广东省地质测绘院 510800
摘要：分析了系列专题地图数据的特点以及GIS平台的优势，探讨了系列专题地图的数据组织，并以县级土地利用总体规划系列图为例，实现了对其数据的组织、管理与制作。
关键词：系列专题地图；地理信息系统；数据组织；土地利用总体规划
随着GIS技术和理论的发展及其在各行业、多领域的广泛应用，地图的表现形式已经发生了巨大变化，地图的功能也由认知地图空间为主扩展至动态导航、辅助决策等。专题地图是GIS的重要组成部分，在GIS中的应用十分广泛。专题地图不仅能直观表示任何范围内制图对象的质量特征、数量差异和动态变化，而且能够反映各现象的分布规律及其联系。专题地图能够为经济建设、国防建设提供有关自然和经济条件的全面状况，是政府部门、各专业部门规划和设计的重要参考资料，是区域性科学调查研究成果很好的表达形式，也是科学研究的重要参考资料和反映科学研究成果的重要手段。同时，专题地图还是反映历史发展、阐明政治立场和教学的重要工具。
1.数字地图的新技术和产品体系研发进展
1.1数字地图的新技术
数据模型是数字地图必须解决的一大难题。迄今为止，数字地图的数据模型仍以满足可视化表达和地图产品派生（生产）为其设计宗旨；而用户所能够获取的数据，有ＧＩＳ数据库和数字地图（又称为地图数据库）之分，前者可以称为数字景观模型（ＤｉｇｉｔａｌＬａｎｄｓｃａｐｅＭｏｄｅｌ，简称为ＤＬＭ），主要用于空间分析，也能满足简易地图的编制能力；后者称为数字制图模型（ＤｉｇｉｔａｌＣａｒｔｏｇｒａｐｈｉｃＭｏｄｅｌ，简称为ＤＣＭ），主要用于地图产品派生和成果表达，也可用于有限的查询和分析，却由于拓扑关系的不完整和属性信息的缺失等原因，不能满足大量的空间分析和计算的需要。当两种应用需求都存在时，就经常需要频繁地进行两种数据格式（模型）之间的互相转换，以满足不同目标的需要。而且由于两者数据模型的差异，数据转换远不能达到自动化程度，需要大量的人工干预。作者所在的团队用面向对象理念和方法研究数字地图的建模机理，解决了地理对象在数字地图中的全要素抽象和建模、空间对象和视觉变量在数据库中的有机合成，ＤＬＭ和ＤＣＭ两种数据模型的灵活集成和分解等关键技术，建立了面向表达和空间分析一体化的数字地图的逻辑数据模型和物理数据模型，并在此基础上研制和开发一个集地理要素编码设计、图层定义、属性结构设计、数据转换入库、符号化定义等工具于一体的数字地图数据模型的建模原型系统。
1.2专题地图的种类
专题地图的内容和用途多种多样、种类繁多，可以按照不同的分类标志进行区分。按内容可分为自然地图和人文、社会经济地图与其他专题地图，按内容的综合程度又可分为分析图、合成图、综合图，按专题地图的表示方法和内容特点的不同，专题图的图型也形式多样。
1.3GIS对专题地图的基本需求
GIS产业方兴未艾，应用广泛。GIS涉及人口、资源、环境与经济可持续发展，国家宏观管理、辅助决策，培植新型产业，改造传统产业，国民经济和社会信息化建设目标和维护国家安全，参与全球竞争等。GIS离不开专题地图信息产品的支撑，不同专业的GIS和不同的GIS用户对专题地图信息产品的需求也不尽相同。GIS需要专题地图信息产品不仅具备认知地理空间的基本特性，还要求专题地图信息产品能够得到相应的扩展，比如支持动态导航、辅助决策等功能。因此，基于应用GIS的专题地图信息产品需要不断扩大专题信息的选题范围、增加品种、提高地图的精度、具有较好的现势性、详细而可视化、便于地图信息的应用与分析。
2.系列专题地图的制作与实现
2.1确定数学基础
建立统一的数学基础是保障系列专题地图中各种数据能叠加和套合显示的前提，为了便于土地利用管理，系列专题地图宜沿用农村地籍数据库投影系统，一般采用3°分带的高斯-克吕格投影，平面坐标系统采用1980西安坐标系，高程系统采用1985国家高程基准，比例尺根据各区域范围大小的具体情况而不同。
2.2数据分析
系列专题地图最少包括六种专题图，涉及的地图要素很多，土地利用规划系列专题地图要素分层如表1所示，其中，A、B、C、D、E、F分别表示土地利用现状图、土地利用总体规划图、基本农田保护图、建设用地管制分区图、土地利用整治图和重点建设项目布局图。通过对地图要素在各图种中的表示，可归纳为以下三类：①在多个图种中都采用相同符号系统表达相同的内容，其中在所有图中使用的主要是地理基础要素和整饰要素中的大部分要素，如政府驻地、行政界线、道路网、图廓等。在部分图种中出现的主要是多种专题要素，如基本农田区和管制分区等。②在多个图种中都采用不同符号系统表达相同的内容，如基本农田整备区在基本农田图中与在土地利用整治图中用不同的符号显示。③在多个图种中采用不同符号表达不相同的内容，如现状土地利用要素和图名等。
表1土地利用规划系列专题地图要素分层
2.3多源数据整合技术
由于我国地域广大、经济发展水平不平衡、相关规范发展落后，GIS平台种类多、空间数据大多来源于已有地图的矢量化或各种数字地图，图形数据格式各异，给信息共享带来了极大的不便。多源数据集成一直是近年来GIS应用系统开发中需要解决的重要问题，无疑也是基于GIS的专题地图编制必须要解决的首要问题。不同数据的表现形式具有多样性，数据整合也不能理解为简单的数据转换，涉及到多种数据生产方案的整合，要求最后统一到一种数据解决方案上来。多源空间数据整合实际是多种数据处理方案的整合，而对方案整合实际是对数据方案进行解析、归整，并提出完整的解决方案。
3.专题地图的表现手法和提高地图表现力的途径
基于GIS的专题地图有电子（屏幕）地图、多媒体地图、三维仿真地图、四维时空地图等。专题地图内容的表示方法也不象普通地图那样以内容要素为转移，而是以反映对象的空间分布特征和时间分布特征为转移。专题地图的表示方法有：定点符号法（绝对连续比率、条件连续比率、绝对分级比率、条件分级比率）、线状符号法、范围法、质底法、等值线法、定位图表法、点数法（对称点法、点值法、点描法，按统计方法称均匀布点法；按地理方法称定位布点法）、运动线法、分级统计图法（分级比值法）、分区统计图表法。例如，地貌在地图上的表示最常用的是等高线法、分层设色法和晕渲法。提高专题地图表现力的途径包括进行地图信息集成研究、注重科学的地图设计和制图综合、整合地图数据并确保质量、选择恰当的地图表现手法、采用合适的图形、色彩与图面配置等。同时还要求不断提高地图设计编制人员自身的综合素质，在设计编制过程中认真研究用图者
对地图的感受过程，分析其对图像的心理特征和视觉效果，反复试验、多比较，创新思路，综合运用多种表示方法，设计编制出优秀的基于GIS的专题地图作品。
4.基于GIS的土地规划专题图件举例
1）土地利用规划中的水利工程专题图（如图1所示）
图1 某县水利工程设施分布图
2）土地利用规划中的城镇体系专题图（如图2所示）。
结论
随着人们对客观世界认识的深入，获取信息的多样化，对信息表达要求越来越全面具体，系列专题地图应用日益广泛，基于GIS的系列专题地图制作对数据的组织管理，解决了数据的重复生产问题，减少了数据的存储量，且便于数据编辑更新，可很好地满足越来越频繁多样的信息表达。
图2 县城镇体系规划圈
参考文献：
[1]祝国瑞.地图学[M].武汉：武汉大学出版社，2005
[2]王家耀，陈毓芬.理论地图学[M].北京：解放军出版社，2000
[3]陈述彭，鲁学军，周成虎等.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，2000
[4]刘耀林.土地信息系统[M].北京：中国农业出版社，2003
[5]胡鹏，黄杏元.地理信息系统教程[M].武汉：武汉大学出版社，2002
论文作者:马岚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/23
标签：地图论文; 专题论文; 数据论文; 数字地图论文; 土地利用论文; 要素论文; 系列论文; 《基层建设》2018年第4期论文;