地图制图与GIS空间数据生产结合研究
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地图制图与GIS空间数据生产结合研究
摘要:本文基于笔者多年从事地图制图的工作经验,以GIS空间数
据与地图制图的融合技术为研究对象,论文首先分析了GIS空间数据
的的第四个特征,进而探讨了空间数据与地图表达之间的毛肚,在此基
础上,笔者分析了空间数据的地图表达过程,最后,笔者探讨了空间数
据与地图制图融合生产系统的应用思路,全文是笔者长期工作基础上
的理论升华,相信对从事相关工作的同行有所裨益。
关键词:GIS空间数据 地图制图 融合
1 空间数据与地图表达的矛盾
在地图到空间数据表达的过程中,空间数据的要求决定了在数据
采集中不会把地图全部信息采集下来,这就构成了地图信息传递中的
第一次转换矛盾,损失了部分地图信息。而空间数据到地图表达是地
图信息的第二次转换,它是第一次转换的逆运算。因为第一次转换矛
盾的存在,导致了空间数据不可能完全恢复到地图原来的面貌,这造成
了第二次转换矛盾,这两个转换矛盾互为因果关系。
数字制图目前要重点解决的关键问属。是消除第二次转换矛盾,
也就是补充第一次转换时损失的地图信息。由于这个问题复杂、难度
较大(“创造”要比“丢弃”困难的多),因此有人为了回避它而提出了“地
图应该适应空间数据的表现,不必严格遵循纸质地图的编绘要求”。这
样的认识是错误的,地图作为人类智慧的结晶应该随着社会的发展越
来越美观、完善,而不是倒退。
造成空间数据与地图之间不能完全匹配的根本原因是它们之间
存在以下的主要矛盾。
(1)概括范围上的矛盾,最为详细的数据标准不能完全匹配图形规
范。(2)数据标准中要素的描述不对应田形标准中的符号规范。(3)在
地图上的要素不对应数据标准中的编码。
2 空间数据的地图表达过程
空间数掘的地图表达实际上就是恢复地图直接信息的过程,分为
两个步骤,第一步按照空间数据的地理编码与地图符号之间的对应关
系,实现地图符符号化;第二步,由于空间数据与地图表达之间的矛盾,
造成地图的空间数据表达的过程是一个地图信息损失的过程,因此在
实现空间数据的地图表达时,必须进行地图信息的补充,才能得到符合
地图规范要求的地图。
2.1 空间数据按对应关系转换
在空间数据地图表达过程中,空间数据与地图符号具有一定的对
应关系,具体表现就是依据要素编码实现地图符号化及其附加处理。
所谓附加处理是指除去地图符号以外的其它信息符号化,这些信息与
该目标无关,例如,高程点的符号化,其高程注记显示的位置、形式与该
目标有关。
空间数据到地图表达按照规则转换的步骤如下。
(1)地图表达主要是实现点线面要素的符号化,而一般的空间数据
具有拓扑结构,面状要素通过拓扑关系推算出来,因此在实现地图表达
的第一步就是要实现拓扑模型向基本模型的转换,实现面状目标的生
成。(2)根据空间数据中地图要素编码与地图符号的对应关系,这个过
程可以使用程序自动完成。
2.2 地图信息的补充
下面的一些具体问题。
(1)属性注记的配置,例如桥梁的分式注记,等高线注记。(2)地名注
记的配置,没有地图注记的位置信息(国家测绘局数据)(3)河流渐变问
题,空间数据不能反映河流的图形宽度变化。(4)地图整饰,地图整饰内
容不作为空间数据的一部分。(5)同色要素的S盖处理问属。(6)不同
要素的压盖优先问题。
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
处理才能解决。
3 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
生产中使用的非常频繁,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窟义
和应用价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。
4 融合生产系统的应用
以融合生产技术为支持的数字制图系统,可以有四个应用方向(图
1)。
(1)没有地图数据库支持的情况下,通过采集编辑属性完整的空
间数据,完成地图数据库建库任务。(2)通过其他方式获取的空间数据
有时存在一些非常隐蔽的数据质量问题,如属性错误,指针错位等等,
这些问题只有空间数据可视化手段(如地图符号化等)才能发现,在此
平台下可直接修改错误,得到正确的空间数据。(3)在此环境下,可以实
现基于地理属性的地圈编辑。相对基于图形符号的编辑来说,可以大
大提高编图效率,并最终能实现了纸质地图的出版。(4)为空间数据的
更新提供了手段和方法,它把在地图编辑中新增的地图内容和更新信
息保留下来,实现空间数据的更新,完成地图数据库更新任务。
参考文献
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