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【摘 要】随着现代科学技术的快速发展，地图制图技术手段日趋完善。随着计算机技术的迅速发展和“信息高速公路”的逐步建立，人类社会已步入了信息时代，信息已成为社会赖以发展的重要基础。从计算机地图制图取代传统的手工制图，再到GIS空间信息数据介入数字地图制图技术，持地图观的制图学派十分支持GIS给地图制图技术和理论带来的新变化，认为GIS数据和现代的地图制图技术之问有着非常密切的联系，GIS的深入和快速发展使其走上了高速信息的道路，不仅可以用来管理繁杂的地理数据资料和数据库，还可以为制图工作提供强大的数据存储、分析和评价的平台，制图工作有了GIS数据加入之后将会更加方便快捷。本文主要研究GIS空间数据用于地图制图的关键技术。
【关键词】GIS空间数据；地图制图；关键技术
引言
地图作为一种描述、研究人类生存环境的信息载体，融合科学与艺术为一体，成为人类生产与生活中必不可少的一种工具。随着人类文明的不断进步和发展，各种科技手段蜂拥而至给地图制图学科带来了机遇和挑战，也经历了翻天覆地的变化，地图制图技术手段不断得到更新，长期的积累形成了以手工制图到数字制图为技术手段的地图文化。GIS是指地理信息系统，主要是综合处理和分析空间数据的一种技术手段，它以空间数据库为基础，在计算机技术的支持下，对空间相关数据进行了采集、管理、操作、分析、模拟等处理，来实现地理信息的空间和动态效果，是为地理研究和社会服务而建立的计算机系统。在地理信息工程的不断推进下，如何能有效利用现有的GIS数据，采用高效快速的数据加工流程，在保障实用性和科学性的基础上快速生产出高质量的地图已经成为制图行业研究的热点课题。
1.GIS空间数据概述
中国地理信息系统诞生于20世纪80年代，经过几十年的开发和研究，已经从最初的应用技术发展到了一门具有完整理论体系的空间信息系统，在国家信息化、国土安全、经济建设、科研研究中起到了举足轻重的作用。GIS 空间数据和地图制图的融合，彻底改变了人们对地图制图的理解和实践方式，也引起了专业工作者对地图绘制的思考及探索，极大地促进了地图制图学的发展，结束了过去旧思维模式的地图制图时代，开发出了全新的地图信息系统。从空间数据在表达上存在的地图信息的缺失，需要在实际表达过程中对其进行信息的补充。
2.GIS空间数据的特征
想要完整地描述空间的状态，需要具体的空间定位数据和属性数据，所以一般的空间数据要具有以下几个特征：空间特征、属性特征、时间特征、地图约束性特征。前三个是空间数据的最基本特征反映出空间实体的本质，这里我们主要探讨空间数据的地图约束性。在地图制图进入到数字化时代初期，人类对地理环境的认知是抽象的，空间矢量数据的获取主要基于地图数字化来完成的，它具有地图的基本特征，如地图用途、比例尺、地图要素、要素关系等，这就决定了空间数据必须受到原始地图的约束，因此统称为地图约束性。地图概述约束分为图形约束、结构约束、应用约束和过程约束，图形约束是反应距离、长度面积等度量关系。结构约束主要是反映对象的本质来保持对象间的空间和语义联系。而应用约束则是地图目的相联系，过程约束是概括操作的执行顺序和相互作用。因此空间数据的体现主要表现在地图的图形约束和结构约束。
3.空间数据和地图制图融合技术的分析
基于数据库进行制图是将空间数据到制图过程的重要环节，如何能利用数据库中采集到的数据进行制图符号的表达是研究的主要热点和难点。这里主要需要从三个方面入手，符号属性、制图规则、自由表达三个层面来进行编辑，来达到不改变数据本身而实现多种制图效果的要求。
3.1 制定数据标准
制定出涵盖数据生产、建库、制图的规范化和标准，来达到建库与制图一体化的前提。在前期的数据生产中，如果能够采用除GIS数据外一些必要的制图所需要的信息，必然会极大地促进后期地图绘制工作。综合数据模型主要包括空间数据、属性数据和制图数据三个部分，各个部分数据的填充要按照实际情况进行制定。
3.2 关键技术
（1）数据的筛选
为满足制图的要求，对实体标注时，编图者要根据出图的主题，利用 GIS 来进行数据的筛选。在制作交通网络图时，要将地理背景数据和道路数据联系起来，包括行政区域的划分、地名、水系、山峰、深谷、道路等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆筛选时要注意保持原有数据和要素规范一致，以便后期符号化处理时的统一性。
（2）地图投影
在地图制作时，如果碰到跨越度范围较大，为了满足制图的长度或面积等变形要求，编图者必须根据实际的要求来选择特定的地图投影，国内一般采用正轴双标准纬线等角圆锥投影的方式。
（3）数据格式的转变
主要是指GIS数据转换到MAPGIS，主要有两种方式：直接数据的交换，访问中间数据。直接数据的交换是通过编写程序直接读取GIS数据然后按自定义的数据格式输出，通过坐标的变换、层定义、数据读写等手段来实现。访问中间数据是直接打开GIS数据的中间数据格式。
3.3 智能化标注
智能化标注能力，从标注位置、放置策略、冲突处理等三个方面来解决点、线、面等自动标注问题。需要注意以下问题：（1）对标注位置、偏移量、间隔标注等基本需求精确控制，无需在前期进行数据的预处理；（2）对标注放置策略及标注冲突处理的控制，可以满足诸如标注大小自有缩放的需求；（3）标注转注和多种注记编辑的能力，标注转为注记后，可对注记进行拆分打散、移动、缩放、删除、修改等功能的编辑。
3.4 丰富制图表达规则
（1）对空间数据按照地理特征来进行分类和组织，其重点是处理好符号和符号之间的关系来达到地理要素线划的美观，并控制好图层叠加顺序。
（2）基础地形图在对应的数据符号化后，要体现出相同图层中不同地物类对象之间上下关系。
（3）在对点、线等有向地物进行制图表达时，需要根据角度方向挂接符号。
（4）在处理小路、河流相交问题时，要采用虚线符号实部相交的制图规则。
（5）虚线符号拐点处应确保拐点处为实部。
（6）桥梁和道路的位置要严格按照桥梁符号与道路方向相一致的规定。
（7）在运用等高线、河流等线状符号，保证符号化后线条的光滑性。
4.融合生产系统的应用
以融合生产技术为支持的数字制图系统，可以有四个应用方向。
（1）没有地图数据库支持的情况下，通过采集编辑属性完整的空间数据，完成地图数据库建库任务。（2）通过其他方式获取的空间数据有时存在一些非常隐蔽的数据质量问题，如属性错误，指针错位等，这些问题只有空间数据可视化手段（如地图符号化等）才能发现，在此平台下可直接修改错误，得到正确的空间数据。（3）在此环境下，可以实现基于地理属性的地图编辑。相对基于图形符号的编辑来说，可以大大提高编图效率，并最终能实现了纸质地图的出版。（4）为空间数据的更新提供了手段和方法，它把在地图编辑中新增的地图内容和更新信息保留下来，实现空间数据的更新，完成地图数据库更新任务。
5.结术语
随着空间数据和地图制图技术的成熟，实现两者在生产过程中的一体化是未来绘图行业发展的必然趋势。相信随着GIS的引入将会给地图学科的发展带来巨大的改变，在GIS空间数据与地图制图融合的大背景下，将会给地图制图的深入发展和广泛应用打下坚实的理论和实践基础。
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论文作者:樊海青
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第5期
论文发表时间:2016/8/25
标签：数据论文; 地图论文; 空间论文; 符号论文; 技术论文; 手段论文; 地理论文; 《低碳地产》2015年第5期论文;