[摘要]文中敘述了測(cè)繪檔案的發(fā)展歷史及管理復(fù)雜性,闡明MAPGIS主要技術(shù),以MAPGIS平臺(tái)建立測(cè)繪檔案圖示檢索法,實(shí)現(xiàn)其信息化、集成化管理,同時(shí)指出存在的問題與建議。
[關(guān)鍵詞]測(cè)繪檔案;MAPGIS;圖示檢索法;問題建議
[中圖分類號(hào)]G270[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A
1測(cè)繪檔案的歷史
1.154坐標(biāo)系與分幅
1.11在二十世紀(jì)五十年代,我國(guó)天文大地網(wǎng)建立初期,鑒于當(dāng)時(shí)的歷史條件,圖件編制采用了許多蘇聯(lián)的技術(shù),并與蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)聯(lián)測(cè),通過局部平差計(jì)算建立了我國(guó)大地坐標(biāo)系,定名為1954年北京坐標(biāo)系。因此地形圖分幅制作時(shí)采用1954年北京坐標(biāo)系,54坐標(biāo)系采用的是克拉索夫斯基橢球體[1]。該橢球在計(jì)算和定位的過程中,沒有采用中國(guó)的數(shù)據(jù),該系統(tǒng)在中國(guó)范圍內(nèi)符合得不好,不能滿足高精度定位以及地球科學(xué)、空間科學(xué)和戰(zhàn)略武器發(fā)展的需要。以河南許昌某地1:5萬地形圖為例,二十世紀(jì)六十年代其分幅編號(hào)為1—49—72—(а,в,б,г),由中國(guó)人民解放軍總參謀部測(cè)繪局編繪,是1960年航測(cè),1962年調(diào)繪,1963年用全能法成圖,1964年制圖和出版。外圖廓下面標(biāo)注有比例尺、坡度尺、方位角、坐標(biāo)和高程,外圖廓右側(cè)注圖例。
1.12二十世紀(jì)七十年代,我國(guó)提出自力更生的口號(hào),但圖件編制還是采用54北京坐標(biāo)系,圖幅編號(hào)有新的改動(dòng)。以河南許昌某地1:5萬圖件為例,其分幅編號(hào)為9-49-72-(甲,乙,丙,丁)或I-49-72-(A,B,C,D),1975年11月航攝,1977年7月調(diào)繪,1979年第一版。
1.280西安坐標(biāo)系與分幅
1.21二十世紀(jì)八十年代,中國(guó)大地測(cè)量工作者經(jīng)過二十多年的艱巨努力,終于完成了全國(guó)一、二等天文大地網(wǎng)的布測(cè)。經(jīng)過整體平差,采用國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第十六屆大會(huì)推薦的參考橢球參數(shù),建立了1980西安坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系的大地原點(diǎn)設(shè)在我國(guó)中部的陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn),位于西安市西北方向約60km處,簡(jiǎn)稱“西安原點(diǎn)”。橢球體面與我國(guó)大地水準(zhǔn)面有較好的吻合,加之大地原點(diǎn)改在我國(guó)中部,因而全網(wǎng)統(tǒng)一整體平差和推算坐標(biāo)的精度就更加均勻和精確[1]。
1.22二十世紀(jì)九十年代,我國(guó)開始采用“1980年西安坐標(biāo)系”制作圖件,并運(yùn)用國(guó)際分幅法及編號(hào)法,如:河南許昌某地1: 5萬圖件分幅編號(hào)為I49 E 011024,是1991年11月航攝,1995年6月調(diào)繪,1998年第一版。
1.32000國(guó)家大地坐標(biāo)系與分幅
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來,隨著社會(huì)的進(jìn)步,國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和社會(huì)發(fā)展、科學(xué)研究等對(duì)國(guó)家大地坐標(biāo)系提出了新的要求,迫切需要采用原點(diǎn)位于地球質(zhì)量中心的坐標(biāo)系統(tǒng)作為國(guó)家大地坐標(biāo)系。采用質(zhì)心坐標(biāo)系,有利于采用現(xiàn)代空間技術(shù)對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行維護(hù)和快速更新,測(cè)定高精度大地控制點(diǎn)三維坐標(biāo),并提高測(cè)圖工作效率。我國(guó)目前已建立了2000國(guó)家大地坐標(biāo)系,大地測(cè)量技術(shù)手段更加先進(jìn),其橢球體參數(shù)更加精確,且都是數(shù)字化成圖。如河南許昌某地1:5萬地形圖,圖幅編號(hào)I49 E 011024。
自1954年以來,我國(guó)大量測(cè)繪成果的參考系和我國(guó)目前使用的測(cè)繪成果有三種系統(tǒng),即1954年北京坐標(biāo)系、1980西安坐標(biāo)系以及目前的2000國(guó)家大地坐標(biāo)系。因此,我國(guó)目前使用的測(cè)繪成果有三種系統(tǒng)。在我國(guó)一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),根據(jù)不同需要,可能將會(huì)同時(shí)出現(xiàn)上述三種或多種坐標(biāo)系的局面。因此,測(cè)繪檔案的管理在今后還會(huì)面臨較為復(fù)雜的現(xiàn)狀。
2測(cè)繪檔案圖示檢索法的編制
2.1MAPGIS系統(tǒng)在測(cè)繪檔案檢索中的使用
2.11MAPGIS的基本概念
由中地公司開發(fā)研制的MAPGIS系統(tǒng)是一個(gè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的地理信息系統(tǒng),它分為“圖形處理”、“庫管理”、“空間分析”、“圖像處理”及“實(shí)用服務(wù)”5大部分,共計(jì)21個(gè)子系統(tǒng)[2]。使用時(shí),用戶根據(jù)自己的不同需要,隨機(jī)選擇各個(gè)子系統(tǒng)。
MAPGIS把地圖數(shù)據(jù)根據(jù)基本形狀分為3類:點(diǎn)數(shù)據(jù),線數(shù)據(jù)和區(qū)數(shù)據(jù)(亦即面數(shù)據(jù))。與之相對(duì)應(yīng),文件的基本類型也分為三類:點(diǎn)文件(*.WT),線文件(*.WL)和區(qū)文件(*.WP)[2]。只有包括所有圖件數(shù)據(jù)的三類文件都疊加起來時(shí),才構(gòu)成一幅完整的圖件。
2.12MAPGIS掃描矢量化輸入
掃描矢量化:通過掃描儀輸入掃描圖像,然后通過矢量追蹤,確定實(shí)體的空間位置。對(duì)于高質(zhì)量的原資料,掃描是一種省時(shí)、高效的數(shù)據(jù)輸入方式。MAPGIS掃描矢量化的主要功能有:圖像格式轉(zhuǎn)換功能、矢量跟蹤導(dǎo)向功能、多種矢量化處理功能、自動(dòng)識(shí)別功能、編輯校正功能[2]。
紙質(zhì)地圖經(jīng)掃描儀掃描后,初步保存為柵格圖像(常見的格式有TIFF、BMP、PCX、JPEG等)。在矢量圖形中每個(gè)目標(biāo)均為單個(gè)矢量單位(點(diǎn)、線、面)或多個(gè)矢量單位的結(jié)合體[2]?;谶@樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),我們便可以很方便地在地圖上編輯各個(gè)地物,將地物歸類,以及求解各地物之間的空間關(guān)系。并有利于地圖的瀏覽、輸出。矢量化則是利用數(shù)字圖像處理算法,將原圖上的各種柵格陣列識(shí)別為矢量對(duì)象,最后以一定格式保存的過程且矢量圖形等。MAPGIS作為較早發(fā)展起來的國(guó)產(chǎn)GIS軟件,國(guó)內(nèi)已擁有一定數(shù)量的用戶。
2.13利用MAPGIS矢量化圖像
正確掃描數(shù)字化的圖件:掃描的圖件,有黑白二值、灰度和彩色(RGB模式)三種格式,MAPGIS正好支持這三種格式的TIF光柵文件(*.TIF),可以在PHOTOSHOP中打開此光柵文件,另存為TIF文件即可[3]。
認(rèn)真編輯:一定要按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范進(jìn)行編輯處理,在圖形輸入之初,必須對(duì)原圖進(jìn)行全面閱讀,了解圖面內(nèi)容。然后,對(duì)圖件的各項(xiàng)內(nèi)容先進(jìn)行錯(cuò)誤消除,按地學(xué)圖制作要求,設(shè)計(jì)版面,按規(guī)范設(shè)置字體、字號(hào)、圖面整飾、設(shè)色方案等[3]。
仔細(xì)校對(duì):一般需經(jīng)過多次校對(duì),進(jìn)行一校、二校及質(zhì)量檢查。在檢查過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷,應(yīng)及時(shí)處理,使圖件規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,達(dá)到最佳效果。
值得注意的是:從彩色噴墨繪圖儀輸出的顏色和色標(biāo)存在著一定的差異(水性顏色與油性油墨之間的差別),膠版紙和銅版紙紙質(zhì)纖維、亮度的差別,只要按用色標(biāo)準(zhǔn)確定色號(hào),印刷成品的顏色和色標(biāo)顏色基索圖件的編制本是一致的[3]。
2.2檢索圖制作流程
檢索圖是在MAPGIS地理信息系統(tǒng)處理功能支持下,利用各比例尺接圖表及行政區(qū)劃圖作為基本底圖,由基礎(chǔ)地理信息和檔案信息組合而成的電子圖。其制作流程如圖所示:
2.3技術(shù)準(zhǔn)備
圖件繪制應(yīng)針對(duì)地質(zhì)測(cè)繪檔案的特點(diǎn),以及無先例可參考對(duì)照的特殊情況,做好如下工作:首先,著眼全局,抓住各工作階段的主要矛盾,要做好扎實(shí)的前期準(zhǔn)備工作,為編研繪制高質(zhì)量的檢索圖進(jìn)行必要的技術(shù)儲(chǔ)備;其次,制定出工作方案,分步驟、分批次地做好各比例尺紙質(zhì)檢索圖件的繪制工作;第三,借助先進(jìn)技術(shù)手段和技術(shù)方法,如:掃描儀、微機(jī)、彩圖打印機(jī)、MAPGIS軟件等,為編研繪制檢索圖集奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ);第四,開展三邊工作,即:邊借閱利用,邊綜合研究分析,邊調(diào)整修改工作方案。同時(shí)加強(qiáng)日常質(zhì)量監(jiān)控,出現(xiàn)問題隨時(shí)解決,確保工作高效率、高質(zhì)量完成。
2.4圖件的繪制
2.41利用接圖表制作基本底圖。用高分辨率的接圖表掃描后進(jìn)行矢量化,或在MAPGIS制圖軟件中直接編研繪制。并在圖件上標(biāo)注圖幅號(hào)、圖幅名稱、經(jīng)緯度等。
2.42利用行政區(qū)劃圖制作基本底圖。對(duì)行政區(qū)劃圖進(jìn)行掃描矢量化制作,或在MAPGIS制圖軟件中按國(guó)際分幅法,依據(jù)經(jīng)緯度打分幅格網(wǎng),以分福格網(wǎng)線區(qū)分大小比例尺圖幅,標(biāo)注圖幅名稱、經(jīng)緯度等,并保留主要公路、鐵路、水系、省、市、縣界等基礎(chǔ)地理信息。
2.43建立地質(zhì)測(cè)繪檔案檢索圖。利用MAPGIS軟件制圖功能支持,在基本地圖上采用不同顏色、不同線條、不同形狀、字母、數(shù)字、圖形、符號(hào)等標(biāo)出不同類型的室藏檔案,并繪制成一個(gè)完整的圖示檢索查詢圖集。地質(zhì)測(cè)繪檔案檢索圖是由基礎(chǔ)地理信息和檔案信息組合而成的電子圖,便于隨時(shí)修改或添加新的內(nèi)容。
2.5檢索圖的特點(diǎn)
網(wǎng)絡(luò)版檢索圖是互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下地質(zhì)測(cè)繪檔案空間數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)的一種新形式,是地質(zhì)檔案信息化服務(wù)的新產(chǎn)品,它整合了地學(xué)檔案、測(cè)繪檔案的大量信息。檢索圖具有快速瀏覽、定位;多比例尺無縫放大/縮小顯示服務(wù);地理、地質(zhì)屬性的快速查詢、檢索和顯示服務(wù);編輯、加工服務(wù)等特點(diǎn)。
3存在問題及建議
3.1專業(yè)性
地質(zhì)測(cè)繪檔案是地質(zhì)、測(cè)繪專業(yè)技術(shù)活動(dòng)的真實(shí)歷史記錄,包括了地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)勘查、礦山設(shè)計(jì)、環(huán)境地質(zhì)評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、城市規(guī)劃測(cè)量、大型工程建設(shè)選址測(cè)量、土地利用與復(fù)墾、地下管線鋪設(shè)、大型橋梁、涵洞施工測(cè)量等,是專業(yè)技術(shù)人員智慧和勞動(dòng)的結(jié)晶。本檢索方法是針對(duì)地質(zhì)測(cè)繪檔案的專業(yè)性編制而成檢索圖集,同樣具有很強(qiáng)專業(yè)性。
3.2復(fù)雜性
隨著地質(zhì)、測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,地質(zhì)測(cè)繪檔案的種類愈加復(fù)雜、內(nèi)容越來越豐富、載體形式不斷變化更新,應(yīng)用領(lǐng)域更加寬廣。其復(fù)雜性還表現(xiàn)為地質(zhì)測(cè)繪檔案將文、圖、表、點(diǎn)、線、區(qū)多層信息集合于一體,且地質(zhì)與測(cè)繪資料相疊加、耦合。
3.3館藏機(jī)構(gòu)數(shù)字資源不足
館藏地質(zhì)測(cè)繪檔案嚴(yán)重不足。主要存在收集率低、質(zhì)量較差、格式不標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容不齊全等。近年來,雖然完成了一些主要檔案的數(shù)字化原始積累,但規(guī)范資源建設(shè)、運(yùn)行管理、維護(hù)更新、研究應(yīng)用和社會(huì)化服務(wù)體系,搭建現(xiàn)代化的資源存儲(chǔ)、管理的軟硬件支撐環(huán)境等存在諸多問題,難以利用現(xiàn)代信息技術(shù)開展服務(wù),影響了服務(wù)效率和服務(wù)水平的提高。
3.4檔案數(shù)據(jù)共享技術(shù)與服務(wù)水平亟待提高
地質(zhì)測(cè)繪檔案數(shù)據(jù)的共享和社會(huì)化服務(wù)是地質(zhì)工作者的長(zhǎng)期愿望,但由于管理體制和技術(shù)上的原因,檔案數(shù)據(jù)共享技術(shù)與服務(wù)水平的提高步履維艱。
盡管在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)測(cè)繪檔案數(shù)據(jù)共享方面取得了突破性進(jìn)展,但僅僅是初步的;現(xiàn)有的服務(wù)方式包括手工、離線、等待用戶上門、會(huì)議推廣服務(wù)等方式。但服務(wù)范圍小、手段落后、成本高、周期長(zhǎng)、效率低下、數(shù)據(jù)服務(wù)內(nèi)容簡(jiǎn)單、不系統(tǒng)、還不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的公開共享。
3.5館藏基礎(chǔ)設(shè)施條件差,隊(duì)伍力量薄弱,加工處理能力不強(qiáng)
地質(zhì)檔案館藏機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施條件較差,特別是提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的信息服務(wù)設(shè)施欠缺,大大降低了服務(wù)質(zhì)量和水平。
在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面地質(zhì)測(cè)繪檔案信息的接收、驗(yàn)收、整理、存儲(chǔ)、保管、服務(wù)等功能方面所需要的設(shè)施和設(shè)備需求無法滿足,難以保證管理機(jī)構(gòu)能真正地發(fā)揮其各項(xiàng)功能。
地質(zhì)測(cè)繪檔案數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化管理和社會(huì)化服務(wù)對(duì)從業(yè)人員的素質(zhì)要求較高,需要一些綜合性人才進(jìn)行服務(wù),但地質(zhì)檔案管理機(jī)構(gòu)高素質(zhì)人才缺乏,計(jì)算機(jī)方面的人才尤其短缺。這種現(xiàn)狀大大制約了社會(huì)化服務(wù)的開展、阻礙了社會(huì)化服務(wù)的進(jìn)程,降低了地質(zhì)檔案的利用率,削弱了地質(zhì)檔案所能產(chǎn)生的社會(huì)效益。建立高素質(zhì)的管理、專業(yè)隊(duì)伍已迫在眉睫。
地質(zhì)測(cè)繪檔案的綜合研究難以深入開展,對(duì)需求調(diào)研不夠,現(xiàn)有的成果不能及時(shí)向社會(huì)發(fā)布,加工處理等相關(guān)需求不能及時(shí)滿足,服務(wù)水平低,只能維持日常工作,不能適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)給檔案管理工作帶來新要求。
3.6數(shù)據(jù)檔案分散、從國(guó)家層面上進(jìn)行數(shù)據(jù)整合與協(xié)調(diào)
地質(zhì)測(cè)繪檔案數(shù)據(jù),是全國(guó)地勘行業(yè)數(shù)十萬地質(zhì)工作者長(zhǎng)期野外調(diào)查、勘查的成果,其生產(chǎn)過程的地域性和行業(yè)性特點(diǎn),決定了生產(chǎn)、管理是分散的。數(shù)據(jù)分布于包括中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在內(nèi)的全國(guó)地礦行業(yè),冶金、有色、石油、煤炭、建材、化工、核工業(yè)、武警黃金指揮部等產(chǎn)業(yè)部門。傳統(tǒng)條塊分割的體制決定了海量的地質(zhì)測(cè)繪檔案數(shù)據(jù)基本上只為本行業(yè)、本部門或單位所擁有和使用,行業(yè)之間、部門之間的數(shù)據(jù)共享存在著管理上、體制上的障礙,造成工作的低水平重復(fù)和大量資源的浪費(fèi)。因此需要從國(guó)家層面上進(jìn)行對(duì)各種資料數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、協(xié)調(diào)與管理,通過各部門、單位之間的數(shù)據(jù)資源整合,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),變分散、獨(dú)立、局部的數(shù)據(jù)資源為完整的、系統(tǒng)的和整體的國(guó)家資源。
3.7檔案數(shù)據(jù)共享機(jī)制有待建立與完善
許多地質(zhì)測(cè)繪檔案數(shù)據(jù)涉及保密問題,有關(guān)保密的規(guī)定沒能形成一套有效的密級(jí)升降與解密的評(píng)估體系,限制了檔案數(shù)據(jù)作用的有效發(fā)揮。對(duì)地質(zhì)測(cè)繪檔案數(shù)據(jù)管理工作缺乏應(yīng)有的定位和科學(xué)評(píng)估體系。法規(guī)體系不健全導(dǎo)致社會(huì)約束力不強(qiáng),缺乏有效的共享機(jī)制,使得地質(zhì)測(cè)繪檔案數(shù)據(jù)和生產(chǎn)者、擁有者、管理者、用戶的責(zé)、權(quán)、利關(guān)系不明,各方權(quán)益得不到合理保護(hù)。檔案數(shù)據(jù)共享的積極性不高,共享觀念淡薄,數(shù)據(jù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)得不到保護(hù)。對(duì)于共享數(shù)據(jù)的分類、有償服務(wù)的原則、涉及數(shù)據(jù)服務(wù)的若干單位之間的關(guān)系、數(shù)據(jù)更新與維護(hù)的機(jī)制等有關(guān)數(shù)據(jù)服務(wù)的基本問題尚需解決。
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作者簡(jiǎn)介:程永平(1962.11-),女,本科,副研究館員,研究方向:科技檔案管理。