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摘要:本文对GIS用于地图制图的重要性及关键技术应用作了简要讨论。
关键词:GIS;地图制图;技术应用
中图分类号:P28文献标识码: A
引言:
随着计算机技术的发展,促进了计算几何学的发展,也扩大了其应用范围,在数字化时代的今天,地理信息系统已成为空间信息分析应用的主要工具。在测绘领域,地图制图仍然是当前的任务之一。在世界许多国家,对地图制图的关注不是削弱而是增强,传统地图制图的许多规范和基本原则仍然在地理空间特征信息表达、概括和应用上存在无可比拟的优势,是GIS表达所应该吸收和发展的。
1数字地图具有以下特点:
1.1在数字地图中引入了三维信息和时态信息,使得数字地图的内容更加具有丰富性和多样性。
1.2数字地图是一个可提供查询、分析和应用的多元化模式的地图,因而,这种地图具有无缝性和高精度性。
1.3在数字地图中,用户可以依据自己的需要对地图进行分类、组合、计算和处理,从而形成与自己需求相符合的各种比例的图形。这是由于在数字地图中,通过专门的程序可以将各种遥感图像、普通图像、普通地图和专题地图等信息转化为各种数据,而这些数据却恰恰是数字地图的数字来源。
1.4数字地图是一种有着交互技术的新型地图,与传统地图的色彩、比例尺等存在要素的单一性不同,数字地图具有较强的实用性、适用性以及用户的广泛性。具体表现在数字地图不仅更加易于编辑、修改、更新,还具有快速、精确、丰富的信息量以及新颖多样的图形,用户可以根据自己的要求对地图进行随意的补充和更改。
2 GIS用于数字地图制图的现实作用
2.1 数字地图是“数字区域”、“数字城市”的重要组成部分和基本表现形式
“数字区域”或 “数字城市”都是对一定的地域或城市真实及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想是用数字化手段来处理整个地域或城市的自然和社会、人文活动诸多领域的问题,最大限度地利用区域资源,并使人们能够通过一定方式方便获得所想了解的有关区域或城市的信息,其特点是嵌入海量地理数据,实现对区域或城市的多分辨率、三维描述,即“虚拟区域”和“虚拟城市”。
2.2 数字地图是资源环境 GIS 中信息的重要载体和表达工具
众所周知,85%以上的信息都与空间位置有关,而数字地图则是地理信息绝好的表达方式。它可以为地区各级领导部门和有关业务管理部门提供直观形象的可视化信息的获取手段,并能够在地理信息系统的支持下,方便、迅速的了解和掌握西部地区资源与环境地理信息,包括基础设施建设现状、建设规划、生态环境保护现状及规划等情况。同时,也可以将各级领导及管理部门的办公理念和依据。置于GIS的数字地图或地理环境空间信息之上,优化管理部门办公自动化的工作基础和条件,实现文本数据、统计数据、图形数据和遥感数据的多种数据的复合处理与应用。
2.3 数字地图是诸多领域地理环境信息平台和成果表现形式
由于地理信息是指与研究对象和空间地理分布有关的信息,它表示地表物体及环境要素固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。 诸多领域的GIS都要涉及自然资源、环境基础和社会经济等多种信息, 而85%的信息都和地理空间位置有关。数字地图不仅可以为显示各种信息构建良好的地理环境信息平台,而且最终可以成为表达诸多领域研究成果和规划成果的表现形式,为宣传研究成果和提高规划成果的使用效率发挥重要作用。
3GIS用于数字地图制图
3.1 地图数据库
基于 GIS 技術建立的地图数据库具备 GIS 空间数据的大部分特点,但主要为满足地图制图而设计,其主要功能有数据获取、要素分类分层管理、要素编辑、地图整饰、居民地密度自动选取、生成里程、投影变换、生成经纬网、地图裁切、转换格式等。
3.1.1要素编辑。地图全数字的编辑出版, 首先是在GIS地图数据库中进行,充分利用GIS软件的空间分析、数据编辑、要素分类分层提取、检索等功能。编图者根据所编地图的主题,确定要提取的地理底图要素和专题地图内容, 并进行分类分层管理,以便分层输出后文件的匹配。在 GIS软件中进行要素的提取和分层管理,并可根据制图综合选取的原则,利用计算机可以进行自动选取居民点密度,为图集的编制提供了方便、准确、可动态更新的底图数据。
3.1.2投影变换。地图投影变换是从一种地图投影点的坐标变换为另一种地图投影点的坐标。 GIS中的空间数据往往源于多种信息源,而多种信息源与地图所采用的投影并不一致,不同投影的变换在GIS 软件平台中易于实现。各种地图根据其内容主题、制图目的及制图区域的位置、使用方式等以及为了满足制图的长度、面积和角度变形的要求, 可根据实际的需要选择不同的地图投影,提高地图的使用精度。如等角圆锥投影适合绘制中纬度沿东西方向延伸地区的地图,因此常用双标准纬线等角圆锥投影编制中国大陆全图、省(区)图。这种操作只需在GIS软件平台中设定投影参数和投影方式即可,这也是利用 GIS 数据的优势所在。
3.1.3格式转换。GIS数据的格式通常为E00、Shape和Mif等, 需要转换为计算机辅助制图软件能够接受的格式,在系统中完成地图的编制和出版。通过转换格式可以实现不同软件之间的数据转换与共享。通过转换格式可以实现不同软件之间的数据转换与共享,一种方式是采用某种编程语言直接读取 GIS数据。另一种方式则是通过中间数据交换格式,利用计算机辅助制图软件打 开 GIS数据的中间数据格式。
3.2地图电子编辑出版技术
在彩色桌面出版系统中,用地图制图的专业化软件,通过格式转换接受来自 GIS 地图数据库的数据,并进行编辑处理和印前处理。
4 GIS用于数字地图制图的发展趋势
4.1数字地图可以方便地应用计算机读取、分析、管理和输入地形信息的各个领域(如GIS)中的信息获取和输出。
4.2数据地图易于校正编辑和复制,并可方便地根据用户要求进行改编,计算机可仅取出和制作用户所需要的内容和比例尺,增强了地图的适应性、实用性和用户的广泛性。
4.3数据地图存储方便,并保证了储存的不变形性,提高了地图的使用精度。
4.4数字地图的容量大,它只受计算机存储器的限制,因此可以包含比一般模拟地图多得多的地理信息。
4.5增加了地图的品种,拓宽了服务的范围,比如用电子计算机处理地图信息,可制作用常规方法难以实现的三维立体图、视觉立体图、地面切割密度图、坡度图、坡向图等。
5结语
随着现代信息技术的迅猛发展和3S技术的广泛应用,测绘科学迎来了数字化时代。数字地图是GIS的基础资料,经过探索、发展、取得成果的过程,形成了规模化的生产体系,走上了利用数据库技术将数字地图信息转换成纸质地图的阶段,建立了空间数据与属性数据之间的联系,并取得了一定的成果。
关键词:GIS;地图制图;技术应用
中图分类号:P28文献标识码: A
引言:
随着计算机技术的发展,促进了计算几何学的发展,也扩大了其应用范围,在数字化时代的今天,地理信息系统已成为空间信息分析应用的主要工具。在测绘领域,地图制图仍然是当前的任务之一。在世界许多国家,对地图制图的关注不是削弱而是增强,传统地图制图的许多规范和基本原则仍然在地理空间特征信息表达、概括和应用上存在无可比拟的优势,是GIS表达所应该吸收和发展的。
1数字地图具有以下特点:
1.1在数字地图中引入了三维信息和时态信息,使得数字地图的内容更加具有丰富性和多样性。
1.2数字地图是一个可提供查询、分析和应用的多元化模式的地图,因而,这种地图具有无缝性和高精度性。
1.3在数字地图中,用户可以依据自己的需要对地图进行分类、组合、计算和处理,从而形成与自己需求相符合的各种比例的图形。这是由于在数字地图中,通过专门的程序可以将各种遥感图像、普通图像、普通地图和专题地图等信息转化为各种数据,而这些数据却恰恰是数字地图的数字来源。
1.4数字地图是一种有着交互技术的新型地图,与传统地图的色彩、比例尺等存在要素的单一性不同,数字地图具有较强的实用性、适用性以及用户的广泛性。具体表现在数字地图不仅更加易于编辑、修改、更新,还具有快速、精确、丰富的信息量以及新颖多样的图形,用户可以根据自己的要求对地图进行随意的补充和更改。
2 GIS用于数字地图制图的现实作用
2.1 数字地图是“数字区域”、“数字城市”的重要组成部分和基本表现形式
“数字区域”或 “数字城市”都是对一定的地域或城市真实及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想是用数字化手段来处理整个地域或城市的自然和社会、人文活动诸多领域的问题,最大限度地利用区域资源,并使人们能够通过一定方式方便获得所想了解的有关区域或城市的信息,其特点是嵌入海量地理数据,实现对区域或城市的多分辨率、三维描述,即“虚拟区域”和“虚拟城市”。
2.2 数字地图是资源环境 GIS 中信息的重要载体和表达工具
众所周知,85%以上的信息都与空间位置有关,而数字地图则是地理信息绝好的表达方式。它可以为地区各级领导部门和有关业务管理部门提供直观形象的可视化信息的获取手段,并能够在地理信息系统的支持下,方便、迅速的了解和掌握西部地区资源与环境地理信息,包括基础设施建设现状、建设规划、生态环境保护现状及规划等情况。同时,也可以将各级领导及管理部门的办公理念和依据。置于GIS的数字地图或地理环境空间信息之上,优化管理部门办公自动化的工作基础和条件,实现文本数据、统计数据、图形数据和遥感数据的多种数据的复合处理与应用。
2.3 数字地图是诸多领域地理环境信息平台和成果表现形式
由于地理信息是指与研究对象和空间地理分布有关的信息,它表示地表物体及环境要素固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。 诸多领域的GIS都要涉及自然资源、环境基础和社会经济等多种信息, 而85%的信息都和地理空间位置有关。数字地图不仅可以为显示各种信息构建良好的地理环境信息平台,而且最终可以成为表达诸多领域研究成果和规划成果的表现形式,为宣传研究成果和提高规划成果的使用效率发挥重要作用。
3GIS用于数字地图制图
3.1 地图数据库
基于 GIS 技術建立的地图数据库具备 GIS 空间数据的大部分特点,但主要为满足地图制图而设计,其主要功能有数据获取、要素分类分层管理、要素编辑、地图整饰、居民地密度自动选取、生成里程、投影变换、生成经纬网、地图裁切、转换格式等。
3.1.1要素编辑。地图全数字的编辑出版, 首先是在GIS地图数据库中进行,充分利用GIS软件的空间分析、数据编辑、要素分类分层提取、检索等功能。编图者根据所编地图的主题,确定要提取的地理底图要素和专题地图内容, 并进行分类分层管理,以便分层输出后文件的匹配。在 GIS软件中进行要素的提取和分层管理,并可根据制图综合选取的原则,利用计算机可以进行自动选取居民点密度,为图集的编制提供了方便、准确、可动态更新的底图数据。
3.1.2投影变换。地图投影变换是从一种地图投影点的坐标变换为另一种地图投影点的坐标。 GIS中的空间数据往往源于多种信息源,而多种信息源与地图所采用的投影并不一致,不同投影的变换在GIS 软件平台中易于实现。各种地图根据其内容主题、制图目的及制图区域的位置、使用方式等以及为了满足制图的长度、面积和角度变形的要求, 可根据实际的需要选择不同的地图投影,提高地图的使用精度。如等角圆锥投影适合绘制中纬度沿东西方向延伸地区的地图,因此常用双标准纬线等角圆锥投影编制中国大陆全图、省(区)图。这种操作只需在GIS软件平台中设定投影参数和投影方式即可,这也是利用 GIS 数据的优势所在。
3.1.3格式转换。GIS数据的格式通常为E00、Shape和Mif等, 需要转换为计算机辅助制图软件能够接受的格式,在系统中完成地图的编制和出版。通过转换格式可以实现不同软件之间的数据转换与共享。通过转换格式可以实现不同软件之间的数据转换与共享,一种方式是采用某种编程语言直接读取 GIS数据。另一种方式则是通过中间数据交换格式,利用计算机辅助制图软件打 开 GIS数据的中间数据格式。
3.2地图电子编辑出版技术
在彩色桌面出版系统中,用地图制图的专业化软件,通过格式转换接受来自 GIS 地图数据库的数据,并进行编辑处理和印前处理。
4 GIS用于数字地图制图的发展趋势
4.1数字地图可以方便地应用计算机读取、分析、管理和输入地形信息的各个领域(如GIS)中的信息获取和输出。
4.2数据地图易于校正编辑和复制,并可方便地根据用户要求进行改编,计算机可仅取出和制作用户所需要的内容和比例尺,增强了地图的适应性、实用性和用户的广泛性。
4.3数据地图存储方便,并保证了储存的不变形性,提高了地图的使用精度。
4.4数字地图的容量大,它只受计算机存储器的限制,因此可以包含比一般模拟地图多得多的地理信息。
4.5增加了地图的品种,拓宽了服务的范围,比如用电子计算机处理地图信息,可制作用常规方法难以实现的三维立体图、视觉立体图、地面切割密度图、坡度图、坡向图等。
5结语
随着现代信息技术的迅猛发展和3S技术的广泛应用,测绘科学迎来了数字化时代。数字地图是GIS的基础资料,经过探索、发展、取得成果的过程,形成了规模化的生产体系,走上了利用数据库技术将数字地图信息转换成纸质地图的阶段,建立了空间数据与属性数据之间的联系,并取得了一定的成果。