图2d中靠近右侧的水井。为了图形的美观，需要利用“编辑子系统”的点编辑功能对图元和注释进行编辑。常用的工具包括“移动点图元”、“删除点”、“修改文本”等。修改、整饰后的图形如图3所示。