MAPGIS在水井普查成果編圖中的應(yīng)用

張厚泉

(山西省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)，山西太原030024)

地下水取水井普查是第一次全國(guó)水利普查的2個(gè)專項(xiàng)調(diào)查之一［1］～［3］。在實(shí)際應(yīng)用中，為了分析地下水井的空間分布特征，經(jīng)常需要將水井普查成果編入?yún)^(qū)域圖上。由于水井?dāng)?shù)量龐大，如何將水井及其相關(guān)信息數(shù)字化至區(qū)域圖是我們經(jīng)常遇到的一個(gè)問(wèn)題。本文將介紹一種利用MapGis 6.7軟件批量輸入水井和注釋的方法，可以為廣大的水文地質(zhì)工作者在繪圖的過(guò)程中節(jié)省不少的時(shí)間和精力。

MapGis軟件是由武漢中地信息工程有限公司研制的具有自主版權(quán)的大型基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái)，是一個(gè)集當(dāng)代最先進(jìn)的圖形、圖像、地質(zhì)、地理、遙感、測(cè)繪、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)于一體的大型智能軟件系統(tǒng)，是集數(shù)字制圖、數(shù)據(jù)庫(kù)管理及空間分析為一體的空間信息系統(tǒng)，是進(jìn)行現(xiàn)代化管理與決策的先進(jìn)工具［4］～［7］。目前應(yīng)用較為廣泛的為MapGis 6.7、MapGis 7.0 和 MapGis K9 三個(gè)版本，其中 MapGis K9 是最新版本。

1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

將水井普查數(shù)據(jù)投影到區(qū)域圖上一般需要兩步:將水井點(diǎn)及其屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入到MAPGIS系統(tǒng)軟件中，并生成圖元文件;根據(jù)軟件中的“根據(jù)屬性附注釋”功能將注釋標(biāo)到水井點(diǎn)符號(hào)的旁邊。其前提是對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料的提取與整理。通過(guò)水井普查得來(lái)的數(shù)據(jù)量通常較為龐大，且并不是所有的信息都需要矢量化到GIS系統(tǒng)中。通常情況下，僅需要把水井點(diǎn)坐標(biāo)、井深、靜水位、出水量及水位降深等數(shù)據(jù)矢量化到GIS系統(tǒng)中。本文將以華北某地部分水井普查資料為基礎(chǔ)對(duì)該過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的描述。表1為從水井普查資料中摘取的需要矢量化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。如果想要在矢量結(jié)果圖中得到類似于(1)式的效果，需要對(duì)表1中的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。

表1 某地水井普查結(jié)果表

根據(jù)MAPGIS軟件的特點(diǎn)，(1)式中的黑色圓點(diǎn)應(yīng)以“子圖”的形式表示，圓點(diǎn)左側(cè)標(biāo)注的輸入形式為“/井深/靜水位/”，右側(cè)標(biāo)注的輸入形式為“/出水量/水位降深/”。數(shù)據(jù)整理過(guò)程可以通過(guò)EXCEL進(jìn)行，可以在每個(gè)數(shù)據(jù)列的左右各插入一個(gè)空白列，然后將空白列填充成“/”符號(hào)，通過(guò)EXCEL的列合并函數(shù)“＆”可以將初始數(shù)據(jù)整理呈如下形式:

表2 水井普查數(shù)據(jù)整理結(jié)果表

2 批量導(dǎo)入水井點(diǎn)

水井點(diǎn)的導(dǎo)入是在MAPGIS地理信息系統(tǒng)軟件的投影變換子系統(tǒng)中完成的。在MAPGIS6.7主界面中，選擇“實(shí)用服務(wù)”中的“投影變換”，則出現(xiàn)如圖1a的“MAPGIS投影變換系統(tǒng)”界面。MAPGIS6.7軟件中和投影有關(guān)的所有操作均是在該界面中S完成。

選擇“P投影變換”菜單下的“U用戶文件投影變換”(如圖1a所示)，則彈出“用戶數(shù)據(jù)點(diǎn)文件投影轉(zhuǎn)換”對(duì)話框窗口(圖1b)。在該對(duì)話框中可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入與識(shí)別、用戶投影參數(shù)設(shè)置、結(jié)果投影參數(shù)設(shè)置、投影點(diǎn)圖元的繪制等功能。批量導(dǎo)入水井點(diǎn)的過(guò)程主要是在該窗口中完成的。選擇界面左上角的“打開(kāi)文件”按鈕，找到需要導(dǎo)入數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ)目錄并選擇該數(shù)據(jù)文件，點(diǎn)擊“確定”即可導(dǎo)入數(shù)據(jù)文件。需要說(shuō)明的是，盡管MAPGIS6.7軟件支持EXCEL導(dǎo)入數(shù)據(jù)功能，但一般還是應(yīng)將需要導(dǎo)入的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成文本文件以提高導(dǎo)入的精度。數(shù)據(jù)導(dǎo)入后，窗口顯示如圖1b所示。由于數(shù)據(jù)文件中需要導(dǎo)入的數(shù)據(jù)是從第二行開(kāi)始的，故需用鼠標(biāo)點(diǎn)選第二行的數(shù)據(jù)以選擇需要導(dǎo)入的第一行數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)選擇后，則會(huì)在窗口右側(cè)的“數(shù)據(jù)讀取顯示”下面顯示相應(yīng)的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)導(dǎo)入及選擇完成后，則需要對(duì)數(shù)據(jù)的“用戶投影參數(shù)”和“結(jié)果投影參數(shù)”進(jìn)行設(shè)置。鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)選“用戶投影參數(shù)”按鈕，則彈出輸入投影參數(shù)對(duì)話框，如圖1c所示。在該窗口中可以設(shè)置輸入數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系類型、橢球參數(shù)、投影類型、比例尺、投影帶類型等等。可根據(jù)實(shí)際需要選擇自己所需要的類型，本次的設(shè)置見(jiàn)圖1c。設(shè)置完成后，點(diǎn)擊“確定”按鈕返回“用戶數(shù)據(jù)文件投影轉(zhuǎn)換”窗口?！敖Y(jié)果投影參數(shù)”的設(shè)置與“用戶投影參數(shù)”設(shè)置類似，在此不再贅述。

設(shè)置好投影參數(shù)后，選擇“用戶數(shù)據(jù)文件投影轉(zhuǎn)換”窗口左下角“設(shè)置用戶文件選項(xiàng)”下的“按指定分隔符”，則激活窗口中間的“設(shè)置分隔符”按鈕。點(diǎn)選該按鈕，則彈出“設(shè)置分隔符”窗口(圖1d)，在該窗口中可以設(shè)置用于數(shù)據(jù)識(shí)別的分割符號(hào)和設(shè)置作為圖元屬性的列及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。需要強(qiáng)調(diào)的是，該設(shè)置對(duì)于后序的“根據(jù)屬性賦注釋”非常重要。從EXCEL導(dǎo)出的數(shù)據(jù)一般是以TAB鍵分割的，故在“分隔符號(hào)”下選擇“TAB”鍵(點(diǎn)選TAB鍵前面的復(fù)選框)。選擇分割符號(hào)后，可以在“預(yù)覽分類結(jié)果”中預(yù)覽分列的結(jié)果。點(diǎn)選“屬性名稱所在行”右面的下拉列表框，選擇導(dǎo)入數(shù)據(jù)的屬性名稱。本次選擇第一行作為屬性名稱所在行。選擇屬性名稱后，窗口下部“屬性名稱”下面的空格內(nèi)則顯示出每個(gè)屬性的名稱。有時(shí)需要對(duì)屬性的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行設(shè)置，如坐標(biāo)數(shù)據(jù)需要設(shè)置成“雙精度”類型，標(biāo)注需要設(shè)置成“字符串”等等。設(shè)置方法是雙擊數(shù)據(jù)類型下面的數(shù)字，即可彈出下拉列表框。設(shè)置完分割符號(hào)及屬性數(shù)據(jù)后，點(diǎn)擊右上角的“確定”按鈕，返回“用戶數(shù)據(jù)文件投影轉(zhuǎn)換”窗口。分隔符設(shè)置完畢后，需要設(shè)置“用戶數(shù)據(jù)文件投影轉(zhuǎn)換”窗口底部的X、Y坐標(biāo)所在的列數(shù)，本例中X位于第2列，Y坐標(biāo)位于第3列。

點(diǎn)選“點(diǎn)圖元參數(shù)”按鈕，彈出“修改缺省點(diǎn)參數(shù)”對(duì)話框。利用該對(duì)話框可以設(shè)置水井點(diǎn)在圖中的符號(hào)類型及大小，如水井點(diǎn)的符號(hào)選擇26號(hào)，子圖高度和寬度均設(shè)置為2 mm，如圖1e所示，設(shè)置完成后點(diǎn)擊右下角的“確定”按鈕返回“用戶數(shù)據(jù)文件投影轉(zhuǎn)換”窗口。

以上設(shè)置完成后，即可點(diǎn)擊“用戶數(shù)據(jù)文件投影轉(zhuǎn)換”窗口右側(cè)的“投影變換”按鈕，并點(diǎn)擊“確定”按鈕，返回“投影變換”子系統(tǒng)主界面。點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“復(fù)位窗口”，即可顯示導(dǎo)入的水井點(diǎn)圖元，如圖1f所示。選擇文件菜單中的“保存文件”選項(xiàng)，則彈出“選擇要保存的文件名”對(duì)話框(圖1g)，選擇“NONAME.WT”，點(diǎn)擊“確定”，命名并保存該文件。至此，批量導(dǎo)入水井點(diǎn)的工作已經(jīng)完成。

圖1 批量導(dǎo)入水井點(diǎn)過(guò)程圖

在MAPGIS“圖形編輯”子系統(tǒng)中打開(kāi)該文件并使該文件處于編輯狀態(tài)，選擇工具欄中“修改點(diǎn)屬性”按鈕，點(diǎn)選任一水井點(diǎn)，即可顯示導(dǎo)入的該水井的屬性數(shù)據(jù)，如圖1h所示。

3 批量輸入水井注釋

批量輸入水井注釋的工作是在MAPGIS6.7軟件的“輸入編輯”子系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行的。MAPGIS的圖形繪制、編輯、輸出等主要功能均是在此系統(tǒng)內(nèi)完成的。從MAPGIS6.7主菜單中選擇“圖形處理”下面的“輸入編輯”，進(jìn)入圖形編輯子系統(tǒng)。進(jìn)入后需要新建一個(gè)工程。在“編輯子系統(tǒng)”界面左面的“工作臺(tái)窗口”內(nèi)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“添加文件”，找到并選中保存后的水井點(diǎn)文件，點(diǎn)擊“確定”打開(kāi)該文件。在“工作臺(tái)窗口”點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“新建點(diǎn)”，新建兩個(gè)分別命名為“左面標(biāo)注”和“右面標(biāo)注”的點(diǎn)文件(新建的兩個(gè)點(diǎn)文件可以隨意命名)，如圖2a所示。

圖2 批量導(dǎo)入水井注釋

將水井文件設(shè)置為當(dāng)前編輯狀態(tài)(即點(diǎn)選水井點(diǎn)文件前面的復(fù)選框)。選擇“N點(diǎn)編輯”菜單下的“根據(jù)屬性標(biāo)注釋”命令，則彈出如圖2b所示的“標(biāo)注屬性選擇”對(duì)話框。在“標(biāo)注域名”后的下拉列表框中列出了隨水井文件一起導(dǎo)入的屬性字段的名稱，選擇要標(biāo)注為注釋的屬性字段，即“標(biāo)注1”。“標(biāo)注點(diǎn)位移”下的X和Y為注釋距水井點(diǎn)圖元中心的距離。X為負(fù)值表示注釋在圖元左面，正值表示注釋在圖元右面;Y為負(fù)值表示注釋在圖元下面，正值表示注釋在圖元上面。本次選擇X=-0.7，Y=0。X和Y的值可根據(jù)試驗(yàn)得出。由于添加注釋的步驟不存在“撤銷”操作，若添加注釋的大小、位置不合適，修改起來(lái)較為麻煩。較為明智的做法是將其添加到新建的點(diǎn)文件中，若注釋添加的不合適，可以關(guān)閉并選擇“不保存”該文件，重新打開(kāi)文件后即可重新標(biāo)注注釋。“添加到文件”用來(lái)選擇要添加注釋的點(diǎn)文件名稱，這里選擇“左面注釋”。點(diǎn)擊“確定”即可將注釋添加到水井點(diǎn)圖元的左面。同樣的步驟，可以添加圖元右面的注釋，其“標(biāo)注屬性選擇”如圖2c所示，添加注釋后的結(jié)果如圖2d所示。

4 圖形的美化與修飾

該步驟是屬于圖形的后期編輯與處理過(guò)程。批量導(dǎo)入水井點(diǎn)和注釋后，對(duì)于某些水井點(diǎn)較為密集的區(qū)域，可能出現(xiàn)一口井的注釋與另一口井的圖元或注釋重疊的情況，如圖2d中靠近右側(cè)的水井。為了圖形的美觀，需要利用“編輯子系統(tǒng)”的點(diǎn)編輯功能對(duì)圖元和注釋進(jìn)行編輯。常用的工具包括“移動(dòng)點(diǎn)圖元”、“刪除點(diǎn)”、“修改文本”等。修改、整飾后的圖形如圖3所示。

圖3 整飾后的圖形

5 結(jié)語(yǔ)

MAPGIS地理信息系統(tǒng)軟件強(qiáng)大的功能可以為地質(zhì)、地理、水利、環(huán)境和建筑工作者提供極大的便利。本次在某地水井普查結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用該系統(tǒng)中的“用戶文件投影變換”和“根據(jù)屬性標(biāo)注釋”命令，實(shí)現(xiàn)了批量將水井點(diǎn)圖元和水井注釋批量導(dǎo)入到MAPGIS軟件中，大大減少了水井普查工作編圖的工作量。

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