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GIS空间数据的分析与制图一体化策略黄玉婷

发表时间：2020/5/21 来源：《基层建设》2019年第34期作者：黄玉婷劳媛媛张生

[导读] 摘要：GIS空间数据的制图方法是将原图用扫描仪进行扫描，以栅格的方式进行存储，然后将其转化为矢量，用点文件或者线文件的方式存储，通过区编辑，最后将图形输出。

        广西壮族自治区遥感中心广西南宁 530023
        摘要：GIS空间数据的制图方法是将原图用扫描仪进行扫描，以栅格的方式进行存储，然后将其转化为矢量，用点文件或者线文件的方式存储，通过区编辑，最后将图形输出。为了充分发挥GIS空间数据的作用，本文阐述了GIS系统的制图原理，对GIS空间数据的制图问题及其GIS空间数据的分析与制图一体化策略进行了探讨分析。
        关键词：GIS；制图；原理；空间数据；问题；策略
        一、GIS系统的制图原理分析
        传统制图是根据不同比例尺或不同专题图的要求，靠制图工作者的专业技能和专业知识来完成制图。这种方式由主观带来的影响非常大，制图工作者的能力和经验将直接影响到图件质量高低。而运用GIS软件进行地图的制作，可以在制图中帮助处理各种地理信息及其相互关系，使得制作出的图件更加的准确、客观、美观。
        用GIS软件进行制图时，将地理空间上的实体抽象为点、线、面等，这些要素有自己的属性特征和空间几何特征。矢量型的空间数据库内，地理空间实体全部是以点及其集合的形式来进行几何形态和空间位置的描述，空间实物之间的关系用拓扑结构来表现，并且建立起属性特性和几何特性的关系，他们通过用户识别码和计算内部代码进行联系。在栅格空间数据库中，用栅格单元之间的组合来表示空间实体，其对应的属性用栅格单元的值来表示，集合坐标用栅格单元的位置来表示。在GIS系统中，栅格数据和矢量数据是可以进行转换的。GIS系统用地学空间信息处理和计算机图形处理方法，利用栅格数据和矢量数据混合、相互转换，将不同类型、不同来源的数据和其属性进行综合分析、处理以及有机的结合，把结果用报表、图形的方式输出来，或者将纸质地图出版出来，或者以刻录成光盘的形式，或者借助计算机来显示。
        二、GIS空间数据的制图问题分析
        空间分析是GIS软件的主要功能，因此GIS采集数据和组织数据进行建库时，必须要达到进行空间分析的要求。为了地图表达的需要，地图数据需要在采集数据和组织数据方面做出一定的处理。制图数据和GIS数据侧重的功能不同，直接影响了GIS空间数据进行地图制图的输出。GIS数据与制图数据相比在进行制图输出时，要进行以下处理。
        1、处理共位地物问题。GIS空间数据需要保持地物完整以保证量算、空间分析功能的正常使用。其中的线要素需要保持连续，面要素需要具备完整结构面。进行地图的编辑时，要对数据库中的要素进行一些分割处理以使地图可以满足制图规范的要求。比如水系，经过水闸、水槽、桥梁时要打断。其他的境界跟单线水发生重合时，不但要打断，还要用跳绘来防止重叠。在进行地图制图时，因为要对数据进行处理，这会对数据的完整性造成破坏，会最终影响到GIS分析的准确性。
        2、调整地物关系问题。GIS空间数据需要将地物的原始空间关系保持下来以使空间分析的结果尽量准确，比如位置关系和方位关系分析、拓扑关系查询等，都要建立在地物真实的空间关系上才能保证分析结果的正确性。在运用GIS进行地图制图时，需要将地图的载负量考虑进去以保证地图的清晰性，制图的要点在对地图图形的关系进行技术的正确处理。在地图制图输出时，如果地物的图形位置之间的间隔比较小而给阅览带来困难，要根据地物的重要性差异和地物类型，或者根据特定的规则进行地物的移位处理，这会对地物实际的位置关系产生影响，造成GIS分析结果的失真。
        3、地图综合和图形的修饰处理问题。在用GIS进行地图制图输出时，要对地物进行编辑以保证地图的美观。比如，连接用实线代表的要素与用虚线代表的要素，就需要一定的编辑来避免虚实相接。

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大比例尺的地图数据要生成小比例尺的进行输出时，要通过比较多的处理以保证视觉上的舒适。这些修饰处理同样会对GIS的分析产生影响。
        此外，在进行GIS空间数据的建立时，为了数据显示接边、无缝的要求以及管理的方便，通常会用同样的数学基础，将数据组合成整体。但是在制图时，根据制图要求和地图用途的差异，要选择不同的投影方式，而且只将制图区域输出。因为有些GIS系统是不支持数据显示时的实时投影变化和裁切显示的，这也会对数据库地图制图产生影响。因为GIS空间数据的查询和统计分析功能，所以保证数据的完整性是非常必要的，不能因为制图的需要做出改变。
        三、GIS空间数据的分析与制图一体化策略分析
        1、准确设计地图和编辑。 GIS系统的图形编辑器系统库选择板主要有：颜色库选择板、字库选择板、图案库选择板、线库选择板和子图库选择板等，这些选择板是进行地图设计的基础。进行地图设计需要做好的工作包括：一是要对表示的地理信息进行确定；二是如何对不同信息进行表示；三是每一种地理信息表示的详细程度；四是对点、线、面符号进行设计。
        2、正确采集地理信息特征。线编辑是整个数字地图制图中进行图形编辑非常重要的环节，占的比重也非常大，包括将用线型表示的信息，比如运河、铁路、行政界限等进行矢量化。尤其是在进行等高线的数字化时，一旦采点不够准确合理，会导致等高线变形，直接影响到地图的精度。通常来说，曲线段（比如等高线等）上曲率变化大的位置是地理信息特征点的位置。
        3、掌握采点密度。在地图制图进行线编辑时，如果线上的采点少会造成曲线数字化不够光滑或者严重变形，反之，如果采点过于密集会增加数据量，使存储的负担加重，导致数据的冗余。另外，不同曲率的曲线的采点密度是不同的，曲率大的采点密度也大，相反，曲率小的采点密度也小。只有对采点密度的正确掌握，才能够保证曲线的光滑，将曲线最真实的特征反映出来，将最详实可靠的数据源提供给地理信息系统。
        4、充分运用色彩。色彩作为地图的重要语言，其运用能够使地图信息的表现力增强，还可以增加地图符号表示地理信息的种类以及区分地图内容的能力，增强地图的清晰度和美学价值。GIS有颜色色谱库，对库中的颜色进行了编号，称为色号。在进行地图的制作时，可以根据地形的特征用同一种色号的线型来表示同一高程的等高线。
        5、合理运用分层功能。GIS空间数据对于图形信息的处理有分层的功能，比如分层操作、分层管理和分层存放，可以对多个任意图层进行打开、关闭，任意显示工作区的现有图层，还能将指定的图层从多个图层文件中分离出来。因为图形信息可以进行分层的存放，因此可以通过不同图层的组合来形成专题地图。比如在制作城市地图集时，地势图、交通图、城镇体系图的设计和编辑可以运用图形信息的分层功能，将这三幅图共用的城市地理底图进行扫描，把图中的主要地理信息，即经纬度、居民地、交通线、境界线、地形、水系等进行一次性的信息采集，以防止重复工作，再借助分层功能进行图形数据分层，然后叠加起来，编辑、组合成新的专题图。地图信息的叠加要根据每幅图所负载数据的详细度和要表达的主题内容来完成。
        结束语
        综上所述，GIS软件的一项重要功能就是制图以及输出，这是GIS软件表现数据的方式。运用GIS空间数据开展制图在近几年的应用越来越广泛，其表现的性能也越来越出色，因此对GIS空间数据与制图一体化进行分析具有重要意义。
        参考文献
        [1]于洋.简析GIS技术在城市规划领域中的应用[J].中国房地产业，2019（01）.
        [2]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（02）.