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數字地圖制圖綜合技術研究

來源:萬方期刊網  時間:2018-04-13 15:29:18  點擊:

  (沈陽市勘察測繪研究院 遼寧 沈陽 110004)

  【摘 要】本文首先簡要介紹了數字地圖,接著闡述了地圖制圖的綜合技術,最后分析并探討了數字地圖制圖的綜合技術。

  【關鍵詞】制圖綜合;數字地圖;傳統紙質地圖

  【中圖分類號】P28     【文獻標識碼】A     【文章編號】1002-8544(2017)06-0066-02

  數字地圖制圖是指目前快速發展的計算機技術和系統制圖以及使用制圖之間的緊密結合技術方法。前提為地圖圖形的數據,主要途徑為轉換、傳遞、儲存、現實、識別、處理、輸出、分析,主要內容為空間信息,地圖符號為被模式化的地圖語言、地圖模式和數學模型,主要理論基礎為色彩原理與傳統地圖的制圖原理[1],這就是所謂的數字地圖的制圖技術理念。

  1.數字地圖介紹

  1.1 傳統紙質地圖和數字地圖比較

  當前無論是地圖生產方式還是地圖學的理論均受到計算機技術的影響,確切的講,以往傳統手工地圖的生產流程正在被全新的技術和作業方式來代替。

  傳統的紙質地圖有如下特征:(1)表示地物地形和類別的主要工具有注記、色彩、線條、符號;(2)一般來說地表要素一旦經過地圖描述之后就不能夠輕易的更改;(3)一些具有多變屬性的自然環境和城市社會的經濟系統,比如大氣、海洋、地表這些的表達方式只能夠使用平面二維,而不能使用立體三維的方式來表達;(4)更新的周期比較長,所以使用的周期也相對較長,并且紙質的地圖形式還有不方便攜帶、紙張大、不易長期保存、易變性的特點。

  和紙質地圖所不同的是,數字地圖一般由地理的空間數據所反映,所以,其特征就和普通的紙質地圖大有不同。通常來講有如下特征:(1)在傳統地圖中加入了時態信息和三維信息,使數字地圖的內容更加具備多樣性和豐富性;(2)數字地圖作為可應用、分析并提高查詢的一個多元模式地圖,所以,這種形式的地圖還具有高精度性和無縫性[2];(3)用戶可以根據自己的需要來對地圖進行處理、計算、組合和分類,進而形成和自身所需各種比例的圖形。這是因為在數字地圖中,使用特殊的程序可以把專題地圖、普通地圖、普通圖像、和各種遙感地圖的信息轉為數據,該數據也作為數字地圖主要的信息來源;(4)數字地圖作為有著交互技術的一種新型地圖,其具備較強的適用性、實用性、適用用戶較為廣泛。具體的表現為數字地圖更容易更新、修改、編輯,同時還具備豐富、精確、快速的圖形以及信息量,并且用戶可以依據自身的要求對地圖進行任意的更改和補充。

  1.2 數字地圖制圖技術的工藝流程

  在數字地圖的制圖技術中,其制圖原理是傳統的地圖制圖原理,信息技術和計算機技術為技術基礎,地圖要素為研究對象,地圖制圖軟件和計算機為主要制圖工具,無論在設備、技術方案,還是工作手段和方法上都區別與傳統的地圖制圖工藝。數字地圖制圖技術的具體工藝流程見圖1。

  

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  圖1 工藝流程

  2.地圖制圖綜合的概述

  在地圖的實用性、科學性以及質量方面,制圖綜合都有舉足輕重的影響,因此,在編制地圖時,制圖綜合是十分重要的一個環節。地圖的制圖區域、比例尺以及用途特征是影響制圖綜合程度的三個基本要素,地圖與比例尺所包含的信息量會因為地圖的比例尺、用途以及要求的不同而發生變化。地圖制圖綜合是在用戶能夠清晰易懂的對地圖內容進行讀取的基礎之上,確保圖面信息的負載量最大,簡而言之,在制圖區域景觀特征地理特點能夠正確表達的前提下對制圖對象進行綜合取舍[3]。具體的說,就是把較為重要或者較大的制圖對象從大量的制圖對象中選取出來,并且將非本質的或者次要的現象進行舍棄,以科學的抽象形式作為基本途徑,以概括和選取為手段,用輪廓形狀的總體特征來替代輪廓形狀的碎部,減縮分離分級的數量,進而減少制圖物體之間的誤差,同時,使得制圖對象的典型特征和類型特征用正確的圖形反映出來。

  3.數字地圖制圖綜合技術探究

  3.1 制圖綜合原理

  制圖的綜合原理為:(1)概括制圖對象的輪廓;(2)概括制圖對象的質量特征和數量特征;(3)舍棄和選取制圖對象;(4)舍棄、選取并且合并制圖對象的集合符號。綜合來講,數字地圖的制圖綜合就是指一種綜合的手段,主要的要求和目的為滿足數字地圖在編圖中的要求和目的,概括并選取制圖對象,通常來說,也就是數字地圖的點、線、面的大小,讀圖效果、表示方法和重要程度。為了確保圖形內容和實際相符,并且正確的、合理的反映著客觀實際,各要素之間的面積對比、彎曲程度和分布程度等特征在制圖綜合的時候要更為注意,此外,為了使區域特點和特征科學的得到反映,這就必須將各要素之間相互制約和相互聯系的關系納入整個的體系當中。

  3.2 點圖形的制圖綜合

  點圖形主要包含地物點符號、注記,這是因為點圖形主要的構成元素為標記和符號。點圖形制圖綜合的主要方式為舍去次要的地物、優先選取重要的地物以及綜合取舍制圖物體[4]。通過計算機的途徑綜合點圖形的時候,在開發和設計制圖軟件時,一定要在不同的圖層中以用途和性質作為主要依據對點圖形進行輸入,隨后把轉屬性之后的點圖形參照類別不同給予賦屬性代碼。

  3.3 線圖形的制圖綜合

  線圖形主要是使用各種線劃符號進而表示地面的各種地貌、地物的形狀。關于線劃要素的綜合制圖,一般使用的方法為對線劃要素的指標進行綜合取舍,選取指標是依據該制圖區域的比例尺大小、地圖用途以及地理特點因素所共同來決定的。關于地理底圖線劃要素的制圖綜合,首先掌握并了解河流溝的間距大小、道路網密度以及河網密度等等,隨后正確的對該區域的地理特征進行反映,使用地圖制圖軟件對條件閾值進行設置,隨后進行道路、水系等線劃要素的篩選;接著是對線劃要素的輪廓圖形進行概括和綜合,由于地圖比例尺的縮小,許多要素都不能清晰的將其特征表現出來,在指標的篩選之后將滿足條件的要素的輪廓形狀再進行概括,將線劃上次要的、小的彎曲使用手工將其去掉,進而保留一些主要的特征彎曲或者特征輪廓。

  3.4 面圖形的制圖綜合

  將多條線段有序的進行連接而成的多邊形區域成為面,該區域也作為數字地圖另一重要的數據結構。該數據結構存在在空間圖形不同的元素當中,建立起相對聯系的拓撲關系,進而形成了拓撲結構數據,使得非空間的數據成為空間數據的懸掛體,非空間數據和空間數據自稱體系[5]。面圖形的制圖綜合方法包括兩個部分,一個是多邊形部分的線圖形制圖綜合,其中有線圖形的指標選擇以及輪廓概括,另外一個是區域面積的制圖綜合,包括空間以及非空間信息的概括以及合并。所以,區圖形的制圖綜合,也關聯到非空間數據和空間數據的綜合取舍問題,該步驟也對數字地圖的制圖綜合起到了十分關鍵的作用。

  4.結語

  伴隨不斷發展的科學技術,數字地圖的制圖技術前景十分廣闊,和多個學科之間都存在著聯系,特別是和色彩學、衛星遙感、水文地質、數學、地理、測量、物理、信息和計算機等學科之間的聯系十分密切。物理學、數學、信息科學和計算機科學都是數字地圖制圖技術的基礎,色彩學展現出數字地圖制圖產品的視覺效果,地理學提供給地圖制圖反映和認識地理空間分布規律以及其環境的基礎,測量學提供給地圖制圖實測地形原型和地面控制成果,水文地質提供給地圖制圖地下和地面空間分布規律的基本信息,航空影片是編制地圖的重要資料。但是數字地圖制圖軟件在實際編制地圖中仍存在著一定的局限性,所以在今后的工作里還要繼續探討并研究數字地圖制圖的技術問題。

  參考文獻

  [1]車莉娜.數字地圖制圖向地理信息系統發展的若干問題分析[J].黑龍江科技信息,2015,(31):71-71.

  [2]黃飛.數字地圖制圖理論方法與應用[J].電子世界,2014,(8):327-327,328.

  [3]張曉棠.基于GIS數據的數字地圖制圖技術探究[J].中國礦業,2014,(z2):374-375.

  [4]劉陽,白文浩.基于數字地圖制圖技術的地圖色彩語言藝術化方法[J].中國科技縱橫,2016,(22):246.

  [5]陳珊娜.基于ArcGIS的數字地圖制圖研究[J].科技資訊,2015,13(33):15-16.

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