吳綠川

【摘 要】MAPGIS中的圖層概念同計算機圖形學中圖層概念有其一定相似之處，它是指在一個矢量文件中創(chuàng)建一些分離的要素對象，強調的是矢量數據，而不是圖像分層。MAPGIS功能強大，它共分為輸入、編輯、庫管理、空間分析、輸出及實用6大部分，共計16個子系統(tǒng)。圖層操作功能是MAPGIS所有功能中較為重要的功能之一，可實現復雜數據的分層管理，便于數據處理。文中結合MAPGIS介紹了圖層的概念、圖層操作，并重點闡述了如何劃分圖層及圖層劃分意義。

【關鍵詞】地理信息系統(tǒng)；MAPGIS；圖層

1.圖層概念

國內外一些著名的CAD和GIS軟件都具有層的操作功能，AutoCAD中通過正確使用層、顏色和線型命令會使圖形層次分明，表達得更加清楚，更易于使人理解和接受，ARC/INFO中的Coverage信息存儲層是最基本的存儲單元，它是簡單地圖中一個專題要素的數字形式，一般只描述一種類型的地圖要素（有時也能包含幾種地圖要素）。一個Coverage包含指定區(qū)域內地圖要素的位置數據及專題屬性，一個Coverage可以包含多個不同的文件，為“一對多”關系。而MAPGIS的圖層與文件的關系為“多對一”的關系，即一個文件包含多個圖層。所以層的概念根據使用目的不同，應用環(huán)境不同，有大層小層、復雜層簡單層、綜合層概括層、復合層分離層之分。

2.圖層操作

在MAPGIS圖層主菜單下，用鼠標點擊下拉主菜單下對應的子菜單，通過移動光條到帶黑三角的子菜單，分別彈出點、線、區(qū)3種情況的側菜單。圖層菜單主要提供圖形分層編輯功能。它能打開、關閉任一層，更換當前圖層，顯示工作區(qū)現有圖層。還能從多個文件中分離出指定的圖層。

2.1修改層名

即編輯層名，對地圖進行分層，為了方便記憶，每一層需要定義一個名稱，名稱的定義必須尊重科學、簡單適用、符合習慣用法、便于人們記憶，所有的圖層名稱的集合稱作圖層字典。用戶可以根據自己的需要，通過“修改層名”菜單，修改圖層字典中已定義的圖層名為你所需要的新的圖層名稱。新圖層名的排列順序必須與常規(guī)專業(yè)屬性內容的排列次序一致，如地形圖，其圖層排列次序為：（1）水系，（2）居民地，（3）道路，（4）境界，（5）等高線。

2.2改當前層

當前圖層是系統(tǒng)對編輯者當前用數字化儀、矢量化、鍵盤或鼠標器輸入的圖形所存放的圖層。系統(tǒng)隱含是0號層。在數據輸入過程中必須按圖層有順序地輸入。如地形圖輸入，通過“改當前層”菜單，把當前層改為水系，輸完水系后保存文件，再把當前層改為居民地，輸入居民地后保存文件，依此類推，輸入道路、境界、等高線等。層不同，但保存的是同一文件。

2.3改層開關

改層開關就是實現將需要編輯的圖層打開，不需要編輯的圖層關閉。當圖層狀態(tài)為ON時，該圖層的圖形可以在屏幕上顯示，當圖層狀態(tài)為OFF時，該圖層的圖形不能在屏幕上顯示。利用這一特征可以在編輯某一圖層時，將該圖層狀態(tài)置為ON，而將與之無關的圖層狀態(tài)設置為OFF。這樣做一方面可以提高顯示速度，另一方面可以減少其它圖層背景對編輯者視線形成的干擾和誤操作。例如一個文件有水系、航空和境界3個圖層，圖3a表示關閉航空線層，打開境界線層和水系層；圖3b表示水系層、航空線層和境界線層所有3層數據全部打開。0層為自由層，缺省狀態(tài)下輸入的數據均被放在0層。

2.4開、關所有層

開所有層將當前編輯文件中所有圖層狀態(tài)置為ON，使其編輯時能在屏幕上顯示。關所有層將當前編輯文件中所有圖層狀態(tài)置為OFF，使其不能在屏幕上顯示。

2.5存、刪當前層

存當前層是將當前層的內容從工作區(qū)或文件中分離出來，存入磁盤上的一個文件中，這個功能可完成將一個文件的圖層分離出來成為其它文件。刪當前層是將當前層的內容從文件或工作區(qū)中刪除。

2.6修改、替換層號

某一圖層中少量的要素分層錯誤可以通過“修改層號”，將屏幕上指定錯誤的要素從原來的某一圖層改變到正確的新圖層，如果是某一圖層全部要素需要改變成另一圖層或移到另一圖層中，用“修改層號”菜單就不適合了，必須用“替換層號”完成批量處理。

3.圖層劃分

分層是在數字化或矢量化之前完成，首先必須認真讀圖，對整個圖形主要結構有一個了解，然后根據一定的目的和分類指標對底圖上專題要素進行分類，按類設層，每類作為一個圖層，對每一個圖層賦予一個圖層名。分類可以從性質、用途、形狀、尺度、色彩等5個方面考慮。例如，把在地下管網系統(tǒng)中不同性質的地下管線（供水、排水、污水、電力、通訊、煤氣、熱力等）合在同一圖層，當需要單獨查詢，顯示其中一種管線時，只能根據管線的屬性來區(qū)分，這比單獨用一層存放一種管線要花費更多的處理時間。除了按專題內容進行分層外，還可以依據時間和垂直高度進行分層。按時間序列分層則可以不同時間或時期進行劃分，時間分層便于對數據的動態(tài)管理，特別對歷史數據的管理。按垂直高度劃分是以地面不同高程來分層，這種分層從2維轉化為3維，便于分析空間數據的垂向變化，從立體角度去認識事物構成。具體分層時還應注意考慮以下幾方面問題：（1）數據與數據之間的關系，如哪些數據有公共邊，哪些數據間有隸屬關系。（2）用戶視圖的多樣性。（3）數據與功能關系，如哪些數據經常在一起使用，哪些功能是起主導作用的功能等，同一層應有同樣的使用目的和方式。（4）數據更新問題，因為更新一般以層為單位進行處理，所以應考慮將變更頻繁的數據分離出來。（5）顧及數據量大小，各層數據的數據量最好比較均衡。（6）盡量減少數據冗余，但數據庫中需要不同級安全處理的數據也應單獨分層。

4.分層意義

對地圖進行分層，有助于圖形編輯，當對地圖編輯時可以調入相應的圖層，鎖定某些無關圖層，這樣進入工作區(qū)的圖形數據就可大大減少，從而提高屏幕顯示速度，增強屏幕視覺效果，清楚地顯示所需要部分，避免了無關圖形干擾編輯者視線。如區(qū)分地理要素和地質要素就是如此，一條線狀要素是表示等高線，還是表示地質界線，是不好判斷的，或者容易出錯，如果分成不同的圖層，問題就變簡單了，編輯地質界線時，通過改層開關，打開地質界線，關閉等高線圖層，將地質界線圖層調入工作區(qū)，就可以免于等高線干擾，同樣編輯等高線時只要將等高線圖層調入工作區(qū)，就可以免于地質界線干擾。在編圖過程中，底圖內容是相對穩(wěn)定的，基本上只是取舍變換。而在微機上對底圖的取舍變換是否簡捷和迅速取決于數字化或矢量化過程中對數據的組織和管理。對地圖進行分層管理，是計算機對圖形管理的重要內容，對較小或同類不同級別的底圖內容取舍變換，或當一張圖上表達內容太多時，以層的管理形式效率最高。分層便于數據的二次開發(fā)與綜合利用，實現資源共享，也是滿足多用戶不同需要的有效手段，各用戶可以根據自己需要將不同內容的圖層進行分離、組合和疊加形成自己需要的專題圖件，甚至派生出滿足各種專題圖幅要求的不同底圖。例如某一地區(qū)的地形圖按照要素的特性分成公路層、水系層、地貌層等等。由于某種需要，要制作此地區(qū)水系分布圖，那么就可以容易地把水系層及有關的要素提取出來，保存為一個文件，這樣大大節(jié)省了時間及費用，并提高了工作效率。對于共用的要素，可以單獨作為一個圖層數字化，然后將其添加到要編輯的任何文件中去，制作不同的專題圖，這樣就可以避免重復的數字化工作。例如，地理底圖是地質圖和礦產圖共用的要素，可以看作一個圖層，只要數字化一次即可。

【參考文獻】

[1]黃國云，謝明德.MAPGIS在地質制圖中的應用[J].礦山測量，2011，（05）.