专题制作中GIS数据转换的应用研究

张百灵（广州市城市规划勘测设计研究院，广东广州510030）



专题制作中GIS数据转换的应用研究

张百灵（广州市城市规划勘测设计研究院，广东广州510030）

现如今，我们国家面临着很多像整治森林破坏一样的巨大挑战，而解决这些问题都要和地理因素连接在一起，生产生活中的很多因素也和地理密切组合在一起。由于以前的技术没有达到可以“正确使用地理信息来处理问题并准确地做出决策”的高度，所以，GIS技术的出现吸引了全球人的注目，它的优良特性帮助人们做出了很多重要的决策。本文主要针对专题地图制作中GIS数据转换的应用进行研究。

地图制作；GIS；数据转换；应用研究

随着经济的发展，各国的技术水平也在不断地发展，社会对技术的要求也越来越高，尤其是像专题地图这种严谨性要求非常高的制作技术。地图市场的发展可谓是蒸蒸日上，并且凭借着它严谨科学、信息量丰富、比较直观的优良特性，在政府的决策方面、城市的规划建筑、旅游资源的开发、森林系统的保护、交通运输管理等发面发挥了举足轻重的作用。由于人们对地图的需求变得越来越高，传统的地图分析速度太慢，远远不能满足社会各界的需求，全球各界都渴望一种既能够快速成图又能够保质保量的专题地图制作技术，GIS的出现可以说是便利了全球各个国家的发展，将GIS数据转换应用在专题地图制作中极大地提高了地图底图制作的严密性。

1　GIS的定义

GIS的全称是地理信息系统，它的操作要在计算机上面可以对任何发生的事件和所存在的东西进行分析并构成图。GIS是将地图、地理分析、数据库操作三者有效地组合在一起，从而使GIS和其他的信息系统区分开，并且有非常高的使用价值，它可以用在一些事业单位中，帮助解释、预测、规划。

GIS是一项比较前沿的技术，它在地图制作的工作过程中，比传统的处理方法处理得更好更快，不仅节省时间也能够保证工作的质量，基于这一优良特性，它在专题地图制作中的应用非常广泛。

GIS是一项前沿的数据分析技术，要使用GIS数据分析技术，就要从多角度进行分析，经过长时间的数据分析研究，最终在1998年确定了1：25万数据库，在2003年验收并确定了1：5万地名数据库的适用性［1］。

2　GIS的空间数据和属性数据

GIS中一共有两种数据形式：①空间数据；②属性数据。空间数据指的是用来表现空间中实体的大小、空间上的位置、空间中的形状、空间中数据的分布特征等许多方面的数据。空间数据可以用来描述现实世界中的目标，具有定性、定位、时间、空间等方面的特征。定性指的是来自现实世界中的目标属性，且这种属性是一种自然属性，伴随着显示空间目标的位置。定位是指空间数据中的每一个空间目标都有唯一确定的在空间中的位置，这种位置可以区别出空间目标，使其很容易被分辨出来。时间是指空间数据中的空间目标随着时间的改变而变化。空间是指空间关系，通常被称作拓扑关系。空间数据是一种适合于描述二维、三维甚至多维分布的一种数据，不仅能表示空间中的实体的空间上的位置关系、与时间的关系、空间自身形态信息，还可以用来表示空间中实体的属性以及实体中空间上的关系。空间实体是指对存在于自然世界中的地理实体的抽象化描述，是空间数据中不可以再度分化的最小的单位实体。空间实体主要包括点、线、面、实体等基本属性。在自然世界中，任何一个有自身地理位置的实体都可以用基本属性表示，实体中包含的地理信息可以用也可以用属性表示。立体空间中有点点关系、点线关系、线面关系等，这种空间关系是通过空间实体抽象化后的关系。也就是说空间数据可以被看成是一种用抽象化的空间实体：点、线、面等空间数据结构表示自然数据。

至于属性数据，它表现了空间数据以外的其它属性，是对空间数据的补充说明。属性数据的定义为：可以分为由某个非数字型特征区分的不同数据的类型，可以用来描述地理实体质量和数量特征的数据。属性数据是和要素密切相关的信息，它和要素的特征和分析的需要有着很密切的关系，一般是用于自定义的。属性数据是空间数据的一种补充，空间数据所涵盖的内容，属性数据都包括，两者是存在一定的包含关系。属性数据，顾名思义，是用来描述一些属性特征的，这些属性特征包括定性、定向、时间、以及空间各个方面。

3　GIS数据转换技术应用在专题地图制作上的流程

CorelDRAW软件是一种灵活度非常高、编辑风格也变化多样的常用制作专题地图的工具，但是这个软件也有弊端，它不提供数据转的功能，制作成功的专题地图共享性也非常差，因此，对于要求数据转换的专题地图，要在GIS的基础之上完成数字的信息化，再利用CorelDRAW软件完成专题地图的制作［2］。

利用GIS数据转换制作专题地图的主要操作为：第一步，从数据库中找到数据；第二步，实现对数据库里面数据的拼接；第三步，对数据进行投影操作；第四步，确定投影裁剪框；第五步，将数据要素分离，并且提取里面的属性；最后一步，裁切数据或者在CorelDRAW中进行编辑和整饰操作。主要的流程图如图1。

图1　

通过这一种技术流程来进行专题地图的制作，可以充分的发掘出数据库的空间和属性优势，在这种流程中，可以直接安排专门的人员进行对数据的分析和准备，作业员只需要在CorelDRAW中进行制图的操作，这样的工作流程可以避免在工作流程中出现数据重复采集，同时也可以实现“一站式”的工作，它有较强的工作性、可操作性［3］。

这个应用从确定裁剪框，到数据裁切这一过程保证了数学转换的精确度，也保证了各个图之间资料的统一和协调，从而体现了基于GIS数据转换基础之上的专题地图设计的准确性，呈现出来的地图更加直观，方便有关人员直接在上面进行数据分析操作，研究不同地区的地理特征，性能非常优越。

4　GIS数据转换技术应用

GIS数据转换的技术主要是建立在一些系统平台上的，用GIS数据转换技术的每一个流程中都有相应的技术平台，这些平台保证了数据转换技术的顺利实施。

4.1主要软件平台

GIS数据转换技术中主要的软件平台有Arc/Info，ArcView，Mapgis，Geoway，Visual/For，这些软件在不同的阶段有相应的应用。

4.2从数据库中获得数据

（1）在使用GIS时，有时获取的数据格式不能直接被数据分析的软件使用，因而要转换格式。数据库中的数据都是属于分幅管理储存的，数据分析准备的操作人员需要根据专题地图的作图区域，确定从数据库中获取的数据转换所需要的最多的幅数，并转换成数据处理软件Arc/Info通用的COVERAGE格式。

（2）数据库里有很多的数据分析模型，操作员需要记录数据库中的数学模型基础，包括投影类型、投影参数、椭球体等。

（3）获取数据成功并将数据分层后，操作员需要分析各层的数据，其中包括数据所含的地理实物的类型、地理实物的属性等，然后根据分析提取有用的属性信息。

4.3拼接数据与数据投影

从数据库中获得数据后，一般情况下要先将分幅的数据按照原来的投影拼接，之后就投影到目的投影处，然后再拼接。在投影拼接功能完成后，最合适的做法是重新建立起数据之间的空间关系，防止数据空间会改变。

4.4数据裁剪框与数据裁切

地图的设计人员最好是直接参与到确定裁剪框的过程中，数据裁切一般采用MapGis软件设计比例尺，在这个软件中要显示大地坐标与实体地理坐标的相互切换，方便快捷转换裁剪框的比例尺，另外还要与图形数据的直观匹配方便设计。

4.5要素分离

在数据处理中，前文也提到了各要素是按照层次放置的，因此要进行要素的按层分离，进而才能导入至CorelDRAW软件中识别每一个数据模型（点、线、面）代表的要素。

4.6属性提取

在GIS中，由于数据建立起了严密的空间数据关系，所以假如单独提取属性相同的某一地理事物，会导致图形的破碎，不方便将数据转换至CorelDRAW软件进行编辑和整饰。因此在提取要素后还需提取重要地理实物，比如国道、省道和有名的水系等。这时需要利用GEOWAY软件的自动去伪节点命令，实现重要地理实物的连续网络性。然后利用属性标注功能，将线性地理实物、点形地理实物的有实用意义的属性一一转为注记，例如居民地注记、水系注记、道路编码、地理名称标注记录等等。为了避免使用者读图混淆的情况，需要事先设定好标注记录的大小，对标注记录的地理实物的位置与个数作适当的调整，工作量无需作太大，达到目的即可。

4.7在CorelDRAW编辑和整饰

将数据处理之后，要导入到CorelDRAW软件中，根据编制地图最基本的要求：用圆滑的曲线将线性要素等表现的自然且圆滑，要素包括河流、道路等，在曲线表现圆滑的同时，还要尽量减少数据量，确定出参数的设定和图面效果之间的对应关系。

5　结语

综上所述，将GIS数据转换技术巧妙的应用到专题地图制作当中，能够保证地图制作的精准度，方便运用地图来进行精确的分析，以便做出正确的决策判断。在运用GIS数据转换的基础之上，可以使生产周期大大的缩短，也能够提高工作效率。但是，由于社会对技术的要求越来越高，我们不能止步于现在的基于GIS数据转换的专题地图制作技术，要不断的创新丰富它，使它在历史的长河中永远不被淘汰，永远焕发生机活力。

［1］胡静波，陈永晶，白延玲.基于GIS数据转换在专题地图制作中的应用方法研究［J］.测绘与空间地理信息，2014，10：164～165+167.

［2］李 慧，马英莲.基于专题地图编制中GIS数据应用的研究［J］.测绘技术装备，2009，02：30～31+25.

［3］杨咏明，白友兵.GIS数据在专题地图制作中应用方法［J］.测绘与空间地理信息，2009，04：117～118+121.

［4］严 斌，陈 能.GIS数据在专题地图可视化表达中的应用［J］.地理空间信息，2012，01：155～157+6.

［5］张英哲，马英连.GIS数据在专题地图制作的应用研究［A］.中国测绘学会科技信息网分会.2007全国测绘科技信息交流会暨信息网成立30周年庆典论文集［C］.中国测绘学会科技信息网分会，2007：2.

张百灵（1983-），女，中级，本科，主要从事地理信息系统、地图制图、测绘等工作。

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2095-2066（2016）10-0063-02

2016-3-15