张冬冬

摘 要：MAPGIS于1995年由中地数码集团研制出来，经过近二十年的发展，已经成为完全拥有自主知识产权的综合开发平台。作为全球唯一拥有搭建式的GIS数据中心的地理信息系统，其通过结合遥感技术和GIS功能，可以对陆空、地下等全空间进行三维一体化图像分析。通过对MAPGIS系统进行研究，阐述了MAPGIS技术在地图制图中的实际应用。

关键词：MAPGIS；地图系统；制图程序；误差校正

中图分类号：P283 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.03.121

改革开放政策的实行，使得数十年来我国的经济水平和科技水平都得到了快速的提高，人们的生活水平越来越高，生活用品也越来越齐全。随着工业对科学技术生产力需求的增长，越来越多的高科技产品被研制出来。为了满足地图制图的需求，20世纪70年代初，我国就研发出第一套彩色地图系统——MAPCAD，使得我国计算机制图迈入一个新的阶段。在后来的5年中，中地数码集团依托于中国地质大学和教育部三维工程研究中心，结合地理信息技术研制出了达到世界先进水平的MAPGIS系统，这使得我国地图制图系统达到了一个质的飞跃。

1 MAPGIS的系统组成

MAPGIS系统内含空间数据和属性数据，可以分为六个子系统。子系统及其功能具体如下：①输入子系统，具有数字化输入、扫描矢量化和GPS等数据源的功能。②图形整饰子系统，具有图形编辑、建立拓扑，图框生成，投影变换和误差校正的功能。③库管理子系统，具有地图库管理、属性库管理和多媒体数据库管理的功能。④空间分析子系统，具有数字高程模型、矢量空间分析、橱格图像分析和网络分析的功能。⑤输出子系统，具有版面定义、矢量输出、橱格输出和报表定义的功能。⑥实用服务子系统，具有错误检查、数据交换和系统库编辑的功能。

MAPGIS系统的应用极其广泛，涉及到社会发展的各个领域，例如地质地理、水利测绘、石油煤矿、城建交通、土地规划等。使用者可以根据自身的需求，选用合适的子系统。地图制图通常需要输入、图形整饰、输出这三个子系统。

2 MAPGIS系统的制图应用

2.1 制图前的准备——收集相关资料

首先要收集相关的技术规范，以便于实时查阅；然后审查原始图件，保证其精确度和正确性；再对地质地理底图和相关图例进行预先处理，并录入到MAPGIS中，以免图像模糊，减少不同地图间的要素干扰；最后以正在处理的专题地图为标杆，通过对其他各类图库的数据分析，在系统中补建各种线型库或颜色库。

2.2 制图程序

2.2.1 图件录入

准备工作做好之后就可以将图件录入系统，数字化仪、GPS和矢量扫描仪是输入数据的主要设备。由于MAPGIS系统具有与其他系统进行数据转换的接口，因此可以接受MapInfo或AutoCAD等制图软件的文件，再直接转换为本系统能够识别的矢量结构。录入后，MAPGIS系统对图形的精度开始审核，如果精确度不合格，则返回输入环节重新操作；如果精度合格，则进入下一子系统进行矢量化编辑。

输入方式如下：①数字化输入。数字化输入凭借的设备是数字化仪，数据输入后保存为矢量方式，优点是可以立即进行编辑和处理。②扫描矢量化输入。为了保证扫描录入后原图上各个要素都能清晰可辨，图像存入系统时要采用Tiff格式，以便后续的矢量化处理。其操作顺序为：光栅文件扫描录入系统→新建文件→图元矢量化→保存文件为Tiff格式。进行矢量化操作时，可以对整个图形采取多种操作，例如浏览、缩放、调整窗口位置，以确保系统的导向光标移至位于屏幕正中心。扫描矢量化手段要比数字化手段间接一些，先使用扫描仪扫描输入，保存为栅格形式后再转化为矢量数据，最后存至点、线文件。区文件的面元由线文件的线元变形为弧段后进行手动或自动的拓扑处理。③GPS输入。GPS具有三维空间坐标系，输入GPS时不必转换，直接输入即可。

2.2.2 矢量化编辑

MAPGIS系统的矢量结构涉及点、线、面三种图形元素，原始图件进行矢量输入后要由图形编辑的子系统对地图进行编辑，或对图形进行压盖和避让，或嵌套复杂多彩的图斑。编辑子系统能够非常灵活、方便地处理复杂特殊图形。

利用MAPGIS编辑子系统编制地图的优点主要有：①可视化定位，检索非常方便。在窗口上可以进行多种操作，例如缩放、新建、移动和图像捕获等。②线元编辑灵活。线型的操作方式非常丰富，例如剪切、复制、删除、连接、长短变化、移动旋转等，可以随意改变线元的参数。③点元编辑强大。同线型的操作方式也有很多选择，例如坐标对齐，字串连接、剪切、复制等，属性随意修改。④面元编辑高效。随意修改区文件中面元文件的颜色图案和图幅边界的各个弧段。⑤图形分层管理。专题地图的图层非常多，使用者可以自定义图层、重命名。

需要注意的是，图形的矢量化编辑要遵守相关技术规范的要求，在选择图例板文件时，可以参考国家技术监督局下发的《地质图例及色标》。

2.3 误差校正

图形绘制后，要对图形中的地理内容进行严格检查，不合格的要返回重新修改编辑，合格后才能进行误差的校正。

原始图件录入系统的精度受多种因素的影响，例如操作不当、设备精度不够、图纸变形等，都会造成录入系统的图纸效果与实际图件之间存在一定误差，因此，校正工作非常重要。校正时，要根据图纸变形的实际程度，根据理论计算校正系数，将校正系统输入至系统中，再进行图形校正。

具体操作如下：①选择控制点时，要选择可以覆盖全图的均匀控制点。控制点的数量要由图件的大小和精度的高低来决定。对于区域地图，控制点要选择三角点或经纬线交点。②要区分图形控制点的理论值和实际值，实际值要从图形文件中采集，而理论值则要从键盘输入或从数据文件中采集。③校正参数要对应好相关的文件，校正后要检验精度。如果不符合要求，则要重复前面的步骤。

2.4 图幅接边

部分专题性地图与地理底图的套合需要借助图幅接边操作才能实现，而图幅接边功能从属于图库管理子系统。图幅接边功能通过对图形的幅帧进行手动或自动的分合处理来清除接合误差。图幅接边需要建立图库，按经纬度或等高宽进行分幅处理，并设置接边参数。处理完点线文件后，再对区文件进行处理。

2.5 质量检查

图幅接边后需要对图形的多种元素进行质量检查，例如图形的精度是否满足要求、图形的内容是否全面、图形上各个要素的位置和相互关系是否准确、图面的整饰处理是否满足方案设计要求、图形的色彩是否正确等。

2.6 图形输出

MAPGIS的图形输出主要有以下几种：①矢量输出。矢量输出主要为window格式的输出，通过系统的GDI接口进行图形的输出，其输出对象主要为笔式绘图仪和打印机。受GDI性能的限制，矢量输出只能输出比较简单的图像，如果强制输出复杂的图形，就会流失图形的图元信息。②光栅输出。这种输出方式要求文件要进行自动分色处理，处理后生成的文件可以避免图形失真。由于其色彩丰富鲜艳，所以多使用彩色喷墨绘图仪进行最终的绘制。③报表。可以在报表内编写文字，使用打印机打印。④印前出版。为了满足地图出版印刷的需求，MAPGIS系统提供了多种格式的文件，以供不同的软件进行最后的输出，例如提供postscrip以各种PS和EPS文件，提供北大方正以相应的PS文件，提供AdobeAi以标准的EPS文件。由于其输出对象为激光照排机，所以可以输出四色菲林胶片，这使得排版工序可以被省略，制图的周期大大缩短。⑤MAPGIS具有外接端口，可以通过接口进行不同软件间的数据转换。

3 结束语

随着GIS技术的不断发展，MAPGIS在社会各领域的应用也越来越广泛，所起到的作用也越来越重要。随着各行业产业化步伐的加快，MAPGIS系统的功能也要不断完善和提升。MAPGIS功能丰富，技巧繁多，这一系统在地图制图领域的应用使得人员的工作效率大大提高，只要制图人员不断挖掘其潜力，不断进行探索实践，MAPGIS必将在地图制图行业发挥出更强大的优势和作用。

参考文献

[1]薛宁菊，薛玖红.MAPGIS在地图制图中的应用[J].现代测绘，2013（03）.

[2]秦志伟.MapGIS在地质制图中的应用研究[J].测绘与空间地理信息，2014（04）.

[3]段晋，王永刚，战伟.刍议mapgis在地质制图中的应用[J].科技创新导报，2012（25）.

〔编辑：王霞〕