分析數字地圖制圖的應用與理論方法

徐基剛+林森+王長春

摘要：地圖的繪圖工作是一項重要的工程。自地理信息技術的不斷完善，繪制手段以及方法都在隨之提升，當前地圖繪制工作已慢慢有了一個完整的數字地圖繪制系統。本文以數字地圖制圖做研究，以分析數字地圖制圖的基本原理與過程。供同行做參考。

關鍵詞：數字；地圖制圖；理論

一、數字地圖制圖基本理論

數字地圖若簡單理解即為利用計算機技術進行的地圖測繪工作。地理地圖的繪制基本理論與方法作為主要依據，應用計算機技術，對空間進行準確定位與信息數據的具體分析，以對地圖繪制效率與繪制工作的精準度起到提高作用。對于地圖繪制來說是一個大的突破，也是未來地圖繪制發展的重要方向。

第二，數字地圖制圖的一般流程。

（1）編輯準備。準備階段與傳統制圖的準備工作基本相同，首先要目標編圖資料進行收集、分析評估并加以確定，按照編圖要求確定地圖內容、表示方法、地圖投影和比例尺等，并按自動制圖的要求做相應的編輯準備工作。

（2）數據輸入。數據輸入即將信息數字化的過程，即將所模擬的圖形和地理信息屬性轉化為計算機能識別的數字符號，數字化又可分為掃描數字化和有手扶跟蹤。

（3）數據編輯和符號化。該工作屬于數字制圖的主要部分，地理信息數字化要進行兩方面的編輯：首要要對原始地理信息數據進行檢查、糾正的規范化處理，生成規范化的數字文件，進行特征碼轉換，統一地理信息坐標原點，變換目標比例尺，對不同類型地理信息數據進行歸類編輯等；同時還要實施地圖信息數據的編制處理，包括建立地圖信息的數學邏輯，變換地圖投影，選取和概括所需地圖信息數據，繪制處理相應的地圖符號和圖形。

（4）圖形輸出階段。該階段主要是編輯好的地圖信息數據進行圖形轉換，便于屏幕顯示、磁盤貯存和紙質輸出。第三，制圖的技術基礎。數字地圖制圖技術包括處理地圖信息的圖形轉換的計算機圖形技術，用于地圖數據管理和檢索的數據庫技術，對圖形進行抽象、表示和變化及其他圖形處理的數字圖像處理技術，處理計算機地圖信息的多媒體技術等多種現代信息技術。第四，數字地圖制圖的系統組成。制圖系統一般是由計算機硬件系統、軟件系統、地圖數據和制圖人員有機組合而成。

二、數字地圖與傳統地圖的關系

第一，數字與傳統地圖的對比。

（1）載體不同。傳統地圖主要是一般以布、紙張亦或或其他現實中真實物體，地圖內容和信息在客觀載體上，而數字地圖，是將計算機軟盤、硬盤或磁帶為介質，通過符號形式的數字把地圖內容呈現出來；是不同的使用方式；傳統地圖是經過目視直接閱讀，但地理事物的分布規律和特點需要計算分析得出，但數字地圖則可自動計算和分析。

（2）不同的信息量。數字地圖的磁介質相比傳統地圖紙介質有更大的信息量，并且可以外接名稱、分類、數量和質量等的描述數據等屬性數據庫，便于查詢和顯示；由于傳統地圖有局限，數字地圖就能在本來基礎對三維信息和時態信息進一步展示，而靈活的數字地圖比例尺，可使地圖信息實現遠程共享。

（3）不同的使用時間和條件。傳統地圖與數字地圖相比閱讀的使用時間比較快，并且受設備和操作不能對其造成影響，傳統地圖的更新效果數字地圖較長，數字地圖可以隨意改變比例尺、地圖范圍和形式，構成新圖。

第二，常規制圖與數字地圖對比關系。

（1）歷史聯系。地圖制圖經歷了自手工至計算機制圖過程。在發展過程中，常規制圖的發展時間最長，數字地圖制圖的理論源自傳統制圖，但在技術上和理論上已遠遠超過傳統地圖制圖。

（2）制圖聯系。常規制圖分為地圖設計-編繪-出版與制版印刷等步驟。數字地圖制圖則根據地圖學原理，以數字化展現地圖信息，用電子計算機軟硬件，將地圖空間、變換、存貯、處理、識別、最終分析和圖形輸出信息的獲取方式，模擬常規制圖原理，將設計與編繪工作完成。數字地圖制圖流程是；驗收數據、資料整理、工藝方案的制定、對設計進行評審，直至數字化輸入。數字化制圖需要計算機與人機互相編輯完成工作。地圖信息輸出或建庫，待地圖信息輸出后建成地圖電子數據庫，之后經過圖形的處理完成制版、曬版與印版，或者數字化圖形也可存放在計算機磁盤數據庫中。數字制圖硬件系統組成部分主要包括由計算機系統、掃描儀、數字化儀、繪圖機及打印機；軟件系統一般要完成所有數字地圖制圖步驟。隨著計算機技術的擴大運用以及制圖軟件越來越大眾化，數字地圖的應用前景將越來越廣闊。

三、數字地圖制圖技術的應用

數字地圖制圖技術的主要應用有：各圖件的制作與印刷以及為各類系統創建地圖信息數據庫。通過數字地圖與數據庫的結合，在數字地圖上以直觀動態的形式呈現出來，同時將地圖信息的顯示、輸入、統計、管理與打印等功能通過數據庫完成。并將此技術在城市規劃管理、交通環保管理、公安管理和工農礦業管理等地圖數字化工程中運行。例如城市規劃中，城市圖形庫可通過地圖數字化建成，將電子圖輸入、接邊和校準等處理，將城市地圖做完整，對城市要素管理分析和評估時也要通過外連數據。同時，使用城市地形庫，與用地現狀、社會經濟比例、人口數量、地質條件，并通過SQL查詢、組合查詢等，服務于城市規劃決策。此外商業、銀行、保險和營銷等領域也可使用地圖。

結束語：總而言之，數字地圖制度實現了地圖制圖的信息化與現代化，成為地學時空分析、地學信息圖譜研究、數據挖掘與發現知識的有效途徑。

參考文獻

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