黃琴
【摘 要】本文闡述了MAPGIS在運用到地質(zhì)制圖工作中自身的特點,介紹了MAPGIS系統(tǒng)強(qiáng)大的圖形數(shù)據(jù)管理功能和方法,及在地質(zhì)制圖中的一般步驟,以及一些在運用MAPGIS軟件制圖時的經(jīng)驗與技巧,從而提高了制圖效率。
【關(guān)鍵詞】MAPGIS;地質(zhì)制圖;計算機(jī)應(yīng)用 0.引言
隨著社會的進(jìn)步和科技的飛躍發(fā)展,數(shù)字化作圖與人們的生活和工作越來越近。在地質(zhì)工作中,地質(zhì)制圖是地質(zhì)工作重要的有機(jī)組成部分??茖W(xué)的地質(zhì)工作基本上都是運用制圖方法來表現(xiàn)它的研究成果。傳統(tǒng)的地質(zhì)制圖過程繁瑣復(fù)雜、不便進(jìn)行及時編輯修改,具有工作量大,圖形復(fù)雜,數(shù)據(jù)多樣等特點。MAPGIS的出現(xiàn)為地質(zhì)制圖提供了現(xiàn)代化的技術(shù)手段,運用MAPGIS可以方便地將信息調(diào)出,修改,再重新輸入,大大的縮短了修編周期。這樣繪制的圖件不僅線條流暢、字體美觀,而且可將圖件相同的內(nèi)容重復(fù)使用,這樣既可以節(jié)省時間,又可以保證繪制圖件準(zhǔn)確性和唯一性。同時地質(zhì)圖件的精度提高,大大提高了準(zhǔn)確性和編輯的工作效率。
1.MAPGIS軟件的概述
自80年代以來,在國土資源部的大力支持下,中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)信息工程學(xué)院以吳信才教授為首的科研小組,退出了一個完善的地理信息系統(tǒng)平臺——MAPGIS。該系統(tǒng)從1997-2003年連續(xù)7年在國家科委組織的“國產(chǎn)GIS基礎(chǔ)軟件測評”中名列第一。在其基礎(chǔ)上目前已完成了國土信息化系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)、城市綜合管網(wǎng)、城市規(guī)劃系統(tǒng)等一系列軟件開發(fā),應(yīng)用范圍很廣。MAPGIS是一款集圖形,圖像,地理,測繪,人工智能以及計算機(jī)于一體的地理信息系統(tǒng)軟件。由于地質(zhì)圖在繪制的過程中要涉及到大量的空間圖形和屬性數(shù)據(jù)的疊加、抽取等操作。
2.MAPGIS軟件的特點與功能
MAPGIS軟件是以傳統(tǒng)的編圖原理為基礎(chǔ),以計算機(jī)和圖形輸入、輸出設(shè)備以及編圖軟件為工具進(jìn)行編圖的新技術(shù)。MAPGIS在應(yīng)用上分為輸入、編輯、庫管理、空間分析和輸出五大部分組成。其中各部分都存在各自的特點。
(1)輸入手段:擁有掃描儀輸入、數(shù)字化儀輸入、GPS輸入一系列功能。并且具有完備錯誤、誤差校正等方法。
(2)編輯功能:具有直觀實用的屬性動態(tài)編輯功能和多媒體數(shù)據(jù),具有多重數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的屬性管理能力。
(3)地圖管理:有較強(qiáng)的地圖拼接、管理、顯示和靈活方便的跨圖檢索能
(4)空間分析:具有拓?fù)淇臻g查詢和三維實體疊加的分析能力。
(5)輸出功能:具有完整的外設(shè)驅(qū)動能力和國際標(biāo)準(zhǔn)頁面描述語言的Postscript接口,可以輸出符合任何公開出版質(zhì)量要求的產(chǎn)品圖件。
3.MAPGIS軟件在地質(zhì)制圖中的常規(guī)步驟
MAPGIS是國內(nèi)目前比較優(yōu)秀的地理信息平臺,其工作流程如圖所示。
3.1地質(zhì)圖的準(zhǔn)備
地質(zhì)工作中的地質(zhì)圖一般都是在地理圖的基礎(chǔ)上添加一些相應(yīng)專題內(nèi)容而成,所以準(zhǔn)備高質(zhì)量的地理底圖是極其重要的第一步。
3.2圖像的掃描輸入
圖像在計算機(jī)中,都是以柵格數(shù)據(jù)的形式存儲,然后經(jīng)過矢量化轉(zhuǎn)化成矢量數(shù)據(jù),最后進(jìn)行編輯,輸出。上文提到MAPGIS提供的數(shù)據(jù)輸入方式有三種:一是掃描儀輸入,二是數(shù)字化儀輸入,三是GPS輸入和一些其他數(shù)據(jù)源的直接轉(zhuǎn)化。在一般的日常地質(zhì)工作中,地理底圖都是一般采用掃描儀輸入法的方法,通過掃描儀直接掃描原圖,將掃描圖以柵格形式存儲于圖像中。這種方法速度快,操作簡單,是目前最常用的輸入方式。
3.3圖像誤差糾正
在掃描儀掃描輸入過程中,由于操作誤差、掃描變形、圖紙變形等各種原因,出現(xiàn)輸入后的圖像與實際圖像存在比較大的誤差,從而影響下一步依據(jù)掃描圖像矢量化的數(shù)字底圖也同樣存在誤差。所以數(shù)字化底圖必須經(jīng)過處理才能達(dá)到精度要求。這里介紹兩種圖像誤差糾正,一是標(biāo)準(zhǔn)分幅圖的校正和任意圖形圖像的校正。
3.3.1標(biāo)準(zhǔn)分幅圖的校正
標(biāo)準(zhǔn)分幅圖的校正:按照圖幅號以及比例尺先生成圖框,后打開“圖像分析”子系統(tǒng),在文件下打開掃描的圖像,再在“鑲嵌融合”的菜單下選“打開參照文”下一步再選“打開參照文件”,選中剛才存的圖框線文件,然后選擇“刪除所有控制點”,緊接著選擇圖的一個角和圖框的對應(yīng)角,分別逐個“添加控制點”,添加完后保存數(shù)據(jù),得到經(jīng)過校正的影像圖。
3.3.2任意圖形圖像的校正
對任意圖形圖像進(jìn)行校正,根據(jù)圖上方里網(wǎng)格數(shù)的相應(yīng)尺寸,用MAPGIS編輯子系統(tǒng),畫好相應(yīng)的網(wǎng)格,或按照坐標(biāo)畫好方里網(wǎng)格,然后用同上的方法添加控制點進(jìn)行影像校正。
3.4矢量化
矢量化是把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)的過程,在矢量化的過程中對于不同的地理地質(zhì)圖形要素要進(jìn)行合理有序的歸類和分層。不同的圖形實體存放在不同的圖層上,為以后的利用提供方便。例如,將地形等高線、河流、公路鐵路、村莊建筑物等存放在不同的圖層上。
打開MAPGIS的圖形編輯模塊。將掃描好的柵格圖象調(diào)入。然后利用MAPGIS提供的智能掃描矢量化子系統(tǒng)進(jìn)行矢量化工作,將矢量數(shù)據(jù)分別存入到點文件(wt)、 線文件(wl) 和面文件(wp)中。矢量化是一個耗時耗力的繁瑣工作,工作量比較大。為了提高矢量化的速度和精度。
3.5屬性編輯
在MAPGIS軟件中屬性管理子系統(tǒng)是專門用于定義矢量數(shù)據(jù)的屬性結(jié)構(gòu),并且進(jìn)行可視化編輯。它還提供了強(qiáng)有力的多媒體屬性庫創(chuàng)建、編輯工具。在屬性管理子系統(tǒng)確定了屬性結(jié)構(gòu)之后,用戶可以在MAPGIS編輯系統(tǒng)中一邊修改圖形一邊編輯圖元屬性。在MAPGIS系統(tǒng)中包含點、線、區(qū)、網(wǎng)、表五類文件,而區(qū)域包括弧段和區(qū)兩種實體數(shù)據(jù)。相應(yīng)地屬性也分為點屬性、線屬性、區(qū)屬性、弧段屬性和結(jié)點屬性五種??傊?,地圖編輯系統(tǒng)具有很多完美的編輯功能,必須在實踐之中不斷積累、摸索、掌握,才能制作出優(yōu)秀的地質(zhì)圖形。
3.6圖形的輸出
圖形輸出通過MAPGIS輸出系統(tǒng)來完成,它是MAPGIS系統(tǒng)的主要輸出手段。 它讀取MAPGIS的各種輸出數(shù)據(jù),進(jìn)行版面編輯處理最終形成各種格式的圖形文件。MAPGIS系統(tǒng)支持多種打印輸出方式,不但支持WINDOWS系統(tǒng)打印,而且提供了POSTSCRIPT語言等豐富的圖形打印輸出接口,可以輸出高質(zhì)量的符合地圖公開出版要求的圖件。同時MAPGIS系統(tǒng)還可以將圖像輸出為ARCGIS格式,DXF格式,方便了成果的進(jìn)一步應(yīng)用,并為建立地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫打好了基礎(chǔ)。
4.結(jié)束語
利用MAPGIS軟件對圖件進(jìn)行繪制的過程中,還有很多技巧,倘若應(yīng)用得好, 則會使工作起到事半功倍的效果。所以,在實際工作中如何更全面的使用MAPGIS軟件對圖件進(jìn)行繪制修改等等,還值得繼續(xù)探索,需要不斷總結(jié)經(jīng)驗,以便在測繪、規(guī)劃、管理工作中發(fā)揮更大的作用。
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