計算機地圖制圖原理、特點及發展趨勢

韓曉琳

眾所周知，傳統的地圖制圖一般以手工方法制作為主，經過長期發展及日積月累的經驗其技術雖然已成熟，但是一系列的弱點還是無法改善。因此，隨著第一臺計算機的誕生，20世紀50年代初期人們便把計算機技術逐漸引入到地圖學領域并逐步發展成為一門興新的地圖學分支學科——地算機地圖制圖學。近年來，隨著計算機地圖制圖的發展及廣泛應用，地圖制圖發生了質的變化，傳統的地圖制圖將逐步被之取代。該文對計算機地圖制圖原理過程、特點及發展趨勢進行了詳細闡述。

眾所周知，傳統的地圖制圖一般以手工方法制作為主，經過長期發展及日積月累的經驗其技術雖然已成熟，但是一系列的弱點還是無法改善。比如：生產成本高、周期較長、生產難度大、制作的地圖產品較單一、不易更新、信息共享難等。于是，隨著第一臺計算機的誕生及計算機技術的迅速發展，20世紀50年代初期人們便把計算機技術逐漸引入到地圖學領域。如今，隨著科學技術的迅速發展，計算機地圖制圖技術已從一開始的理論探討、試驗、設備研究等階段已逐步發展成為一門興新的地圖學分支學科，即計算機地圖制圖學。與傳統的制圖技術相比，計算機制圖具有一定的優越性 ，可以說是發展了質的變化。近年來，隨著計算機地圖制圖的發展及廣泛應用，傳統的地圖制圖將逐步被之取代。下面筆者對計算機地圖制圖原理過程、特點及發展趨勢進行了詳細闡述。

一.計算機地圖制圖原理及過程

計算機地圖制圖原理。計算機地圖制圖原理是在地圖制圖的原理基礎上，以電子計算機為核心，通過電子計算機的軟、硬件把地圖圖形轉換成計算機能處理的數據。換句話說就是把空間緊密聯系分布的地圖模型轉變成為分散的數字模型，從而使計算機能夠準確的進行識別、處理、貯存及制作地圖。

計算機地圖制圖過程。簡單的說計算機地圖制圖可分為四個階段，即：編輯準備、數據獲取、數據處理、圖形輸出。

編輯準備階段。計算機地圖制圖的編輯準備階段與手工制圖方法步驟大致相同都是先根據要求整理編圖資料后進行分析，隨之再進行地圖投影，從而確定表示方法、內容、比例尺等?；谟嬎銠C制圖是以電子數字化為核心，那么這就要求在搜集原始資料時要對之進行編輯處理，系統及程序計設方面也要進行相應的調整，以便更好的確定數字化方法，進行數字化制圖。

數據獲取階段。數據獲取階段是計算機地圖制圖比較關鍵的一個階段，它將圖形圖像轉變成為數字化。計算機地圖制圖數據獲取方法主要以手扶跟蹤數字化和掃描數字化兩種。兩種方法區別在于，手扶跟蹤數字化獲得的中矢量數據，而掃描數字化獲得的是柵格數據。計算機獲取了數據后便在后臺建立數據庫，隨之進行識別、處理、調用。

數據處理編輯階段。數據處理及編輯階段是計算機地圖制圖最關鍵的一個階段，其目的是為了使數據更標準、規范。數據的處理及編輯其實就是對轉化為數字化的地圖數據再一次的進行檢驗、糾正、合并歸類、將坐標原點統一并轉換比例尺。同時，對各種地圖投影進行變換，不同的地圖符號、色彩進行編排、設計等等。值得注意的是，并不是所有的計算機地圖制圖的數據處理及編輯內容和方法都一樣，其會因地圖種類或是制圖要求，或計算機應用軟件的不同而不同。

圖形輸出階段。計算機地圖制圖圖形輸出階段實質上它是指通過各種輸出設備又把經過計算機處理過的數據轉變為地圖圖形的過程。目前，隨著編輯與出版的一體化發展，主要的地圖輸出方式有輸出四色分色加網膠片直接印刷版及電子地圖集兩種?；诮^大部分的地圖制圖都采用彩色噴墨繪圖為主，這就需要工作人員進行色彩的校對，因此，圖形的編輯與圖形輸出往往交互進行。

二.計算機地圖制圖特點

計算機地圖制圖與傳統地圖制圖相比，地圖數據更易于復制、存儲、編輯、更新。

計算機地圖制圖用信息取代了傳統的圖形模擬信息，使地圖使用精度大大提高，地圖信息容量也大大增加。

與傳統的手工地圖制作相比，計算機制圖大大減輕了手工勞動人員的工作負擔，同時也減少了一圖制作手工人員的主觀隨意性使地圖制圖更加標準、規范。

傳統地圖制圖品種比較單一，而計算機地圖制圖改變了這一格局，增加了地圖的品種，服務范圍也隨之拓展了。

計算機地圖制圖縮短了成圖周期，在傳統的地圖制圖的基礎上大大提高了成圖速度，制作工藝也隨之改進不少。

計算機地圖制圖，地圖數據可進行遠程傳輸，使之利用范圍更廣泛，適應性更高。

三.計算機地圖制圖發展趨勢

計算機地圖制圖數據標準化方向發展?；趥鹘y的手工地圖制圖具有一定的主觀隨意性使地圖數據標準度并不高，那么在未來的地圖學領域數據的標準化將是計算機制圖的必然發展趨勢，同時也是計算機地圖制圖技術普及和應用的必要條件。值得提出的是，這里的數據標準化包括了采集編碼、數據格式轉化及數據分類的標準化等。

計算機地圖制圖數據采集手段一體化方向發展。我們知道計算機地圖制圖數據采集手段是多源化的，主要包括：現有地圖數字化采集、遙感影像數據采集、CIS數據采集、數碼相機數據采集、音頻數據采集、集成野外實測數據采集等等。那么，隨著計算機技術的迅速發展，計算機地圖制圖數據采集手段將向著一體化方向發展。

計算機地圖制圖地圖產品多元化方向發展。傳統的手工地圖制圖地圖產品種類具有一定的單一性。而隨著社會的進步，計算機技術迅猛發展，更高的計算機技術將融入地圖學領域中，這必然促進了地圖產品向多元化方向發展，未來的地圖將形式不一，形成多元化格局。

（作者單位：新疆維吾爾自治區第二測繪院）