吴绿川

【摘 要】MAPGIS中的图层概念同计算机图形学中图层概念有其一定相似之处，它是指在一个矢量文件中创建一些分离的要素对象，强调的是矢量数据，而不是图像分层。MAPGIS功能强大，它共分为输入、编辑、库管理、空间分析、输出及实用6大部分，共计16个子系统。图层操作功能是MAPGIS所有功能中较为重要的功能之一，可实现复杂数据的分层管理，便于数据处理。文中结合MAPGIS介绍了图层的概念、图层操作，并重点阐述了如何划分图层及图层划分意义。

【关键词】地理信息系统；MAPGIS；图层

1.图层概念

国内外一些著名的CAD和GIS软件都具有层的操作功能，AutoCAD中通过正确使用层、颜色和线型命令会使图形层次分明，表达得更加清楚，更易于使人理解和接受，ARC/INFO中的Coverage信息存储层是最基本的存储单元，它是简单地图中一个专题要素的数字形式，一般只描述一种类型的地图要素（有时也能包含几种地图要素）。一个Coverage包含指定区域内地图要素的位置数据及专题属性，一个Coverage可以包含多个不同的文件，为“一对多”关系。而MAPGIS的图层与文件的关系为“多对一”的关系，即一个文件包含多个图层。所以层的概念根据使用目的不同，应用环境不同，有大层小层、复杂层简单层、综合层概括层、复合层分离层之分。

2.图层操作

在MAPGIS图层主菜单下，用鼠标点击下拉主菜单下对应的子菜单，通过移动光条到带黑三角的子菜单，分别弹出点、线、区3种情况的侧菜单。图层菜单主要提供图形分层编辑功能。它能打开、关闭任一层，更换当前图层，显示工作区现有图层。还能从多个文件中分离出指定的图层。

2.1修改层名

即编辑层名，对地图进行分层，为了方便记忆，每一层需要定义一个名称，名称的定义必须尊重科学、简单适用、符合习惯用法、便于人们记忆，所有的图层名称的集合称作图层字典。用户可以根据自己的需要，通过“修改层名”菜单，修改图层字典中已定义的图层名为你所需要的新的图层名称。新图层名的排列顺序必须与常规专业属性内容的排列次序一致，如地形图，其图层排列次序为：（1）水系，（2）居民地，（3）道路，（4）境界，（5）等高线。

2.2改当前层

当前图层是系统对编辑者当前用数字化仪、矢量化、键盘或鼠标器输入的图形所存放的图层。系统隐含是0号层。在数据输入过程中必须按图层有顺序地输入。如地形图输入，通过“改当前层”菜单，把当前层改为水系，输完水系后保存文件，再把当前层改为居民地，输入居民地后保存文件，依此类推，输入道路、境界、等高线等。层不同，但保存的是同一文件。

2.3改层开关

改层开关就是实现将需要编辑的图层打开，不需要编辑的图层关闭。当图层状态为ON时，该图层的图形可以在屏幕上显示，当图层状态为OFF时，该图层的图形不能在屏幕上显示。利用这一特征可以在编辑某一图层时，将该图层状态置为ON，而将与之无关的图层状态设置为OFF。这样做一方面可以提高显示速度，另一方面可以减少其它图层背景对编辑者视线形成的干扰和误操作。例如一个文件有水系、航空和境界3个图层，图3a表示关闭航空线层，打开境界线层和水系层；图3b表示水系层、航空线层和境界线层所有3层数据全部打开。0层为自由层，缺省状态下输入的数据均被放在0层。

2.4开、关所有层

开所有层将当前编辑文件中所有图层状态置为ON，使其编辑时能在屏幕上显示。关所有层将当前编辑文件中所有图层状态置为OFF，使其不能在屏幕上显示。

2.5存、删当前层

存当前层是将当前层的内容从工作区或文件中分离出来，存入磁盘上的一个文件中，这个功能可完成将一个文件的图层分离出来成为其它文件。删当前层是将当前层的内容从文件或工作区中删除。

2.6修改、替换层号

某一图层中少量的要素分层错误可以通过“修改层号”，将屏幕上指定错误的要素从原来的某一图层改变到正确的新图层，如果是某一图层全部要素需要改变成另一图层或移到另一图层中，用“修改层号”菜单就不适合了，必须用“替换层号”完成批量处理。

3.图层划分

分层是在数字化或矢量化之前完成，首先必须认真读图，对整个图形主要结构有一个了解，然后根据一定的目的和分类指标对底图上专题要素进行分类，按类设层，每类作为一个图层，对每一个图层赋予一个图层名。分类可以从性质、用途、形状、尺度、色彩等5个方面考虑。例如，把在地下管网系统中不同性质的地下管线（供水、排水、污水、电力、通讯、煤气、热力等）合在同一图层，当需要单独查询，显示其中一种管线时，只能根据管线的属性来区分，这比单独用一层存放一种管线要花费更多的处理时间。除了按专题内容进行分层外，还可以依据时间和垂直高度进行分层。按时间序列分层则可以不同时间或时期进行划分，时间分层便于对数据的动态管理，特别对历史数据的管理。按垂直高度划分是以地面不同高程来分层，这种分层从2维转化为3维，便于分析空间数据的垂向变化，从立体角度去认识事物构成。具体分层时还应注意考虑以下几方面问题：（1）数据与数据之间的关系，如哪些数据有公共边，哪些数据间有隶属关系。（2）用户视图的多样性。（3）数据与功能关系，如哪些数据经常在一起使用，哪些功能是起主导作用的功能等，同一层应有同样的使用目的和方式。（4）数据更新问题，因为更新一般以层为单位进行处理，所以应考虑将变更频繁的数据分离出来。（5）顾及数据量大小，各层数据的数据量最好比较均衡。（6）尽量减少数据冗余，但数据库中需要不同级安全处理的数据也应单独分层。

4.分层意义

对地图进行分层，有助于图形编辑，当对地图编辑时可以调入相应的图层，锁定某些无关图层，这样进入工作区的图形数据就可大大减少，从而提高屏幕显示速度，增强屏幕视觉效果，清楚地显示所需要部分，避免了无关图形干扰编辑者视线。如区分地理要素和地质要素就是如此，一条线状要素是表示等高线，还是表示地质界线，是不好判断的，或者容易出错，如果分成不同的图层，问题就变简单了，编辑地质界线时，通过改层开关，打开地质界线，关闭等高线图层，将地质界线图层调入工作区，就可以免于等高线干扰，同样编辑等高线时只要将等高线图层调入工作区，就可以免于地质界线干扰。在编图过程中，底图内容是相对稳定的，基本上只是取舍变换。而在微机上对底图的取舍变换是否简捷和迅速取决于数字化或矢量化过程中对数据的组织和管理。对地图进行分层管理，是计算机对图形管理的重要内容，对较小或同类不同级别的底图内容取舍变换，或当一张图上表达内容太多时，以层的管理形式效率最高。分层便于数据的二次开发与综合利用，实现资源共享，也是满足多用户不同需要的有效手段，各用户可以根据自己需要将不同内容的图层进行分离、组合和叠加形成自己需要的专题图件，甚至派生出满足各种专题图幅要求的不同底图。例如某一地区的地形图按照要素的特性分成公路层、水系层、地貌层等等。由于某种需要，要制作此地区水系分布图，那么就可以容易地把水系层及有关的要素提取出来，保存为一个文件，这样大大节省了时间及费用，并提高了工作效率。对于共用的要素，可以单独作为一个图层数字化，然后将其添加到要编辑的任何文件中去，制作不同的专题图，这样就可以避免重复的数字化工作。例如，地理底图是地质图和矿产图共用的要素，可以看作一个图层，只要数字化一次即可。

【参考文献】

[1]黄国云，谢明德.MAPGIS在地质制图中的应用[J].矿山测量，2011，（05）.