數字化地圖

數字化地圖

數字化地圖是指可以用數字形式存在於磁碟中的各種地圖。與傳統的地圖(繪在紙上的、塑料布上的地圖等)相比,這種地圖更能方便地存取、複製、傳輸、修改、排版……因此,在授課、編題、教研等活動中,使用數字化地圖,就會有很多方便。

來源


從中學地理教師角度看,數字化地圖的來源不外乎三種:一是購買或複製,二是掃描,三是自己動手繪製。這三種來源各有優缺點。
1.購買或複製。優點是方便、快捷。缺點是要找到稱心如意的地圖非常不易。另外,由於原文件的質量或格式限制,較難進行進一步的修改。因此,這種方法應用受到限制。
2.掃描。優點是圖片種類、數量繁多,即看即用,非常方便。缺點是許多原圖往往質量不好,經掃描后得到的圖片質量更差,效果不好。由於這種方法優點顯著,且目前掃描儀價格便宜,掃描一張圖片的時間也不多,因此,使用極廣,好多地理教師對這種方法樂此不疲。
3.繪製。優點是圖片的質量最好,且能隨心所欲,易得到自己稱心的地圖。缺點是需要掌握一定的繪圖與電腦技術,且對線條較複雜的或線條位置要求精確的地圖,如政區圖、景觀圖等,往往力不從心。
因此,在實際操作中,一般是“三管齊下”。

製作方法


對線條簡單的或線條位置精度要求不高的圖形,最好能自己動手繪製。如圖1、圖2。
當前,市場中的繪圖軟體很多,選自己中意的一款就行了。筆者推薦FLASH,因為這款軟體不但能繪製出高質量的、常用的地理圖形,而且能製作平面動畫。在導出圖像時,最好用WMF或EMF格式,這種文件容量小,可無限放大,列印質量好,但電腦顯示質量較差。而JPG、GIF等格式,電腦顯示效果較好,但列印質量較差,建議不要使用此種格式。
對不稱心的各種地圖,如傾斜的、有污點的、對比度低的、部分內容不需要的、部分內容需要添加的等等,就要進行修改。根據筆者的經驗,分兩種情況進行。
①作一些簡單的修改,如糾正傾斜、擦除污點或不需要的內容、修改邊框、增強對比度、添加少量的文字或線條等,宜用PHOTPSHOP。這樣比較快捷,且與原圖的質量保持一致,如圖3、圖4。在具體操作中,要注意正確選擇。在進行對比度調整、任意角旋轉、添加文字時,必須先把圖像轉成灰度模式,不然無法操作。在導出圖像時,一般應將圖像轉成點陣圖模式。因為灰度文件容量太大,而中學所用地圖大都是黑白的,沒有必要用灰度,除非有特殊用途。除此以外,直接修改就行了。
②對於要添加大量文字、較複雜或精確的圖形時,推薦使用FLASH,因為FLASH的繪圖功能要遠遠強於PHOTOSHOP,如圖5、圖6(根據圖5改制的世界區域圖)。修改方法是,先用ACDSEE看圖軟體將圖像複製到FLASH,然後將點陣圖文件轉成圖元文件(修改/描繪點陣圖),接著可隨意進行各種修改,最後以WMF或EMF格式導出圖像。
對於找不到源文件且較複雜的圖像,那隻得用紙繪加掃描的方法了。紙上繪圖自由度大,如可以請美術老師畫。而電腦繪圖要求高,必須結合電腦技術與繪圖技術,如圖7、圖8。
具體方法是:找一張白一點的紙(以增強對比度),自己或請人畫,然後將它掃描成數字圖像。需要注意的是,掃描模式設成黑白,解析度為150~600,視原圖大小而定。如插入后不需縮放的,則150就可以了,要放大一倍,則為300,依次類推。

轉換方法


mapgis為平台的gis數據兼顧了空間和非空間數據這兩種不同性質的數據,它們之間存在著複雜的拓撲關係,並且彼此還不獨立。鑒於此可照如下的工作來進行轉換:(一)對地形要素進行編碼賦值。首先應建立一套完整的編碼體系,將所有的地形要素組織在唯一的科學空間定位體系當中,以保證城市地理信息系統中基礎地理信息存儲和交換的一致性。地形要素的編碼賦值是一項工作量大的工作,但大部分可以通過編一些程序實現自動賦值。當然了有些個別的還必須進行人工干預。
(二)按照不同的要求進行分層處理。一般情況我們是將地形圖的要素分成建築物層、道路層、水系層、曲線層、註記層等,再根據不同的資料庫要求進行屬性描述,如建築物的屬性包含代碼、樓層、結構、用途、名稱、門牌號等,曲線層的屬性包含代碼、高程值、曲線類別等。這些屬性均以國標擬定。
(三)特殊要素的數據處理方法。對於數字化地圖中已經滿足gis建庫要求的要素,一般採用自動提取的方式,不再重新數字化;但對線狀地物,一般都應重新數字化地物的定位中心線,並使其具有規定的代碼和屬性。對於面狀地物,應將其面域完整地表示成一個閉合整體,且面狀區域中只能輸入唯一的標識點,使其具有規定的代碼和屬性。當不同地物有公共邊時,重合部分要重複數字化,每次都要給出相應地物的代碼和屬性,並進行嚴格的捕捉。1、點狀符號,數字化地圖中的點狀符號如路燈、消防栓、獨立樹等,在gis中是以點來表示的,同時以不同的編碼區別不同的地物類型。可這些點狀符號在一般的數字化地形圖裡有的是以(block)形式存在的,它們具有各自的塊名,這類符號可根據塊名直接轉入mapgis中;而有的則是以形(shape)形式存在的,必須先經過形轉塊的程序處理后,再進行編輯。2、高程點層,對高程點層的處理要求是性有代碼和高程值的描述,便於gis數據地面模型的生成。代碼統一為82000,可以在轉入mapgis以後統一賦予,而高程點的值可以通過dxf—elevation轉入mapgis中。但是現在相當多的數字化地形圖中高程點沒有高程描述,而且有的高程點還不是點狀要素,為此應當開發一個能夠給高程點賦高程值、高程點賦代碼,高程點輸出的軟體,使輸出的.dxf文件在轉入mapgis后可以滿足gis的要求。3、漢字註記的提取,嚴格地講,滿足gis要求的漢字註記必須是按照地形圖要素分類分層顯示的,在分層上一般是根據用戶的要求分成單位名註記、樓層註記、水系註記、道路註記、說明註記等,而大部分數字化地形圖它是以cad為平台開發的軟體生成的,其漢字註記是以text形式存放的,當然還有些非但不是text形式存放,更沒有經過詳細的分層。基於上述情況,應編寫相對的漢字提取程序,做到根據不同的要求將漢字進行自動分層,然後將重新分層的漢字輸入一個.dxf文件,最後轉入mapgis中分層存放。

地圖編製工作


數字化地圖
數字化地圖
水文地質環境地質研究所(簡稱水環所)日前組織完成1:100萬中國數字地圖編製工作。該圖數據源為國家地理信息中心ARC/INFO格式的中國數字地圖(1:100萬,國際版)資料庫產品。該產品共包含77幅標準圖幅,是我國國家基本比例尺地形圖系列中比例尺最小的地圖,在中國區域範圍內,全面反映了自然地理條件,可為區域研究或區劃提供基礎地理信息。該項工作作為多尺度地理地圖編製的一部分,為"主要盆地地下水資源信息系統建設"、"地下水調查野外數據採集系統"、"多級地理底圖資料庫建立及應用研究"、"城市環境地質資料庫建設"等項目提供了基礎地理底圖。
本次工作中,將包含的77幅標準分幅的ARC/INFO格式存儲的1:100萬空間資料庫,全部轉換為了MapGIS格式的分幅矢量圖,參考1:100萬紙介質地形圖,使用水環所最新的MapGIS系統庫,對分幅矢量圖重新進行了編製和整飾,美化了圖面效果,進而對分幅圖件進行了拼接、拓撲重建、整飾,完成了合幅1:100萬數字地形圖的編製。作為全國水文地質環境地質專業編圖中心,水環所今後還將逐步編製1:50萬、1:25萬(平原、盆地區)、1:10萬(重點區)、1:5萬(示範區)的數字地理底圖,以期建成"一張圖"下的地下水領域數據管理體系。