淺析測繪地圖的繪制研究

張瑛英/黑龍江省地興測繪技術服務有限公司

淺析測繪地圖的繪制研究

張瑛英/黑龍江省地興測繪技術服務有限公司

從測繪地圖繪制的角度出發，對MAPGIS的優缺點進行分析。

MAPGIS；測繪地圖

一、概述

MAPGIS（地理信息系統）是對地球空間信息進行采集、存儲、檢索、分析、評價、建模和輸出的計算機系統。近幾年來，MAPGIS廣泛應用于測繪遙感、環境治理、災害預測、地質填圖、城市規劃、土地管理、礦產資源評價和地學制圖等各個領域，已起到了不可估量的作用。

二、MAPGIS與測繪地圖

測繪制圖是測繪工作的有機組成部分，在開展多學科、多途徑的測繪科研研究中，自始至終都要運用測繪地圖來表現研究成果。在傳統的測繪制圖過程中，要經歷若干個成圖步驟。MAPGIS測繪制圖過程主要分為資料準備、圖形輸入、圖形編輯、顏色設計和圖形輸出等幾個階段MAPGIS提供了兩種圖形輸入方法：一種是數字化輸入，即采用數字化儀人工手扶游標跟蹤，將原圖資料轉化為圖形數據；另一種是掃描矢量化，通過掃描儀掃描原圖，以柵格形式存貯于圖象文件中，并經過矢量轉換為矢量數據。以上功能可用MAPGIS的輸入編輯子系統來完成。數據輸入計算機后，就要進入圖形編輯數據校正、圖形的整飾、誤差的消除、坐標的變換等工作，由MAPGIS圖形編輯子系統、誤差校正、圖形裁剪屬性庫管理等系統來完成上述各項功能。顏色是測繪地圖表現的一種重要要素，它直接影響測繪地圖的表現力和圖面效果。因此，測繪圖對顏色的要求是非常嚴格的。MAPGIS對測繪地圖作了顏色的要求，在分析了測繪地圖印刷特點的基礎上，設計了一套靈活、方便、精確的顏色定義和色標系統。圖形輸出是MAPGIS地質制圖的最后一道工序，通常是把顯示出的圖形數據，經過以上步驟，在基本符合要求后，由MAPGIS的輸出系統將編輯好的圖形顯示到屏幕或指定的設備上。

三、MAPGIS的優點分析

MAPGIS軟件是具有國際先進水平的地理信息系統，它主要由數字化子系統、圖形編輯子系統、拓撲結構處理子系統、數字高程模型子系統、地圖建邊建庫子系統、專定屬性定義及管理子系統、數據庫管理子系統、空間分析子系統、圖像分析子系統、圖形輸出交換子系統等功能模塊構成。各系統之間既互相獨立，具有各自功能，又共享其數據信息，可實現綜合查詢和信息分析。其主要特點是：一是在結構上該系統采用了矢量數據和柵格數據的混合結構，并完善了國內外大多數GIS軟件系統所采用單一數據結構或側重某一種數據。結構的局限性，以滿足不同問題對矢量、柵格數據的不同需求，而且兩種數據庫結構的信息可以有效方便地互相轉換和準確套合；二是在應用上該系統分為輸入、編輯、庫管理、空間分析和輸出五大部分組成。

四、MAPGIS的缺點分析

1.格式轉換問題。

但是，目前大多數的GIS是基于具體的、相互獨立和封閉的平臺開發的，它們采用完全不同的空間數據模型，對地理數據的組織也有很大的差異。據統計，現在的GIS空間數據格式超過了100種，而目前還沒有軟件可以實現100種以上數據格式之間的相互轉換，這使得在不同GIS軟件上開發的數據交換存在困難，采用數據轉換標準也只能部分解決問題。限制了GIS處理技術的發展潛力。MAPGIS是一套應用廣泛的GIS軟件，它采用矢量數據和柵格數據混合結構，將不同來源、不同類型的數據和信息進行有機結合，實現了數據信息的共享。由于MAPGIS的編輯系統只能調入輸出自己的標準格式文件，所以MAPGIS本身提供了數據轉換模塊，支持當前主流GIS數據格式的轉換。但由于MAPGIS是一個相對通用的平臺，不可能完全滿足各個應用領域的所有要求，這樣在實際應用中就會存在一些數據轉換問題。

2.誤差問題。

測繪圖件數據信息載體介質不同產生的誤差。

原始圖件數據信息載體介質分為紙介質，透明薄膜介質及刻圖薄膜介質3種。在3種信息載體中，紙介質變形最大，其次與其它制圖軟件數據轉換問題為透明薄膜介質變形較小，刻圖薄膜介質變形最小。紙介質變形產生誤差的主要原因是折疊、褶皺、氣候影響，變形誤差一般在1-2mm。薄膜介質產生變形的主要原因：在使用和保存過程中產生褶皺，薄膜受溫度影響等，圖形數字化輸入方式的不同產生的誤差。

圖形數字化方法分為手扶跟蹤數字化儀輸入和圖形光柵化掃描矢量化方式輸入兩種。數字化儀的基本原理是將地圖上的位置信息通過數字化儀的定位器以數字信號的方式傳送給計算機，使計算機記錄每個點、線、面的位置，形成相應的數據文件。在數字化過程中，產生誤差的主要原因是人為因素。在數字化過程中手扶游標不穩左右擺動，或者數字化板晃動，從而造成采集點位不準確。其次是一幅圖未完成，關閉數字化儀后，重新開機，造成定位系統坐標與上次不同而形成誤差。圖形掃描矢量化形成的誤差主要有：掃描儀精度不高，掃描的光柵圖像變形產生的誤差；光柵圖像沒有配準就矢量化圖形，形成的誤差；在矢量點，線過程中圖像放大倍數小形成的誤差。

子圖庫，線型庫定位點（定位線）不精確形成的誤差。MAPGIS制圖系統庫包括子圖庫、線型庫、色庫、圖案庫。子圖庫是各類基礎地理及專題要素的符號庫。線型庫是各類地物界線及專題要素界線的符號庫。地圖符號是地圖的語言，在地圖上用來表示實地物體與現象的特點圖解記號，它是地圖的主要表現形式，也是地理信息得以傳輸的媒體。地圖符號按地面物體和符號的比例關系分為依比例尺，半依比例尺和不依比例尺符號。在傳統制圖理論中，任何符號都有它的定位點和定位線。符號的定位點和定位線都有嚴格的規定，它決定了地物在空間的分布位置和相互關系。符號庫（子圖庫，線形庫）形成誤差的主要原因是符號的定位點和定位線不在規定的位置上。制圖人員在數字化制圖過程中往往把符號移動到與原圖相同的位置，當坐標點可見時，符號的定位點（定位線）和符號的坐標可見點不在同一點上，其誤差在0.1-0.5mm之間，圖件比例尺越小其誤差變形越大。

通過對MAPGIS優缺點的分析，可以看出在測繪制圖中，需要充分利用軟件的優勢互補，進一步優化數字化生產的工藝流程，降低誤差，提高勞動生產效率。

[1]譙章明。地質圖繪制[M].北京：測繪出版社.

[2]吳信才.地理信息系統原理、方法及應用[M].武漢：中國地質大學出版社.

[3]MAPGIS地理信息系統開發手冊[Z].武漢：武漢中地信息工程有限公司，2000.

[4]吳信才.地理信息系統原理與方法[M].北京：電子工業出版社，1998.