淺談Photoshop在地理信息系統中的應用

謝穎穎

摘要：地理信息系統在發展過程中離不開地理數據的采集與處理、數據的顯示與輸出。地理信息系統提供決策服務時依賴于地圖或者專題圖的表達。所以地理數據矢量化的效率、地圖或專題圖的美感、專業度至關重要。結合Photoshop軟件，能夠在一定程度上解決以上問題。本文主要談論Photoshop在地理信息系統中的應用，主要淺談Photoshop在數據采集和可視化表達方面的應用，以便為后人提供參考。

關鍵詞：地理信息系統;數據采集;矢量化;可視化

中圖分類號：TP37? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）27-0124-02

地理信息系統（GIS）基于地理空間信息，運用地理模型方法將表格型數據轉換為地理圖形顯示，從而為地理研究和地理決策服務。在地理信息系統發展的過程中，存在數據矢量化效率低，圖片可視化表達美感相對較差、專業度不夠高等問題。Photoshop提供了多種編修與繪圖工具，結合Photoshop軟件，在地理信息系統中，能夠在一定程度上提升了數據采集的效率，美化圖片，提升地圖專業度。

1 Photoshop軟件

Photoshop，簡稱PS，是一款應用廣泛、功能豐富的圖像處理軟件。該軟件提供了圖像編輯、合成圖像 、顏色校正、色彩與色調調整、濾鏡美化等功能，有一個功能齊全、操作簡單的工具箱，故而為人們提供了方便快捷的圖像處理方式。

2 地理信息系統

地理信息系統，簡稱GIS，是基于計算機軟硬件支持的，對地表中自然現象和人文現象等地理數據進行采集與存儲、編輯與管理、處理與分析、顯示和輸出的空間信息系統。

3 photoshop在地理信息系統中的應用

3.1 Photoshop在數據采集中的應用

3.1.1批處理

在地理信息系統中，需要對數據進行采集。有時候需要利用校正處理好的遙感影像圖生成矢量數據;有部分情況下需要將已有的紙質圖紙轉為可處理的矢量數據。不管是通過以上的哪種方式獲取矢量數據，都需要用到數據矢量化的底圖。

當使用遙感影像作為底圖矢量化時，我們獲取的第一手影像圖并非所有格式都是TIFF格式或者TIF格式，有部分是JPEG、JPG、PNG、BMP格式的圖片，則需要將圖片格式轉換為TIF或者TIFF格式，以便后續進行矢量化。此時如果一個個圖片進行處理轉換，則比較費時費力。在這過程中，若運用Photoshop的圖像管理器，可以批量地對圖片進行格式轉換。Photoshop的圖像管理器支持批量將JPEG、JPG、PNG、BMP格式圖片轉成TIFF或TIF格式。

3.1.2圖像增強

當我們獲取的底圖的數據來源于已有的紙質地圖或者書本中的專題圖，或者通過拍照得到的圖片時，我們獲取的底圖都需要經過處理，才可以進行數據矢量化。Photoshop中的對比度、亮度、色彩與色調調整等功能，可以方便我們對第一手的底圖資源進行處理。當已有的第一手底圖數據的圖片出現模糊、灰暗、泛黃、偏色等問題時，我們可以通過Photoshop對底圖圖片進行處理。通過調整對比度、亮度，可以增強圖片對比，使圖片變得明亮清晰，方便我們看清底圖數據，使得底圖數據呈現較好的效果;通過銳化功能，可以降低圖片的模糊度;通過色彩平衡功能可以校正圖片偏色問題;通過色彩與色調的調整，可以使圖片有合適的色彩色調狀態。經過以上的調整，進行的圖像增強，是Photoshop在地理信息系統中的應用的一種表現。

3.1.3快速矢量化

Photoshop也應用在地理信息系統中的矢量化方面。在地理信息系統中，傳統的數據的矢量化方法是將底圖數據一比一的進行編輯描繪，形成要素數據存儲在圖層中。傳統的矢量化方法相對耗時費力，如何提高矢量化的效率和精準度，成了亟待研究的問題。

利用Photoshop結合ArcGIS，可以在一定程度上提高矢量化的準確度和效率。通過Photoshop的橡皮擦工具、畫筆工具、魔棒工具等基本工具結合抓手、縮放等功能，及圖像模式、圖層及選區等基本功能可以快速準確地把底圖中要素進行分層[1]，再結合ArcGIS中的ArcScan擴展模塊，可實現快速矢量化。假如底圖的圖斑數量多，分布散，圖斑破碎嚴重時，通過傳統的矢量化方法耗時較慢且準確度差強人意。此時可通過Photoshop的色彩范圍命令，將所需要素色斑的顏色設置為目標色;通過反復調試，將所有分散破碎的圖斑選中，復制為新的圖層，再結合羽化、反選、刪除多余選區、填充目標顏色等操作，將圖斑進行整合篩選，刪除多余圖斑，凸顯有效圖斑，之后進行圖像的配準和矢量化[2]。以上是Photoshop在地理信息系統快速矢量化方面應用的一些表現。

3.2 photoshop在可視化表達方面的應用

地理信息系統提供決策依據時，需要將地理數據根據一定的指標，處理成對應的專題圖或地圖。在地理信息系統中，專題圖或地圖的制作離不開圖像的可視化表達。Photoshop在美化圖片方面有著完善的一套方法，利用Photoshop，在地理信息系統的可視化表達方面可以如虎添翼。利用Photoshop不僅可以對已經出圖了的地圖進行色彩、飽和度、明亮度的調整，實現更好的地圖效果，校正偏色問題;利用通道混合器還可以對一些黑白的地形圖、等高線圖等進行單色調整，再結合閾值、對比度等功能，突出圖像圖元。此外，在地圖或者專題圖未出圖時，利用Photoshop可以進行一些復雜的地圖符號的設計，結合ArcGIS的符號庫，可進行地圖符號庫的制作，建立一套符號庫，可快速實現地圖、專題圖的符號化表達，增強地圖、專題圖可視化表達的專業度。

結論：綜上所述，在地理信息系統發展的過程中，Photoshop在地理信息系統中的應用也越來越多。本文僅對Photoshop在數據采集中和可視化表達方面的應用展開描述，且沒有具體的示例。但是Photoshop其強大的圖片處理功能，在圖形圖像處理、圖片制作方面都有著比較好的表現，在地理信息系統中，離不開地圖制作、專題圖制作，將Photoshop應用到地理信息系統中，更有利于地理數據的采集、地圖數據的輸出、地圖和專題圖的可視化表達。

參考文獻：

[1] 羅虎.Adobe Photoshop CC 2015結合ArcGIS10.2.2在地形圖矢量化中的應用[J].綠色科技，2018（7）：229-231.

[2] 楊渺，王慶安，方自力，等.利用Photoshop和ArcGIS快速矢量化地震災害點信息[J].科技創新導報，2010，7（21）：138-140.

【通聯編輯：唐一東】