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1、浅谈计算机地图制图测绘第34卷第5期2011年10月浅谈计算机地图制图李伟勋张建培(遂宁市勘察测绘院,四川遂宁629000)摘要地图是测绘成果最后表现形式之一,本文对计算机地图制图软件进行了介绍和分析.关键词地图;计算机制图;软件中图分类号P283文献标识码B文章编号16745019(2011)05023卜O2SomeIntroductionontheComputerCartographyL/Wei-xunZHANGJian-pei地图是依据一定的数学法则,使用制图语言,通过制图综合,在一定的载体上,表达地球(或其他天体)上各种事物的空间分布,联系及时间中的发展变化状态的图形.地图是测绘成果最
2、后表现形成之一,是测绘最终服务于社会的一种最普遍的媒介.1计算机地图制图利用计算机作为输入,输出的主要工具,通过数据库技术和数字处理方法实现的地图制图称为计算机地图制图.由于在制图过程中,系统内部都是以数字形式传递地理信息并通过对数据的处理来完成图形变换,所以又称为全数字制图.计算机地图制图是制图技术的变革,自然会引起制图工艺过程的变化,但其制图理论,例如制图资料的选择,地图投影和地图比例尺的确定,地图内容和地图表示法,地图内容制图综合的原则等,的过程,随着软,硬件的进步会不断变化,目前分为四个阶段:(1)地图设计根据对地图的要求收集资料,确定地图投影和比例尺,选择地图内容和表示方法,图面整饰
3、和色彩设计,确定使用的软件和数字化方法,最后成果是地图设计书.地图设计阶段也称为编辑准备.(2)数据输入又称为数字化或数据获取,其目的是将作为制图资料的图形,图像,统计数据转换成计算机可以接受的数字形式,以数据库的形式记录在计算机的可存储介质上供调用.(3)数据处理通过对数据的加工处理,建立起以数字形式表取,变换,选色,配置符号和注记等处理.(4)图形输出图形输出阶段是将数字地图变成可视的模拟地图的形式,可以用屏幕的形式输出(如电子地图),也可以用打印机,照排机,绘图机等输出纸质地图及供制作印刷版用的分色胶片等.2地图制图常用软件目前市面上流行的计算机地图制图软件很多,包括AutoCAD,Co
4、reIDRAW,方正智绘,MapGIS,MapInfo,Illustrator,Freehand,Photoshop,地图的软件.CorlDRAW软件原用于美术,广告的矢量绘图.由于它卓越的图形和文字编辑处理功能,该软件在我国地图制图领域应用非常广泛,近年来许多制图单位用它完成了很多高质量的地图(集).它主要具有以下特点:(1)强大的绘线功能绘制曲线是CorelDRAW软件制作地图的精髓之一,软件本身提供了多种各具特色的绘线工具,用户可以根据具体需要选择.其中,贝塞尔曲线工具颇具特色,用它绘出的曲线非常平滑,节点很少.(2)强大的节点编辑功能节点编辑实际上就是线编辑,可以很方便地进行一系列的曲
5、线编辑工作,如:曲线形状改动,线段连接和分割,曲线光滑和锐化等.(3)强大的面积色填充功能除了平铺色填充以外,还有图案花纹填充,PostSctipt填充等多种填充方式,大大丰富了地图的表现能力.(4)特效文字注记和编辑功能在大部分制图软件中,道路名和水系的注记总是一个一个输入,相当麻烦,而在CorelDRAW里,则不必一个字一个字地输入,只要一个路名或几个路232测绘第34卷第5期2011年10月名以字符串的形式一次输入,执行一个使文本适配路径的命令就可以沿着道路或河流自动注记,且注记会随着道路或河流的方向变化而自动改变其文字的方向.(5)方便的图例符号建库和调用功能已经开发研制成地图符号库,
6、不管是几何符号还明显的特点是,符号可以无级缩放,而且只要事先设置好轮廓线的缺省值,符号再小,仍能保持它的精细程度,这也是其他一些制图软件没有的功能.(6)小的图形文件数据量CorelDRAW的.cdr格式,其数据量大大减少,这对于大数据量的地图制图作业是十分有利的.方正智绘是一个适用于地理数据采集,加工,管理与分析以及出版的专业化地理信息处理软件.它广泛应用于测绘,地理,国土,规划,水利,交通,石油,煤炭,铁道,矿产等部门的地理及相关计制作,主要具有以下特点:(1)简洁易用的用户界面全面摒弃传统用户界面,按照数据生产流程和应用特点进行用户界面的组织,提供鹰眼功能进行地图快速定位,数据编辑全面采
7、用智能化工具条,数据选择,修改提供简单快捷的信息框,保证所有操作简单,快捷,方便.(2)强大的地图投影功能支持30多种国内外常用的地图投影,支持坐标系用户白定义,支持标准图廓,任意图廓及任意投影的经纬网自动生成,简单快捷地实现常见投影转换及坐标系变换.(3)丰富的地图数据编辑功能提供了丰富的点线录入,编辑功能,包括20多种点线录入方式,能够处理专业特色的双线(中心线自动生成),规划线,Bezier曲线等,具备特有的特殊线型处理工具,如:时令河,依比例尺桥梁,的相互转换,如:曲线与折线的相互转换,注记和版面可转为曲线,点图元可转换为线或面图元,线可转换为点图元等.(4)可扩展的符号颜色系统采用可
8、扩展的符号颜色系统,提供的符号编辑于印刷的颜色管理,实现了RGBfHCMYK之间的颜色校正和管理,真正做到所见即所得.(5)高效的拓扑处理与区域编辑功能系统支持自动拓扑处理和交互拓扑处理两种方式,支持环,岛,飞地,区域等特殊要素的拓扑处理,生成具有严格拓扑关系的地理数据.(6)兼容性更好的数据转换支持ArcInfoEO0,ArcViewShape,MapInfoTab,MapInfoMIF,AutoCADDXF(13,14,2000),MapGIS等格式的相互转换.利用MapGIS绘制地图与利用图形,图像编辑处理软件相比较而言,MapGIS进一步缩短了成图周期,减少了劳动强度,节省了材料费用,
9、提高了数据精度,保障了成图质量,而且数据便于更新,可以及时进行编辑修改.该软件具有以下特点:(1)图形输入操作简便,可靠具有数字化仪输入与扫描输入等多种输入手段,能自动进行线段跟踪,节点平差,线段节点裁截与延伸,多边形拓扑结构的自动生成,图纸变形的非线性校正,以及错误的自动检测等,从而大大简化了图形输入操作,保证了输入的可靠性,特别适用于比较大的图形输入,能满足工程需要.(2)地图精度高具有丰富的图形编辑工具及强大的图形处理能力,其功能设计符合我国地图的制图工艺,能够正确处理地图要素的压盖避让及河流线的渐变,可方便地进行地图文字排版注释,能自动生成标准的图框,可进行各种地理坐标的转换,可方便地
10、设计定义线型,图符,填充花纹以及色谱,用户可以所见即所得地向各种不同的图形设备输出图形,所制作的图形精度高.(3)图形数据与应用数据实现一体化管理图形数据都是以严格的点线面拓扑结构存储,并用图形数据库进行管理,同时各种专业应用数据由专业属性数据库进行管理,二者通过关键字进行连接,从而实现图形数据与应用数据的一体化管理.图像配准镶嵌系统提供了强大的控制点编辑环境,以完成图像几何控制点的编辑处理,从而实时完成图像之问的配准,图像与图形的配准,图像的镶嵌,图像几何校正,几何变换,灰度变换等.(4)可实现数千幅地图的无缝拼接MapGIS可以自动拼接大比例尺的矩形图幅,也可以拼接小比例尺的扇形图幅,还可
11、自动或半自动地消除图幅之问图元的接边误差,以及跨图幅地形检索与属性数据检索,跨图幅进行图形裁剪,满足不同应用的需要.(下转第240页)240测绘第34卷第5期2011年1O月图6制作DLG生产技术流程(3)多源影像合成雷达数据一般为单极化灰度数据,进行立体模拟后生成的雷达数据也为灰度数据,为增加解译信息,可进行多极化数据合成,生成彩色立体像对.多极化彩色合成,是对各极化方式数据先分别进行立体像对模拟,利用生成的多对影像作为彩色影像的RGB各个波段,合成彩色.合成影像之间应进行较高精度匹配,立体参数仍采用模拟时设定的参数.(4)数据采集在立体测图的环境下进行数据采集,并利用其他辅助数据,如已有地
12、形图,光学影像和雷达极化合成影像等提取等高线要素和地物要素.等高线数据采集:可采用人工交互的DEM内插,再立体修测或直接人工立体观测的方式得到等高线数据.地物要素采集:以雷达影像立体模型为依据,参照外业调绘资料,已有地形图,光学影像及样本分可见的,用测标中心切准地物外轮廓和定位点采集.(5)数据编辑对采集的数据进行编辑,使要素关系合理,分扑关系时,面状要素(如水域,街区房屋,植被覆盖等)要封闭,跨图幅时以内图廓线为边线各自形成封闭多边形;线要素实交处不能出现悬挂点,曲线不得重复采集或打折等.(6)DLG生成生产出测区的DLG产品.5结束语雷达影像测图解决了光学影像因为受到大气质量影响,如云影,
13、雾等,而不能清晰成像的缺点.但雷达影像测图还处于进一步发展成熟过程中,希望通过本文对雷达影像测图生产提供一些参考.收稿日期201卜06-24(上接第232页)(5)增加地图品种,拓宽服务范围可制作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.该软件在国内公开出版的地图的生产中应用目前还不广泛,在国外应用相对较多,具有以下特点:HSVG输出,像素预览,即时制作阴影,实时效果等功能.(2)自由创意.强大的透明,不透明能力以及羽化,套印预览.(3)强大的图层控制能力.(4)支持多种软件格式,与Adobe的广告设计,印刷出版软件集成等.3结束语本文对计算机地图制图及常用软件进行了综述.随着当代科技的快速发展,各种先进技术,设备不断融入,计算机地图制图领域正面临着一个崭新的发展机遇.收稿日期201lO630