基于MAPGIS 平台的地质资料一张图管理信息系统建设

马 锋 刘玉超 杨书畅

在前进等地区，都构建了全面的区域性战略布局，加强发展的系统性、市场前瞻性、产品创新能力，以专注、极致的服务理念，为客户提供成都做网站、成都网站建设 网站设计制作按需网站设计,公司网站建设,企业网站建设,品牌网站建设,营销型网站,成都外贸网站建设,前进网站建设费用合理。

（天津市地质资料馆）

摘 要 利用 MAPGIS 平台、ACCESS 数据库和 ORACLE 数据库，建立地理底图、原始地质资料、成果地质资料、实物地质资料信息的空间数据库和属性数据库，开发地质数据统计分析、地质图件绘制、三维地质体建模等功能，建成基于 MAPGIS 平台的地质资料一张图管理信息系统，实现地质资料的集成化，以促进地质资料的二次开发和社会利用工作。

关键词 地质资料 数据集成 信息系统 一张图管理

0 前言

在地质工作中形成的地质资料分为原始地质资料、成果地质资料和实物地质资料，由馆藏机构进行管理和提供利用。天津市地质资料馆馆藏天津地区资料近 3000 档，最早是 1931 年形成的《盘山附近地质》，馆藏地质资料信息庞大，但是信息分散。为了便于借阅者利用，近年来开展了大量的档案管理工作，建立了地质资料目录数据库，开展了地质资料数字化存储，开发了地质成果浏览系统。

随着城市建设的快速发展，对于地质资料的需求也日益迫切，以往提供地质资料时间长的现象难以满足新时期的工作要求。这就需要我们对以往地质资料进行整理、汇总和集成，以便能够及时、快速、准确地提供地质资料。基于此目的，结合目前地理信息系统的技术发展和天津市城市地质工作的成果，提出了天津市地质资料一张图管理信息系统建设的思路。即基于MAPGIS平台，实现地质资料信息的存储、浏览、提供利用的集成化管理。

1 地质资料的一张图管理信息系统结构

1.1 地质资料信息组成

建立地质资料的一张图管理信息系统，要集中馆藏所有地质资料的信息，主要分为 4 个方面：地理底图信息，包括地理底图和遥感影像；成果地质资料，包括成果报告和成图图件；原始地质资料，包括野外调查、钻探、试验、物探、化探、观测的所有地质工作基础信息；实物地质资料，主要是记录该实物的照片、影像等信息。这些信息通过建立属性数据库和空间数据库进行存储。地质资料的一张图数据结构见图 1。

1.2 地质资料信息专业分类

依据成果地质资料目录数据库著录要求中地质资料分类标准，并结合天津地质工作进展、地质资料利用的实际情况，在此系统中把地质资料按照地质专业分为十类：基础地质类、工程地质类、水文地质类、环境地质类、固体矿产地质类、地热地质类、地球物理类、地球化学类、遥感类及其他类。

图 1 地质资料的一张图数据结构

2 数据库建设

2.1 建库平台的选择

数据库分为属性数据库和空间属性库。属性数据库建设采用广泛应用的数据库软件 ACCESS 软件；空间属性库建设采用国内国土系统中使用最为广泛、专业人员使用熟悉、以往地质调查成果图形文件都采用的 MAPGIS 系统平台；形成的属性数据、空间数据在服务器中利用 ORACLE 数据库软件存储管理。

2.2 空间数据库建设

空间图形数据库包括基础地理空间数据库和地质成果信息空间数据库。

地理底图以天津市 1∶100 万、1∶5 万和 1∶1 万基础地理数据作为空间参考依据，按照地质地理底图编绘标准，用现势性数据进行补充，进行制图综合概括后，建立本系统基础地理图层。空间数据分为水系层、公路层、铁路层、居民地层、行政区划层。在系统运行中，底图采用分级显示方法，在不同比例尺下，显示不同的地理位置精度，实现视觉美观和工作精度的协调。

在地理底图基础上，在 MAPGIS 的图形编辑系统中，输入每个地质工作点的地理坐标，形成工作区域空间数据；输入各类地质图件的地质要素信息，形成地质成果空间数据。空间数据由 MAPGIS 系统文件点（*.WT）、线（*.WL）、面（*.WP）三种结构进行存储。空间数据库的图元、线型、颜色、图案依据相应的地质矿产制图标准编制，对于没有标准规范新添加的图元、图案进行统一的编号和备注。

遥感影像采用空间分辨率为 0.6 米的卫星相片。在系统中和地理底图叠加，互相对照使用。

2.3 属性数据库建设

属性数据库包括基础地理信息数据库、地质信息数据库。

基础地理信息数据库存放行政区域、行政界线、居民地、交通、河流、湖泊等自然要素和社会要素的属性信息。

地质信息属性库存放在地质调查中通过仪器、实验室分析或野外观察直接获取或收集的原始地学数据与信息。包括地貌调查观测原始资料，钻孔探槽的原始资料和各种测试数据，地质灾害调查中获取的地面沉降监测设施和原始数据，地下水监测原始数据资料，地热井监测原始数据，环境地球化学调查中获取的土壤、地下水、地表水采样原始资料；地球物理勘探原始数据，实物地质资料及汇交的成果资料。设计了一系列的 ACCESS 数据表，把基础地理信息和地质信息分解到每一个表中。如基础地质设计类，设计了基岩地质钻孔基本情况表、基岩地质钻孔分层表、新生界地质钻孔基本信息、新生界地质钻孔分层表、新生界地质钻孔孢粉数据表、新生界地质钻孔微体组合表、新生界地质钻孔测年成果数据表等，通过地质项目、钻孔等主键把对专业的 ACCESS 数据表进行有机的联系。

以工程地质专业为例，在勘查工作过程中形成的资料主要包括三方面：钻孔基本信息、钻孔原位测试信息和钻孔样本试验数据；工作最终提交工程地质勘查报告。依据天津市工程地质工作实际情况，初步建立了 15 个基于 ACCESS 软件的数据表，见图 2。通过这 15 个数据表来存储工程地质资料数据信息。

图 2 工程地质钻孔数据表结构图

在这 15 个表中，钻孔基本信息为主表，测试数据表和试验数据表中其他表为子表，钻孔基本信息表和水样水质分析表通过项目编号建立联系，钻孔基本信息表和其他表通过钻孔编号建立联系。

提交的勘查报告和附图、附件形成 PDF 格式文件，和钻孔基本信息表中的项目名称建立关联。

3 地质资料一张图管理信息系统功能

3.1 GIS 基本操作功能

能够完成地图在浏览器中的显示及在浏览器中实现对地图的基本操作。地图显示，包括地理要素的显示和地质数据的显示；地图浏览操作，要完成地图的移动、放大、缩小、刷新、复位、距离量测、面积量测、图层控制等。

3.2 成果信息查询浏览功能

信息查询就是通过点击查询、圆形查询、矩形查询、任意多边形查询等方式，由系统显示出所查询范围内符合要求的对象属性列表，并利用图形和属性的对应关系，实现数据的查询和地质点的快速定位；信息浏览是在查询的基础上，通过显示插件，可以快速浏览查看每一地质项目的成果报告及附图、附件。

3.3 数据的统计分析功能

按照数据统计的要求，对统计单元内的数据进行统计，统计的指标有样本数量、最大值、最小值、平均值、均方差、变异系数等，统计结果可以输出表格文件，见图 3。

通过统计分析功能，可以统计出用户指定区域或条件的地质资料分类统计信息，并生成相应的统计图表，表现形式有曲线图、直方图、散点图、饼图、三维直方图、三维饼图等，见图 4。

3.4 相应地质图件的绘制功能

钻孔位置平面图的绘制：通过工程地质数据库提取钻孔的位置和钻孔分类信息，把反映工作区域的钻孔信息投影到地理底图上，形成钻孔的平面位置图；

柱状图、剖面图的编制：根据用户选择的钻孔和预先制作好的模板，按照一定的标准样式出图，自动生成各专业钻孔柱状图；

图 3 工程地质土层物理力学参数统计输出图

图 4 各类地质资料信息统计分析输出图

等值线图的编制：根据数据库中的钻孔位置、层顶埋深、层底埋深、层厚或者其他的有关数据、钻孔数据，自动生成指定范围内的地层等值线图；

综合分析地质图的编制：例如对钻孔地下水的水质分析的计算，计算出每个点的腐蚀性强弱，按照等值线图的编辑办法，编制综合分析地质图。

3.5 三维模型的可视化功能

首先，在全区范围内建立一套一致的、宏观上的、具有固定层序的地层划分方案，系统对具有层序规律的地层模型采用“钻孔→剖面→地层实体”的自动构建技术，可根据钻孔、剖面等数据，快速、自动、动态建立指定范围内的三维地层结构模型；对于复杂的地质问题，计算机不能完全基于剖面等数据自动建立地质体或地质构造的三维模型，如断裂发育的基岩地质模型，采用基于交叉剖面的交互式建模方法，利用建模区域内多条交叉剖面将空间分割成多个单元格；建模的最小单元就是一个个单元格，利用单个单元格内一系列闭合轮廓线建立起曲面片，进而确定该单元格内所有地质体的空间几何形态，形成一个单元格地质块，最后将每个单元格的地质块进行合并形成完整的地质体模型。

形成的三维地质体可以进行平面剖切、水平剖切、斜切、折线垂直剖切、组合剖切等多种剖切方式，以展示切割面的地质情况；在三维地质体内，可以通过分析钻孔遇到的地层结构及属性并结合周围已知钻孔资料，创建虚拟钻孔，像钻探一样得到的地层结构和属性；对三维地质体进行隧道切割，系统按照用户设定的路径（任意起伏变化）和隧道截面（矩形、圆形、拱形）参数生成隧道模型的切割方式，通过隧道与地质体的切割，将隧道内地质体挖掉，只保留壁上带有岩性的隧道空腔；接下来，用户可根据路径和视角在场景中变化，可在隧道中漫游，查看隧道内地层分布变化情况，见图 5。

图 5 隧道漫游的效果图

4 结语

随着计算机技术和地理信息系统的快速发展，计算机辅助管理和决策的作用会越来越强。通过地质资料一张图管理系统的建设，地质资料管理不仅仅只是起到一个仓库的作用，而是紧密地把档案管理和地质成果管理联系在一起，实现了地质资料的有机整合和集群，对于地质资料的二次开发和利用具有重要的意义。

基于MAPGIS 相关技术，浅谈归档地质图件的验收方法

苑丽华1张迪1苑雪峰2

（1.沈阳地质调查中心；2.辽宁工程勘察院）

摘 要文章重点结合MAPGIS绘图、建库等相关技术特点，从MAPGIS的基本概念和特点出发，论述了基于

MAPGIS平台下形成地质图件及其附带空间数据库的验收方法及其注意事项。

关键词资料验收MAPGIS点线面文件工程文件数据库

MAPGIS为一套优秀的地理信息系统软件，应用在很多行业中。特别是在地质调查工作中，成果地质资料中附图文件的形成，大部分离不开MAPGIS软件。主要优势功能有：将空间数据数字化、输入编辑拓扑一体化，具有强大的制图功能。使用中可以通过MAPGIS的“输入编辑”模块，在地形图或其他扫描后的栅格图件上采集数据，矢量化，形成完整的点、线、面文件，合并一张地质图的工程文件，最后出图打印，完成项目成果地质图件的归档汇交工作。

1 MAPGIS的基本概念

MAPGIS把地图数据基本分为三类：点数据、线数据和区数据（面数据）。与之对应，文件的基本类型也分为三类：点文件（*.WT），线文件（*.WL）和区文件（*.WP），只有包括所有地图数据的三类文件都叠加起来时，才构成一幅完整的地图。

1.1 点

点是地图数据中点状物的统称，是由一个控制点决定其位置的符号或注释。它不是一个简单的点，而是包括各种注释（英文、汉字、阿拉伯数字等）和专用符号（包括圆、弧、直线、五角星、亭子等各类符号）。它与线编辑中“线上加点”的概念不同，“线上加点”的点是坐标点。所有的点图元数据都保存在点文件中（*.WT）。

1.2 线

线是地图中线状物的统称。MAPGIS将各种线型（如点画线、省界、国界、等高线、路、河堤）以线为单位作为线图元来编辑。所有的线图元都保存在线文件中（*.WL）。

1.3 区

区通常也称面。它是由首尾相连的弧段组成封闭图形，并以颜色和花纹图案填充封闭图形所形成的一个区域。如湖泊、居民地等。所有的区图元数据保存在区文件中（*.WP）。

1.4 图层

在MAPGIS的应用中，同一个文件中有许多类型的地理要素。如一个线文件中可能包括等高线、公路、铁路、河流等多种类型的线。为了便于编辑和管理，一般情况下，可以把同一个类型的地理要素放到同一图层，例如：将所有的铁路线都放在铁路图层。而把所有的等高线都存在等高线图层，这样所有的图层都叠加起来就构成了一个完整的线文件。

1.5 工程

一个工程由一个或一个以上的点文件、一个或一个以上的线文件和一个或一个以上的区文件组成。

1.6 编辑处理

数据输入计算机后，就要进入图形编辑、数据校正、图廓整饰、邻图接边、误差消除等项工作。由MAPGIS 图形编辑子系统、拓扑结构编辑子系统、错误检查和数据校正等子系统来完成上述各项编辑处理工作。

1.7 颜色设计

颜色是地学图表现的一种重要要素，它直接影响地学图的表现力和图面效果。因此，对地质图颜色的要求是非常严格的。MAPGIS 对地学图作了颜色的要求，地质制图是按照行业标准《地质图用色标准及用色原则（1∶5000）（DZ/T 0179-1997）》来编辑的。

1.8 图形输出

图形输出是MAPGIS系统中的最后环节，通常是把显示所需的图形数据，经过分析、处理、编辑、用色、自检、误差消除等，在基本符合要求后，用彩色喷墨绘图仪输出彩色样图，对彩色样图进行校对和系统质量检查。

2 MAPGIS 生成矢量文件（.MPJ）的验收

2.1 系统库和汉字库的检查

对于 MAPGIS 制作的图件，在验收时，首先要搞清楚其对应的系统库、汉字库，在正确设置其目录路径情况下，打开其工程文件，才能保证点、线、面文件的正确使用。否则图面上显示的点、线、面内容是不正确的。资料人员验收时普遍注重系统库的配套，经常忽视汉字库。其实与其制作时所用的汉字库配套也是非常重要的，MAPGIS 作图时用到的汉字库基本有两类，一是适量字库（即 MAPGIS 自带字库），另一种是 Truetype 字库（即 Windows 下的字体）。有许多情况是在电子文件中未将其制作时所用的汉字库附上，只说明其用的是 MAPGIS 自带的汉字库，这就说明了所用的不是 Truetype 字库，殊不知 MAPGIS 自带的字库也有几种，不是唯一的。曾经出现过在验收时，在用其说明中所注明的相同MAPGIS 版本字库配套的情况下，打开文件后发现其文字显示有叠加现象，重新配套上其制作时所用的MAPGIS 汉字库后，一切正常。因此验收时，在按照电子文件的说明、注明正确配套的情况下，当发现图面内容不正确时，首先对其系统库、汉字库的正确性进行确定，其次是对其点、线、面文件正确性的确定。一定不能笼统认为是点、线、面文件本身的错误。在这个确认过程，对于资料验收人员来说，就要有一定的地质专业基础和通晓 MAPGIS 制图软件技术。另外在检查 MAPGIS 软件制图时，在用比其制作版本高的软件进行验收，发现多个图件中某些线型有同样的异常，且没有其他问题时，重新用其制作时的版本进行检查，若正常的话，这是版本的差异，不是错误。另外还要注意在检查矢量图时要选择还原显示状态，弧段可见等。

2.2 点、线、面文件的检查

MPJ 工程文件就相当于我们平时用来管理东西的一个“文件夹”，而点文件（*.WT），线文件（*.WL）和区文件（*.WP），就相当于文件夹里的所有内容。

点、线、面文件是包含图元的实体文件。

在设置好系统库和汉字库后，用 MAPGIS 软件打开工程文件，左边编辑栏内，出现点、线、面文件。当检查面文件时，将线文件和点文件选上，单击右键，选择“关闭所选项”，激活“更新窗口”图标，即可浏览检查工程文件（地质图件）中的所有面文件。检查线文件时，就关闭另两个文件，方法一样。

这样对工程文件的检查更系统、更全面，也更能保证地质图件汇交的质量。

注意：由于工程文件 *.MPJ 是对文件的管理，如上次保存时工程中文件的个数、文件所处的状态（编辑、打开、关闭等状态），在下次打开的时候都会和上次保存时一样。

2.3 空间数据库的检查

空间数据库是在原始地质图图件制作过程中，按照《数字地质图空间数据库 DD2006-06》技术标准建库，所有点、线、面等矢量数据经过整理后才算入库。如果没有按照要求整理，就算没有完成空间数据库，需返回重新做。除了系统自动生成的文件及文件夹以外，必须包含以下六个文件夹：MAP（全要素图形文件）、MAPGIS 文件（高斯北京，经纬度，图式图例）、MDB（外挂表）、METADATA（元数据）、RASTER（栅格文件）、README（说明文件）。

数据库产品有多种形式，要视成果地质资料的情况而定，在地质填图项目资料汇交时，空间数据库是很重要的数字成果资料，它是属性信息和空间信息并举。资料人员通常根据其文字报告中基本数据信息的描述进行核对，如空间数据库的文件格式、文件数量，各类外部属性信息的记录数、内部属性有无等数量性、存在性检查。对于纯数据库项目成果检查要复杂许多，形式也多样。总之，因具体情况而进行基本数量性、存在性检查。对于镶嵌在系统中的数据库，则要通过其软件中的一些功能来实现对信息的检查。

3 MAPGIS 图形转换成图像文件（.JPG）的验收

3.1 转换图像文件的方法

在 MAPGIS 软件下，打开图形处理—输出系统，在文件菜单下打开工程文件，“光栅输出”菜单下即可找到打印“图像文件”，可生成 GIF、TIFF、JPEG 命令。如果图幅较大时，需要生成 EPS 格式；否则生成 JPEG 格式，在图片浏览时容易造成文件打不开。

3.2 图像文件的检查

当检查一份地质报告的附图时，要打开电子图件（.MPJ 和 .JPEG 格式），对照纸介质图件，逐一核实图面上的各类地质信息、图面颜色等，确保两类电子图与纸图的一致性。原则上只有这样，才能保证计算机制图、转换和打印成图吻合无误，从而完成一张图件正确性的检查。但也有例外，例如：检查过程中如果出现偏色和某点信息变化现象，即 MAPGIS 中由打印机（绘图仪）输出的纸图与显示器显示的JPEG 图像颜色不完全匹配，有差异；JPEG 文件格式中有些地质点标注（子图）与 MAPGIS 软件工程文件输出的也不同。这主要与输出所用的打印机设备和显示器有关。不同的打印机因为配色方案的不同，其输出的图像颜色也有差异，一般是显示器显示的图像色彩较鲜艳些。故检查中纸图与电子图在色彩上完全一致是很难的，只要把握是一个色系的色差就可以，所以出现这种情况也算正确。而图面上地质信息产生变化，是软件图形转换中形成的。解决的办法是把发生变化的子图用另一个相近的子图替换后，点信息产生的变化就消失了。

4 结论

按照《成果地质资料电子文件汇交格式要求》规定，汇交地质图要提交源电子文件和存档电子文件，即上述谈及的 .MPJ 和 .JPEG 格式文件。故资料验收人员只有掌握 MAPGIS 软件相应制图、编辑、浏览等功能，才能正确地检查一张地质图件两类文件及其附加的数据库，保证项目的最终成果完整准确地归档，日后提供社会服务。

矢量化及MAPGIS相关技术

秦爽 李进化

（河南省地质博物馆，郑州450016）

摘要 地质图件的矢量化，是解决地质图件数字化瓶颈难题的必然途径，随着计算机与信息技术的迅速发展，数字化成图方式已被广泛应用，基于数字化地质图的机助编绘势在必行。本文从扫描矢量化的实际出发，从MAPGIS的基础准备到具体操作等环节进行了分析，并结合了本人工作实践，得出利用MAPGIS矢量化图像的几点体会。

关键词 扫描；矢量化；栅格图像；矢量图形；MAPGIS；编辑；数字化

对于原有地质资料进行矢量化管理已成为趋势。对图件数字化不外乎两种方法，一种是利用数字化仪进行数字化，误差来源定向误差，采集误差等，这种方法在20世纪80、90年代曾流行一时，但由于投资较大，误差较高，很少有人再使用；另一种方法是将图件扫描成栅格图像，并利用光栅矢量混合编辑软件如MAPGIS、GTX、AutoCAD Overlay等来转变成矢量数字图形。

1 扫描矢量化的基本概念

（1）数字化。数字化是指把图形、文字等模拟信息转换成为计算机能够识别、处理、贮存的数字信息的过程。

（2）矢量化。矢量化是指把栅格数据转换成矢量数据的过程。

（3）光栅化。光栅化是指把矢量数据转换成栅格数据的过程。

（4）栅格图像。也称光栅图像，是指在空间和亮度上都已经离散化了的图像。我们可以把一幅栅格图像考虑为一个矩阵，矩阵中的任一元素对应于图像中的一个点，而相应的值对应于该点的灰度级，数字矩阵中的元素叫做像素。数字图像与马赛克拼图相似，是由一系列像素组成的矩形图案，如果所有的像素有且仅有两个灰度级（黑或白），则称其为二值图像，即位图；否者称其为灰度图像或彩色图像。

（5）矢量图形。在介绍矢量图形之前，我们首先阐述矢量对象的概念。矢量对象是以矢量的形式，即用方向和大小来综合表示目标的形式描述的对象。例如画面上的一段直线，一个矩形，一个点，一个圆，一个填充的封闭区域等。矢量图形文件就是由这些矢量对象组合而成的描述性文件。矢量图形则是计算机软件通过一定算法，将矢量对象的描述信息在显示终端上重绘的结果。

纸质地图经扫描仪扫描后，初步保存为栅格图像（常见的格式有TIFF、BMP、PCX、JPEG等）。栅格图像在地理应用领域有着这样的缺陷：首先，栅格图像文件对图像的每一像素点（不管前景或背景像素）都要保存，所以其存储量特别大。另外，我们不能对图像上的任一对象（曲线、文字或符号）进行属性修改、拷贝、移动及删除等图形编辑操作，更不能进行拓扑求解，只能对某个矩形区域内的所有像素同时进行图像编辑操作。此外，当图像进行放大或缩小显示时，图像信息会发生失真，特别是放大时图像目标的边界会发生阶梯效应，正如点阵汉字放大显示发生阶梯效应的原理一样。

而矢量图形则不同。在矢量图形中每个目标均为单个矢量单位（点、线、面）或多个矢量单位的结合体。基于这样的数据结构，我们便可以很方便地在地图上编辑各个地物，将地物归类，以及求解各地物之间的空间关系。并有利于地图的浏览、输出。矢量化则是利用数字图像处理算法，将源图上的各种栅格阵列识别为矢量对象，最后以一定格式保存的过程。矢量图形在工业、制图业、土地利用部门等行业都有广泛的应用。在这些领域的许多成功软件都基于矢量图形，或离不开矢量图形的参与，如MAPGIS、AutoCAD、ARC/INFO、Corel Draw、GeoStar等等。

随着计算机科学、地理学、制图学、遥感与摄影测量学、图形图像技术以及数据库技术的不断发展，地理信息系统已成为一种功能强大、性能完善的计算机系统，广泛应用于规划、土地、测绘、建设、环保、军事等诸多部门，成为政府部门进行科学管理和快速决策时不可或缺的工具。而各具特点的 GIS和制图应用软件也给社会用户提供更大的选择性。MAP GIS作为较早发展起来的国产 GIS软件，国内拥有一定数量的用户。

由中国地质大学开发的MAP GIS是一个具有国际先进水平的地理信息系统，它分为“图形处理”、“库管理”、“空间分析”、“图像处理”及“实用服务”5大部分，共计21个子系统。使用时，用户根据自己的不同需要，随机选择各个子系统。

2 MAPGIS 扫描矢量化输入

扫描矢量化，通过扫描仪输入扫描图像，然后通过矢量追踪，确定实体的空间位置。对于高质量的原资料，扫描是一种省时、高效的数据输入方式。MAPGIS扫描矢量化的主要功能有：

图像格式转换功能——系统可接受扫描仪输入的TIFF栅格数据格式，并将其转换为MAPGIS系统的标准RBM格式。

矢量跟踪导向功能——可对整个图形进行全方位游览，任意缩放，自动调整矢量化时的窗口位置，以保证矢量化的导向光标始终处在屏幕中央。在多灰度级图像上跟踪线划时，保证跟踪中心线。

多种矢量化处理功能——系统提供了交互式手动、半自动、细化全自动和非细化全自动矢量化方式，同时提供了全图矢量化和窗口内矢量化功能，供用户选择。

自动识别功能——系统应用人工智能及模式识别的技术，在我国率先成功地实现灰度扫描地图矢量化和彩色扫描地图矢量化，克服了二值扫描地图矢量化的致命弱点，使之彩色地图可达全要素一次性矢量化。

编辑校正功能——系统提供了对矢量化后的图元（包括点图元和线图元），进行编辑、修改等功能，可随时进行任意大小比例的显示，便于校对；对汉字、图符等特殊图元，可直接调用系统库，根据给定的参数，自动输入生成。

3 MAPGIS 的基本概念

MAP GIS把地图数据根据基本形状分为三类：点数据，线数据和区数据（亦即面数据）。与之相对应，文件的基本类型也分为三类：点文件（∗.WT），线文件（∗.WL）和区文件（∗.WP）。只有包括所有地图数据的三类文件都叠加起来时，才构成一幅完整的地图。

3.1 点

点是地图数据中点状物的统称，是由一个控制点决定其位置的符号或注释。它不是一个简单的点，而是包括各种注释（英文、汉字、阿拉伯数字等）和专用符号（包括圆、弧、直线、五角星、亭子等各类符号）。它与线编辑中“线上加点”的点的概念不同，“线上加点”的点是坐标点。所有的点图元数据都保存在点文件中（∗.WT）。

3.2 线

线是地图中线状物的统称。MAP GIS将各种线型（如点划线、省界、国界、等高线、路、河堤）以线为单位作为线图元来编辑。所有的线图元数据都保存在线文件中（∗.WL）。

3.3 区

区通常也称面，它是由首尾相连的弧段组成封闭图形，并以颜色和花纹图案填充封闭图形所形成的一个区域。如湖泊、居民地等。所有的区图元数据都保存在区文件中（∗.WP）。

3.4 图层

在GIS的应用中，同一文件中有多种类型的地理要素。如一个线文件中可能包括等高线、公路、铁路、河流等多种类型的线。为了便于编辑和管理，一般情况下，可以把同一类型的地理要素放到同一图层，例如：将所有的铁路线都放到铁路图层，而把所有的等高线都存放到等高线图层，这样所有的图层都叠加起来就构成了一个完整的线文件。特殊情况下，一个图层也可存为一个单独的文件。

3.5 工程

一个工程由一个或一个以上的点文件、一个或一个以上的线文件和一个或一个以上的区文件组成。

3.6 编辑处理

数据输入计算机后，就要进入图形编辑、数据校正、图廓整饰、邻图接边、误差消除等项工作。由MAP GIS图形编辑子系统、拓扑结构编辑子系统、错误检查和数据校正等子系统来完成上述各项编辑处理任务。

3.7 颜色设计

颜色是地学图表现的一种重要要素，它直接影响地学图的表现力和图面效果。因此，地学图对颜色的要求是非常严格的。MAP GIS对地学图作了颜色的要求，在分析了地学图印刷特点的基础上，设计了一套灵活、方便、精确的颜色定义和色标系统。

3.8 图形输出

图形输出是MAP GIS系统中最后一道工序，通常是把显示所需的图形数据，经过分析、处理、编辑、用色、自检、误差消除等，在基本符合要求后，用彩色喷墨绘图仪输出彩色样图，对彩色样图进行校对和系统质量检查。

4 利用 MAPGIS 矢量化图像的几点体会

在MAP GIS软件使用过程中，制图单位经常会遇到这样或那样棘手的问题，针对这类问题，通过查阅MAP GIS参考手册并总结计算机制图工作经验，得出了以下利用MAP GIS绘制地质图件的几点体会，以供同行参考。

4.1 扫描数字化的图件，可以直接用于MAPGIS 矢量化

我们扫描图字化的图件，有黑白二值、灰度和彩色（RGB模式）三种格式，MAP GIS正好支持这三种格式的TIF光栅文件（∗.TIF），可以在PHOTOSHOP中打开此光栅文件，另存为TIF文件即可。

4.2 编辑

作为地质图编辑者来说，不仅应有相关的专业技术能力，而且还要有一定的野外工作经验，美术特长和认真负责的态度，按照国家标准、行业规范进行编辑处理。在图形输入之前，编辑者必须对原图进行全面阅读，了解图面内容，查看平面图、图切剖面、图例、文字、地质事件、模式图等是否合理和吻合。对地形图编辑时，必须增加补充现势性资料，如三角点、公路、铁路、河流、湖泊、水库、居民地及注记等。然后，对图件的各项内容先进行错误消除，按地学图制作要求，设计版面，按规范设置字体、字号、图面整饰、设色方案等，这些都与编辑者密切相关。

4.3 校对

校对是一项反复的系统工程，又是出版物的一个重要环节，一般需经过多次校对，才可能消除存在的错误，保证其质量。地质图虽然在MAP GIS系统下经过编辑和处理，往往还不能达到理想效果。那么，必须通过彩色喷墨绘图仪输出彩色样图（或素图），进行一校、二校及质量检查。在检查过程中发现的缺陷，应及时处理，使图件规范化、标准化，弥补编图者之不足，达到最佳效果。

值得注意的是：从彩色喷墨绘图仪输出的颜色和色标存在着一定的差异（水性颜色与油性油墨之间的差别），胶版纸和铜版纸纸质纤维、亮度的差别，只要按地质图用色标准确定色号，印刷成品的颜色和色标颜色基本是一致的。

5 结束语

在扫描数字化的基础上，对原有地质资料进行矢量化。MAP GIS作为一套优秀的地理信息系统软件，应用在很多行业中。我们可以通过MAP GIS的“输入编辑”模块，在地形图或其他扫描后的栅格图件上采集数据，矢量化，形成完整的点、线、面文件，结果或者出图打印，或者进行各种应用分析，这是我们的发展趋势。

参考文献

［1］秦爽，李进化.普查地图编制.北京：测绘出版社.1982.

［2］秦爽，李进化.计算机地图制图.北京：测绘出版社.1991.

［3］第四届全国地质档案资料学术研讨会文集.北京：海洋出版社.2004.

［4］杨公之主编.档案信息化建设实务.北京：中国档案出版社.2003.

［5］董国臣，郝国杰，陈达，等.GIS在1：5万榆关镇幅区域地质调查中的应用［J］.中国区域地质，1998，17（4）.

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