MAPGIS在国土测绘制图中的应用

谢 旺

(湖南省地质矿产勘查开发局四一八队，湖南 娄底 417000)

近年来在国土测绘领域中，MAPGIS软件的应用十分广泛，为相关图件编制工作提供了有力的技术支持。MAPGIS以文件形式存储管理数据，具有较强的数据编辑功能，同时其应用成本较低、修改方便、色彩丰富、输出样式多样，因此加强MAPGIS在国土测绘制图中的应用研究具有重要的现实意义。

1 MAPGIS软件介绍

MAPGIS软件由中国地质大学开发的通用工具型地理信息软件，其打破了国外地理信息系统在我国的垄断地位，目前经过多年的发展与完善，其功能越来越强大、性能越来越稳定，成为国家科技部的推荐产品。通过对MAPGIS软件应用情况分析，其优点主要有以下两个方面：

(1)基础操作平台完善。MAPGIS基础平台功能与其他地理信息系统软件一致，包括图形和属性数据的输入、编辑、输出、空间分析、空间数据库管理和实用程序(图1)。此软件可满足不同用户的实际需求，图形输入方便、简单，地理图件编辑精度高，可实现海量数据的存储与地图的无缝拼接。

图1 基础平台系统结构

(2)二次开发功能强大。MAPGIS具有强大的二次开发功能，可根据各行业的实际应用需求拓展MAPGIS产品功能、简化操作，实现行业专用软件的开发，如DGSS、RGMAP、SECTION等二次开发产品在国土行业应用广泛。

2 MAPGIS在国土测绘制图中的应用

MAPGIS是我国国土测绘制图的重要技术手段，在提高工作效率、改善图件质量方面发挥着重要作用，应用前景广阔，主要制图流程与制图方法如下：

2.1 MAPGIS制图流程

MAPGIS制图可实现测绘图件数字化，测绘信息数据均存储在计算机内，方便数据的管理与查询。MAPGIS在地质测绘制图中的应用流程如下：资料准备→图形输入→图形编辑→颜色设计→图形输出。

2.2 MAPGIS制图方法

以下主要从资料准备、图形数字化两个方面对MAPGIS制图方法展开论述。

2.2.1 资料准备

MAPGIS数据输入方法包括：数字化仪输入、扫描矢量化输入、GPS输入等。扫描输入应用十分有效，但是会出现扫描误差的情况，故需进行误差校正。MAPGIS支持二值、灰度和彩色(RGB模式)三种格式的TIF光栅文件，若是格式错误，可利用Photoshop重新设定图像模式。

2.2.2 图形数字化

MAPGIS制图包括两种方法：(1)光栅图像几何校正→数字化：此方法制图较为迅速，但是精度较低，在图形输入时，极易受到扫描设备精度的影响，或因为操作失误，导致图形制作出现较大误差；(2)数字化→矢量化图件几何校正：此方法主要是对数字化后的数据进行误差校正，可有效提高图件精度。

现对第二种方法的制图过程展开论述：

(1)图形矢量化：MAPGIS矢量化功能强大，可方便地画出直线、曲线，输入点和线时需将图像放大至20倍以上方可矢量化，具体操作如下：一是对文件中地理、地形要素进行分类，利用MAPGIS建立点、线、面文件，图形要素注释编辑参考《国家基本比例尺地图 1∶5000 1∶10000地形图》(GB/T 33177—2016)等编绘规范，严禁符号、注记等与线互相压盖，保证图形规范、精确；二是图形矢量化编辑时，各类要素分图层管理，可有效提高后期工作效率。

(2)几何校正：一是确定图形控制点，即在原图选择直角平面坐标网交点作为“校正控制点”，保存为“控制点.wl”；二是在实用服务子系统内打开投影变换，根据经纬度坐标形成1∶10000标准图幅，生成线文件，保存为“理论.wl”，作为校正参考。采集控制点前，需在误差校正子系统中设控制点参数，如图2所示，完成采集后将校正文件保存为“校正.pnt”，逐个进行数据校正。

图2 控制点参数

(3)图形拓扑：点、线文件矢量化后，进行拓扑造区，线拓扑错误检查通过后重建拓扑关系，具体流程如下：线预处理→自动剪断线→清除微短线→自动节点平差→错误检查(若是未通过，返回“清除微短线”)→线转弧段→形成闭合曲线→拓扑重建→结束。

(4)标准图幅制作与输出：MAPGIS编辑窗口新建工程文件，添加项目，包括点、线、面文件，图框、图例、比例尺等，打开输出窗口，选择Windows输出、光栅输出、Postscript输出等。

3 案例分析

3.1 项目背景

本文以某县高标准农田建设上图入库工作为例对MAPGIS在国土测绘制图中的应用进行分析。本次上图入库工作采用MAPGIS K9软件，此软件在核心技术方面更为完善，数据的浏览、查询速度更快，凭借着先进的影像处理技术、友好灵活的用户界面和操作方式，为不同用户提供高质量的服务。通过对某县各部门高标准农田建设项目摸底、资料收集，将各个高标准农田建设项目依项目建设中的工程布局圈定规模和高标准农田范围线，从而确立项目边界的拐点坐标，形成项目区范围图件，对项目各类信息、位置导入相应的监管平台，便于国土管理部门对高标准农田建设基本情况和成效进行信息化、精准化的管理，加强项目的动态监测监管。

3.2 MAPGIS K9操作方法

由于各部门在项目的管理过程中模式不一致，导致形成的过程资料、结果资料有很大的出入。有的项目在规划设计阶段或竣工阶段对于项目图件采用CAD格式编制，形成不带有空间位置属性的电子数据文件；有的项目则直接在纸质图件上通过手绘形式添加工程布局内容形成纸质图件。

(1)资料处理。对于CAD格式的数据文件，MAPGIS K9提供了多种不同数据格式的转换工具，可直接将CAD文件转换为MAPGIS格式。在转换后的原图中选择直角平面坐标网交点作为“校正控制点”；依原图图框中的坐标信息，生成对应投影系统下的线文件，保存为“理论.wl”，作为校正参考。完成采集后将校正文件保存，然后逐个进行数据校正。

对于纸质图件，先通过大幅扫描仪扫描形成栅格图像，在图形处理软件中进行必要的图形处理，如色调的调和等，形成TIF文件。进入地图编辑器模块，根据项目区所在的空间平面位置，生成投影平面直角系下的公里网格线；将TIF文件转换为MIS文件，GDB企业管理器数据源中导入影像，传输至sample地理数据库；进入主菜单选择图像分析，打开MIS文件开展镶嵌配准操作；进入“镶嵌融合”菜单，选择“添加控制点”，每个交点依次添加控制点直至结束；依次修改残差，确定无误后点击“空格键”，点击校正预览后点影像精校正。

(2)创建工程文件：添加不同要素图层，以项目为单位对各项目图件进行管理；设系统参数“节点/裁减搜索半径”；打开图例文件关联，制作图例版，编辑点、线、面参数。

(3)要素矢量化：套合光栅图像数据依工程内容与布局对项目区大致范围进行矢量化；界线矢量时点击“F8”加点，均匀拖动鼠标，保证线条光滑、自然、流畅；点击“F12”捕获线头线尾靠近线。

(4)矢量化范围线元素拓扑错误检查、区拓扑错误检查，形成大致范围区面文件。

(5)在空间分析模块中，以大致范围区面文件与土地利用现状数据等文件进行空间叠加分析，提取大致范围区内的耕地图斑，作为高标准农田建设项目边界。

(6)图件整式：利用已有的土地利用现状分幅图件，在分幅图工程文件中，添加所标绘的项目区范围线，加注必要的注记说明等。

(7)工程输出：生成并打印光栅化图像。

4 结语

综上所述，MAPGIS在国土测绘制图中的应用具有显著优势，可有效减少制图工作量，提高制图效率，将测绘工作人员从繁重的数据处理中解放出来，同时此系统的应用可进一步丰富图表表现力，提高制图精度。相信随着MAPGIS软件的不断更新和完善，其在国土领域将得到进一步的推广应用，发挥更大的价值。