【摘? 要】我們在獲取或繪制地理信息時通常會用到兩種方式,一種是地理信息系統(tǒng)(GIS),另一種是地圖制圖,人們對外部環(huán)境進(jìn)行了解時都離不開這些先進(jìn)的技術(shù)。由于通過這兩種方式獲取的地理信息差異并不明顯,人們在對二者進(jìn)行結(jié)合使用時就會出現(xiàn)重復(fù)勞動的現(xiàn)象,為了減少這種情況的發(fā)生,需要實現(xiàn)二者的有機結(jié)合使用,基于此,對地理信息生成與地圖制圖一體化進(jìn)行研究與分析,從中尋找更好的使用方式,提高相關(guān)工作人員的工作效率。
【關(guān)鍵詞】地理信息;地圖制圖;一體化
引言
GIS是對地理信息數(shù)據(jù)的處理和分析,建立一個完整的數(shù)據(jù)庫,其中包含著關(guān)于地理信息的海量信息,人們可以對系統(tǒng)進(jìn)行檢索,從中尋找自己需要的內(nèi)容。地圖制圖的主要功能是對地理圖像的處理與成圖制作。從一定層面上講,地圖制圖包含于GIS,這也是人們對二者結(jié)合使用時出現(xiàn)重復(fù)信息的主要原因。為了方便相關(guān)工作人員對這兩個系統(tǒng)功能的有效使用,可以將兩個系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)分管理和整合管理,結(jié)合工作需要選擇系統(tǒng),從而更迅速、更有效地分析和確定空間地理數(shù)據(jù)。
1.地理信息生成系統(tǒng)數(shù)據(jù)與地圖制圖數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)的問題
1.1地理信息系統(tǒng)與地圖制圖的區(qū)別
從理論上講,GIS提供了與空間地理位置、拓?fù)潢P(guān)系和屬性的實際反饋,其中信息的根本屬性和空間信息尤為重要;地圖產(chǎn)品是地圖制圖的主要功能,可以用數(shù)據(jù)處理地圖的可視化和表達(dá),無論是模擬的2D紙質(zhì)地圖、數(shù)字3D模型或動畫的制圖繪制都可以完成。
GIS的主要表達(dá)方式是“利用點確定線,通過線決定面”,利用這樣的方式對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和儲存;而地圖制圖的表達(dá)方式是通過標(biāo)記、符號等呈現(xiàn)的,與GIS的區(qū)別在于,地圖制圖會有一定的修飾功能。
從數(shù)據(jù)連接性方面來看,GIS系統(tǒng)對信息的處理有很好的連貫性和完整性;而地圖制圖是根據(jù)人們的需要繪制出局部的空間,兩個空間是獨立的,呈現(xiàn)的效果也較為美觀。除此之外,GIS的大多數(shù)據(jù)都是經(jīng)過二次處理再儲存的,不具備原始數(shù)據(jù)的連貫性;地圖制圖更注重于幾何圖形的表達(dá),對數(shù)據(jù)的處理也有一定的欠缺。
1.2二者轉(zhuǎn)換過程中存在的問題
實際上,GIS中的數(shù)據(jù)與地圖制圖數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換,但是二者之間存在一定區(qū)別,在轉(zhuǎn)換過程中就會存在一些問題,主要有兩個方面,一方面是地圖制圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù),另一方面是地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地圖制圖數(shù)據(jù),具體如下:
(1)地圖制圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)。GIS具有三個基本組成部分,一是系統(tǒng)模型以編碼為主,并且根據(jù)要素的級別和類別進(jìn)行區(qū)分;二是,對要素數(shù)量和質(zhì)量的特征以及其他信息進(jìn)行描述時需要數(shù)據(jù)項來完成;三是,數(shù)據(jù)體的主要任務(wù)是對元素的空間分布和關(guān)系進(jìn)行描述。這三個基本信息組成是GIS特有的屬性,然而地圖制圖數(shù)據(jù)的現(xiàn)有功能是無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的,由于達(dá)不到GIS特有的功能,二者之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時也就會出現(xiàn)諸多偏差。
(2)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地圖制圖數(shù)據(jù)。在明確信息詳情時,地圖信息主要分為直接信息與間接信息兩類。從字面意思看,間接信息是通過處理之后間接得到的結(jié)果,需要借助要素的分布和組合特征來實現(xiàn)。由此看來,還不能從空間數(shù)據(jù)中直接獲取地圖信息,需要借助符號形成地圖產(chǎn)品,除了以上限制,地圖信息還需要從其他的途徑獲取,才能實現(xiàn)信息的完整性。對二者數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比較,地圖制圖信息在數(shù)據(jù)表達(dá)方面擁有較多的形式,而空間數(shù)據(jù)對信息的質(zhì)量要求較高,在進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時還存在一定的困難。因此,利用地圖符號化方法,可以將地圖制圖數(shù)據(jù)劃分成符號化信息和空間數(shù)據(jù),在地圖數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)的生成過程中提高數(shù)據(jù)的內(nèi)在質(zhì)量。
2.地理信息生成與地圖制圖的一體化探究
2.1一體化的重要性
地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用有兩種方法最為常見,一個是數(shù)據(jù)建庫,另一個是地圖制圖。但是二者在對數(shù)據(jù)的表達(dá)和儲存中,卻有著一定的區(qū)別。這就導(dǎo)致在地理信息生成與地圖制圖一體化的應(yīng)用中,不能達(dá)到完美契合的效果。由此看來,我們在地理信息生成與地圖制圖一體化研究中需要實現(xiàn)二者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,從而提高相關(guān)工作的效率和質(zhì)量。
2.2設(shè)計方案與設(shè)計模型
創(chuàng)建一個完整和連續(xù)的地理信息數(shù)據(jù)庫,就需要將空間分析作為最終目標(biāo),使用GIS制圖功能,結(jié)合制圖規(guī)則,利用符號更精確的描述出地理實體結(jié)構(gòu),這就是地理信息生成與地圖制圖一體化的完整設(shè)計思路。也就是說,想要將數(shù)據(jù)信息繪制成圖,數(shù)據(jù)不僅要達(dá)到能夠錄入數(shù)據(jù)庫的要求,還要達(dá)到可以進(jìn)行符號轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)。對符合成圖的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,才可以形成合理的地理空間數(shù)據(jù)整編方案,最終順利實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的整編。一體化設(shè)計模型不僅能夠反映出實體空間,還可以呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,同時達(dá)到了GIS的運行標(biāo)準(zhǔn)。
2.3制圖數(shù)據(jù)補償
基于地理信息數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)集成是地理信息系統(tǒng)與地圖制圖一體化的核心流程,完全符合地理信息元素的分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)。需要格外注意的是,編碼時必須基于對制圖元素具有重要意義的制圖信息,也就是標(biāo)注、線性對象和填充對象等。工作人員必須從地理元素屬性字段中提取標(biāo)注,并通過程序確定相應(yīng)位置;線性對象和填充對象是由核心數(shù)據(jù)和專業(yè)算法組成的。實際上,每一條規(guī)則都要滿足用不同的參數(shù)補償不同的數(shù)據(jù)。但是,同一地理要素需要用不同的規(guī)則補償。如果可以對數(shù)據(jù)庫中缺失的信息進(jìn)行補償,就可以完善當(dāng)前相關(guān)工作的不足之處。
2.4地理要素分層與符號化
利用制圖數(shù)據(jù)對地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中缺失的信息進(jìn)行補充和完善,保證工作的順利進(jìn)行。由于數(shù)據(jù)庫中的信息分布與結(jié)構(gòu)沒有改變,還在按照以往的地理特征進(jìn)行排序,所以在數(shù)據(jù)補充完成后,GIS原來的數(shù)據(jù)庫不會有任何改變。主要原因是對地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行補償僅僅轉(zhuǎn)換了數(shù)據(jù)的表達(dá)形式,不會從其他方面改變原有的數(shù)據(jù)庫。如果想要進(jìn)一步完善這部分工作,實現(xiàn)對地圖符號之間的壓蓋關(guān)系進(jìn)行妥善處理,就需要借助地理信息系統(tǒng)軟件的符號功能進(jìn)一步改進(jìn)地圖繪制過程。
實際上,地圖需要有非常嚴(yán)格的符號疊加順序,具體來說,應(yīng)按照從上到下的順序,對道路、注記、水系等要素進(jìn)行疊加。但是,在這部分工作中,還存在許多缺陷和不足。比如說,在同樣的路線圖中,道路和鐵路的上下位置不能保持一致,主要原因是疊加順序錯誤或者覆蓋出現(xiàn)重復(fù)操作。此外,還有其他原因也會導(dǎo)致地圖不夠精準(zhǔn),這就需要將字段與地理實體屬性表區(qū)進(jìn)行區(qū)分。比如說,如果上層字段數(shù)值較大的話就會導(dǎo)致下層數(shù)值變小?;诖?,系統(tǒng)參考字段數(shù)值大小對數(shù)據(jù)覆蓋進(jìn)行順序上的調(diào)整,可以有效解決數(shù)據(jù)庫缺少必要數(shù)據(jù)或者存在數(shù)據(jù)源重復(fù)覆蓋等問題。不僅如此,還要將要素的風(fēng)格進(jìn)行統(tǒng)一,比如說,地理信息系統(tǒng)中的符號系統(tǒng),進(jìn)行要素統(tǒng)一之后就可以美化地圖的成像,同時也便于區(qū)分各種標(biāo)記。
3.結(jié)束語
地理信息生成與地圖制圖一體化,不僅要有完整的地理信息收集、處理和儲存功能,還需要有地圖繪制功能,這就對GIS和地圖制圖系統(tǒng)提出了更高的要求。因此,需要了解GIS與地圖制圖之間的關(guān)系,解決二者之間的矛盾。需要對一體化設(shè)計方案和模型進(jìn)行深入思考,并對地理要素的分層和符號化進(jìn)行探究,從而提高工作效率,保證地理信息系統(tǒng)的實用性。
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作者簡介:劉鸝,河南平頂山,467021。