集成地理信息系统数据的地图制图技术研究

集成地理信息系统数据的地图制图技术研究

张雪

天津市测绘院天津300381

摘要：地理信息系统与地图制图在各个方面都存在很大的差别，传统的做法是建立各自的数据库以满足地理研究的需求。但在实际的工作过程中我们发现，运用不同的数据库容易造成大量数据信息的浪费，也给数据信息的维护与更新带来很大不便。这就要求我们对其一体化进行探究，让其在同一系统内存在并发挥效能。

关键词：集成地理信息系统；数据；地图；制图技术

1数字地图制图与GIS

1.1GIS技术

地理信息系统是当今空间信息技术领域发展最前沿和实践性最强的技术，在计算机软、硬件系统支持下，可有效管理具有空间属性的各种信息，对空间数据特性的属性进行采集、输入、存储、查询、分析、管理和显示地理数据的计算机技术系统，可实时进行快速分析测试、动态监测和信息比较，提高工作效率和经济效益。

1.2数字地图制图的优点

相比较以前的地图制图技术与方法，数字地图制图技术在形式和内容上都发生了很大的变化，当前数字地图制图的主要过程是从数据编辑设计、收集资料开始，中间还经过了图形、图像数字化、地图编辑、色彩处理等等，再经过胶片发排、排版之后进行地图图像输出。与之相对应的地图信息经历了多次可视与不可视的信息变换，这些都是通过特定的系统软件来实现的，要能够很好的实现这些软件功能，就需要具备强大的计算机技术作为支撑，这也是为什么在地理信息系统当中都具备计算机地图制图的组分，二者之间具备非常密切的关联性。

1.3数字地图制图与GIS的关系

GIS系统又与计算机地图制图有着一些显著的区别，比如在对地图的实体和可视化上，计算机地图制图比较重视对于可视化材料显示的处理和地形、地物及各种专题要素在图上的表示，主要通过数字形式对数据进行收集和存储，便于更好的管理，最后也将通过绘图仪进行地图的输出，而这种地图的输出通常只有图形数据而不太注重实体以及非图形属性，可是这些图形属性却在最后的地理数据处理中都有着重要的作用，所以如果从这个角度讲的话，GIS既注重对于实体的研究也注重图形的属性和显示方法，其次它还强调信息数据的深层次分析、处理和管理。

2地图制图和空间数据之间的生产结合分析

从实际情况来看，数据采集虽然不是地理信息系统软件的重要功能，可是其处理地理信息呈现了较大的方便性，其决定了在空间数据生产期间使用较为频繁，比如ARC/INFO等，这主要是由于空间数据按照地理属性编码展开数据组织的特征所决定的，因为进行空间数据生产的目的并不是为了地图制图，所以在空间数据生产中，并不会提出和地图制图相互结合到一起的情况。然而，从制图人员本身角度考虑，将地图制图和空间数据生产相互结合到一起，统一到软件系统中去，产生的作用较大，可以实现融合生产，达到良好的效果，减少不必要的资金浪费等。整个地区的地图生产和空间数据生产都是较大的工程，它们涉及到的内容比较多，需要投入充足的资金和人力。而我国当前两者都要进行生产，它们的用途不同，整体而言，经济能力有限，从下图生产流程可以看出，进行地图制图的过程中，在地图中采集的是图形数据，实现地图出版，而空间数据生产期间，主要是从地图中采集空间数据。如果采取地图符号化方法，那么便可以将空间数据转换成图形数据，同时展开相应的地图信息完善，以此将两个流程相互结合到一起，获取纸质地图和空间数据两种产品。

2.1制定数据标准

实现建库和制图一体化的基础是制定出数据生产以及制图的规范化标准。在数据生产的前期阶段中，如果采取除了GIS数据之外的一些制图所需要的信息，那么必定会推动后期地图绘制工作的发展。其中，综合数据模型包含三个方面，分别为空间数据、属性数据以及制图数据，对于各个部分数据的填充，都要根据具体情况实施。

2.2关键技术

2.2.1数据的选择

要想满足制图具体需要，在进行实体标注的时候，编图人员要根据出图的内容，使用GIS来筛选数据。在制作交通网络图的时候，应当将地理背景数据和道路数据相互联系到一起，包含行政区域的划分、道路以及地名等。选择期间尽量保持原有数据和要素规范的相同性，便于后期统一处理后期符号。

2.2.2地图投影

在制作地图的时候，一旦遇到跨越度范围较大的情况，编图人员必须根据实际需求，选择与之相符的地图投影，以此满足制图的面积和长度等变形需求。在国内，一般采取正轴双标准纬线等角圆锥投影方式。

2.2.3数据格式的转变

这一情况主要是将GIS数据转换到MAPGLS中去，一般包含两种方式，直接数据的交换以及访问中间数据。直接数据是指利用编写程序来读取GIS数据，然后根据自定义的数据格式输出，在变换坐标。数据读写等方式的基础上实现。访问中间数据是直接打开GIS数据的中间数据格式。

2.3智能化标注

智能化标注能力，主要是从标注位置、放置策略以及冲突处理等三个方面来解决点、线以及面等自动标注现象。一般来讲，需要注意好以下几个方面的问题：合理控制标注位置以及间隔标注，不需要在前期进行数据的预处理。严格控制标注放置策略和标注冲突处理，以此满足标注大小自有缩放的需求。标注转注和多种注记编辑能力，标注转为注记之后，可以对注记进行编辑。

3空间数据的地图表达过程

3.1空间数据按照对应关系进行转换

在空间数据地图表达期间，空间数据和地图符号之间呈现相应的对应关系，一般体现为，按照要素编码实现地图符号化以及附加处理。所谓附加处理，主要是指去除地图符号之外的其它信息符号化，这些信息和这一目标没有实际关联。比如，高程点的符号化，其中高层柱记显示的实际位置、形式和该目标有一定联系。根据实际情况，将空间数据到地图表达按照规则转换的步骤一般体现在以下几个方面：通常来讲，地图表达主要是实现点线面要素的符号化，并且一般的空间数据包含拓扑结构，面状要素则是通过拓扑关系计算出来。因此，要想实现地图表达，首先要做的便是将拓扑模型转换为基本模型，以此生成面状目标。根据空间数据中地图要素编码和地图符号之间相互对应的关系可以看出，在此过程内，能够使用程序自主完成操作。

3.2对于地图信息的补充

首先，对于属性注记的配置，比如桥梁的分式注记等，再者，地名注记的配置，没有地图注记的位置信息。然后，河流渐变问题，空间数据无法较好的体现出河流的图形宽度变化现象；地图整饰，地图整饰是空间数据中不可缺少的一项内容，它对于空间数据有着重要的意义；最后是同色要素的覆盖问题以及不同要素的压盖优化问题。以上论述的这些问题都是实现空间数据的地图表达时，地图编辑和地图出版处理才可以有效解决。

结束语

总而言之，随着集成地理信息系统数据和地图制图技术的不断成熟，实现两者在生产过程中的一体化是未来绘图行业发展的必然趋势。在GIS空间数据和地图制图技术融合的背景下，将会为地图制图的深入发展和应用奠定坚实的基础。

参考文献：

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