淺談Photoshop在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

謝穎穎

摘要：地理信息系統(tǒng)在發(fā)展過程中離不開地理數(shù)據(jù)的采集與處理、數(shù)據(jù)的顯示與輸出。地理信息系統(tǒng)提供決策服務(wù)時依賴于地圖或者專題圖的表達(dá)。所以地理數(shù)據(jù)矢量化的效率、地圖或?qū)ｎ}圖的美感、專業(yè)度至關(guān)重要。結(jié)合Photoshop軟件，能夠在一定程度上解決以上問題。本文主要談?wù)揚hotoshop在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要淺談Photoshop在數(shù)據(jù)采集和可視化表達(dá)方面的應(yīng)用，以便為后人提供參考。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng);數(shù)據(jù)采集;矢量化;可視化

中圖分類號：TP37? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）27-0124-02

地理信息系統(tǒng)（GIS）基于地理空間信息，運用地理模型方法將表格型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地理圖形顯示，從而為地理研究和地理決策服務(wù)。在地理信息系統(tǒng)發(fā)展的過程中，存在數(shù)據(jù)矢量化效率低，圖片可視化表達(dá)美感相對較差、專業(yè)度不夠高等問題。Photoshop提供了多種編修與繪圖工具，結(jié)合Photoshop軟件，在地理信息系統(tǒng)中，能夠在一定程度上提升了數(shù)據(jù)采集的效率，美化圖片，提升地圖專業(yè)度。

1 Photoshop軟件

Photoshop，簡稱PS，是一款應(yīng)用廣泛、功能豐富的圖像處理軟件。該軟件提供了圖像編輯、合成圖像 、顏色校正、色彩與色調(diào)調(diào)整、濾鏡美化等功能，有一個功能齊全、操作簡單的工具箱，故而為人們提供了方便快捷的圖像處理方式。

2 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS，是基于計算機軟硬件支持的，對地表中自然現(xiàn)象和人文現(xiàn)象等地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與存儲、編輯與管理、處理與分析、顯示和輸出的空間信息系統(tǒng)。

3 photoshop在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 Photoshop在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用

3.1.1批處理

在地理信息系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。有時候需要利用校正處理好的遙感影像圖生成矢量數(shù)據(jù);有部分情況下需要將已有的紙質(zhì)圖紙轉(zhuǎn)為可處理的矢量數(shù)據(jù)。不管是通過以上的哪種方式獲取矢量數(shù)據(jù)，都需要用到數(shù)據(jù)矢量化的底圖。

當(dāng)使用遙感影像作為底圖矢量化時，我們獲取的第一手影像圖并非所有格式都是TIFF格式或者TIF格式，有部分是JPEG、JPG、PNG、BMP格式的圖片，則需要將圖片格式轉(zhuǎn)換為TIF或者TIFF格式，以便后續(xù)進(jìn)行矢量化。此時如果一個個圖片進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換，則比較費時費力。在這過程中，若運用Photoshop的圖像管理器，可以批量地對圖片進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。Photoshop的圖像管理器支持批量將JPEG、JPG、PNG、BMP格式圖片轉(zhuǎn)成TIFF或TIF格式。

3.1.2圖像增強

當(dāng)我們獲取的底圖的數(shù)據(jù)來源于已有的紙質(zhì)地圖或者書本中的專題圖，或者通過拍照得到的圖片時，我們獲取的底圖都需要經(jīng)過處理，才可以進(jìn)行數(shù)據(jù)矢量化。Photoshop中的對比度、亮度、色彩與色調(diào)調(diào)整等功能，可以方便我們對第一手的底圖資源進(jìn)行處理。當(dāng)已有的第一手底圖數(shù)據(jù)的圖片出現(xiàn)模糊、灰暗、泛黃、偏色等問題時，我們可以通過Photoshop對底圖圖片進(jìn)行處理。通過調(diào)整對比度、亮度，可以增強圖片對比，使圖片變得明亮清晰，方便我們看清底圖數(shù)據(jù)，使得底圖數(shù)據(jù)呈現(xiàn)較好的效果;通過銳化功能，可以降低圖片的模糊度;通過色彩平衡功能可以校正圖片偏色問題;通過色彩與色調(diào)的調(diào)整，可以使圖片有合適的色彩色調(diào)狀態(tài)。經(jīng)過以上的調(diào)整，進(jìn)行的圖像增強，是Photoshop在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用的一種表現(xiàn)。

3.1.3快速矢量化

Photoshop也應(yīng)用在地理信息系統(tǒng)中的矢量化方面。在地理信息系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)的矢量化方法是將底圖數(shù)據(jù)一比一的進(jìn)行編輯描繪，形成要素數(shù)據(jù)存儲在圖層中。傳統(tǒng)的矢量化方法相對耗時費力，如何提高矢量化的效率和精準(zhǔn)度，成了亟待研究的問題。

利用Photoshop結(jié)合ArcGIS，可以在一定程度上提高矢量化的準(zhǔn)確度和效率。通過Photoshop的橡皮擦工具、畫筆工具、魔棒工具等基本工具結(jié)合抓手、縮放等功能，及圖像模式、圖層及選區(qū)等基本功能可以快速準(zhǔn)確地把底圖中要素進(jìn)行分層[1]，再結(jié)合ArcGIS中的ArcScan擴展模塊，可實現(xiàn)快速矢量化。假如底圖的圖斑數(shù)量多，分布散，圖斑破碎嚴(yán)重時，通過傳統(tǒng)的矢量化方法耗時較慢且準(zhǔn)確度差強人意。此時可通過Photoshop的色彩范圍命令，將所需要素色斑的顏色設(shè)置為目標(biāo)色;通過反復(fù)調(diào)試，將所有分散破碎的圖斑選中，復(fù)制為新的圖層，再結(jié)合羽化、反選、刪除多余選區(qū)、填充目標(biāo)顏色等操作，將圖斑進(jìn)行整合篩選，刪除多余圖斑，凸顯有效圖斑，之后進(jìn)行圖像的配準(zhǔn)和矢量化[2]。以上是Photoshop在地理信息系統(tǒng)快速矢量化方面應(yīng)用的一些表現(xiàn)。

3.2 photoshop在可視化表達(dá)方面的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)提供決策依據(jù)時，需要將地理數(shù)據(jù)根據(jù)一定的指標(biāo)，處理成對應(yīng)的專題圖或地圖。在地理信息系統(tǒng)中，專題圖或地圖的制作離不開圖像的可視化表達(dá)。Photoshop在美化圖片方面有著完善的一套方法，利用Photoshop，在地理信息系統(tǒng)的可視化表達(dá)方面可以如虎添翼。利用Photoshop不僅可以對已經(jīng)出圖了的地圖進(jìn)行色彩、飽和度、明亮度的調(diào)整，實現(xiàn)更好的地圖效果，校正偏色問題;利用通道混合器還可以對一些黑白的地形圖、等高線圖等進(jìn)行單色調(diào)整，再結(jié)合閾值、對比度等功能，突出圖像圖元。此外，在地圖或者專題圖未出圖時，利用Photoshop可以進(jìn)行一些復(fù)雜的地圖符號的設(shè)計，結(jié)合ArcGIS的符號庫，可進(jìn)行地圖符號庫的制作，建立一套符號庫，可快速實現(xiàn)地圖、專題圖的符號化表達(dá)，增強地圖、專題圖可視化表達(dá)的專業(yè)度。

結(jié)論：綜上所述，在地理信息系統(tǒng)發(fā)展的過程中，Photoshop在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越多。本文僅對Photoshop在數(shù)據(jù)采集中和可視化表達(dá)方面的應(yīng)用展開描述，且沒有具體的示例。但是Photoshop其強大的圖片處理功能，在圖形圖像處理、圖片制作方面都有著比較好的表現(xiàn)，在地理信息系統(tǒng)中，離不開地圖制作、專題圖制作，將Photoshop應(yīng)用到地理信息系統(tǒng)中，更有利于地理數(shù)據(jù)的采集、地圖數(shù)據(jù)的輸出、地圖和專題圖的可視化表達(dá)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅虎.Adobe Photoshop CC 2015結(jié)合ArcGIS10.2.2在地形圖矢量化中的應(yīng)用[J].綠色科技，2018（7）：229-231.

[2] 楊渺，王慶安，方自力，等.利用Photoshop和ArcGIS快速矢量化地震災(zāi)害點信息[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2010，7（21）：138-140.

【通聯(lián)編輯：唐一東】