MapGis绘制地质图的基本应用

吕丽君

(天津城市建设学院，天津市地震工程研究所，天津 300384)

绘制地质图是地质工作重要成果的体现，贯穿了地质工作的整个过程.传统的手工绘制地质图的过程繁琐复杂，也不便及时进行动态编辑修改.随着计算机技术和空间技术的广泛应用，我国地理信息系统的相关内容也得到了长足的发展.

GIS，也就是地理信息系统(geographic information systems，简称GIS)，是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术[1].我国武汉中地信息工程有限公司研制的具有自主版权的大型基础地理信息系统软件平台 MapGis，是一个集当代最先进的图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机科学于一体的大型智能软件系统，是集数字制图、数据库管理及空间分析为一体的空间信息系统，是进行现代化管理与决策的先进工具[2]，制图的优势功能有以下四点：①图形输入，操作简单；②强大的制图功能，能够实现多幅图的无缝接边，也可以编辑制作精度较高的图件；③图件和数据的一体化管理；④空间分析和查询功能齐全[3].因此，相比较传统的手工绘制图件，运用 MapGis，并结合其他软件，能够方便地绘制各种地质图、地形图，提高制图效率，缩短制图时间.

本文以编制 1∶50万宁夏回族自治区区域活动构造分布图为例，讨论了在MapGis平台基础上编制地质图的方法和步骤.

1 制图的基本过程

1.1 前期准备

为了加快地质制图的过程及提高编图质量，在编制地质图之前，要查阅相关编制地质图的规范，并与地质人员讨论；搜集地质和地理底图，检查精度，确保符合制图要求；对图例进行预处理，防止要素之间的干扰；补充或建立专用的各类符号库、线型库、图案库和颜色库[4].

1.2 图框

根据宁夏地质调查研究院的编图要求，编图范围为东经104°20′至 107°40′，北纬 35°20′至 39°30′，坐标系选用地理坐标系；椭球参数选用西安80.

本次编图过程中，图框选用1∶50万的图框，然后投影变换到所需的地图参数上.

(1)图框.打开主菜单中实用服务的投影变换模块，选择系列标准图库-自由生成梯形图框.弹出对话框，如图1所示.图框模式选择实线经纬网十字公里网，比例尺选择1∶50万，去掉“绘制标准分幅图框”前的挑勾，在参数输入下的B1、B2和L1、L2中输入图幅范围，即上述要求的编图范围为东经104°20′至107°40′，北纬35°20′至39°30′.网间间隔和横纵向分划，根据实际情况划分.椭球参数的设置，如图2所示.单击“确定”，设置“图框参数输入”，然后“确定”.

图1 标准图框

图2 椭球参数

(2)图框投影变换.将上述生成的图框，投影变换为所需的地图参数.在投影变换模块中，打开上述图框文件，进行投影变换[5].选择当前需要转换的文件，填写当前投影和目的投影的参数.当前投影参数一般可以不填写，默认为所选择文件的参数.目的投影的参数，如图3所示.

图3 目的投影参数

然后点击“开始转换”，转换完毕确定.至此，图框已经生成完毕.如图4所示.

图4 宁夏地理坐标经纬度线框

1.3 地质底图

地质底图的原始资料一般是普通图片格式，需要通过以下几个步骤得到：扫描—矢量化—误差校正—检查子系统数据错误—裁剪制图范围.

(1)矢量化.方法：主菜单的输入编辑模块下，建立工程，添加底图，即 MSI 格式，然后新建点(*.WT)文件，线(*.WL)文件，面(*.WP)文件.在矢量化的过程中，为了方便以后修改和利用，最好把不同的内容放入到不同的图层中，如等高线、铁路、公路、河流、房屋线分别划为一层，这样可以为以后的修改和利用提供方便.如果是较为复杂的地形图，在扫描图件非常清晰的情况下，可以采用“交互矢量化”.即新建工程之后，点击编辑系统的矢量化，选取装入光栅文件，然后点击“交互矢量化”，这样作图非常简便，省时省力，准确性较高.矢量化数据成果的好坏直接影响到后续工作的准确性，所以必须从工程的开始就要把基础打好，以保证质量.

(2)子系统数据错误.常见的子系统数据错误有两类：①图元参数的越界；②区拓扑关系的错误.对于第一种错误，只要删除越界的图元即可；对于第二种错误，首先要区分其拓扑关系发生错误的范围，如果只是某一个区拓扑关系错误，可以用拓扑查错解决，否则就需要对文件重新矢量化.

(3)裁剪制图.对制图范围进行裁剪时，应尽量采用实用服务模块下的“图形裁剪”工具进行裁剪，这一工具是利用线文件裁剪，即单纯的剪切文件，不考虑拓扑，不会因个别拓扑错误而引发面文件丢失、区合并错误等问题.而“输入编辑”模块下的“工程裁剪”工具是利用面文件裁剪，会受到被裁减文件拓扑关系的影响，容易导致文件发生误合并及误删除.

1.4 编辑处理

所有已有的底图，要素都整合到一张图中，进行编辑处理，如图5所示.

图5 底图要素整合

在工程的左侧栏内，所有项目排列应该按照图件图层的最上面的项目在栏内的最下面.对各个图层进行编辑，如地震震级，分成6个等级，编辑图元的颜色，以及区别每级地震的图元大小；水系点(注释)的大小颜色，线的粗细颜色，面的颜色等等.在编辑过程中，可以运用MapGis带有的统改、根据属性赋参数或根据参数赋属性等功能简化编图工作.

对于统改区文件的属性，一般是合并地层时，为了方便修改地层颜色，可以先在库管理模块的属性库管理中，将所有参数一致的区文件，编写一个统一的代号，然后在编辑输入模块中的检查-工作区属性检查中选中，统改参数，如图6所示.

图6 统改属性参数

例如，在编辑宁夏的地质面状时，是在属性管理库中，将需要改成同样颜色的面状属性的SYMBEL值改成不同的值，如将所有是变质岩的面状属性的SYMBEL值改成字母A，然后在图6中点击属性内容中的 A，在输入编辑窗口，部分面文件红绿闪烁，说明所有的变质岩面状被选中，点击“修改区参数”，将选中的变质岩颜色改成红色，即色号 6.这样，就统改了变质岩的颜色参数，避免了一个一个修改的繁琐工作.

其他图层的图元大小、颜色等属性可以根据有关规范修改，只要熟悉了MapGis的基本操作，能够提高制图的效率.

整合完图面要素，根据需要制作图例并修改图例的点线面属性参数，如图7所示.

图7 宁夏MapGis地质图

1.5 图形输出

图形的输出是把所操作的图形空间数据(包括点、线、面)以图形的方式输出，主要是通过MapGis的输出系统中的工程输出来实现[6].工程输出主要有三种：Windows输出，光栅输出，PostScrip输出.常用的是Windows输出和光栅输出.Windows输出速度快，但必须安装好对应的Windows输出驱动程序；光栅输出极大的提高了大幅面地图的输出速度.MapGis设计了一个针对地图处理的高速软件 RIP，它先对图形进行分色光栅化，形成供打印机及彩色喷墨绘图仪输出用的分色光栅文件，然后再驱动彩色喷墨绘图仪进行输出.光栅输出的图片格式又分为三种：生成GIF图像，Tiff图像，JPEG图像，选取什么样的格式就看制图需要.

在绘制宁夏地质图时，是用光栅输出，输出JPEG图像.页面设置参数如图8所示.

输出比例，等大输出设为 1∶1；版面定义设为A0图纸，由于宁夏的图幅是垂直向的，所以将页面高宽数对调.点击“确定”，然后光栅输出中生成JPEG图像，等进度条完毕，图片输出完毕，如图9所示.

图8 工程输出页面设置

图9 宁夏区域活动构造

2 绘图过程的几点应用

(1)由于绘制地质图的工作量大，需要团队合作完成，为了提高工作效率，避免反复进行参数修改，在绘制图件过程中应尽量使用图例板.使用统一的图例板，也有利于图件颜色、线型等参数的统一，保证图面整洁.

(2)在绘图过程中，经常出现图幅无法完全填充可视化窗口，即出现“飞点”.出现飞点，一般是因为删除区文件时，没有完全删除弧段.解决飞点的办法是：打开参数设置对话框内的坐标可见，删除飞点.如果还没有解决飞点问题，只能单个打开图层，查找出飞点所在图层，然后在图层中删除飞点，最后重新添加到工程中.

(3)在绘制地质图过程中，熟练运用 MapGis的快捷键，可以有效提高制图速度.

自动封闭线：在输入封闭线时，在快封闭时按下Ctrl＋鼠标右键；

F5：放大屏幕；

F6：以鼠标所在位置为中心移动屏幕；

F7：缩小屏幕；

F8：线矢量化时加点(在鼠标所在位置加点)；

F9：线矢量化时退点(一次退一个点)；

F11：改变线方向(即在数字化时，从线的一头转向另一头)；

F12：抓线头，抓线上线，靠近线等操作.

3 结 语

MapGis具有输入数据便捷、成图速度快、稳定性好以及方便修改增减图面元素的特点，被地质行业广泛应用，结束了专业绘图人员手工作图的原始纸质的模式，大大减轻了工作强度，提高了工作效率.笔者在用MapGis绘制地质图的过程中，发现程序中的各项功能并不是独立的，需要相互渗透使用.在实践过程中，勤于思考，灵活运用，才能更好的在工作中运用该软件.

［1］汤国安，杨 昕. ArcGis地理信息系统空间分析实验教程[M]. 北京：科学出版社，2010.

［2］中国地质大学(武汉)信息工程学院. MapGis地理信息系统实用教程[M]. 武汉：武汉中地数码科技有限公司，2003.

［3］吴信才. MapGis地理信息系统[M]. 北京：电子工业出版社，2004.

［4］刘艳玲. 应用 MapGis进行地质制图的程序和方法[J]. 新疆有色金属，2002(3)：11-13.

［5］刘秀娟. 关于 MapGis 软件在绘制地质图件中的几个常见问题的探讨[J]. 西部探矿工程，2011(6)：176-178.

［6］侯江涛，唐东旗，张忠旺. MapGis 在土地利用现状制图中的应用[J]. 地理空间信息，2009(4)：34-36.