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数字地图制图综合技术研究

来源:万方期刊网  时间:2018-04-13 15:29:18  点击:

  (沈阳市勘察测绘研究院 辽宁 沈阳 110004)

  【摘 要】本文首先简要介绍了数字地图,接着阐述了地图制图的综合技术,最后分析并探讨了数字地图制图的综合技术。

  【关键词】制图综合;数字地图;传统纸质地图

  【中图分类号】P28     【文献标识码】A     【文章编号】1002-8544(2017)06-0066-02

  数字地图制图是指目前快速发展的计算机技术和系统制图以及使用制图之间的紧密结合技术方法。前提为地图图形的数据,主要途径为转换、传递、储存、现实、识别、处理、输出、分析,主要内容为空间信息,地图符号为被模式化的地图语言、地图模式和数学模型,主要理论基础为色彩原理与传统地图的制图原理[1],这就是所谓的数字地图的制图技术理念。

  1.数字地图介绍

  1.1 传统纸质地图和数字地图比较

  当前无论是地图生产方式还是地图学的理论均受到计算机技术的影响,确切的讲,以往传统手工地图的生产流程正在被全新的技术和作业方式来代替。

  传统的纸质地图有如下特征:(1)表示地物地形和类别的主要工具有注记、色彩、线条、符号;(2)一般来说地表要素一旦经过地图描述之后就不能够轻易的更改;(3)一些具有多变属性的自然环境和城市社会的经济系统,比如大气、海洋、地表这些的表达方式只能够使用平面二维,而不能使用立体三维的方式来表达;(4)更新的周期比较长,所以使用的周期也相对较长,并且纸质的地图形式还有不方便携带、纸张大、不易长期保存、易变性的特点。

  和纸质地图所不同的是,数字地图一般由地理的空间数据所反映,所以,其特征就和普通的纸质地图大有不同。通常来讲有如下特征:(1)在传统地图中加入了时态信息和三维信息,使数字地图的内容更加具备多样性和丰富性;(2)数字地图作为可应用、分析并提高查询的一个多元模式地图,所以,这种形式的地图还具有高精度性和无缝性[2];(3)用户可以根据自己的需要来对地图进行处理、计算、组合和分类,进而形成和自身所需各种比例的图形。这是因为在数字地图中,使用特殊的程序可以把专题地图、普通地图、普通图像、和各种遥感地图的信息转为数据,该数据也作为数字地图主要的信息来源;(4)数字地图作为有着交互技术的一种新型地图,其具备较强的适用性、实用性、适用用户较为广泛。具体的表现为数字地图更容易更新、修改、编辑,同时还具备丰富、精确、快速的图形以及信息量,并且用户可以依据自身的要求对地图进行任意的更改和补充。

  1.2 数字地图制图技术的工艺流程

  在数字地图的制图技术中,其制图原理是传统的地图制图原理,信息技术和计算机技术为技术基础,地图要素为研究对象,地图制图软件和计算机为主要制图工具,无论在设备、技术方案,还是工作手段和方法上都区别与传统的地图制图工艺。数字地图制图技术的具体工艺流程见图1。

  

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  图1 工艺流程

  2.地图制图综合的概述

  在地图的实用性、科学性以及质量方面,制图综合都有举足轻重的影响,因此,在编制地图时,制图综合是十分重要的一个环节。地图的制图区域、比例尺以及用途特征是影响制图综合程度的三个基本要素,地图与比例尺所包含的信息量会因为地图的比例尺、用途以及要求的不同而发生变化。地图制图综合是在用户能够清晰易懂的对地图内容进行读取的基础之上,确保图面信息的负载量最大,简而言之,在制图区域景观特征地理特点能够正确表达的前提下对制图对象进行综合取舍[3]。具体的说,就是把较为重要或者较大的制图对象从大量的制图对象中选取出来,并且将非本质的或者次要的现象进行舍弃,以科学的抽象形式作为基本途径,以概括和选取为手段,用轮廓形状的总体特征来替代轮廓形状的碎部,减缩分离分级的数量,进而减少制图物体之间的误差,同时,使得制图对象的典型特征和类型特征用正确的图形反映出来。

  3.数字地图制图综合技术探究

  3.1 制图综合原理

  制图的综合原理为:(1)概括制图对象的轮廓;(2)概括制图对象的质量特征和数量特征;(3)舍弃和选取制图对象;(4)舍弃、选取并且合并制图对象的集合符号。综合来讲,数字地图的制图综合就是指一种综合的手段,主要的要求和目的为满足数字地图在编图中的要求和目的,概括并选取制图对象,通常来说,也就是数字地图的点、线、面的大小,读图效果、表示方法和重要程度。为了确保图形内容和实际相符,并且正确的、合理的反映着客观实际,各要素之间的面积对比、弯曲程度和分布程度等特征在制图综合的时候要更为注意,此外,为了使区域特点和特征科学的得到反映,这就必须将各要素之间相互制约和相互联系的关系纳入整个的体系当中。

  3.2 点图形的制图综合

  点图形主要包含地物点符号、注记,这是因为点图形主要的构成元素为标记和符号。点图形制图综合的主要方式为舍去次要的地物、优先选取重要的地物以及综合取舍制图物体[4]。通过计算机的途径综合点图形的时候,在开发和设计制图软件时,一定要在不同的图层中以用途和性质作为主要依据对点图形进行输入,随后把转属性之后的点图形参照类别不同给予赋属性代码。

  3.3 线图形的制图综合

  线图形主要是使用各种线划符号进而表示地面的各种地貌、地物的形状。关于线划要素的综合制图,一般使用的方法为对线划要素的指标进行综合取舍,选取指标是依据该制图区域的比例尺大小、地图用途以及地理特点因素所共同来决定的。关于地理底图线划要素的制图综合,首先掌握并了解河流沟的间距大小、道路网密度以及河网密度等等,随后正确的对该区域的地理特征进行反映,使用地图制图软件对条件阈值进行设置,随后进行道路、水系等线划要素的筛选;接着是对线划要素的轮廓图形进行概括和综合,由于地图比例尺的缩小,许多要素都不能清晰的将其特征表现出来,在指标的筛选之后将满足条件的要素的轮廓形状再进行概括,将线划上次要的、小的弯曲使用手工将其去掉,进而保留一些主要的特征弯曲或者特征轮廓。

  3.4 面图形的制图综合

  将多条线段有序的进行连接而成的多边形区域成为面,该区域也作为数字地图另一重要的数据结构。该数据结构存在在空间图形不同的元素当中,建立起相对联系的拓扑关系,进而形成了拓扑结构数据,使得非空间的数据成为空间数据的悬挂体,非空间数据和空间数据自称体系[5]。面图形的制图综合方法包括两个部分,一个是多边形部分的线图形制图综合,其中有线图形的指标选择以及轮廓概括,另外一个是区域面积的制图综合,包括空间以及非空间信息的概括以及合并。所以,区图形的制图综合,也关联到非空间数据和空间数据的综合取舍问题,该步骤也对数字地图的制图综合起到了十分关键的作用。

  4.结语

  伴随不断发展的科学技术,数字地图的制图技术前景十分广阔,和多个学科之间都存在着联系,特别是和色彩学、卫星遥感、水文地质、数学、地理、测量、物理、信息和计算机等学科之间的联系十分密切。物理学、数学、信息科学和计算机科学都是数字地图制图技术的基础,色彩学展现出数字地图制图产品的视觉效果,地理学提供给地图制图反映和认识地理空间分布规律以及其环境的基础,测量学提供给地图制图实测地形原型和地面控制成果,水文地质提供给地图制图地下和地面空间分布规律的基本信息,航空影片是编制地图的重要资料。但是数字地图制图软件在实际编制地图中仍存在着一定的局限性,所以在今后的工作里还要继续探讨并研究数字地图制图的技术问题。

  参考文献

  [1]车莉娜.数字地图制图向地理信息系统发展的若干问题分析[J].黑龙江科技信息,2015,(31):71-71.

  [2]黄飞.数字地图制图理论方法与应用[J].电子世界,2014,(8):327-327,328.

  [3]张晓棠.基于GIS数据的数字地图制图技术探究[J].中国矿业,2014,(z2):374-375.

  [4]刘阳,白文浩.基于数字地图制图技术的地图色彩语言艺术化方法[J].中国科技纵横,2016,(22):246.

  [5]陈珊娜.基于ArcGIS的数字地图制图研究[J].科技资讯,2015,13(33):15-16.