GIS数据在地图出版中的应用价值分析

王 亮

进入21世纪以来，我国各项科学技术取得高速发展，互联网信息技术的出现不仅改变了人们传统的生活理念，还有效提高了人们的工作质量和工作效率。继文字描述和地图以后，GIS被人们普遍认为是第三代地学语言，它的出现最大限度地满足了人们对地理空间数据的客观需求，推动了地图制作与使用行业的改革进程。新时期下，相关工作人员应该充分认识到传统地图的弊端以及数字地图的工作优势，及时转变传统工作理念，不断提升自身专业素质水平，将更多的GIS数据有机运用到地图出版工作中。

一、GIS数据的第四个特征

地图信息缺失主要发生在地图到空间数据的表达，而要想完整、准确地描述出空间实体和当前某一现象所处的状态，必须同时具备空间实体特征以及一些必不可少的属性数据，有的为了能够具体捕捉到某一特定时间段内的空间实体变化状态，还应该专门写一些详细记录。以往，人们普遍认为GIS数据只具有三个特征，即空间特征、属性特征以及时间特征，但是随着人们生活需求的增大，越来越多的人发现空间数据在描述目标的时候有一定的限制条件，而这个条件限制实质上就是GIS数据的第四个特征--地图约束性特征。

GIS数据实际上只是客观存在的地理环境的一种抽象描述，而地图绘制人员对地理环境进行抽象的过程也就是地图出版的过程。空间数据一方面包含了传统地图中有价值的数字、文字信息，体现了古代劳动人民的智慧；另一方面也很好地继承了地图用途、比例尺等一系列特性，这虽然能够有效提高人们的空间数据使用率，但是从另一种角度来看，它也限制了空间数据的进一步发展，不能实时更新空间数据。比如，在使用遥感影像的过程中，空间数据很有可能会受到遥感影像分辨率等因素的限制，导致使用者无法摆脱传统地图的限制，没有最大限度地挖掘数字信息的潜在价值。

二、GIS数据用于地图出版的优势分析

（一）有利于工作人员筛选出有效数据

地图覆盖面非常广，当中包含各种各样的数据，如果地图绘制人员不能快速分辨出数据的有效性，那么绘制出来的地图将缺少针对性，导致地图使用者不能根据自身需求获取有效信息。GIS数据具有较强的数据规范性以及逻辑性，数据与数据之间有一定的内在联系，地图绘制人员应该抓住这一特点，将GIS数据充分运用到地图出版工作中，通过专门的GIS软件平台上的命令语句筛选出最有效的数据指标。GIS数据一般都有特定含义，比如，在筛选公路数据的时候，就可以根据工作需求选择出合适的道路编码以及道路组合，也可以把这些数据整合起来便于后期的数据整理和分析工作。

（二）能够灵活进行地图投影和比例尺设定

以往的传统地图主要存在的缺陷之一是不可以进行地图投影，一定程度上限制了地图的推广使用，另外，还不能根据地图实际出版尺寸等改变比例尺。而GIS数据在地图投影以及比例尺设定方面则具有明显的工作优势，地图绘制人员可以在绘制地图前，具体测量出版地图的尺寸，然后根据出版目的随机调整比例尺，更加快速地开展地图投影工作。实践证明，将GIS数据充分运用到地图出版工作中，可以有效降低人工误差，提高数据的精确度，确保地图通篇符号和各种装饰的一致性，提高地图设计的美观度，给用户带来更加优质的使用体验。GIS数据保存十分简单并且占用的空间资源非常少，能够最大限度地避免用户由于操作失误而丢失有效数据等问题，用户还可以重复使用同一地图，这符合当前社会倡导的可持续发展理念，有利于建设资源节约型和环境友好型社会。[1]

三、空间数据和地图表达的矛盾分析

为了提高地图的美观度和实用价值，在地图到空间数据的转换表达过程中，空间数据并不会把地图全部信息采集下来，而这也恰恰是地图信息传递最主要的转换矛盾之一，导致部分有效数据的缺失，在实际转换过程中，人们发现这一矛盾还会引发空间数据不能恢复到原有地图的矛盾。

数字制图当前的工作重心是积极思考如何有效消除转换矛盾，尽可能地补充转换过程中缺失的信息，充分发挥每一个数据的使用价值。这并不是一项一朝一夕就可以完成的任务，许多从事地图绘制工作的工作人员也正是因为其工作量和工作难度丧失信心，有的甚至片面地认为地图应该充分适应空间数据的表现，在实际绘制过程中人们可以不完全遵守纸质地图的绘制要求。这种工作观念无疑是错误的，是一种借口，新时期下，地图应该随着社会的不断进步和科技的高速发展而变得更加美观，功能性也应该更加强大，是不应该发生倒退的。总而言之，空间数据和地图表达的矛盾主要体现在以下三个方面：其一是概括范围方面的矛盾，如果地图绘制人员想要使用更加详细、精确的数据标准，扩大数据概括范围，那么图形规范度就会受到一定影响；其二是数据标准中的地图绘制要素和符号规范不相匹配；其三是地图上部分要素甚至没有和数据标准中的编码一一对应起来，导致人们在使用地图的过程中出现理解偏差，影响地图的正常使用。[2]

四、空间数据的地图表达过程

（一）按照对应关系进行空间数据转换

在空间数据向地图进行表达的过程中，每一个空间数据都和地图符号有着密不可分的关系，地图绘制人员应该充分考虑这一特点，根据要素编码尽可能地实现地图符号化，并且进行相关的附加处理工作。为了提高地图的美学价值，应该去除必要地图符号外的一切信息符号，避免这些信息符号对使用者进行阅读干扰，这些不必要的信息符号具体包括高程点标注显示的位置等。地图绘制人员应该按照一定的设计原则进行空间数据转换。首先，地图表达目标是实现点线面要素的符号化，以一种更加直观的形式表达复杂的数据信息，一般的空间数据都含有拓扑结构，地图绘制人员应该具体分析地图数据的含义，将空间数据的拓扑结构灵活地转化为基本模型，为后续工作奠定基础。其次，二十一世纪是互联网信息技术高速发展的时代，地图绘制人员应该充分认识到信息技术的工作优势，使用相关程序完成空间数据地图要素编码对应地图符号的工作，这样不仅能够大大提高工作效率，还可以避免人工误差，提高数据精确度。

（二）补充地图信息

实验发现，只有在实现空间数据的地图表达以及地图出版过程中，才能够开展补充地图信息的工作。需要补充的地图信息分为以下几个方面：首先要加强属性标记以及地名标记的配置，具体使用等高线等明确指出桥梁的分式，提高地名的多样性。其次还要注重河流渐变问题和地图装饰问题，空间数据虽然具有一定的工作优势，但是它不能够直观地反映出河流的图形宽度变化，不能和地图装饰内容有机结合起来。最后，地图绘制人员还应该注意同一颜色统一要素的压盖处理工作，根据实际工作需求最终确定不同要素的压盖的优先顺序。[3]

五、地图出版和空间数据生产结合

空间数据生产能够给地理信息系统提供大量基础地理数据，并且以此为基础建立基础地理信息数据库。空间数据的数据组织能够最大限度地满足地理信息系统的客观需求，采用属性编码十定位数据的形式，地理信息系统虽然没有数据采集这一功能，但是在处理复杂的地理信息过程中表现出了较强的便捷性，使得人们愿意将地理信息系统充分运用到空间数据生产中。从地图绘制者的角度来看，如果能够把地图出版和空间数据生产有机结合起来，就能够实现软件系统的融合生产功能，进而提高工作质量和工作效率，创造更大的经济效益，明显节约人力资源成本。地图生产和空间数据生产都是十分庞大的建设工程，涉及全国各个地区的数据整合，无论是人力资源投入还是资金投入都很多，目前我国每年的整体投入总额十分有限，因此，如果地图绘制人员能够确保地图出版和空间数据紧密衔接起来，就可以实现融合生产技术方法的现实意义，保留空间数据生产的相似性和差异性。这里应该特别指出的是，相似性是融合生产的基础，而差异性则主要针对两者衔接过程中可能出现的矛盾，如果能够找出问题矛盾并且加以处理就可以实现地图出版和空间数据生产的结合。地图出版过程中，绘制人员主要是从地图中采集图形数据然后实现地图出版，而空间数据生产过程则是从地图中采集空间数据，如果使用地图符号化方法就可以把众多空间数据巧妙地转换为图形数据，并且在数据转换过程中有效补充地图信息。

六、融合生产系统的应用

数字制图系统充分利用了融合生产技术，有以下几个应用方向：首先在没有地图数据库的支持下，可以采集空间数据建立地图数据库；其次可以用其他工作手段获取有效空间数据，通过可视化操作修改空间数据错误，提高数据精确度；在这一工作环境下，地图绘制人员可以充分考虑地理属性和图形符号，提高工作效率，加快纸质地图的出版速度；最后，应用生产系统还可以实现空间数据的更新，按照工作要求完成地图数据库的更新任务，把地图绘制过程中增加的数字信息和地图内容一一保留下来，为下一阶段的地图绘制工作提供数据参考资料。[4]

七、结语

综上所述，新时期下，GIS数据在地图出版中具有很大的应用价值，有利于工作人员筛选出有效数据，提高地图信息数据的参考价值，同时能够灵活进行地图投影和比例尺设定，相关工作人员不能够因为它庞大的数据处理工作量以及数据复杂程度而放弃工作，应该充分调动自身工作经验推动地图的可持续健康发展。本文主要总结了将GIS数据实际应用于地图出版的一些工作经验，结合实际情况设计了一套技术流程，包括GIS数据筛选、地图投影、数据格式转换和数字符号定制等。这一技术路线在地图设计和出版中具有重大指导意义，能够提高地图使用效率，提供了一个可以借鉴的技术方法理论，为后续的地图制作工作奠定坚实基础。

【参考文献】

[1]刘凤杰，罗康.基础GIS空间数据用于地图制图关键技术研究[J].信息技术，2011（34）.

[2]热西旦.热依木江.GIS空间数据在地图制图中的应用思路研究[J].科技风，2011，13（2）.

[3]张越伟.GIS空间数据在地图制图中的应用思路研究[J].科技资讯刊，2010，11（3）.

[4]徐研，周顺莉.GIS技术背景下的地图制图研究[J].科技资讯，2015，23（15）.