基于C#的GIS校园电子地图实现
1．简介
地理信息系统(Geographic Information System, GIS)是融计算机图形和数据于一体，存储和处理空间信息的高新技术。它是以地理空间数据库为基础，在计算机硬、软件环境的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究、综合评价、管理、定量分析和决策服务而建立起来的一类计算机应用系统。校园电子地图是利用GIS技术实现对校园地物位置的实时显示，具有漫游，鹰眼，缩放，定位，量算，查询等功能。
本系统以中北大学校园地图信息为基础，在.NET环境下通过C#语言对MapX控件进行二次开发来实现的。MapX是MapInfo公司的地图化的ActiveX，在利用面向对象程序设计语言的开发应用中嵌入MapX，可以非常简便的使其应用程序具有强大的地图控制功能。在应用程序设计前期还用到了MapInfo Professional软件。MapInfo Professional是目前世界上比较完备、功能强大、全面直观的桌面地理信息系统，是一套强大的基于Windows平台的地图化信息解决方案。MapInfo Professional主要提供地图绘制、编辑、地理分析、网格影像等功能。
2．系统设计
本系统设计可分为两个部分，第一部分为地图数据的设计和.GST
地图文件的生成，第二部分为具体代码的设计。这样设计有以下目的：1）当出现校园规划地图变更时，只需变更地图数据并重新生成.GST文件，然后覆盖应用程序下maps文件夹下的地图文件即可。
2）当地图软件功能变更时，需要开发人员进行相关功能的完善与增删。
采用这种设计可以使程序的代码量大大降低，便于维护，提高了程序运行性能。
2．1系统功能与目标
本系统设计目标是提供校园各地物的具体位置及相关地物信息阅览，为新生以及其他第一次到访者提供便利的图文信息查询。为此，本系统功能主要如下： 1）实现校园电子地图功能并实现对其的各种基本操作，能够详细直观地表达校园各项空间信息和属性信息；
2）实现地图上的图元定位并显示相关属性信息；
3）实现鹰眼图功能；
4）实现地图上距离测量；
2．2 系统空间模型设计
MapInfo采用空间数据与属性数据分开存储模式。空间数据是用来确定图形和制图特征的位置，这是以地球表面空间位置为参照的；属性数据用来反映与几何位置无关的属性，它一般是经过分类，命名，量算，统计等方法得到的。MapInfo根据不同专题将地图分层，然后按照一定顺序来组织地图。每一个图层都包含了地图的不同部分，它存储为若干文件。将这些图层按一定顺序叠加，就能看到整个地图信
息。
本系统利用MapInfoProfessional软件根据需要将校园地图绘制为7个图层，分别为教学区图层、住宿区图层、生活区图层、体育设施图层、道路图层、绿化带图层、背景图层。同时分别为这些图层做了适当的属性数据设计，通过属性数据来实现目标图元的查询与定位。图1为教学区图层的属性数据表，其它图层数据表不再一一列出。
图1 教学区图层属性数据表
2．3 利用Geoset Manager集成地图
在MapX中，地图是分层显示的，每一层对应一个.Tab文件。安装MapX5.0后，运行Geoset Manager，将MapInfoProfessional生成的7个图层按照教学区图层、住宿区图层、生活区图层、体育设施图层、绿化带图层、道路图层、背景图层顺序添加，然后存储到一个.GST 文件中，本系统存储为“nuc_1.gst”。这样在程序段Form1_Load中直接加载该.GST文件，不用依次加载各个图层，使编程工作更加简单。
2．4系统主要功能设计
2．4．1 电子地图基本功能的实现
电子地图基本功能包括放大、缩小、漫游等，MapX控件已经集成了
这些工具，因此编程时C#只需要简单调用这些工具即可，具体代码如下：
private void toolStripButton1_Click(object sender, EventArgs e)
{
axMap2.CurrentTool = MapXLib.ToolConstants.miZoomInTool;//放大工具}
其它工具调用类似，这里不再赘述。
2．4．2 鹰眼图实现
鹰眼图是GIS系统的一个基本功能，它是为了方便拥护浏览地图而设计的，其作用是显示主图中所显示的地图在整副地图中的位置。用户还可以在鹰眼图中鼠标单击任意区域，则在主图中同步显示该区域，从而实现快速浏览。
实现鹰眼图的思路为：首先在窗体上放两个MapX控件，分别为主图和鹰眼图，然后在鹰眼图上创建一个图层，并在其上添加一个矩形框，该矩形的大小随主图边界而变化。
C#实现鹰眼图的代码如下：
private void axMap2_MapViewChanged(object sender, EventArgs e) {
MapXLib.Feature tempFea;//声明一个图元，用于鹰眼图中创建的矩形框
MapXLib.Points tempPoints = new Points();
MapXLib.Style tempStyle = new Style();
MapXLib.Point ptMap_1 = new MapXLib.Point();
MapXLib.Point ptMap_2 = new MapXLib.Point();
MapXLib.Point ptMap_3 = new MapXLib.Point();
MapXLib.Point ptMap_4 = new MapXLib.Point();
//设置矩形框四角坐标为主图边框
ptMap_1.Set(axMap2.CtlBounds.XMin, axMap2.CtlBounds.YMin); ptMap_2.Set(axMap2.CtlBounds.XMax, axMap2.CtlBounds.YMin); ptMap_3.Set(axMap2.CtlBounds.XMax, axMap2.CtlBounds.YMax); ptMap_4.Set(axMap2.CtlBounds.XMin, axMap2.CtlBounds.YMax);
//添加点到点集
tempPoints.Add(ptMap_1, 1);
tempPoints.Add(ptMap_2, 2);
tempPoints.Add(ptMap_3, 3);
tempPoints.Add(ptMap_4, 4);
//////////////以下创建临时图层/////////////////////////
https://www.doczj.com/doc/379606977.html,yerInfo tempLayerInfo = new https://www.doczj.com/doc/379606977.html,yerInfoClass(); MapXLib.Fields flds = new MapXLib.FieldsClass();
flds.AddStringField("Name", 100, false);
tempLayerInfo.Type = https://www.doczj.com/doc/379606977.html,ayerInfoTypeTemp;
tempLayerInfo.AddParameter("Name", "Eagle");
tempLayerInfo.AddParameter("Fields", flds);
m_layer_Eagle = https://www.doczj.com/doc/379606977.html,yers.Add(tempLayerInfo, 1); //为鹰眼图添加图层
//////////////以上创建临时图层//////////////////////////
//以下设置边框样式
tempStyle.RegionPattern = FillPatternConstants.miPatternNoFill; tempStyle.RegionBorderColor = (uint)MapXLib.ColorConstants.miColorBlue;
tempStyle.RegionBorderWidth = 2;
//以下在临时图层添加大小为axMapx2的边界的Rectangle对象
try
{
tempFea = axMap1.FeatureFactory.CreateRegion(tempPoints, tempStyle);//创建矩形框
m_feature_Eagle = https://www.doczj.com/doc/379606977.html,yers._Item("Eagle").AddFeature(tempFea, new MapXLib.RowValuesClass());//添加边框到鹰眼图
}
catch (System.Exception ex)
{
MessageBox.Show(ex.ToString());
}
}
以下为鹰眼图导航功能的实现代码：
private void axMap1_MouseDownEvent(object sender, AxMapXLib.CMapXEvents_MouseDownEvent e)
{
double MapX = 0.0;
double MapY = 0.0;
axMap1.ConvertCoord(ref e.x, ref e.y, ref MapX, ref MapY, MapXLib.ConversionConstants.miScreenToMap); //将屏幕坐标转换为地图坐标
axMap2.CenterX = MapX; //将地图坐标付给主视图
axMap2.CenterY = MapY;
}
2．4．3 图元查找及定位功能的实现
首先，根据comboBox1选择图层，然后将该图层”Name”字段的值绑定到treeView1,双击treeView1中想要查找的图元，则在主图中心位置就会显示要查找的图元，并且将图元其他信息显示在主图下方label中。
主图中定位目标图元主要代码如下：
//查找定位Name字段为node.text的图元,node.text为treeView1双击查找的图元
string str = "Name=" + '"' + node.Text + '"'; //"Name"为图层的一个字段
string layer_name = comboBox1.SelectedItem.ToString(); //选定的图层名FoundFeatures = https://www.doczj.com/doc/379606977.html,yers._Item(layer_name).Search(str, null); //返回找到的图元
if (FoundFeatures.Count > 0) //若找到目标图元
{
axMap2.CenterX = FoundFeatures._Item(1).CenterX;//将目标图元中心坐标赋给主图
axMap2.CenterY = FoundFeatures._Item(1).CenterY;
}
Else
//未找到目标图元，提示目标图元不存在
{
MessageBox.Show("查找信息不存在!");
}
将目标图元”Notes”字段值显示到label中，代码如下：
///////////////////以下是在label4中显示图元Notes字段信息///////////
lyr = https://www.doczj.com/doc/379606977.html,yers._Item(layer_name); //comboBox1中选择的图层MapXLib.Fields flds = new
MapXLib.FieldsClass();
flds.Add("Name", "Name", MapXLib.AggregationFunctionConstants.miAggregationSum, MapXLib.FieldTypeConstants.miTypeString);
flds.Add("Notes", "Notes", MapXLib.AggregationFunctionConstants.miAggregationSum, MapXLib.FieldTypeConstants.miTypeString);
dts=
axMap2.DataSets.Add(MapXLib.DatasetTypeConstants.miDataSetLayer, lyr,https://www.doczj.com/doc/379606977.html,, 0, 0, 0, flds, false); //将flds内容添加到数据集
for (int i = 0; i < dts.RowCount; i++)
{
if (dts.get_Value(i, "Name").ToString() == node.Text)//查找“Name”字段
{
label4.Text = dts.get_Value(i, "Notes").ToString();//获得”Notes”字段内容
}
}
axMap2.DataSets.RemoveAll();
//清空DataSets
3．系统界面及运行环境
本系统在https://www.doczj.com/doc/379606977.html,环境下设计，Windows XP(SP2)操作系统下运行界面如图2所示：
图2 中北大学电子地图界面
系统可分为4部分，顶部为工具栏实现缩放、漫游、测距功能，左侧树视图实现查找定位图元功能，左侧下部为鹰眼图实现导航功能，右侧为主图显示地图信息，右侧下部显示的是树视图中所查找图元其它信息。
4．结束语
本系统是根据校园的地理结构设计的，精确反映了校园内的各种地物信息，可以为新生和家长以及其他初次到访校园人员提供出行向导。系统界面友好、方便，可以作为校园网子系统使用，有助于校园规划建设和管理，为高校带来更好的社会效益。
参考文献：
1．杜巧玲，吴秀芹，张淼. MapInfo 7中文版入门与提高/软件入门与提高丛书. 北京：清华大学出版社，2002
2．李连营，李清泉，李汉武等. 基于MapX的GIS应用开发. 武
汉：武汉大学出版社，2003
3．谭永刚，彭其渊，王振. 基于GIS校园电子地图的研究与VC++实现，成都信息工程学院学报，2007，22(4)：441-444.
第1章概述与安装 1.1 概述 MAPGIS 是中国地质大学(武汉)开发的、通用的工具型地理信息系统软件。它是在享有盛誉的地图编辑出版系统MAPCAD 基础上发展起来的，可对空间数据进行采集，存储，检索，分析和图形表示的计算机系统。MAPGIS 包括了MAPCAD的全部基本制图功能，可以制作具有出版精度的十分复杂的地形图、地质图，同时它能对图形数据与各种专业数据进行一体化管理和空间分析查询，从而为多源地学信息的综合分析提供了一个理想的平台。 MAPGIS 地理信息系统适用于地质、矿产、地理、测绘、水利、石油、煤炭、铁道、交通、城建、规划及土地管理专业，在该系统的基础上目前已完成了城市综合管网系统、地籍管理系统、土地利用数据库管理系统、供水管网系统、煤气管道系统、城市规划系统、电力配网系统、通信管网及自动配线系统、环保与监测系统、警用电子地图系统、作战指挥系统、GPS 导航监控系统、旅游系统等一系列应用系统的开发。 1.2安装 1）系统要求： 硬件：CPU 486 以上、16M RAM、200M 硬盘、256 色以上显示器； 操作系统：Win9x、Win2000、WinNT 、WinXP或Win7系统； 输入设备：本单位主要使用的是GRAPHTEC—RS200Pro型扫描仪； 输出设备：本单位主要使用的是Canon—IPF700型出图打印机。 2) 硬件的安装： MAPGIS 硬件部分有加密狗，ISA 卡、PCI 卡三种，本单位主要为MAPGIS USB 软件狗，在确保机器BIOS 设置中USB 设备未被禁止的条件下，Windows 98 和Windows2000 自带的标准USB 驱动程序均可支持MAPGIS USB 软件狗工作。 3）软件的安装： MAPGIS 安装程序的安装过程为：找到MAPGIS 系统安装软件，双击SETUP 图标，系统自动安装软件，在WIN2000/NT/XP 下安装时，应先运行WINNT_DRV,提示成功后才可选择SETUP 开始MAPGIS 程序的安装； 对于MAPGIS6.1 及MAPGIS6.5，则无关键字和安装选择，但须根据实际需要选择安装组件。 从上述组件中选择实际运用中需要的选项，根据提示即可完成安装。
Mapgis制图方法步骤及常用功能 电脑制图基本步骤： 在做一幅图之前，先新建一个文件夹（用来保存与该图有关的所有文件），用图名给该文件夹命名，例：×××矿1号剖面，之后将扫描的图放入该文件夹中。 打开MAPGIS主菜单，进行系统设置，把工作目录设置为刚才新建的文件夹（×××矿1号剖面），其余三项在安装MAPGIS软件时设置好。 因为扫描文件为（*.tif）格式，在MAPGIS中使用不变，因此需要转换成MAPGIS可使用的文件格式（*msi），需要进行数据类型转换： MAPGIS主菜单→图象处理→图象分析（镶嵌配准）→ 文件→数据输入→转换数据类型：（*.tif）→添加文件（扫描的文件）→转换 图形处理→输入编辑→确定：新建工程（把做的这张图看作一个工程），在左区点右键→新建区、新建线、新建点→ 矢量化→装入光栅文件→描图 其它常用功能： 做平面图之前，生成标准图框： 自动生成图框： MAPGIS主菜单→实用服务→投影变换→ 系列标准图框→键盘生成矩形图框→ 矩形图框参数输入：坐标系：国家坐标系；带号：20/40；注记：公里值。边框参数：内间距10，外间距1，边框宽1。网线类型：绘制实线坐标线；比例尺：图的比例尺（例：5000）；矩形分幅方法：任意公里矩形分幅。 图廓参数：横向起始公里值（去带号）：例20556000→556.000，纵向起始公里值：例4820.000，横向结束公里值：，纵向结束公里值：， 图廓内网线参数：网起始值（根据起始公里值定）：，网间隔（根据比例尺定）：；（例横向起始值为556.020，比例尺为5000，网起始值应为：556.500，网间隔为0.5）图幅名称：××××，图框文件名：×××，线参数设置→点参数设置→确定 因为扫描图纸过程中会产生变形，为校正所产生的误差，需要用标准图框对扫描图转换后的（*.msi）格式的图纸进行图像校正，如下： 图像校对： MAPGIS主菜单→图象处理→图象分析→ 打开影像（*.msi文件）→ 镶嵌融合→打开参照文件→参照线文件→ 镶嵌融合→删除所有控制点→ 镶嵌融合→添加控制点（点原图（左侧）的某点，再点右侧图对应的点，之后连续三次空格，）→ 镶嵌融合→控制点浏览（添加足够数量的控制点）→校正预览→影像校正 为将野外用GPS实测的地质、物化探点（有大地坐标）一次性投影到所图纸上，需要做投影变换 投影变换：
用 ArcGIS 绘制一幅完整的地图
青岛海洋地质研究所 戴勤奋
这几年 ArcGIS 商业运作不错，培训费用也高得可以，可是观望一下我们地质行业，虽 然都购买了最新的正版 ArcGIS，但基本上还是在用 MAPGIS（中地软件）画图，真正用 ArcGIS 的不多。去年下半年参加了一个编制全球各大区底图的项目，由于项目最后要求用 ArcGIS Geodatabase 建库，我极力推动我们年轻的项目负责用 ArcGIS 来制图，并亲自作图示范， 人家看我这么热情都不忍心打击我积极性，但好玩的是最后的问题演变成为如何将 ArcGIS 转换到 MAPGIS 的问题，因为人家的专业图都要求在 MAPGIS 上画，作为最基础的底图岂能标 新立异？最后，项目就在 ArcGIS 到 MAPGIS 转换中告终，转的过程中发现 MAPGIS 的方位等 面积投影误差有近二十公里，去年年底我们把问题报告给中地了，不知道他们现在改了没有。
我算是 MAPGIS 的最早一批用户之一，当时（上世纪 90 年代初）MAPGIS 叫 MAPCAD，MAPGIS 在画图与出图上有很多优势，我深有体会，在画图方面，尤其对于地质类复杂图件的成图， 它的地位至今还是难以替代的。相比之下，我个人认为 ArcGIS 的优势不在画图上，主要在 数据的规范化组织与管理上，如果说 MAPGIS 是直奔目标式的为出图而画图的话，ArcGIS 则 是以数据为中心的画图，更有利于成图数据的质量保证与重利用，两者的境界是不同的。如 果纯粹是为了成图，我认为 MAPGIS 是首选；如果既要成图又要建库，那么 ArcGIS 是实现制 图与数据库建库一体化，即数据库协同地图同期完成的最佳选择。
用 ArcGIS 制图关键是前期的设计，前期把图中需要表达的各要素类以及每个要素类中 的要素分类考虑清楚，建好模板，后面的画图基本上是批量生产，只要数据准备好往里一倒 就行了，其实并不麻烦。如果前期考虑得不是很清楚也没关系，只要最基本的的必选项能保 证，其它的只要改模板就行，并不影响大局。下面以小比例尺的地理底图为例具体描述 ArcGIS 从设计、制图、质量检查到地图输出的全过程，希望对大家有用。
1．设计
定义要素类 → 要素分类编码 → 创建数据库 → 创建样式库 → 创建地图模板
1.1 定义要素类
定义要素类就是考虑一下你的图要画哪些内容，要素类是数据存储范畴的称谓，在数据 显示范畴要素类对应地图图层，不过要素类与图层不完全是一一对应，一个要素类可以表现 为多个图层。根据小比例尺（小于 500 万）地理底图的编图要求，选择表 1 中的基础地理要 素类作为成图图层，图 1 为相应的基础地理要素实体关系图。
1
地图制图中ArcGIS制图表达的实践探究 发表时间：2019-08-06T10:35:23.327Z 来源：《防护工程》2019年9期作者：赵伟兴李帅王刚 [导读] 以信息技术为支撑，计算机地图制图已经基本取代了传统的地图绘制，不仅大大提高了制图效率，也保证了地图中数据信息的准确性。ArcGIS软件本身具备了完善的自动化地图制图功能，能够满足各种地图制图的个性化需求。 身份证号码：21020419761017XXXX;身份证号码：37148119880111XXXX;身份证号码：21020419681204XXXX 摘要：以信息技术为支撑，计算机地图制图已经基本取代了传统的地图绘制，不仅大大提高了制图效率，也保证了地图中数据信息的准确性。ArcGIS软件本身具备了完善的自动化地图制图功能，能够满足各种地图制图的个性化需求。论文结合ArcGIS制图表达的概念及规则，结合实际案例，对ArcGIS制图表达在地图制图中的实践应用进行了分析和讨论。 关键词：地图制图；ArcGIS；制图表达；实践 1 引言 传统地图制图需要在建设相应的数据库后，运用专业制图软件，结合符号化方案制定自动符号化，以此为基础通过制图编辑来实现成图。在这个过程中，容易出现数据丢失和破坏的问题，而且若建库数据出现错误，需要同时修改两套数据，会导致工作量的增大需要同时修改两套数据，会导致工作量的增大。ArcGIS推出了全新的制图表达功能，可以将要素类制图与符号信息存储在要素字段中，实现建库与制图数据管理及生产的一体化，提升地图制图效果。 2 ArcGIS图表达概述 2.1 概念 ArcGIS属于一种可伸缩、全面的地理信息系统平台，Representation制图表达是其中一个非常重要的功能，基本上，所有的地图制图都可以通过ArcGIS实现数据处理分析，甚至可以直接在ArcGIS中完成全部制图过程。尤其是在ArcGIS 9.2中，推出了制图表达的规则与覆盖功能后，实现了自动化、规格化与个性化的统一，帮助解决了彼此之间的冲突，也因此促进了地图生产效率的提高。 制图表达是一种新的制图符号化理念，也是建立在规则之上的智能化制图方法，其不仅拥有丰富表现力的符号，而且能够在制图编辑过程中依照制图要求，实现对符号的动态编辑修改。制图表达属于要素类的一部分，存储在数据库内，可以运用要素形式进行管理，其本身不是新的图层或者数据类型。为了能够满足不同地图对于表达方式的不同要求，制图类中的一个要素类通常都会支持多种制图表达。在实际应用中，制图表达能够将符号信息与要素几何位置共同存储在要素类中，用户能够根据自身需求，对要素的符号表达进行重新定义，从而促进地图制图质量及效益的提高。 2.2 规则 制图表达规则是制图表达方案中一个非常重要的组成部分，能够包含的规则较多，其本身由符号图层和几何外观构成。通常情况下，一个制图表达至少需要具备一个符号图层，也可以由多个符号图层实现复杂效果。图层中符号化方案的存在，主要是为了对符号进行重复利用，以属性储存的方式，存储在空间数据库中。 制图表达可以分为两种形式： 一是规则制图表达，强调对要素进行符号化处理，结合预先制定好的规则实现，如果要素出现变化，符号化形式会自动更新； 二是自由制图表达，需要依照制图要求，做好符号表现形式的编辑，将要素与其符号化表现割裂开来，若制图过程中过度使用自由制图表达，可能会对绘图性能造成影响。 3 ArcGIS制图表达中地图制图的实践应用 以某高校园区“交通服务”为主题，进行校园交通服务地图制图工作。在相关数据库中，包含了各种服务设施以及重要标志，现状道路与河流，面状建筑即绿地等。在地图制图中需要先在ArcMap中依照制图要求，对相关符号进行设计，然后将其转化为制图表达的符号规范化及个性化表达，复杂地物表达等。地图制图环节，需要以道路作为导向，开展整体骨架编绘工作，将校园道路转分为校外主干道、校内主干道以及校内次要道路，不同道路符号在样式及宽度上有着不同的表达形式，然后还需要做好校园内主要建筑的符号化，对绿地进行渲染，对服务点进行标注。在地图制图中，ArcGIS制图表达的应用主要体现在以下几个方面： 3.1 符号系统共享 制图表达规则通常存储在数据库中，对于需要创建制图表达的要素图层，同样需要存放在数据库中，才能最正常转换为制图表达。这样的存储方式改变了原本将符号化信息存放在ArcMap或者.lyr等客户端文件中的模式，能够实现符号系统的共享。对于同一套数据而言，创建不同应用目的的制图表达符号，能够将其应用在相应需求的地图中。以该案例为例，一共需要将四个要素类转化为相应的制图表达规则，因此在符号化过程中，必须选择对应规则来对符号系统进行分享，分别对道路线、教学楼等建筑面以及生活服务方式等进行表达。 3.2 属性变化表达 在该高校交通符号设计中，根据道路等级属性来表现不同道路，在创建制图表达后，可以实现对道路等级的动态表达，如果对相应的属性数据进行修改，则数据库中的表达规则会根据变化后的属性值，绘制出规则属性对应的显示效果。 3.3 复杂地物处理 制图表达规则可以通过预先制定的符号规则，对符号进行显示，而符号的显示效果则可以依照地图制图的实际需求进行设置。制图规则设置中，不仅能够对符号的基本信息如大小、形状、颜色等进行设置，还可以选择相应的显示方式，一是压盖方式设置，例如在道路交叉口的自动处理，可以在街区道路符号中进行覆盖，以此来完成道路交叉口的自动处理；二是线状尾部交叉，可以于尾部将实线线型显示出来，确保线状要素的尾部实交；三是由向点角度自动旋转，如喷泉、房屋等，在地图中可以设置为以角度属性项进行自动旋转。 3.4 位置冲突设置 如果制图表达规则无法满足地图制图要求，则需要运用好自由表达即覆盖，实现对现实状态的充分模拟，可以将一条线段分割为数段，实现符号化。例如，如果需要在道路与河流的交接位置，表现桥的特征，可以运用地理处理工具Create Overpass，以对应制图表达图层作为输入，以桥符号及相关联掩模作为输出，结合ArcMap中的Representation工具，完成对颜色、大小、方向等的调增，对地图进行完善。
基于GIS的地图制图技术研究 发表时间：2020-04-13T15:04:42.277Z 来源：《基层建设》2019年第31期作者：吴金玲 [导读] 摘要：在科学技术水平显著提升的背景下，我国的多个领域都取得了较大进步。 青海省地理空间和自然资源大数据中心青海省地理空间信息技术与应用重点实验室青海西宁 810001 摘要：在科学技术水平显著提升的背景下，我国的多个领域都取得了较大进步。作为人们日常生活中的重要工具，地图制图技术也在不断地完善与发展，地图不仅再只是简单的地类要素表述，也是融合着艺术与科学技术的实用工具。计算机制图技术的发展，使GIS技术被引入地图绘制之中，提高了地图数字化的进度和编辑能力，使地图的信息更加丰富、准确。 关键词：GIS；地图制图；数字化 引言 图作为一种描述、研究人类生存环境的信息载体，融合科学与艺术为一体，成为人类生产与生活中必不可少的一种工具。GIS是指地理信息系统，主要是综合处理和分析空间数据的一种技术手段，它以空间数据库为基础，在计算机技术的支持下，对空间相关数据进行了采集、管理、操作、分析、模拟等处理，来实现地理信息的空间和动态效果，本身是为地理研究和社会服务而建立的计算机系统。在地理信息工程的不断推进下，如何能有效利用现有的GIS数据，采用高效快速的数据加工流程，在保障实用性和科学性的基础上快速生产出高质量的地图已经成为制图行业研究的热点课题。 1GIS的含义 GIS是一种有效的地理信息系统，它不仅是为进行地理研究和社会服务而建立的一个计算机系统，它也是对空间数据进行综合处理和分析的一种技术手段。GIS的应用基础是空间数据库，GIS在运行时会根据高效的计算机技术，对空间中的有效数据进行采集、管理、操作、分析、模拟等相应的操作，以此实现地理信息的空间和动态效果，确保地理信息的有效性。经过近几年来社会经济和科学信息技术的不断发展，应用GIS数据配合全新的数据加工，生产出具有科学性和实用性都较高的地图，是目前我国地图制图行业的重要课题和发展道路。在地图制图技术未来的发展中，GIS空间数据将会得到越来越多的结合和应用，而在地图制图技术的空间数据应用中，空间数据具有相应的空间、属性、时间三种特征，而GIS空间数据也因为这三点特征，明确的表现了空间的实质现象。 2GIS数字地图制图的优势 作为一种较为精确的制图方法，计算机地图制图方法是基于计算机技术，拼接GIS数据采集和储存、处理等形成的一种全新制图手段。GIS技术作为当下地图制图领域中一种较为重要的技术支持，能够以地图为中心对数据进行采集和处理，并进行结果输出操作。相较于传统的地图制图方式，数字地图制图具有操作更加方便、过程更加快捷和数据处理更加精确等优势。此外，将GIS技术引入地图制图中可以有效减少传统制图方式中可能出现的误差，并可对不同的地形、色彩和符号等进行修改，以满足不同用户的需求。数字地图制图彻底地改变了传统地图制图的形式与内容，利用先进的GIS技术进行数据编辑设计、资料收集程序、地图信息编辑和色彩处理技术等，使地理信息的图形和图像变得数字化、精确化，在经过胶片排版和操作处理之后可以直接将地图内容进行输出，在提高制图效率的同时，也增加了地图制作的精确性和美观性。 3空间数据的地图表达过程 3.1空间数据按对应关系转换 空间数据地图具体表达时，其各个符号之间存在着对应关系，可以根据要素编码来实现地图符号化及相关的附加处理，具体应用中，附加处理是除去地图符号之外的其他信息符号化处理，这些信息与目标之间并不存在关联性。依据规则来转换，空间数据到地图表达主要有：①点、线、面等要素的符号化处理，由于通常空间数据具备拓扑结构，所以在实际的地图表达过程中，首要的一步就是要开展拓扑模型向基本模型的转换；②结合空间数据中地图要素编码与地图符号之间的相关对应关系来实施转化，可以使程序自动来完成。 3.2对于地图信息的补充 首先，对于属性注记的配置，比如桥梁的分式注记等，再者，地名注记的配置，没有地图注记的位置信息。然后，河流渐变问题，空间数据无法较好的体现出河流的图形宽度变化现象；地图整饰，地图整饰是空间数据中不可缺少的一项内容，它对于空间数据有着重要的意义；最后是同色要素的覆盖问题以及不同要素的压盖优化问题。以上论述的这些问题都是实现空间数据的地图表达时，地图编辑和地图出版处理才可以有效解决。 4地图制图与空间数据生产结合 空间数据生产是为地理信息系统提供基础地理数据，并建立基础地理信息数据库。因此，空间数据的数据组织反映了地理信息系统的要求，使用“属性编码十定位数据”的形式。数据采集虽然不是地理信息系统软件的主要功能，但其处理地理信息的方便性，决定了在空间数据生产中使用得非常频繁，如ARC／INFO等，这是由空间数据的按地理属性编码进行数据组织的特性决定的。由于地图制图不是空间数据生产的主要目的，因此在空间数据生产中不会提出与地图制图结合的要求。但从制图者的角度来看，地图制图与空间数据生产能结合起来，统一到一个软件系统中实现融合生产，则会起到事半功倍的效果，可以节省大量的资源。因为涉及全国或整个地区的地图生产以及空间数据生产都是巨大的工程，需要很大的投入。而我国目前两者都要生产（各自有不同的用途），但整体的经济投入还很有限，在这种情况下，能保证两者内容的一致性，使用更加方便的融合的生产技术方法更具现实意义和应用价值。地图制图过程与空间数据生产既有相似性又有差异性，相似性是融合生产的基础，差异性是造成两者不同的主要矛盾，找出矛盾并解决矛盾就能把两者结合起来，在地图制图过程中，从地图中采集的是图形数据，实现地图出版，而空间数据生产过程中则是从地图中采集空间数据。如果通过地图符号化方法，可以把空间数据转换成图形数据，同时进行相应的地图信息补充（地图出版处理），就可以把两个流程结合起来，得到空间数据和纸质地图两种产品。 5技术应用 在地图制图的数据融合技术中，利用其它途径获得的空间数据通常会出现相应的质量性问题，此类质量性问题大多较为隐蔽且不容易被发现，其中较为常见的质量性问题有指针错位和属性错误。在这些较为隐蔽的质量性问题出现时，应用空间数据的可视化手段，能准确的将这些质量性问题找出来并加以改正，确保地图的准确性。在地图制图的技术应用中，对完善的空间数据进行编辑和采集后，能建立相对完整的地图数据库，用以获得准确地图编辑技术，增加地图应用的准确率。在地图制图的各类技术中，对地图中的图形符号进行有效编
MapGIS 10 制图流程操作手册 2014年5 月武汉
第 1 章栅格几何校正 1.1栅格数据标准图幅校正（DRG校正）流程 标准图幅校正主要是对国家绘制的标准地形图进行操作。由于早期标准地形图以纸质档保存，为便于统一管理和分析应用，将其扫描为电子地图后，可利用标准图幅校正操作，将图幅校正为正确的地理坐标的电子图幅，在标准图幅校正的过程中，不仅可以为标准地形图赋上正确的地理坐标，也可对扫描时造成的形变误差进行修正。 步骤1：影像数据入库管理 在实际操作中，为便于统一管理数据，需将影像数据导入到数据库中。可利用GDBCatalog—栅格数据集右键—导入影像数据功能实现数据的入库操作。 步骤2：启动栅格几何校正 在栅格编辑菜单选择标准图幅校正功能，视图显示如下： 注意：在进行标准图幅校正前，需对图幅的信息进行读取，如图幅号、网格间距、坐标系信息。
校正影像显示窗口：控制点全图浏览窗口； 校正文件局部放大显示窗口：控制点确认窗口，放大在校正影像显示窗口中选择的内容； 控制点列表显示窗口：显示图中控制点信息。 步骤3：根据图幅信息生成GCP控制点 1、选择栅格数据 在标准图幅校正设置窗口的校正图层项浏览选择栅格数据（若当前地图已添加待校正的栅格数据则可直接点下拉条选择添加），如图：
2、输入图幅信息 点击[下一步]，设置图幅信息，如图： 在“图幅信息”对话框中各参数说明如下：i.图幅号：读图输入图幅号信息。 ii.网格间距：读图输入格网间距。
iii.坐标系：读图选择选择坐标系信息。 iv.图框类型：加密框是根据图幅信息生成梯形图框，而四点框是直接生成矩形内框，加密框的精度相对较高。此处是对1:1万的图幅进行校正，用四点框即可。 v.最小间隔：添加的控制点的相邻点间距 vi.采用大地坐标：指生成的标准图幅是否采用大地坐标，若采用大地坐标，则单位为米，否则采用图幅自身的坐标单位。 3、定位内图廓点，建立理论坐标和图像坐标的对应关系。 点击[下一步]，在该对话框定位内图廓点，建立理论坐标和图像坐标的对应关系。 利用放大、缩小、移动等基本操作在左侧窗口的图像上确定四个内图廓点的大概位置，使内图廓点位于右侧窗口当前显示范围，然后再利用放大、缩小、移动等基本操作在右侧窗口的图像上确定四个内图廓点精确的位置。以定位左上角的内图廓点为例：点击对话框中的左上角按钮利用放大，缩小，移动等操作找到并点击左上角的内-图廓点的大概位置后，然后再点击图像上左上角的内图廓点即完成该点的设置。
随着科学技术的不断发展，我国的多个领域都取得了较大进步。作为人们日常生活中的重要工具，地图制图技术也在不断地完善与发展，地图不仅再只是简单的地类要素表述，也是融合着艺术与科学技术的实用工具。计算机制图技术的发展，使GIS技术被引入地图绘制之中，提高了地图数字化的进度和编辑能力，使地图的信息更加丰富、准确。 1引言 地理信息强调着实体独立的地理意义，在一定程度上满足了GIS空间分析的需求。在实际的制图过程中，为了符合一定的制图准则和人类视觉的要求，制图信息的表达往往无法完全保持完整的地理实体。但无论是地理信息还是制图信息，都是为了模拟人类所处的地理环境，并为实际的地理行为决策而服务。因此，尽管地理信息与制图信息之间存在着差异，但都经过人类对地理环境和实体的考察、编辑、存储和分析等过程来对空间信息进行认知。 2基于GIS技术的数字地图制图方法 2.1要素编辑 由于GIS的数据储量极为巨大且复杂，需要强有力的数据处理技术对数据进行筛选与提取，因此必须对GIS技术中的数据处理技术和要素编辑加以重视，才能在对地理信息系统的科学性和技术性进行充分利用，实现GIS技术的高效应用，使地图绘制更清楚、准确表达出地理信息。 2.2格式转换 在GIS技术中，制图软件Corel Draw是地图制图过程中最为亮眼的部分，作为数据转换的重要内容，解决该问题意味着构建出了制图软件Corel Draw与GIS数据之间的数据流通桥梁。在实际的数据处理过程中，应用GIS数据处理系统能够将非中间数据进行有效地转化并进行更加紧密的处理，使操作更具效率。 2.3投影变换 由于地理信息数据具有复杂性和庞大性，因此在实际的数据收集之中需要投入大量的精力。在地图中将一个投影点转化为另一个投影点，这个过程叫做“投影变换”，通过GIS技术，能够迅速对各类数据进行投影变换操作，确保信息源与地图投影的一致性。传统的地图绘制方法需要投入大量的人力物力，而采用GIS系统则可以通过设定正确的参数来解决这些问题。 3GIS数字地图制图的优势 作为一种较为精确的制图方法，计算机地图制图方法是基于计算机技术，拼接GIS数据采集和储存、处理等形成的一种全新制图手段。GIS技术作为当下地图制图领域中一种较为重要的技术支持，能够以地图为中心对数据进行采集和处理，并进行结果输出操作。相较于传统的地图制图方式，数字地图制图具有操作更加方便、过程更加快捷和数据处理更加精确等优势。此外，将GIS技术引入地图制图中可以有效减少传统制图方式中可能出现的误差，并可对不同的地形、色彩和符号等进行修改，以满足不同用户的需求。 数字地图制图彻底地改变了传统地图制图的形式与内容，利用先进的GIS技术进行数据编辑设计、资料收集程序、地图信息编辑和色彩处理技术等，使地理信息的图形和图像变得数字化、精确化，在经过胶片排版和操作处理之后可以直接将地图内容进行输出，在提高制图效率的同时，也增加了地图制作的精确性和美观性。 4结束语 GIS是一种建立在地图学理论、实践与方法的基础上做出的延伸与扩充，与传统地图制图相比而言，提高了地图数字化设备的准确度和原有地图的编辑能力。但目前，基于地理信息的制图过程仍较为复杂，如何以现有的制图表达机制为基础，针对其出现的特殊情况进行处理，提高以地理信息为基础的制图表达能力是该行业必须考虑的重要问题。 公认的容器编排管理的标准框架。但是原生的Kubernetes因其学习曲线陡峭对于大多数开发人员而言很难直接上手使用。Rancher作为一个开源的企业级Kubernetes容器管理平台，其简洁直观的界面风格和操作体验可以极大程度地解决这一问题。并且Rancher实现了Kubernetes集群在混合云+本 地数据中心的集中部署与管理，能统一纳管位于不同基础架构上的Kubernetes集群。此外，Rancher也将用户的安全问题放在首位。Kubernetes于8月6日发布新的补丁版本之后，Rancher反应迅 速，在1天之后发布了全新版本Rancher2.2.7，修复了CVE并支持Kubernetes新版本。 41