MAPGIS软件技术在地图绘制中的应用

张晗

摘要：隨着信息技术的进步，信息化产业取得了前所未有的发展，发挥着越来越重要的作用，信息技术对人类社会及经济的发展有着深远的影响。近年来，MAPGIS以其强大的图形功能和满足图形编辑输出的各种严格要求，在制图及数据矢量化中得到了广泛应用，成为专业技术人员在研发中必不可少的工具。

关键词：MAPGIS软件;地图绘制;操作方法

MAPGIS的开发及应用降低了制图人员的工作强度，提高了工作效率及图件的整洁美观，满足了相关部门查询与管理地理时空信息及属性的需要，更有利于地质人员资料的综合整理、分析研究。只要制图人员结合软件使用的特点，不断总结经验，不断改进技术，其工作就会提高到一个更高的水平。

一、MAPGIS概述

MAPGIS是中国地质大学开发的通用工具地理信息系统软件，是在著名的地图编辑出版系统MAPCAD的基础上开发的，可采集、存储、检索、分析、以图形方式表示空间数据。MAPGIS包含MAPCAD的所有基本制图功能，可制作出具有出版精度的复杂地形图及地质图。同时可对地形数据和各种专业数据进行集成管理及空间分析查询，为多源地学信息的综合分析提供理想平台。

此外，MAPGIS也是我国研制的工具性GIS软件，为地图制图提供了现代化的技术手段，不但能实现地图制图过程的自动化，还能实现地图图形的数字化，建立图形与属性数据相结合的数据库，实现地图数据的分层管理，灵活查询、编辑、统计、分析地图信息。借助MAPGIS软件，缩短了地图制图的修编周期，而且提高了地图图件的应用价值。

MAPGIS主要优势功能包括：①集成空间数据的数字化输入、编辑、拓扑。②具有强大的制图功能，包括制作各种专题图例符号，比其它软件方便灵活。③基本完成了GIS各方面的分析功能。

二、MAPGIS地图的制作程序

1、准备工作。在制作专题地图前，应准备相应的制图资料，以加快制图过程。①查阅收集与地理底图编绘有关的技术标准及规范;②严格审查原始图件的准确性及精度，使其符合出版要求;③分别对地理底图、地质底图、配图图例进行预处理及录入，提高图像清晰度，减少图中各要素间干扰;④在系统提供的各类图库基础上，根据专题地图要求，补充建立各类符号库、线型库、图案库、颜色库等。

2、制图流程。它反映了制图中人们的工作程序，能使制图工作有序进行，避免因操作过程混乱导致最终结果的不可利用。

3、操作方法

1）数据输入。MAPGIS提供了多种方便、灵活和高效的输入方法，如数字化仪输入、扫描矢量化输入、GPS输入、其他数据源的直接转换等。其中，数据接口转换系统可实现不同系统间数据文件的交换，达到资源共享。因而可接受AutoCAD、ARC/1NFO、MaplNFO等软件制作的图件数据，并在系统内转换为矢量结构，使地图制图更灵活方便。

①扫描矢量化输入。地图原图被扫描并输入计算机。扫描图像应清晰，能正确区分图中的各种要素。扫描图以栅格形式用TIFF格式存储在图像文件中。TiFF文件可直接用于矢量化-图件的矢量化跟踪，以确定实体的空间位置。扫描矢量化基本过程是：加载扫描光栅文件-创建（或加载）数据文件-图元矢量化-保存数据文件。矢量化包括全自动矢量化、交互式矢量化、封闭单元矢量化方式。在矢量化过程中，提供全方位浏览、任意缩放、自动调整整个图形的矢量化窗口位置，确保矢量化的导向光标始终位于屏幕中央。根据底图质量，可选择任何矢量化方法进行矢量化。

②GPS输入。由于GPS测定的三维空间位置以数字坐标表示，所以不需任何转换，可直接输入数据库。对于地质图件，可使用数字化、扫描矢量化输入，当前主要采用扫描矢量化输入。一般地理底图、地质底图、图中的其他内容应分别扫描矢量化，以减少各要素间的干扰，提高矢量化数据质量。

2）编辑处理。原始图件经扫描矢量化后，需编辑处理图形。MAPGIS提供的图形编辑子系统用于编辑修改点、线、面图元的矢量结构、空间位置、属性数据，具有灵活方便的地图编辑功能，不仅能处理复杂的图形压盖及避让关系，还可准确嵌套多种颜色图斑，绘制复杂特殊的图形。

因此，编辑子系统具有以下功能：①先进的可视化定位检索功能。主要对图形进行窗口操作，即窗口缩放、移动、开窗口、图元捕获信息等功能。②灵活方便的线元编辑功能。可删除、移动、复制、剪断、连接、延伸、缩短、光滑和旋转等各种线型，以及修改线型参数与属性。③强大的点元编辑功能。可删除、移动、复制、定位、座标对齐、字串剪断和连接等点元操作，以及修改点参数与属性。④快速有效的面元编辑功能。可修改面元中填充的颜色及花纹图案，还可对边界弧段执行各种操作。⑤图形信息的分层管理功能。用户可自定义和修改图层名，随时打开或关闭图层等。

在数据采集中，不可避免地会出现错误，此时，可通过错误检查子系统检查数据错误。通常有两种错误，即图元参数的越界、区拓扑关系的错误，如微小区，弧段“8”字形自相交，一条弧有多于—个的左右区等。发现错误后，应及时修正，否则将影响结果图件质量及系统的正常输出。对某些曲线（如地形线等）矢量化后，对其进行光滑处理。光滑处理类型包括二次Bizer平滑、三次Bizer平滑、三次B样条插值、三次Bizer插值。通常选择三次Bizer插值，插值距离应在0.5～0.8之间。在编辑处理图件中每个图元时，必须认真仔细，并尽量与规范保持一致。

3）误差校正。在图件数字化输入中，通常因操作误差、数字化设备精度差、图纸变形等因素，输入的图形往往与图形实际位置存在偏差，即存在误差，因此必须对误差进行校正，使其符合实际要求。理论上，根据图形变形情况，可计算出校正系数，再根据校正系数对变形图形进行校正。其步骤为：①确定图形控制点，图形中控制点的值可分为实际值、理论值。控制点的选择应尽可能覆盖整个图，并保持均匀。若图件大且精度要求高，则应选择更多的控制点;对于区域地图，通常选择三角点、水准点、经纬网交点作为控制点。②图形中控制点的实际值通常加载到图形文件中或直接在图形上采集。③采集理论值，可直接从键盘输入，也可从标准数据文件中采集。④设置校正参数，并选择相应的文件校正。⑤检查校正文件效果，若未达到要求精度，可继续上述步骤。

4）图幅接边。一些专题地图需通过图幅接边合成转换后才能与地理底图套合。MAPGIS图库管理系统提供的图幅接边功能，可对图幅帧分幅、合幅，实现图幅的自动、半自动或手动接边操作。接边过程中，系统能自动清除接合误差。图幅接边时，先要建立图库。有两种分幅方法：等经纬跨度分幅、等高宽跨度分幅。依据不同分幅方法，需输入不同参数。按地质背景图划分的四幅图，应选择等高宽跨度分幅。图幅接边要求图库类中每个点文件或线文件间的属性结构应相同，将要接边的点文件、线文件结构添加到图库库类中，在输入图幅时插入图幅文件，并输入相应的图幅参数。输入所有接边图幅后，设置接边参数进行图幅接边。对于区文件的处理，可在接边处理完后形成相应的区域。

5）质量检查。质量检查内容包括精度是否符合要求、内容是否完整正确、各要素位置与关系是否正确、图面整饰是否符合设计要求、色彩是否正确等，若发现有不符合质量要求的地方，应及时编辑修改。

6）图幅输出。MAPGIS提供多种格式输出模式，包括：①矢量输出。输出到各种类型的笔式绘图仪及打印机上。②光栅输出。自动分色光栅化，输出到静电或喷墨绘图仪上。③报表输出。易于构造各种报表，且在表中随意编文字，将其输出到打印机。④印前出版。根据用户选择幅面及参数，自动分色、处理、转换，生成post script文件，并输出到激光照排机上。⑤数据可通过数据转换及其他软件交换。

参考文献：

[1]曹先革.基于MAPGIS的误差校正改进方法[J].测绘工程，2015（01）.

[2]李美兰.MAPGIS软件技术在地图绘制中的应用[J].科技与创新，2015（03）.