曹俊娜
摘 要:随着地理信息系统的不断发展,地质工作的数字化程度逐渐提高,MAPGIS是地质绘图的常用软件之一,在地质制图中发挥着重要的作用。主要从MAPGIS在地质图形的绘制中的优势和其在实际绘图中的操作方法两方面进行阐述。
关键词:地理信息系统;MAPGIS;地质制图
MAPGIS是中国地质大学信息工程学院自主开发的广泛应用的一个工具型地理信息系统软件,其在实际应用过程中集数字制图、数据库管理和空间分析等为一体,可以快速准确地完成空间数据的采集、存储、检索、分析和图形表示。目前,MAPGIS已经被普遍应用于地质、矿产、规划、土地管理、测绘、煤炭等各个领域,将绘图人员从繁重的手工制图中解放出来,同时也能保证制图的精度。
一、MAPGIS技术在地质制图中的优势
MAPGIS软件由输入系统、编辑系统、输出系统、库管理系统、空间分析系统和其他实用程序六大部分构成,每部分由功能不同的多个模块组成,每个模块完成各自相应的功能,然而,看似互相独立的模块之间的信息处理都是以地理信息数据库为中心的,实现数据信息的共享。该软件的突出之处主要体现在它能处理矢量数据和栅格数据,同时能够针对不同格式的数据进行数据转换和有机结合,这是当前大多数GIS软件面临的结构和数据存储问题。MAPGIS的数据输入方法有多种,数字化仪输入、扫描仪输入、GPS输入和其他应用软件数据格式转换等等,在输入的同时还能纠正数据的错误信息。除此之外,MAPGIS的投影变换、空间分析、图形分析、输出功能可以快速准确地完成投影界址点、生成标准图框、误差校正和自定义的报表输出等工作。综上几点,MAPGIS为地质制图提供了一个理想的平台。
二、MAPGIS中绘制地形地质图的步骤
1.收集资料底图
绘图技术人员在利用MAPGIS技术进行制图工作之前,最重要的一步是前期的准备工作。前期的准备工作首先是收集底图资料,最好收集标准的图件,地质图件要真实、有效,不仅要考虑底图绘制的地理元素,同时也要注意比例尺和坐标系问题。
2.扫描底图
矢量化扫描输入法,是现阶段输入的一种常用的方法。它是通过扫描仪先扫描收集到的底图资料,并且以栅格形式存贮到图像文件中。MAPGIS系统可以直接处理的图像文件的格式是TIF格式,也可以处理经过MAPGIS图像分析系统处理以后得到的内部格式RBM文件和影像文件MSI文件。如果收集到的是已有的底图图像文件不是这几种类型的,则需要将其进行格式转换,才能把文件以光栅文件装入MAPGIS中进行数据处理。
3.校正底图误差
在图形输入过程中,由于纸质底图的收缩变形、操作的误差、数字设备的精度等原因,输入的图形存在局部或整体的变形,为了提高图形的精度,减少图形的变形对实际数据的影响,图形输入后必须进行误差校正。误差校正最常用的方法是把扫描的图件的一些有代表性的点,通过误差校正到理论位置,以便于下一步进行矢量化。
4.读图并分层
在地图中,可能会有多种不同的地理要素,如水系、道路、居民地、等高线、植被等,在GIS的应用中,为了便于编辑和管理,一般情况下,把同一类地理要素存放到同一图层中。这一步的分层知识技术人员在大脑中将数据分层,将来在工程中建立这一类对应的文件。
5.建立工程文件
MAPGIS的工程文件的主要功能是对图形中的文件进行管理的。在新建工程时,要先设置好一个地图参数,作为以后在添加文件时的比较标准。如果需要添加到工程中的点线区文件的地图参数与工程的地图参数不一样时,系统会要求进行投影变换或者修改地图参数后才可以进行添加。
MAPGIS把地图数据根据基本形状的不同分为三大类:点数据、线数据和区数据。相应的,文件也有三种类型:点文件(.wt),线文件(.wl)和区文件(.wp)。建立好工程文件后,点、线、区文件可以根据图形的需要在输入时建立,也可以利用已有的文件把相应的文件添加到工程中。
6.新建图例板
地质图形中往往有很多复杂的线型、花纹、专用符号等,并且在一幅图中可能会在多处出现。这时,MAPGIS的图例板就派上了大用场,图例板可以创建和编辑具有固定参数的图元,利用图例板,在输入某一图元时,我们可以直接从图例板中拾取这个图元的参数,这样就避免了大量的重复进入输入菜单修改图元的参数的操作,极大地提高了输入和编辑数据的效率。
7.图形输入编辑
MAPGIS的输入编辑功能提供对点、线、区三种图元进行图形数据和属性数据编辑的功能,充分地利用所提供的功能,能够辅助用户提高绘图精度和速度。图形输入编辑阶段是地质制图中最关键和最重要也是要求最高的阶段。
(1)窗口的基本操作:包括移动、缩放窗口、复位、及开窗口等操作,同时提供快捷键,用户可以利用快捷键双手配合进行操作。
(2)编辑图层:图层功能可以对不同的地理要素或者同一地理要素中的不同类型的图形进行分层显示、分层存放、分层操作,而且用户可以对已经创建的图层修改图层名称、随时打开或关闭图层等。图形的分层有利于提高图形的显示和检索速度。
(3)点图元编辑:在MAPGIS中,点的定义和我们平时理解的不同,它把由一个控制点决定其位置的符号或注释都称为点图元。点编辑输入点的图形参数及属性,主要完成各种注释、专用符号、弧线、圆形、图像的输入,同时还可以对点图元进行一些编辑操作,如移动、删除、复制、阵列复制、镜像、字串剪断或连接、坐标对齐等操作,对于已经输入的点可以修改点参数的修改和属性。
(4)线图元编辑:线编辑可以输入多种类型的线型,流线、折线、圆线、弧线、正交多边形和光滑曲线等,MAPGIS还提供了输入渐变线的功能,可以通过设置线的参数,输入均匀渐变的线,这个功能在输入河流时非常实用。线编辑可以对各类线型删除、复制、阵列复制、联接、移动、剪断、改向、延长、缩短、光滑等操作。在地形地质图中有大量的等高线、矿界线、地层分界线等,利用这些功能极大提高了制图人员的作图效率和精度。
(5)区图元编辑:区图元编辑功能支持区的输入编辑和区边界弧段的输入编辑。可以输入和修改区的花纹、图案、颜色等,对区进行合并、分割、复制、镜像、挑子区等操作,还可以对弧段进行删除、移动、旋转、合并、线弧转换等各种操作,可以利用拓扑处理功能一次性创建多个区。在地形图中,不同地质年代地层、居民地等经常会以不同的颜色和花纹填充,进行操作时可以用区编辑来填充。
8.成果图形输出
图形输出是绘图的最后一道程序,通过输出系统来完成,可以有三种输出方法:Windows输出、光栅输出和Postcript输出。
总的来说,MAPGIS作为一种GIS基础平台软件系统,能满足地质制图和地质研究的需要,推动了地质测绘工作的发展。
参考文献:
[1]黄姮.MAPGIS的数据转换与使用技巧[J].福建地质,2004(9).
[2]吴信才.MAPGIS地理信息系统[M].电子工业出版社,2004.
编辑 段丽君