張秋月

摘 要 地形圖作為基礎地理信息最直觀的表達載體，在國民經(jīng)濟與國防建設中獲得廣泛的應用，多種地理信息數(shù)據(jù)除了應用到各行各業(yè)的用戶當中外，圖形化的制圖數(shù)據(jù)在其中同樣發(fā)揮著至關重要的作用。長期以來，在經(jīng)濟發(fā)展水平與技術條件的限制影響下，國家基本比例尺地形圖的更新非常緩慢，內容陳舊，大多數(shù)是20世紀的測繪或修測，而用戶地形現(xiàn)勢圖的需求基本是幾個月或幾年，因此對其進行更新刻不容緩?；A地形圖具有可靠性高、更新速度快和現(xiàn)實性強的特點，可以為制作和更新地形圖提供有效的數(shù)據(jù)，但是基于地形圖在生產(chǎn)技術更新方面存在缺陷，致使更新速度與現(xiàn)勢性遠比不上基礎數(shù)據(jù)圖，為此需要不斷改造升級地形圖的制圖與技術的更新。

關鍵詞 地理數(shù)據(jù)庫驅動；地形圖；制圖表達技術；集成應用

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）211-0119-02

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，國家基礎地理數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了逐步建設和更新，國家已經(jīng)建成1︰100萬、1︰25萬和1︰5萬的數(shù)據(jù)庫并實現(xiàn)了動態(tài)化的更新，更新速度為一年一次，關于1︰1萬的基礎地理數(shù)據(jù)庫在全國大范圍內已經(jīng)建立，更大比例尺寸的地理框架在許多城市也已經(jīng)建立，各地根據(jù)自身發(fā)展情況和經(jīng)濟條件，實現(xiàn)了快速化的更新。

1 地理數(shù)據(jù)庫驅動的地形圖制圖表達理論

地理數(shù)據(jù)庫在一定程度上可以將空間對象抽象為3種類型，即點、線、面，以標準分類與編碼標準分層為依據(jù)，可以將空間地理實體各方面數(shù)據(jù)的集合較為直觀的反映出來，即位置、屬性和拓撲關系等，國家基本比例尺地形圖具有四大基本特征，肩負著重要職責，即信息負載和存儲、注記和地圖整飾、地圖模擬和模型、認知和感受，在地圖符號、標記和整飾的幫助下，根據(jù)制圖規(guī)范規(guī)定的樣式可以實現(xiàn)對地理信息的有效傳達。

地理信息系統(tǒng)源自于計算機輔助地圖技術，其技術發(fā)展能夠有效推動地圖制圖技術的發(fā)展，但是基于地理表達對象，二者特質相同，要求和基礎相同，在具體應用中范圍不同。然而，在多種原因的影響下，如應用需求等，地圖制圖和空間數(shù)據(jù)管理在當初數(shù)字化環(huán)境下沒有得到有效的統(tǒng)一和融合，導致嚴重限制了后續(xù)的發(fā)展，制圖和數(shù)據(jù)庫一體化的實現(xiàn)成為急需要解決的重大科技問題。

基于當下地理數(shù)據(jù)庫和地形圖產(chǎn)品二者相輔相成和各自獨立的局面，在數(shù)據(jù)庫一體化制圖技術的影響下逐漸將一體化的思想提出來，即先將基礎地理數(shù)據(jù)庫建立起來并將制圖數(shù)據(jù)庫衍生出來，然后在GIS軟件所具有的制圖表達功能的幫助下，采用符號化的形式來完整的表達地理數(shù)據(jù)，最終確保用圖者的需求能夠得到最大限度的滿足。

2 地形圖制圖技術研究

2.1 含義和重要性

第一，含義：地理數(shù)據(jù)庫驅動的地形圖制圖技術主要借助地理數(shù)據(jù)，采用一體化模型擴展存儲制圖數(shù)據(jù)的模型，將基本素材庫結合起來，自動配置和派生制圖信息，如專用符號庫、圖廓整飾庫等，然后經(jīng)過智能優(yōu)化和交互調整，生產(chǎn)出與國家標準相符的地形圖制圖數(shù)據(jù)，這對于一體化的存儲與管理地理和制圖數(shù)據(jù)至關重要。

第二，重要性：其可以有效彌補當下地形圖生產(chǎn)的空白。與當下測繪行業(yè)發(fā)展模式相適應，可以在地圖制圖方面應用屬性管理技術，有助于在關系數(shù)據(jù)庫的支持下進行地圖編輯操作，并且在傳統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程后期有助于地理信息數(shù)據(jù)的建庫，從而可以實現(xiàn)地圖出版處理，即配置符號、圖廓整飾和注記處理等。同時，有助于集成管理和聯(lián)動更新“地形-制圖”?；跀?shù)據(jù)庫的地形圖制圖可以憑借數(shù)字地圖制圖功能，通過對制圖工作中所有工作內容的抽象，可以促進制圖模型的形成，然后在地形數(shù)據(jù)庫中存儲，供制圖人員能夠從地形數(shù)據(jù)中將全套圖面的表達內容衍生出來，并且該模型可以在其他制圖工程中進行重復使用，以此有助于促進地圖制圖效率的極大提高。

總之，該地形圖制圖通過采用一體化存儲模型可以在地里數(shù)據(jù)庫中擴展制圖數(shù)據(jù)，這對于集成管理地理數(shù)據(jù)和制圖數(shù)據(jù)至關重要。

2.2 多源驅動的要素智能符號化

地圖符號是地圖表達地理空間信息的語言單位，根據(jù)符號的視覺變量可以將不同的空間信息傳輸表達出來，而地圖符號庫則是對信息進行描述的符號集合，地圖的基本特征之一便是采用地圖符號將地理事物的現(xiàn)象表達出來，用圖者通過正確解決地圖符號，可以將地圖所傳達的地理空間信息更加直觀的表達出來。

所謂的地圖要素的符號化，即地形要素的制圖配置，主要是通過配置圖面符號和特殊效果，根據(jù)制圖配置規(guī)則來符號化地形要素的過程中，一般需要嚴格遵循兩個規(guī)則，即制圖規(guī)范和配置符號的動態(tài)、可編輯。

2.3 屬性驅動的智能化注記配置

地圖注記是一種專門傳輸?shù)貓D信息的語言，可以說明和補充地圖符號，促進地圖可讀性與轉譯性的顯著提升。然而，關于這些工作十分繁瑣且復雜，自進入數(shù)字化時代后關于這方面的研究非常多，但是基于數(shù)據(jù)庫且相對成熟的注記派生算法仍然沒有形成。為此，智能化的配置地圖注記是影響與評定地圖制圖系統(tǒng)優(yōu)劣性的重要指標。

首先完成注記配置原則的制定，并在數(shù)據(jù)庫中存儲，然后采用地理數(shù)據(jù)庫中的屬性數(shù)據(jù)將可編輯、靜態(tài)顯示、聯(lián)動更新的特性地圖注記自動派生出來，最后通過對不同權重的設置可以有效的避讓優(yōu)先級或在發(fā)生沖突時將自動隱藏規(guī)則設定下來，以此注記之間、符號之間的壓蓋沖突可以得到有效解決。在該技術的幫助下，可以準確的定位和派生具有要素屬性的驅動注記，且基于邏輯性可以有效的解決注記顯示的沖突問題，從而可以促進地形圖制圖美觀性和高效性的顯著提高。

2.4 元數(shù)據(jù)驅動的智能化圖面整飾

在生產(chǎn)傳統(tǒng)分幅地形圖制圖過程中，都需要單獨的完成每幅圖的圖廓整飾，且多采用手工方式進行配置，具有較強的人工干預性，導致制圖效率不高。為此，可以在先將整飾要素構建起來的基礎上進行自動生成和配置規(guī)則，內容主要由地形數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)派生出來，定位時需要嚴格按照國家標準式規(guī)范，在后臺整飾要素素材庫的輔助支持下，可以得出圖面圖廓的整飾效果，最后在數(shù)據(jù)庫層次的支持下可以自動生成和配置整飾要素。

3 集成應用研究——國家1︰5萬地形圖制圖工程

3.1 應用

地形圖作為基礎地理信息最直觀的表達載體，已經(jīng)被廣泛的應用到國民經(jīng)濟與國防建設當中。針對新形勢下地形圖更新技術和測繪地理信息發(fā)展要求間的沖突，再加上基礎地形圖數(shù)據(jù)庫的完備性，早在2008年國家測繪地理信息局已經(jīng)對1︰5萬地形圖制圖工程進行立項，更新后期具有更高的可靠性和更強的現(xiàn)勢性，在地理數(shù)據(jù)庫驅動地形圖制圖存儲模型與表達規(guī)則的幫助下，通過對快速制圖和集成管理軟件系統(tǒng)的研究，可以促進制圖編輯工作自動化水平的極大提高，進而關于國家基本地形圖制圖數(shù)據(jù)可以智能化的完成，即快速制圖、打印準備和集成管理，從而可以高效地完成該制圖數(shù)據(jù)庫的建設工作。

新版國家基本地形圖制圖和數(shù)據(jù)建庫是更新國家基礎地理信息數(shù)據(jù)動態(tài)項目的重要內容，在最新地形要素數(shù)據(jù)庫的基礎上，利用制圖技術可以對制圖數(shù)據(jù)進行規(guī)范、更新和印刷，最終有助于一體化的存儲和集成管理地理數(shù)據(jù)、制圖數(shù)據(jù)。

3.2 成效

為更好滿足實際應用需求，該制圖工程經(jīng)過更新后具有更強的規(guī)范性、更高的可靠性與更好的現(xiàn)勢性，成功研發(fā)出具備全面功能、友好界面、穩(wěn)定性能、實用性高和規(guī)?；能浖到y(tǒng)，實現(xiàn)了快速制圖和建庫管理，同時通過廣泛實踐，實現(xiàn)了一體化的存儲和集成管理全面地理與制圖數(shù)據(jù)，對地理和制圖數(shù)據(jù)進行快速的聯(lián)動更新，可以進一步完成地形圖制圖數(shù)據(jù)的標準紙質印刷。

4 結論

綜上所述，本文在系統(tǒng)介紹地理數(shù)據(jù)庫驅動的地形圖制圖表達理論的基礎上，對其技術和集成應用進行了詳細的探究。

參考文獻

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