地理信息生成与地图制图一体化研究

郭邦梅

摘要：针对地理信息系统与地图制图不同的应用需求，最早的做法是建立两个不同的数据库为各自所用。但在后来的实际工作中发现，这样的做法有很大问题，一方面，它造成了大量信息数据的冗余，另一方面也给數据信息的维护和更新造成不便。地理信息系统与地图制图应用需求的不统一需要采用必要的技术使二者能够协调的共存于同一系统。本文首先介绍传统地图的制作过程，以MAPGIS制图软件为例，详细阐述了地理信息系统在地图管理中的优点。

关键词：地理信息系统；地图制图；结合

一、地理信息系统简析

地理信息系统（GIS）主要来源于地图制图，通过对信息的采集、储存，然后进行检索和操作，就会输出各种地理信息，涉及很多学科和专业。随着信息技术和计算机通讯技术的迅速发展，地理信息系统与地图制图得到广泛的应用，比如在城市规划与管理、土地管理和开发、水利水电建设、交通部门以及测绘等方面，起到越来越重要的作用。其中地理信息系统和地图是非常重要的信息载体，具有很好的储存、分析以及现实功能，地图是地理信息系统最重要的数据源和输出形式以及数据库的核心。但是地图比较注重对数据的分析和现实，而地理信息系统更加侧重于地理的分析和应用。

就目前而言，地理信息系统主要包括以下几种观点：在地理信息系统中，把每一个数据集看成地图集或者图层或者专题或者覆盖，然后利用地理信息系统的功能对相应的数据集进行运算和操作，从而可以制作出新地图。而在传统的地理制图过程中，技术人员根据数学法则，有效利用地图语言，对地理要素和人文要素通过地图投影，按照一定比例尺将具体内容反映在平面上，利用地图综合对图形要素进行筛选、简化处理，有效地显示重要地理空间分布、组合以及数量等特点，还能动态的反映基本发展变化。在实际制图中，通常采用实测地图和根据已有资料进行制图，其中实测地图可以分为野外测量成图和航测法成图。

二、MAPGIS制作地图

这种制图的方法就是在彩色地图编辑系统MAPCAD的基础上形成的，是由中国地质大学研究开发的，为地图制图提供完整的地图绘制、编辑以及输出的良好环境。整体结构主要包括以下内容：进行图形处理、数据库管理空间分析、图像处理以及实用服务等。

（一）MAPGIS地图制作分析

在使用MAPGIS制作地图过程中，不论是做地图的矢量比还是进行地图的编绘，具体操作就像手工制图，其中划线和符号必须符合图式规范和标准。在采用传统的测绘方法时，简单的说就是对各种点线进行着墨，把划线和符号进行图式化；在操作作业过程中，首先绘制图廓线或者方里网线，地图绘制的顺序是控制点、地物、地貌、河流以及道路和图幅整饰，控制点主要按照图式的大小使用铅笔进行描底，然后着墨。各种线状的符号必须符合图式要求和标准的宽度，其中子图符号、注记以及线不能出现相互压盖的现象。而图廓线和方里网格在通常情况下按照底图进行描绘，然后通过植字机剪贴后预留到设置的位置上，制成完整的清绘图后便于进行下一道工序。

在使用MAPGIS制图过程中，描绘的线状和符号必须符合图式的要求和标准，满足现实需要，其中点、线、面的形状要通过系统的符号库、线型库以及图案库来实现；图例板是整个系统库中符号有效反映到技术人员的重要通道，图例板不是直接进行使用的。MAPGIS中含有一套完整的系统库和字库，主要包括图式的符号，但是需要的特殊符号需要另外制作。在地理信息系统中，显示的地图与一般的纸质地图不同，主要表现在普通的纸质地图制作过程中，要把所用的要素和内容绘制到一张纸上，而地理信息系统主要采用图层的方式绘制地图，换句话，就是把一幅地图根据相关技术标准分为多个叠层的透明层，也成为图层。

在实际的制作过程中，清绘原图比较多的采用分版进行清绘，这样更加便于印刷更多的多色地图。比如在成品图地貌中，可以棕色的地貌、蓝色的水系、黑色的地物，在很大程度上讲就是一个颜色就是计算机的某一层或基层地图，比如地物就包括居民地点、和道路等许多的图层。另外，按照国家标准的分类就会包含更多的图层，同一类的地理要素就要对应一个层代码，有效地简化了原图，分类清晰明了，便于后期使用。

（二）MAPGIS制作系统·库的符号分析

在实际的符号制作过程中，MAPGIS就是按照点线面对图幅数据进行处理，其中要素符号也通常采用这种方式。MAPGIS提供对符号的编辑修改功能，用户可按照要求进行相应的修改，符号样式及大小参照国标。

（三）MAPGIS图例板的编辑分析

在实际的编辑过程中，无法在文件菜单中对系统库中的点线面等符号进行直接的调整或者使用，同时还要及时反映到图例板上，其中图例板就像一个电子版的图式，点线面符号的大小要满足图式规范和标准的要求。如果图例板为空，就可以先选择图形的具体类型，然后再添加一个空的图例板文件，再进入图例参数对话框，对图例的名称和编码以及分类码进行更改。如果采用的是点包含点的形式，则点的参数包括子图号、高度、宽度、颜色以及图层号。然后按照图式的相关规范要求输入正确的参数，从而形成有效的图例板文件，同时要保证按照线、区对应的参数和类型进行合理修改，在必要时，也可以对点线区单独进行输出打印，从而及时的对符号、线条和图案的大小、粗细和间隔进行检查，确定是否符合相关标准和要求。

（四）MAPGIS地图制作中的影像镶嵌

在进行影像镶嵌过程中，就如传统的制图采用的影像拼贴，在镶嵌完成后，利用MSI格式文件进行更名储存，然后在进行矢量化。传统的制图方法仅对资料图纸进行等大或者仿效，最终形成阴片，然后采用拼贴，在经过蓝晒后，最终形成满足精度标准和要求的蓝图。

影像镶嵌最关键的是要对出现的影像误差进行校正、生成图廓和方里网线。在传统的方法中，就是根据四角经纬度、椭圆参数等利用坐标展点仪计算出四角的图廓点坐标，然后展绘在聚酯薄膜或者图纸上。其中展点的点位、图廓线的边长以及对角线的长度和误差都要合理的控制在一定范围内，但是在手工的工作操作中难免出现不同程度的误差。而采用MAPGIS的功能就可以快速自动的生成理论值的图廓和方格网线，但是因为这种软件主要通过方里网的交叉点和图廓点为控制点，在进行校正后，可能会出现错位或者变形的情况。

（五）MAPGIS制作图的要素矢量化分析

地理信息系统数据的采集是非常重要的基础工作和关键部分，可以为地理系统的建立提供先决条件。采用这种软件，设置好系统库和字库就可以进行地图的矢量化操作。但是原始地图数据信息介质会出现不同程度的变形，主要原因是受到折叠、褶皱以及温度的影响，相应的就会产生误差。因为造成误差的来源和原因比较多样，在利用MAPGIS软件进行地图的矢量化过程中，要不断提高各个环节和步骤的精确度，尽量减少不必要的误差，有效提高数字信息的质量，为数据空间的分析和管理提供良好的条件。

三、结语

综上所述，地理信息系统的主要作用体现在进行科学合理的地理分析，在当前科学技术快速发展的前提下，地理信息技术发展日新月异。因此，在实际测绘和制图过程中，要不断总结经验，分析出现的问题，采用先进的技术和工艺，避免出现不必要的误差和失误，保证为各行各业作出更好的服务。

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（作者单位：青海省第三地质勘查院）