GI S空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)在地圖制圖中的應(yīng)用

張菁苡

（沈陽市勘察測繪研究院有限公司，沈陽110004）

1 引言

隨著我國GIS空間數(shù)據(jù)的技術(shù)的發(fā)展，其在我國地圖制圖中的應(yīng)用也越來越廣泛，在很大程度上提高了我國地圖制圖的水平。經(jīng)過了長時間的探索和研究，我國GIS空間數(shù)據(jù)技術(shù)在地理制圖繪圖中的應(yīng)用體系也逐漸完善，已經(jīng)形成了較為完善的空間信息系統(tǒng)，在我國地理制圖繪圖工作中起著不可忽視的作用。

2 GI S空間數(shù)據(jù)的第4個特征

將地圖信息轉(zhuǎn)換成空間數(shù)據(jù)的過程在一定程度上會導(dǎo)致地圖信息的丟失，而將空間數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)換成地圖表達時，則需要進行地圖丟失信息的補充，如此方能保證地圖信息被完整地表達出來。相關(guān)人員在進行空間實體或者一些現(xiàn)象與狀態(tài)的描述時，需要同時收集空間定位數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行，如果在實際應(yīng)用過程中還需要對空間實體或者現(xiàn)象的變化進行描述，則需要記錄空間實體和現(xiàn)象在某一個時刻的狀態(tài)，這時，專家認(rèn)為GIS空間數(shù)據(jù)具有3個基本特征，即空間特征、屬性特征以及時間特征，這3個特征也反映了空間實體的本質(zhì)。但是，GIS空間數(shù)據(jù)在實際應(yīng)用時，對于空間目標(biāo)的描述，還具有一定的限制，這就體現(xiàn)了GIS空間數(shù)據(jù)的第4個特征——地圖約束性特征。

空間數(shù)據(jù)從本質(zhì)上來講是地理環(huán)境的數(shù)據(jù)抽象表達，即這種抽象的過程就是地圖制圖的過程。目前，我國在空間數(shù)據(jù)的獲取過程中，最常用的是數(shù)字化的地圖。而通過在地圖制圖中應(yīng)用GIS空間數(shù)據(jù)的技術(shù)方法，可以在發(fā)揮地圖本身作用的同時（例如，比例尺、地圖要素以及要素之間的關(guān)系等），突破傳統(tǒng)地圖的約束性，提高地圖制圖的水平。但是，GIS空間數(shù)據(jù)在實際應(yīng)用過程中也會受到航片、遙感影像分辨率的限制，因此，GIS空間數(shù)據(jù)也會受到來自數(shù)據(jù)源的束縛，專家將這種地圖的約束統(tǒng)稱為“地圖約束性”[1]。

3 GI S空間數(shù)據(jù)和地圖表達的聯(lián)系

3.1 GI S空間數(shù)據(jù)和地圖制圖的聯(lián)系

在地圖制圖中應(yīng)用GIS空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可以幫助工作人員進行地理信息數(shù)據(jù)的收集、整理和分析，建立完善的地理數(shù)據(jù)庫，進而為工作人員完成地理制圖提供有效的數(shù)據(jù)支持。因此，也可以說GIS空間數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的發(fā)展與完善為我國地理數(shù)據(jù)信息的分析和評價提供了新的渠道，其和地圖制圖工作的聯(lián)系十分緊密。首先，GIS空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)是工作人員進行地理數(shù)據(jù)信息收集、儲存和分析的有效工具，其在實際應(yīng)用過程中具有較高的規(guī)范性和邏輯性，且操作過程較為簡單，在很大程度上減少了工作人員的工作量；其次，工作人員在利用GIS空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)進行地圖制作時，可以在較短的時間內(nèi)確定地圖的比例尺，進而提高地圖的使用精度；最后，近幾年來，隨著我國測繪技術(shù)的發(fā)展進步，我國在地圖制作方面也逐漸開始應(yīng)用數(shù)字地圖的概念和理論，這也為GIS空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)在地圖制圖中的應(yīng)用提供了新的契機，使GIS空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)逐漸成為我國地圖制圖的重要工具。

3.2 GI S空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)與地圖表達之間的矛盾

工作人員在利用GIS空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)進行地圖表達時，存在一定的矛盾，具體表現(xiàn)在以下方面：（1）GIS空間數(shù)據(jù)的技術(shù)方法在實際應(yīng)用過程中會受到GIS空間數(shù)據(jù)自身特點的限制，其在信息數(shù)據(jù)的收集和整理過程中無法將全部信息收集到，這就出現(xiàn)了GIS空間數(shù)據(jù)與地圖表達之間的第一個矛盾，即容易丟失數(shù)據(jù)信息；（2）采用GIS空間數(shù)據(jù)梳理技術(shù)進行地圖制圖的過程中，其和地圖之間的匹配不夠完全，這是GIS空間數(shù)據(jù)與地圖表達之間的第二個矛盾。這個矛盾對地圖表達的影響較大，需要工作人員加強分析，積極解決，具體可以從3個方面入手：首先，在應(yīng)用過程中，GIS空間數(shù)據(jù)圖形標(biāo)準(zhǔn)中的符號和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不相對應(yīng)，從而產(chǎn)生矛盾，需要工作人員進行分析；其次，GIS空間數(shù)據(jù)在應(yīng)用過程中存在編碼矛盾，主要表現(xiàn)為地圖上的各個要素和空間數(shù)據(jù)中的編碼不相對應(yīng)，也會引發(fā)應(yīng)用上的矛盾，需要工作人員進行分析和解決。

3.3 空間數(shù)據(jù)到地圖表達的相關(guān)分析

采用GIS空間數(shù)據(jù)實現(xiàn)完整的地圖表達的流程為：GIS空間數(shù)據(jù)—數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換—數(shù)據(jù)拼接—比例尺的轉(zhuǎn)換—數(shù)據(jù)裁剪—要素分離屬性提取—地圖編輯修飾—印刷和出版。

3.3.1 空間數(shù)據(jù)到地圖表達的轉(zhuǎn)換過程

工作人員在利用GIS空間數(shù)據(jù)垂技術(shù)進行地圖表達的過程中，從空間數(shù)據(jù)到地圖表達的過程主要是利用地圖的符號化過程實現(xiàn)，需要工作人員將GIS空間數(shù)據(jù)和地圖符號一一對應(yīng)，然后進行相應(yīng)的附加處理。通常情況下，這個附加處理主要指的是去掉地圖符號之外的一些沒有用的信息，最終利用符號對應(yīng)實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)到地圖表達的轉(zhuǎn)換過程。

3.3.2 補充地圖信息

工作人員在利用GIS空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)進行地圖表達的過程中，要完成空間數(shù)據(jù)到地圖表達的全面轉(zhuǎn)換，還需要進行地圖信息的補充。目前，在地圖信息的補充工作中，最常用的補充方法是分式注記法。此外，工作人員還需要對沒有進行地圖注記的位置信息進行補充，從而最大限度地提升地圖表達的作用。通過補充地圖信息，還可以有效解決地圖制圖過程中的一些河流漸變問題等，還可以對地圖中河流的圖形、寬度等細節(jié)內(nèi)容進行完善，且進行有效的地理信息補充，還可以實現(xiàn)對地圖的整飾。

例如，利用分式注記法對橋梁、等高線、地名的配置，河流的漸變問題等內(nèi)容進行注記，具體如表1所示，可以提取線性地貌信息，提高地圖制圖的有效性。

表1線性要素的提取

4 GI S空間數(shù)據(jù)更新和在地圖制圖中的技術(shù)應(yīng)用

4.1 GI S空間數(shù)據(jù)的更新

GIS空間數(shù)據(jù)的更新過程如圖1所示，不僅可以完成數(shù)據(jù)的接收、輸出和處理，還可以將自身作為系統(tǒng)的接待對象，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的持續(xù)更新。GIS空間數(shù)據(jù)的更新使其在實際應(yīng)用過程中更具備生命力，有利于實現(xiàn)在地圖制圖中的充分應(yīng)用。

圖1空間數(shù)據(jù)的更新過程

4.2 GI S空間數(shù)據(jù)在地圖制圖中的技術(shù)應(yīng)用

工作人員利用GIS空間數(shù)據(jù)技術(shù)進行地圖制圖，可以有效解決傳統(tǒng)制圖方式的質(zhì)量問題，GIS空間數(shù)據(jù)在實際應(yīng)用過程中，其操作過程是可視的，因此，可以幫助工作人員及時找到制圖中的問題并進解決，從而提高地圖制圖的準(zhǔn)確性和有效性。另外，工程人員通過應(yīng)用GIS空間數(shù)據(jù)技術(shù)，還可以不斷完善地圖數(shù)據(jù)庫，促進地圖的廣泛應(yīng)用。除此之外，工作人員應(yīng)用GIS空間數(shù)據(jù)技術(shù)，還可以對地圖中的一些圖形符號進行有效編輯，不僅可以提高地圖制圖的工作效率，還可以提高地圖制圖的工作質(zhì)量，加快地圖出版的速度。

5 結(jié)語

現(xiàn)階段，我國的GIS空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)也已經(jīng)發(fā)展得較為完善，在地理制圖中的應(yīng)用也較為廣泛，且應(yīng)用效果較好。因此，我國相關(guān)部門應(yīng)加大對GIS空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)的繼續(xù)研究和投入，完善空間數(shù)據(jù)的地理數(shù)據(jù)系統(tǒng)，實現(xiàn)GIS空間數(shù)據(jù)技術(shù)和地理制圖的有效融合，進而提高地理制圖的質(zhì)量和效率，促進我國地理測繪的發(fā)展。