MAPGIS在地質(zhì)繪圖中的應(yīng)用

曹俊娜

摘 要：隨著地理信息系統(tǒng)的不斷發(fā)展，地質(zhì)工作的數(shù)字化程度逐漸提高，MAPGIS是地質(zhì)繪圖的常用軟件之一，在地質(zhì)制圖中發(fā)揮著重要的作用。主要從MAPGIS在地質(zhì)圖形的繪制中的優(yōu)勢(shì)和其在實(shí)際繪圖中的操作方法兩方面進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；MAPGIS；地質(zhì)制圖

MAPGIS是中國(guó)地質(zhì)大學(xué)信息工程學(xué)院自主開發(fā)的廣泛應(yīng)用的一個(gè)工具型地理信息系統(tǒng)軟件，其在實(shí)際應(yīng)用過程中集數(shù)字制圖、數(shù)據(jù)庫(kù)管理和空間分析等為一體，可以快速準(zhǔn)確地完成空間數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、檢索、分析和圖形表示。目前，MAPGIS已經(jīng)被普遍應(yīng)用于地質(zhì)、礦產(chǎn)、規(guī)劃、土地管理、測(cè)繪、煤炭等各個(gè)領(lǐng)域，將繪圖人員從繁重的手工制圖中解放出來，同時(shí)也能保證制圖的精度。

一、MAPGIS技術(shù)在地質(zhì)制圖中的優(yōu)勢(shì)

MAPGIS軟件由輸入系統(tǒng)、編輯系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)、庫(kù)管理系統(tǒng)、空間分析系統(tǒng)和其他實(shí)用程序六大部分構(gòu)成，每部分由功能不同的多個(gè)模塊組成，每個(gè)模塊完成各自相應(yīng)的功能，然而，看似互相獨(dú)立的模塊之間的信息處理都是以地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)為中心的，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享。該軟件的突出之處主要體現(xiàn)在它能處理矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)，同時(shí)能夠針對(duì)不同格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和有機(jī)結(jié)合，這是當(dāng)前大多數(shù)GIS軟件面臨的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問題。MAPGIS的數(shù)據(jù)輸入方法有多種，數(shù)字化儀輸入、掃描儀輸入、GPS輸入和其他應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等等，在輸入的同時(shí)還能糾正數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤信息。除此之外，MAPGIS的投影變換、空間分析、圖形分析、輸出功能可以快速準(zhǔn)確地完成投影界址點(diǎn)、生成標(biāo)準(zhǔn)圖框、誤差校正和自定義的報(bào)表輸出等工作。綜上幾點(diǎn)，MAPGIS為地質(zhì)制圖提供了一個(gè)理想的平臺(tái)。

二、MAPGIS中繪制地形地質(zhì)圖的步驟

1.收集資料底圖

繪圖技術(shù)人員在利用MAPGIS技術(shù)進(jìn)行制圖工作之前，最重要的一步是前期的準(zhǔn)備工作。前期的準(zhǔn)備工作首先是收集底圖資料，最好收集標(biāo)準(zhǔn)的圖件，地質(zhì)圖件要真實(shí)、有效，不僅要考慮底圖繪制的地理元素，同時(shí)也要注意比例尺和坐標(biāo)系問題。

2.掃描底圖

矢量化掃描輸入法，是現(xiàn)階段輸入的一種常用的方法。它是通過掃描儀先掃描收集到的底圖資料，并且以柵格形式存貯到圖像文件中。MAPGIS系統(tǒng)可以直接處理的圖像文件的格式是TIF格式，也可以處理經(jīng)過MAPGIS圖像分析系統(tǒng)處理以后得到的內(nèi)部格式RBM文件和影像文件MSI文件。如果收集到的是已有的底圖圖像文件不是這幾種類型的，則需要將其進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，才能把文件以光柵文件裝入MAPGIS中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

3.校正底圖誤差

在圖形輸入過程中，由于紙質(zhì)底圖的收縮變形、操作的誤差、數(shù)字設(shè)備的精度等原因，輸入的圖形存在局部或整體的變形，為了提高圖形的精度，減少圖形的變形對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)的影響，圖形輸入后必須進(jìn)行誤差校正。誤差校正最常用的方法是把掃描的圖件的一些有代表性的點(diǎn)，通過誤差校正到理論位置，以便于下一步進(jìn)行矢量化。

4.讀圖并分層

在地圖中，可能會(huì)有多種不同的地理要素，如水系、道路、居民地、等高線、植被等，在GIS的應(yīng)用中，為了便于編輯和管理，一般情況下，把同一類地理要素存放到同一圖層中。這一步的分層知識(shí)技術(shù)人員在大腦中將數(shù)據(jù)分層，將來在工程中建立這一類對(duì)應(yīng)的文件。

5.建立工程文件

MAPGIS的工程文件的主要功能是對(duì)圖形中的文件進(jìn)行管理的。在新建工程時(shí)，要先設(shè)置好一個(gè)地圖參數(shù)，作為以后在添加文件時(shí)的比較標(biāo)準(zhǔn)。如果需要添加到工程中的點(diǎn)線區(qū)文件的地圖參數(shù)與工程的地圖參數(shù)不一樣時(shí)，系統(tǒng)會(huì)要求進(jìn)行投影變換或者修改地圖參數(shù)后才可以進(jìn)行添加。

MAPGIS把地圖數(shù)據(jù)根據(jù)基本形狀的不同分為三大類：點(diǎn)數(shù)據(jù)、線數(shù)據(jù)和區(qū)數(shù)據(jù)。相應(yīng)的，文件也有三種類型：點(diǎn)文件（.wt），線文件（.wl）和區(qū)文件（.wp）。建立好工程文件后，點(diǎn)、線、區(qū)文件可以根據(jù)圖形的需要在輸入時(shí)建立，也可以利用已有的文件把相應(yīng)的文件添加到工程中。

6.新建圖例板

地質(zhì)圖形中往往有很多復(fù)雜的線型、花紋、專用符號(hào)等，并且在一幅圖中可能會(huì)在多處出現(xiàn)。這時(shí)，MAPGIS的圖例板就派上了大用場(chǎng)，圖例板可以創(chuàng)建和編輯具有固定參數(shù)的圖元，利用圖例板，在輸入某一圖元時(shí)，我們可以直接從圖例板中拾取這個(gè)圖元的參數(shù)，這樣就避免了大量的重復(fù)進(jìn)入輸入菜單修改圖元的參數(shù)的操作，極大地提高了輸入和編輯數(shù)據(jù)的效率。

7.圖形輸入編輯

MAPGIS的輸入編輯功能提供對(duì)點(diǎn)、線、區(qū)三種圖元進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)編輯的功能，充分地利用所提供的功能，能夠輔助用戶提高繪圖精度和速度。圖形輸入編輯階段是地質(zhì)制圖中最關(guān)鍵和最重要也是要求最高的階段。

（1）窗口的基本操作：包括移動(dòng)、縮放窗口、復(fù)位、及開窗口等操作，同時(shí)提供快捷鍵，用戶可以利用快捷鍵雙手配合進(jìn)行操作。

（2）編輯圖層：圖層功能可以對(duì)不同的地理要素或者同一地理要素中的不同類型的圖形進(jìn)行分層顯示、分層存放、分層操作，而且用戶可以對(duì)已經(jīng)創(chuàng)建的圖層修改圖層名稱、隨時(shí)打開或關(guān)閉圖層等。圖形的分層有利于提高圖形的顯示和檢索速度。

（3）點(diǎn)圖元編輯：在MAPGIS中，點(diǎn)的定義和我們平時(shí)理解的不同，它把由一個(gè)控制點(diǎn)決定其位置的符號(hào)或注釋都稱為點(diǎn)圖元。點(diǎn)編輯輸入點(diǎn)的圖形參數(shù)及屬性，主要完成各種注釋、專用符號(hào)、弧線、圓形、圖像的輸入，同時(shí)還可以對(duì)點(diǎn)圖元進(jìn)行一些編輯操作，如移動(dòng)、刪除、復(fù)制、陣列復(fù)制、鏡像、字串剪斷或連接、坐標(biāo)對(duì)齊等操作，對(duì)于已經(jīng)輸入的點(diǎn)可以修改點(diǎn)參數(shù)的修改和屬性。

（4）線圖元編輯：線編輯可以輸入多種類型的線型，流線、折線、圓線、弧線、正交多邊形和光滑曲線等，MAPGIS還提供了輸入漸變線的功能，可以通過設(shè)置線的參數(shù)，輸入均勻漸變的線，這個(gè)功能在輸入河流時(shí)非常實(shí)用。線編輯可以對(duì)各類線型刪除、復(fù)制、陣列復(fù)制、聯(lián)接、移動(dòng)、剪斷、改向、延長(zhǎng)、縮短、光滑等操作。在地形地質(zhì)圖中有大量的等高線、礦界線、地層分界線等，利用這些功能極大提高了制圖人員的作圖效率和精度。

（5）區(qū)圖元編輯：區(qū)圖元編輯功能支持區(qū)的輸入編輯和區(qū)邊界弧段的輸入編輯。可以輸入和修改區(qū)的花紋、圖案、顏色等，對(duì)區(qū)進(jìn)行合并、分割、復(fù)制、鏡像、挑子區(qū)等操作，還可以對(duì)弧段進(jìn)行刪除、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、合并、線弧轉(zhuǎn)換等各種操作，可以利用拓?fù)涮幚砉δ芤淮涡詣?chuàng)建多個(gè)區(qū)。在地形圖中，不同地質(zhì)年代地層、居民地等經(jīng)常會(huì)以不同的顏色和花紋填充，進(jìn)行操作時(shí)可以用區(qū)編輯來填充。

8.成果圖形輸出

圖形輸出是繪圖的最后一道程序，通過輸出系統(tǒng)來完成，可以有三種輸出方法：Windows輸出、光柵輸出和Postcript輸出。

總的來說，MAPGIS作為一種GIS基礎(chǔ)平臺(tái)軟件系統(tǒng)，能滿足地質(zhì)制圖和地質(zhì)研究的需要，推動(dòng)了地質(zhì)測(cè)繪工作的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃姮.MAPGIS的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與使用技巧[J].福建地質(zhì)，2004（9）.

[2]吳信才.MAPGIS地理信息系統(tǒng)[M].電子工業(yè)出版社，2004.

編輯 段麗君