試論MAPGIS軟件在繪制地質(zhì)圖中的應(yīng)用

黃琴

【摘 要】本文闡述了MAPGIS在運(yùn)用到地質(zhì)制圖工作中自身的特點(diǎn)，介紹了MAPGIS系統(tǒng)強(qiáng)大的圖形數(shù)據(jù)管理功能和方法，及在地質(zhì)制圖中的一般步驟，以及一些在運(yùn)用MAPGIS軟件制圖時(shí)的經(jīng)驗(yàn)與技巧，從而提高了制圖效率。

【關(guān)鍵詞】MAPGIS；地質(zhì)制圖；計(jì)算機(jī)應(yīng)用 0.引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的飛躍發(fā)展，數(shù)字化作圖與人們的生活和工作越來越近。在地質(zhì)工作中，地質(zhì)制圖是地質(zhì)工作重要的有機(jī)組成部分?？茖W(xué)的地質(zhì)工作基本上都是運(yùn)用制圖方法來表現(xiàn)它的研究成果。傳統(tǒng)的地質(zhì)制圖過程繁瑣復(fù)雜、不便進(jìn)行及時(shí)編輯修改，具有工作量大，圖形復(fù)雜，數(shù)據(jù)多樣等特點(diǎn)。MAPGIS的出現(xiàn)為地質(zhì)制圖提供了現(xiàn)代化的技術(shù)手段，運(yùn)用MAPGIS可以方便地將信息調(diào)出，修改，再重新輸入，大大的縮短了修編周期。這樣繪制的圖件不僅線條流暢、字體美觀，而且可將圖件相同的內(nèi)容重復(fù)使用，這樣既可以節(jié)省時(shí)間，又可以保證繪制圖件準(zhǔn)確性和唯一性。同時(shí)地質(zhì)圖件的精度提高，大大提高了準(zhǔn)確性和編輯的工作效率。

1.MAPGIS軟件的概述

自80年代以來，在國土資源部的大力支持下，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院以吳信才教授為首的科研小組，退出了一個(gè)完善的地理信息系統(tǒng)平臺(tái)——MAPGIS。該系統(tǒng)從1997-2003年連續(xù)7年在國家科委組織的“國產(chǎn)GIS基礎(chǔ)軟件測(cè)評(píng)”中名列第一。在其基礎(chǔ)上目前已完成了國土信息化系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)、城市綜合管網(wǎng)、城市規(guī)劃系統(tǒng)等一系列軟件開發(fā)，應(yīng)用范圍很廣。MAPGIS是一款集圖形，圖像，地理，測(cè)繪，人工智能以及計(jì)算機(jī)于一體的地理信息系統(tǒng)軟件。由于地質(zhì)圖在繪制的過程中要涉及到大量的空間圖形和屬性數(shù)據(jù)的疊加、抽取等操作。

2.MAPGIS軟件的特點(diǎn)與功能

MAPGIS軟件是以傳統(tǒng)的編圖原理為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和圖形輸入、輸出設(shè)備以及編圖軟件為工具進(jìn)行編圖的新技術(shù)。MAPGIS在應(yīng)用上分為輸入、編輯、庫管理、空間分析和輸出五大部分組成。其中各部分都存在各自的特點(diǎn)。

（1）輸入手段：擁有掃描儀輸入、數(shù)字化儀輸入、GPS輸入一系列功能。并且具有完備錯(cuò)誤、誤差校正等方法。

（2）編輯功能：具有直觀實(shí)用的屬性動(dòng)態(tài)編輯功能和多媒體數(shù)據(jù)，具有多重?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的屬性管理能力。

（3）地圖管理：有較強(qiáng)的地圖拼接、管理、顯示和靈活方便的跨圖檢索能

（4）空間分析：具有拓?fù)淇臻g查詢和三維實(shí)體疊加的分析能力。

（5）輸出功能：具有完整的外設(shè)驅(qū)動(dòng)能力和國際標(biāo)準(zhǔn)頁面描述語言的Postscript接口，可以輸出符合任何公開出版質(zhì)量要求的產(chǎn)品圖件。

3.MAPGIS軟件在地質(zhì)制圖中的常規(guī)步驟

MAPGIS是國內(nèi)目前比較優(yōu)秀的地理信息平臺(tái)，其工作流程如圖所示。

3.1地質(zhì)圖的準(zhǔn)備

地質(zhì)工作中的地質(zhì)圖一般都是在地理圖的基礎(chǔ)上添加一些相應(yīng)專題內(nèi)容而成，所以準(zhǔn)備高質(zhì)量的地理底圖是極其重要的第一步。

3.2圖像的掃描輸入

圖像在計(jì)算機(jī)中，都是以柵格數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)，然后經(jīng)過矢量化轉(zhuǎn)化成矢量數(shù)據(jù)，最后進(jìn)行編輯，輸出。上文提到MAPGIS提供的數(shù)據(jù)輸入方式有三種：一是掃描儀輸入，二是數(shù)字化儀輸入，三是GPS輸入和一些其他數(shù)據(jù)源的直接轉(zhuǎn)化。在一般的日常地質(zhì)工作中，地理底圖都是一般采用掃描儀輸入法的方法，通過掃描儀直接掃描原圖，將掃描圖以柵格形式存儲(chǔ)于圖像中。這種方法速度快，操作簡(jiǎn)單，是目前最常用的輸入方式。

3.3圖像誤差糾正

在掃描儀掃描輸入過程中，由于操作誤差、掃描變形、圖紙變形等各種原因，出現(xiàn)輸入后的圖像與實(shí)際圖像存在比較大的誤差，從而影響下一步依據(jù)掃描圖像矢量化的數(shù)字底圖也同樣存在誤差。所以數(shù)字化底圖必須經(jīng)過處理才能達(dá)到精度要求。這里介紹兩種圖像誤差糾正，一是標(biāo)準(zhǔn)分幅圖的校正和任意圖形圖像的校正。

3.3.1標(biāo)準(zhǔn)分幅圖的校正

標(biāo)準(zhǔn)分幅圖的校正：按照?qǐng)D幅號(hào)以及比例尺先生成圖框，后打開“圖像分析”子系統(tǒng)，在文件下打開掃描的圖像，再在“鑲嵌融合”的菜單下選“打開參照文”下一步再選“打開參照文件”，選中剛才存的圖框線文件，然后選擇“刪除所有控制點(diǎn)”，緊接著選擇圖的一個(gè)角和圖框的對(duì)應(yīng)角，分別逐個(gè)“添加控制點(diǎn)”，添加完后保存數(shù)據(jù)，得到經(jīng)過校正的影像圖。

3.3.2任意圖形圖像的校正

對(duì)任意圖形圖像進(jìn)行校正，根據(jù)圖上方里網(wǎng)格數(shù)的相應(yīng)尺寸，用MAPGIS編輯子系統(tǒng)，畫好相應(yīng)的網(wǎng)格，或按照坐標(biāo)畫好方里網(wǎng)格，然后用同上的方法添加控制點(diǎn)進(jìn)行影像校正。

3.4矢量化

矢量化是把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)的過程，在矢量化的過程中對(duì)于不同的地理地質(zhì)圖形要素要進(jìn)行合理有序的歸類和分層。不同的圖形實(shí)體存放在不同的圖層上，為以后的利用提供方便。例如，將地形等高線、河流、公路鐵路、村莊建筑物等存放在不同的圖層上。

打開MAPGIS的圖形編輯模塊。將掃描好的柵格圖象調(diào)入。然后利用MAPGIS提供的智能掃描矢量化子系統(tǒng)進(jìn)行矢量化工作，將矢量數(shù)據(jù)分別存入到點(diǎn)文件（wt）、 線文件（wl） 和面文件（wp）中。矢量化是一個(gè)耗時(shí)耗力的繁瑣工作，工作量比較大。為了提高矢量化的速度和精度。

3.5屬性編輯

在MAPGIS軟件中屬性管理子系統(tǒng)是專門用于定義矢量數(shù)據(jù)的屬性結(jié)構(gòu)，并且進(jìn)行可視化編輯。它還提供了強(qiáng)有力的多媒體屬性庫創(chuàng)建、編輯工具。在屬性管理子系統(tǒng)確定了屬性結(jié)構(gòu)之后，用戶可以在MAPGIS編輯系統(tǒng)中一邊修改圖形一邊編輯圖元屬性。在MAPGIS系統(tǒng)中包含點(diǎn)、線、區(qū)、網(wǎng)、表五類文件，而區(qū)域包括弧段和區(qū)兩種實(shí)體數(shù)據(jù)。相應(yīng)地屬性也分為點(diǎn)屬性、線屬性、區(qū)屬性、弧段屬性和結(jié)點(diǎn)屬性五種?？傊?，地圖編輯系統(tǒng)具有很多完美的編輯功能，必須在實(shí)踐之中不斷積累、摸索、掌握，才能制作出優(yōu)秀的地質(zhì)圖形。

3.6圖形的輸出

圖形輸出通過MAPGIS輸出系統(tǒng)來完成，它是MAPGIS系統(tǒng)的主要輸出手段。 它讀取MAPGIS的各種輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行版面編輯處理最終形成各種格式的圖形文件。MAPGIS系統(tǒng)支持多種打印輸出方式，不但支持WINDOWS系統(tǒng)打印，而且提供了POSTSCRIPT語言等豐富的圖形打印輸出接口，可以輸出高質(zhì)量的符合地圖公開出版要求的圖件。同時(shí)MAPGIS系統(tǒng)還可以將圖像輸出為ARCGIS格式，DXF格式，方便了成果的進(jìn)一步應(yīng)用，并為建立地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫打好了基礎(chǔ)。

4.結(jié)束語

利用MAPGIS軟件對(duì)圖件進(jìn)行繪制的過程中，還有很多技巧，倘若應(yīng)用得好， 則會(huì)使工作起到事半功倍的效果。所以，在實(shí)際工作中如何更全面的使用MAPGIS軟件對(duì)圖件進(jìn)行繪制修改等等，還值得繼續(xù)探索，需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，以便在測(cè)繪、規(guī)劃、管理工作中發(fā)揮更大的作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鄭貴洲.地理信息系統(tǒng)（GIS）在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用[J].中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998（4）.

[2]姚娜.GIS，Mapinfo與MapBasic學(xué)習(xí)教程[M].北京：北京大學(xué)出版社，2000.

[3]韋麗春，吳敬忠.MAPGIS平臺(tái)在制作地質(zhì)圖方面的應(yīng)用[J].吉林地質(zhì)，2010.03.

[4]曹玉蓮，劉君.淺談MAPGIS繪制地質(zhì)圖件[J].計(jì)算機(jī)于網(wǎng)絡(luò)，2002.

[5]何足奇.試評(píng)MAPGIS在地圖制圖中的應(yīng)用[J].浙江測(cè)繪，2000.

[6]黃濤.淺談MAPGIS軟件在地質(zhì)圖件制作中的應(yīng)用[J].新疆有色金屬，2010.

[7]武漢中地?cái)?shù)碼科技有限公司.MAPGIS使用手冊(cè)，2006.

[8]吳信才.地理信息系統(tǒng)[M].電子工業(yè)出版社，2004.