基于MAPGIS 平臺的地質資料一張圖管理信息系統建設

馬 鋒 劉玉超 楊書暢

在前進等地區，都構建了全面的區域性戰略布局，加強發展的系統性、市場前瞻性、產品創新能力，以專注、極致的服務理念，為客戶提供成都做網站、成都網站建設 網站設計制作按需網站設計,公司網站建設,企業網站建設,品牌網站建設,營銷型網站,成都外貿網站建設,前進網站建設費用合理。

（天津市地質資料館）

摘 要 利用 MAPGIS 平臺、ACCESS 數據庫和 ORACLE 數據庫，建立地理底圖、原始地質資料、成果地質資料、實物地質資料信息的空間數據庫和屬性數據庫，開發地質數據統計分析、地質圖件繪制、三維地質體建模等功能，建成基于 MAPGIS 平臺的地質資料一張圖管理信息系統，實現地質資料的集成化，以促進地質資料的二次開發和社會利用工作。

關鍵詞 地質資料 數據集成 信息系統 一張圖管理

0 前言

在地質工作中形成的地質資料分為原始地質資料、成果地質資料和實物地質資料，由館藏機構進行管理和提供利用。天津市地質資料館館藏天津地區資料近 3000 檔，最早是 1931 年形成的《盤山附近地質》，館藏地質資料信息龐大，但是信息分散。為了便于借閱者利用，近年來開展了大量的檔案管理工作，建立了地質資料目錄數據庫，開展了地質資料數字化存儲，開發了地質成果瀏覽系統。

隨著城市建設的快速發展，對于地質資料的需求也日益迫切，以往提供地質資料時間長的現象難以滿足新時期的工作要求。這就需要我們對以往地質資料進行整理、匯總和集成，以便能夠及時、快速、準確地提供地質資料。基于此目的，結合目前地理信息系統的技術發展和天津市城市地質工作的成果，提出了天津市地質資料一張圖管理信息系統建設的思路。即基于MAPGIS平臺，實現地質資料信息的存儲、瀏覽、提供利用的集成化管理。

1 地質資料的一張圖管理信息系統結構

1.1 地質資料信息組成

建立地質資料的一張圖管理信息系統，要集中館藏所有地質資料的信息，主要分為 4 個方面：地理底圖信息，包括地理底圖和遙感影像；成果地質資料，包括成果報告和成圖圖件；原始地質資料，包括野外調查、鉆探、試驗、物探、化探、觀測的所有地質工作基礎信息；實物地質資料，主要是記錄該實物的照片、影像等信息。這些信息通過建立屬性數據庫和空間數據庫進行存儲。地質資料的一張圖數據結構見圖 1。

1.2 地質資料信息專業分類

依據成果地質資料目錄數據庫著錄要求中地質資料分類標準，并結合天津地質工作進展、地質資料利用的實際情況，在此系統中把地質資料按照地質專業分為十類：基礎地質類、工程地質類、水文地質類、環境地質類、固體礦產地質類、地熱地質類、地球物理類、地球化學類、遙感類及其他類。

圖 1 地質資料的一張圖數據結構

2 數據庫建設

2.1 建庫平臺的選擇

數據庫分為屬性數據庫和空間屬性庫。屬性數據庫建設采用廣泛應用的數據庫軟件 ACCESS 軟件；空間屬性庫建設采用國內國土系統中使用最為廣泛、專業人員使用熟悉、以往地質調查成果圖形文件都采用的 MAPGIS 系統平臺；形成的屬性數據、空間數據在服務器中利用 ORACLE 數據庫軟件存儲管理。

2.2 空間數據庫建設

空間圖形數據庫包括基礎地理空間數據庫和地質成果信息空間數據庫。

地理底圖以天津市 1∶100 萬、1∶5 萬和 1∶1 萬基礎地理數據作為空間參考依據，按照地質地理底圖編繪標準，用現勢性數據進行補充，進行制圖綜合概括后，建立本系統基礎地理圖層。空間數據分為水系層、公路層、鐵路層、居民地層、行政區劃層。在系統運行中，底圖采用分級顯示方法，在不同比例尺下，顯示不同的地理位置精度，實現視覺美觀和工作精度的協調。

在地理底圖基礎上，在 MAPGIS 的圖形編輯系統中，輸入每個地質工作點的地理坐標，形成工作區域空間數據；輸入各類地質圖件的地質要素信息，形成地質成果空間數據。空間數據由 MAPGIS 系統文件點（*.WT）、線（*.WL）、面（*.WP）三種結構進行存儲。空間數據庫的圖元、線型、顏色、圖案依據相應的地質礦產制圖標準編制，對于沒有標準規范新添加的圖元、圖案進行統一的編號和備注。

遙感影像采用空間分辨率為 0.6 米的衛星相片。在系統中和地理底圖疊加，互相對照使用。

2.3 屬性數據庫建設

屬性數據庫包括基礎地理信息數據庫、地質信息數據庫。

基礎地理信息數據庫存放行政區域、行政界線、居民地、交通、河流、湖泊等自然要素和社會要素的屬性信息。

地質信息屬性庫存放在地質調查中通過儀器、實驗室分析或野外觀察直接獲取或收集的原始地學數據與信息。包括地貌調查觀測原始資料，鉆孔探槽的原始資料和各種測試數據，地質災害調查中獲取的地面沉降監測設施和原始數據，地下水監測原始數據資料，地熱井監測原始數據，環境地球化學調查中獲取的土壤、地下水、地表水采樣原始資料；地球物理勘探原始數據，實物地質資料及匯交的成果資料。設計了一系列的 ACCESS 數據表，把基礎地理信息和地質信息分解到每一個表中。如基礎地質設計類，設計了基巖地質鉆孔基本情況表、基巖地質鉆孔分層表、新生界地質鉆孔基本信息、新生界地質鉆孔分層表、新生界地質鉆孔孢粉數據表、新生界地質鉆孔微體組合表、新生界地質鉆孔測年成果數據表等，通過地質項目、鉆孔等主鍵把對專業的 ACCESS 數據表進行有機的聯系。

以工程地質專業為例，在勘查工作過程中形成的資料主要包括三方面：鉆孔基本信息、鉆孔原位測試信息和鉆孔樣本試驗數據；工作最終提交工程地質勘查報告。依據天津市工程地質工作實際情況，初步建立了 15 個基于 ACCESS 軟件的數據表，見圖 2。通過這 15 個數據表來存儲工程地質資料數據信息。

圖 2 工程地質鉆孔數據表結構圖

在這 15 個表中，鉆孔基本信息為主表，測試數據表和試驗數據表中其他表為子表，鉆孔基本信息表和水樣水質分析表通過項目編號建立聯系，鉆孔基本信息表和其他表通過鉆孔編號建立聯系。

提交的勘查報告和附圖、附件形成 PDF 格式文件，和鉆孔基本信息表中的項目名稱建立關聯。

3 地質資料一張圖管理信息系統功能

3.1 GIS 基本操作功能

能夠完成地圖在瀏覽器中的顯示及在瀏覽器中實現對地圖的基本操作。地圖顯示，包括地理要素的顯示和地質數據的顯示；地圖瀏覽操作，要完成地圖的移動、放大、縮小、刷新、復位、距離量測、面積量測、圖層控制等。

3.2 成果信息查詢瀏覽功能

信息查詢就是通過點擊查詢、圓形查詢、矩形查詢、任意多邊形查詢等方式，由系統顯示出所查詢范圍內符合要求的對象屬性列表，并利用圖形和屬性的對應關系，實現數據的查詢和地質點的快速定位；信息瀏覽是在查詢的基礎上，通過顯示插件，可以快速瀏覽查看每一地質項目的成果報告及附圖、附件。

3.3 數據的統計分析功能

按照數據統計的要求，對統計單元內的數據進行統計，統計的指標有樣本數量、最大值、最小值、平均值、均方差、變異系數等，統計結果可以輸出表格文件，見圖 3。

通過統計分析功能，可以統計出用戶指定區域或條件的地質資料分類統計信息，并生成相應的統計圖表，表現形式有曲線圖、直方圖、散點圖、餅圖、三維直方圖、三維餅圖等，見圖 4。

3.4 相應地質圖件的繪制功能

鉆孔位置平面圖的繪制：通過工程地質數據庫提取鉆孔的位置和鉆孔分類信息，把反映工作區域的鉆孔信息投影到地理底圖上，形成鉆孔的平面位置圖；

柱狀圖、剖面圖的編制：根據用戶選擇的鉆孔和預先制作好的模板，按照一定的標準樣式出圖，自動生成各專業鉆孔柱狀圖；

圖 3 工程地質土層物理力學參數統計輸出圖

圖 4 各類地質資料信息統計分析輸出圖

等值線圖的編制：根據數據庫中的鉆孔位置、層頂埋深、層底埋深、層厚或者其他的有關數據、鉆孔數據，自動生成指定范圍內的地層等值線圖；

綜合分析地質圖的編制：例如對鉆孔地下水的水質分析的計算，計算出每個點的腐蝕性強弱，按照等值線圖的編輯辦法，編制綜合分析地質圖。

3.5 三維模型的可視化功能

首先，在全區范圍內建立一套一致的、宏觀上的、具有固定層序的地層劃分方案，系統對具有層序規律的地層模型采用“鉆孔→剖面→地層實體”的自動構建技術，可根據鉆孔、剖面等數據，快速、自動、動態建立指定范圍內的三維地層結構模型；對于復雜的地質問題，計算機不能完全基于剖面等數據自動建立地質體或地質構造的三維模型，如斷裂發育的基巖地質模型，采用基于交叉剖面的交互式建模方法，利用建模區域內多條交叉剖面將空間分割成多個單元格；建模的最小單元就是一個個單元格，利用單個單元格內一系列閉合輪廓線建立起曲面片，進而確定該單元格內所有地質體的空間幾何形態，形成一個單元格地質塊，最后將每個單元格的地質塊進行合并形成完整的地質體模型。

形成的三維地質體可以進行平面剖切、水平剖切、斜切、折線垂直剖切、組合剖切等多種剖切方式，以展示切割面的地質情況；在三維地質體內，可以通過分析鉆孔遇到的地層結構及屬性并結合周圍已知鉆孔資料，創建虛擬鉆孔，像鉆探一樣得到的地層結構和屬性；對三維地質體進行隧道切割，系統按照用戶設定的路徑（任意起伏變化）和隧道截面（矩形、圓形、拱形）參數生成隧道模型的切割方式，通過隧道與地質體的切割，將隧道內地質體挖掉，只保留壁上帶有巖性的隧道空腔；接下來，用戶可根據路徑和視角在場景中變化，可在隧道中漫游，查看隧道內地層分布變化情況，見圖 5。

圖 5 隧道漫游的效果圖

4 結語

隨著計算機技術和地理信息系統的快速發展，計算機輔助管理和決策的作用會越來越強。通過地質資料一張圖管理系統的建設，地質資料管理不僅僅只是起到一個倉庫的作用，而是緊密地把檔案管理和地質成果管理聯系在一起，實現了地質資料的有機整合和集群，對于地質資料的二次開發和利用具有重要的意義。

基于MAPGIS 相關技術，淺談歸檔地質圖件的驗收方法

苑麗華1張迪1苑雪峰2

（1.沈陽地質調查中心；2.遼寧工程勘察院）

摘 要文章重點結合MAPGIS繪圖、建庫等相關技術特點，從MAPGIS的基本概念和特點出發，論述了基于

MAPGIS平臺下形成地質圖件及其附帶空間數據庫的驗收方法及其注意事項。

關鍵詞資料驗收MAPGIS點線面文件工程文件數據庫

MAPGIS為一套優秀的地理信息系統軟件，應用在很多行業中。特別是在地質調查工作中，成果地質資料中附圖文件的形成，大部分離不開MAPGIS軟件。主要優勢功能有：將空間數據數字化、輸入編輯拓撲一體化，具有強大的制圖功能。使用中可以通過MAPGIS的“輸入編輯”模塊，在地形圖或其他掃描后的柵格圖件上采集數據，矢量化，形成完整的點、線、面文件，合并一張地質圖的工程文件，最后出圖打印，完成項目成果地質圖件的歸檔匯交工作。

1 MAPGIS的基本概念

MAPGIS把地圖數據基本分為三類：點數據、線數據和區數據（面數據）。與之對應，文件的基本類型也分為三類：點文件（*.WT），線文件（*.WL）和區文件（*.WP），只有包括所有地圖數據的三類文件都疊加起來時，才構成一幅完整的地圖。

1.1 點

點是地圖數據中點狀物的統稱，是由一個控制點決定其位置的符號或注釋。它不是一個簡單的點，而是包括各種注釋（英文、漢字、阿拉伯數字等）和專用符號（包括圓、弧、直線、五角星、亭子等各類符號）。它與線編輯中“線上加點”的概念不同，“線上加點”的點是坐標點。所有的點圖元數據都保存在點文件中（*.WT）。

1.2 線

線是地圖中線狀物的統稱。MAPGIS將各種線型（如點畫線、省界、國界、等高線、路、河堤）以線為單位作為線圖元來編輯。所有的線圖元都保存在線文件中（*.WL）。

1.3 區

區通常也稱面。它是由首尾相連的弧段組成封閉圖形，并以顏色和花紋圖案填充封閉圖形所形成的一個區域。如湖泊、居民地等。所有的區圖元數據保存在區文件中（*.WP）。

1.4 圖層

在MAPGIS的應用中，同一個文件中有許多類型的地理要素。如一個線文件中可能包括等高線、公路、鐵路、河流等多種類型的線。為了便于編輯和管理，一般情況下，可以把同一個類型的地理要素放到同一圖層，例如：將所有的鐵路線都放在鐵路圖層。而把所有的等高線都存在等高線圖層，這樣所有的圖層都疊加起來就構成了一個完整的線文件。

1.5 工程

一個工程由一個或一個以上的點文件、一個或一個以上的線文件和一個或一個以上的區文件組成。

1.6 編輯處理

數據輸入計算機后，就要進入圖形編輯、數據校正、圖廓整飾、鄰圖接邊、誤差消除等項工作。由MAPGIS 圖形編輯子系統、拓撲結構編輯子系統、錯誤檢查和數據校正等子系統來完成上述各項編輯處理工作。

1.7 顏色設計

顏色是地學圖表現的一種重要要素，它直接影響地學圖的表現力和圖面效果。因此，對地質圖顏色的要求是非常嚴格的。MAPGIS 對地學圖作了顏色的要求，地質制圖是按照行業標準《地質圖用色標準及用色原則（1∶5000）（DZ/T 0179-1997）》來編輯的。

1.8 圖形輸出

圖形輸出是MAPGIS系統中的最后環節，通常是把顯示所需的圖形數據，經過分析、處理、編輯、用色、自檢、誤差消除等，在基本符合要求后，用彩色噴墨繪圖儀輸出彩色樣圖，對彩色樣圖進行校對和系統質量檢查。

2 MAPGIS 生成矢量文件（.MPJ）的驗收

2.1 系統庫和漢字庫的檢查

對于 MAPGIS 制作的圖件，在驗收時，首先要搞清楚其對應的系統庫、漢字庫，在正確設置其目錄路徑情況下，打開其工程文件，才能保證點、線、面文件的正確使用。否則圖面上顯示的點、線、面內容是不正確的。資料人員驗收時普遍注重系統庫的配套，經常忽視漢字庫。其實與其制作時所用的漢字庫配套也是非常重要的，MAPGIS 作圖時用到的漢字庫基本有兩類，一是適量字庫（即 MAPGIS 自帶字庫），另一種是 Truetype 字庫（即 Windows 下的字體）。有許多情況是在電子文件中未將其制作時所用的漢字庫附上，只說明其用的是 MAPGIS 自帶的漢字庫，這就說明了所用的不是 Truetype 字庫，殊不知 MAPGIS 自帶的字庫也有幾種，不是唯一的。曾經出現過在驗收時，在用其說明中所注明的相同MAPGIS 版本字庫配套的情況下，打開文件后發現其文字顯示有疊加現象，重新配套上其制作時所用的MAPGIS 漢字庫后，一切正常。因此驗收時，在按照電子文件的說明、注明正確配套的情況下，當發現圖面內容不正確時，首先對其系統庫、漢字庫的正確性進行確定，其次是對其點、線、面文件正確性的確定。一定不能籠統認為是點、線、面文件本身的錯誤。在這個確認過程，對于資料驗收人員來說，就要有一定的地質專業基礎和通曉 MAPGIS 制圖軟件技術。另外在檢查 MAPGIS 軟件制圖時，在用比其制作版本高的軟件進行驗收，發現多個圖件中某些線型有同樣的異常，且沒有其他問題時，重新用其制作時的版本進行檢查，若正常的話，這是版本的差異，不是錯誤。另外還要注意在檢查矢量圖時要選擇還原顯示狀態，弧段可見等。

2.2 點、線、面文件的檢查

MPJ 工程文件就相當于我們平時用來管理東西的一個“文件夾”，而點文件（*.WT），線文件（*.WL）和區文件（*.WP），就相當于文件夾里的所有內容。

點、線、面文件是包含圖元的實體文件。

在設置好系統庫和漢字庫后，用 MAPGIS 軟件打開工程文件，左邊編輯欄內，出現點、線、面文件。當檢查面文件時，將線文件和點文件選上，單擊右鍵，選擇“關閉所選項”，激活“更新窗口”圖標，即可瀏覽檢查工程文件（地質圖件）中的所有面文件。檢查線文件時，就關閉另兩個文件，方法一樣。

這樣對工程文件的檢查更系統、更全面，也更能保證地質圖件匯交的質量。

注意：由于工程文件 *.MPJ 是對文件的管理，如上次保存時工程中文件的個數、文件所處的狀態（編輯、打開、關閉等狀態），在下次打開的時候都會和上次保存時一樣。

2.3 空間數據庫的檢查

空間數據庫是在原始地質圖圖件制作過程中，按照《數字地質圖空間數據庫 DD2006-06》技術標準建庫，所有點、線、面等矢量數據經過整理后才算入庫。如果沒有按照要求整理，就算沒有完成空間數據庫，需返回重新做。除了系統自動生成的文件及文件夾以外，必須包含以下六個文件夾：MAP（全要素圖形文件）、MAPGIS 文件（高斯北京，經緯度，圖式圖例）、MDB（外掛表）、METADATA（元數據）、RASTER（柵格文件）、README（說明文件）。

數據庫產品有多種形式，要視成果地質資料的情況而定，在地質填圖項目資料匯交時，空間數據庫是很重要的數字成果資料，它是屬性信息和空間信息并舉。資料人員通常根據其文字報告中基本數據信息的描述進行核對，如空間數據庫的文件格式、文件數量，各類外部屬性信息的記錄數、內部屬性有無等數量性、存在性檢查。對于純數據庫項目成果檢查要復雜許多，形式也多樣。總之，因具體情況而進行基本數量性、存在性檢查。對于鑲嵌在系統中的數據庫，則要通過其軟件中的一些功能來實現對信息的檢查。

3 MAPGIS 圖形轉換成圖像文件（.JPG）的驗收

3.1 轉換圖像文件的方法

在 MAPGIS 軟件下，打開圖形處理—輸出系統，在文件菜單下打開工程文件，“光柵輸出”菜單下即可找到打印“圖像文件”，可生成 GIF、TIFF、JPEG 命令。如果圖幅較大時，需要生成 EPS 格式；否則生成 JPEG 格式，在圖片瀏覽時容易造成文件打不開。

3.2 圖像文件的檢查

當檢查一份地質報告的附圖時，要打開電子圖件（.MPJ 和 .JPEG 格式），對照紙介質圖件，逐一核實圖面上的各類地質信息、圖面顏色等，確保兩類電子圖與紙圖的一致性。原則上只有這樣，才能保證計算機制圖、轉換和打印成圖吻合無誤，從而完成一張圖件正確性的檢查。但也有例外，例如：檢查過程中如果出現偏色和某點信息變化現象，即 MAPGIS 中由打印機（繪圖儀）輸出的紙圖與顯示器顯示的JPEG 圖像顏色不完全匹配，有差異；JPEG 文件格式中有些地質點標注（子圖）與 MAPGIS 軟件工程文件輸出的也不同。這主要與輸出所用的打印機設備和顯示器有關。不同的打印機因為配色方案的不同，其輸出的圖像顏色也有差異，一般是顯示器顯示的圖像色彩較鮮艷些。故檢查中紙圖與電子圖在色彩上完全一致是很難的，只要把握是一個色系的色差就可以，所以出現這種情況也算正確。而圖面上地質信息產生變化，是軟件圖形轉換中形成的。解決的辦法是把發生變化的子圖用另一個相近的子圖替換后，點信息產生的變化就消失了。

4 結論

按照《成果地質資料電子文件匯交格式要求》規定，匯交地質圖要提交源電子文件和存檔電子文件，即上述談及的 .MPJ 和 .JPEG 格式文件。故資料驗收人員只有掌握 MAPGIS 軟件相應制圖、編輯、瀏覽等功能，才能正確地檢查一張地質圖件兩類文件及其附加的數據庫，保證項目的最終成果完整準確地歸檔，日后提供社會服務。

矢量化及MAPGIS相關技術

秦爽 李進化

（河南省地質博物館，鄭州450016）

摘要 地質圖件的矢量化，是解決地質圖件數字化瓶頸難題的必然途徑，隨著計算機與信息技術的迅速發展，數字化成圖方式已被廣泛應用，基于數字化地質圖的機助編繪勢在必行。本文從掃描矢量化的實際出發，從MAPGIS的基礎準備到具體操作等環節進行了分析，并結合了本人工作實踐，得出利用MAPGIS矢量化圖像的幾點體會。

關鍵詞 掃描；矢量化；柵格圖像；矢量圖形；MAPGIS；編輯；數字化

對于原有地質資料進行矢量化管理已成為趨勢。對圖件數字化不外乎兩種方法，一種是利用數字化儀進行數字化，誤差來源定向誤差，采集誤差等，這種方法在20世紀80、90年代曾流行一時，但由于投資較大，誤差較高，很少有人再使用；另一種方法是將圖件掃描成柵格圖像，并利用光柵矢量混合編輯軟件如MAPGIS、GTX、AutoCAD Overlay等來轉變成矢量數字圖形。

1 掃描矢量化的基本概念

（1）數字化。數字化是指把圖形、文字等模擬信息轉換成為計算機能夠識別、處理、貯存的數字信息的過程。

（2）矢量化。矢量化是指把柵格數據轉換成矢量數據的過程。

（3）光柵化。光柵化是指把矢量數據轉換成柵格數據的過程。

（4）柵格圖像。也稱光柵圖像，是指在空間和亮度上都已經離散化了的圖像。我們可以把一幅柵格圖像考慮為一個矩陣，矩陣中的任一元素對應于圖像中的一個點，而相應的值對應于該點的灰度級，數字矩陣中的元素叫做像素。數字圖像與馬賽克拼圖相似，是由一系列像素組成的矩形圖案，如果所有的像素有且僅有兩個灰度級（黑或白），則稱其為二值圖像，即位圖；否者稱其為灰度圖像或彩色圖像。

（5）矢量圖形。在介紹矢量圖形之前，我們首先闡述矢量對象的概念。矢量對象是以矢量的形式，即用方向和大小來綜合表示目標的形式描述的對象。例如畫面上的一段直線，一個矩形，一個點，一個圓，一個填充的封閉區域等。矢量圖形文件就是由這些矢量對象組合而成的描述性文件。矢量圖形則是計算機軟件通過一定算法，將矢量對象的描述信息在顯示終端上重繪的結果。

紙質地圖經掃描儀掃描后，初步保存為柵格圖像（常見的格式有TIFF、BMP、PCX、JPEG等）。柵格圖像在地理應用領域有著這樣的缺陷：首先，柵格圖像文件對圖像的每一像素點（不管前景或背景像素）都要保存，所以其存儲量特別大。另外，我們不能對圖像上的任一對象（曲線、文字或符號）進行屬性修改、拷貝、移動及刪除等圖形編輯操作，更不能進行拓撲求解，只能對某個矩形區域內的所有像素同時進行圖像編輯操作。此外，當圖像進行放大或縮小顯示時，圖像信息會發生失真，特別是放大時圖像目標的邊界會發生階梯效應，正如點陣漢字放大顯示發生階梯效應的原理一樣。

而矢量圖形則不同。在矢量圖形中每個目標均為單個矢量單位（點、線、面）或多個矢量單位的結合體。基于這樣的數據結構，我們便可以很方便地在地圖上編輯各個地物，將地物歸類，以及求解各地物之間的空間關系。并有利于地圖的瀏覽、輸出。矢量化則是利用數字圖像處理算法，將源圖上的各種柵格陣列識別為矢量對象，最后以一定格式保存的過程。矢量圖形在工業、制圖業、土地利用部門等行業都有廣泛的應用。在這些領域的許多成功軟件都基于矢量圖形，或離不開矢量圖形的參與，如MAPGIS、AutoCAD、ARC/INFO、Corel Draw、GeoStar等等。

隨著計算機科學、地理學、制圖學、遙感與攝影測量學、圖形圖像技術以及數據庫技術的不斷發展，地理信息系統已成為一種功能強大、性能完善的計算機系統，廣泛應用于規劃、土地、測繪、建設、環保、軍事等諸多部門，成為政府部門進行科學管理和快速決策時不可或缺的工具。而各具特點的 GIS和制圖應用軟件也給社會用戶提供更大的選擇性。MAP GIS作為較早發展起來的國產 GIS軟件，國內擁有一定數量的用戶。

由中國地質大學開發的MAP GIS是一個具有國際先進水平的地理信息系統，它分為“圖形處理”、“庫管理”、“空間分析”、“圖像處理”及“實用服務”5大部分，共計21個子系統。使用時，用戶根據自己的不同需要，隨機選擇各個子系統。

2 MAPGIS 掃描矢量化輸入

掃描矢量化，通過掃描儀輸入掃描圖像，然后通過矢量追蹤，確定實體的空間位置。對于高質量的原資料，掃描是一種省時、高效的數據輸入方式。MAPGIS掃描矢量化的主要功能有：

圖像格式轉換功能——系統可接受掃描儀輸入的TIFF柵格數據格式，并將其轉換為MAPGIS系統的標準RBM格式。

矢量跟蹤導向功能——可對整個圖形進行全方位游覽，任意縮放，自動調整矢量化時的窗口位置，以保證矢量化的導向光標始終處在屏幕中央。在多灰度級圖像上跟蹤線劃時，保證跟蹤中心線。

多種矢量化處理功能——系統提供了交互式手動、半自動、細化全自動和非細化全自動矢量化方式，同時提供了全圖矢量化和窗口內矢量化功能，供用戶選擇。

自動識別功能——系統應用人工智能及模式識別的技術，在我國率先成功地實現灰度掃描地圖矢量化和彩色掃描地圖矢量化，克服了二值掃描地圖矢量化的致命弱點，使之彩色地圖可達全要素一次性矢量化。

編輯校正功能——系統提供了對矢量化后的圖元（包括點圖元和線圖元），進行編輯、修改等功能，可隨時進行任意大小比例的顯示，便于校對；對漢字、圖符等特殊圖元，可直接調用系統庫，根據給定的參數，自動輸入生成。

3 MAPGIS 的基本概念

MAP GIS把地圖數據根據基本形狀分為三類：點數據，線數據和區數據（亦即面數據）。與之相對應，文件的基本類型也分為三類：點文件（?.WT），線文件（?.WL）和區文件（?.WP）。只有包括所有地圖數據的三類文件都疊加起來時，才構成一幅完整的地圖。

3.1 點

點是地圖數據中點狀物的統稱，是由一個控制點決定其位置的符號或注釋。它不是一個簡單的點，而是包括各種注釋（英文、漢字、阿拉伯數字等）和專用符號（包括圓、弧、直線、五角星、亭子等各類符號）。它與線編輯中“線上加點”的點的概念不同，“線上加點”的點是坐標點。所有的點圖元數據都保存在點文件中（?.WT）。

3.2 線

線是地圖中線狀物的統稱。MAP GIS將各種線型（如點劃線、省界、國界、等高線、路、河堤）以線為單位作為線圖元來編輯。所有的線圖元數據都保存在線文件中（?.WL）。

3.3 區

區通常也稱面，它是由首尾相連的弧段組成封閉圖形，并以顏色和花紋圖案填充封閉圖形所形成的一個區域。如湖泊、居民地等。所有的區圖元數據都保存在區文件中（?.WP）。

3.4 圖層

在GIS的應用中，同一文件中有多種類型的地理要素。如一個線文件中可能包括等高線、公路、鐵路、河流等多種類型的線。為了便于編輯和管理，一般情況下，可以把同一類型的地理要素放到同一圖層，例如：將所有的鐵路線都放到鐵路圖層，而把所有的等高線都存放到等高線圖層，這樣所有的圖層都疊加起來就構成了一個完整的線文件。特殊情況下，一個圖層也可存為一個單獨的文件。

3.5 工程

一個工程由一個或一個以上的點文件、一個或一個以上的線文件和一個或一個以上的區文件組成。

3.6 編輯處理

數據輸入計算機后，就要進入圖形編輯、數據校正、圖廓整飾、鄰圖接邊、誤差消除等項工作。由MAP GIS圖形編輯子系統、拓撲結構編輯子系統、錯誤檢查和數據校正等子系統來完成上述各項編輯處理任務。

3.7 顏色設計

顏色是地學圖表現的一種重要要素，它直接影響地學圖的表現力和圖面效果。因此，地學圖對顏色的要求是非常嚴格的。MAP GIS對地學圖作了顏色的要求，在分析了地學圖印刷特點的基礎上，設計了一套靈活、方便、精確的顏色定義和色標系統。

3.8 圖形輸出

圖形輸出是MAP GIS系統中最后一道工序，通常是把顯示所需的圖形數據，經過分析、處理、編輯、用色、自檢、誤差消除等，在基本符合要求后，用彩色噴墨繪圖儀輸出彩色樣圖，對彩色樣圖進行校對和系統質量檢查。

4 利用 MAPGIS 矢量化圖像的幾點體會

在MAP GIS軟件使用過程中，制圖單位經常會遇到這樣或那樣棘手的問題，針對這類問題，通過查閱MAP GIS參考手冊并總結計算機制圖工作經驗，得出了以下利用MAP GIS繪制地質圖件的幾點體會，以供同行參考。

4.1 掃描數字化的圖件，可以直接用于MAPGIS 矢量化

我們掃描圖字化的圖件，有黑白二值、灰度和彩色（RGB模式）三種格式，MAP GIS正好支持這三種格式的TIF光柵文件（?.TIF），可以在PHOTOSHOP中打開此光柵文件，另存為TIF文件即可。

4.2 編輯

作為地質圖編輯者來說，不僅應有相關的專業技術能力，而且還要有一定的野外工作經驗，美術特長和認真負責的態度，按照國家標準、行業規范進行編輯處理。在圖形輸入之前，編輯者必須對原圖進行全面閱讀，了解圖面內容，查看平面圖、圖切剖面、圖例、文字、地質事件、模式圖等是否合理和吻合。對地形圖編輯時，必須增加補充現勢性資料，如三角點、公路、鐵路、河流、湖泊、水庫、居民地及注記等。然后，對圖件的各項內容先進行錯誤消除，按地學圖制作要求，設計版面，按規范設置字體、字號、圖面整飾、設色方案等，這些都與編輯者密切相關。

4.3 校對

校對是一項反復的系統工程，又是出版物的一個重要環節，一般需經過多次校對，才可能消除存在的錯誤，保證其質量。地質圖雖然在MAP GIS系統下經過編輯和處理，往往還不能達到理想效果。那么，必須通過彩色噴墨繪圖儀輸出彩色樣圖（或素圖），進行一校、二校及質量檢查。在檢查過程中發現的缺陷，應及時處理，使圖件規范化、標準化，彌補編圖者之不足，達到最佳效果。

值得注意的是：從彩色噴墨繪圖儀輸出的顏色和色標存在著一定的差異（水性顏色與油性油墨之間的差別），膠版紙和銅版紙紙質纖維、亮度的差別，只要按地質圖用色標準確定色號，印刷成品的顏色和色標顏色基本是一致的。

5 結束語

在掃描數字化的基礎上，對原有地質資料進行矢量化。MAP GIS作為一套優秀的地理信息系統軟件，應用在很多行業中。我們可以通過MAP GIS的“輸入編輯”模塊，在地形圖或其他掃描后的柵格圖件上采集數據，矢量化，形成完整的點、線、面文件，結果或者出圖打印，或者進行各種應用分析，這是我們的發展趨勢。

參考文獻

［1］秦爽，李進化.普查地圖編制.北京：測繪出版社.1982.

［2］秦爽，李進化.計算機地圖制圖.北京：測繪出版社.1991.

［3］第四屆全國地質檔案資料學術研討會文集.北京：海洋出版社.2004.

［4］楊公之主編.檔案信息化建設實務.北京：中國檔案出版社.2003.

［5］董國臣，郝國杰，陳達，等.GIS在1：5萬榆關鎮幅區域地質調查中的應用［J］.中國區域地質，1998，17（4）.

名稱欄目：基于mapgis技術 mapgis基礎教程
本文來源：http://m.newbst.com/article0/doipjio.html

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