馮 剛

(新疆維吾爾自治區(qū)第一測繪院，新疆 昌吉 831100)

引言

地圖信息是針對從實(shí)際地圖轉(zhuǎn)化為空間領(lǐng)域數(shù)據(jù)時會出現(xiàn)缺失這一問題的解決辦法，它是對空間領(lǐng)域數(shù)據(jù)的補(bǔ)充，是完全展現(xiàn)地圖信息的一種有效方法。在描述空間內(nèi)某一實(shí)體的現(xiàn)狀時，往往需要對外在現(xiàn)狀進(jìn)行描述，而且需要借助地理定位和相關(guān)數(shù)據(jù)。記錄實(shí)體狀況的空間數(shù)據(jù)應(yīng)該包括三個方面的特點(diǎn):空間、屬性和時間的特點(diǎn)，它們是完整反映空間實(shí)體真正特性的三個維度。空間數(shù)據(jù)受到描述目的的限制，對空間實(shí)體的反映程度也是有限的，這種限制，我們稱之為空間數(shù)據(jù)的第四個特性，即是地圖約束性特征。

KateBeard 曾經(jīng)提出過一個著名的概念叫做地圖概括約束，他將這個概念分為四種類型，包括:圖形約束、結(jié)構(gòu)約束、應(yīng)用約束和過程約束，而我們這里所用到的地圖約束性特征恰是對這一概念的承繼和發(fā)展。首先我們應(yīng)該了解KateBeard 所提出的地圖概括約束到底是指得什么?從他的四種類型中，我們知道，圖形約束是與地圖符號緊密結(jié)合在一起的，它涵蓋的是包括距離長短、面積大小等關(guān)系。結(jié)構(gòu)約束主要體現(xiàn)的是我們所要描述的空間結(jié)構(gòu)實(shí)體所處的位置及其語義上的關(guān)系。應(yīng)用約束主要體現(xiàn)在我們所要描述的對象上，受到不同對象的不同限制。過程約束主要關(guān)系到為描述該實(shí)體所進(jìn)行的過程，包括各環(huán)節(jié)的先后順序及其之間的反應(yīng)力。這四種類型中會影響到地圖約束性的是前面三個因素，由于空間數(shù)據(jù)有著與地圖表達(dá)一致的目的，所以最能夠影響到空間數(shù)據(jù)表達(dá)的是前兩個因素?；诖?，我們對地圖約束性特征的界定就是為了補(bǔ)充數(shù)據(jù)表達(dá)的不足而應(yīng)用的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

1.地圖空間數(shù)據(jù)與之間的差異

在用傳統(tǒng)的地圖向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的過程中沒勢必會丟失掉一些信息，諸如收集是不能夠做到充分完整展現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的要求，可能出現(xiàn)信息采集不完整，表達(dá)不充分等漏洞，這樣在地圖信息轉(zhuǎn)化為空間數(shù)據(jù)信息時，勢必會造成信息的遺漏，這樣繪制出來的地圖信息必然是不完整的。而在進(jìn)行逆向轉(zhuǎn)換時，也就是從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為地圖的過程中，也一定會有更大程度的信息遺漏，這樣經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)換后的地圖已經(jīng)失去了原來的面貌，這個過程中也有不少信息流失。所以在繪制地圖時，首先而且必須解決的就是兩次轉(zhuǎn)換過程中的信息流失，要做到既要減少首次轉(zhuǎn)化時丟失的信息，又要降低二次轉(zhuǎn)化時的流失。鑒于這個問題的復(fù)雜程度，有人閃爍其詞地提出了以空間數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)，來改變地圖，而不用按照編輯地圖的原則來進(jìn)行，這種削足適履的認(rèn)識自然是錯誤的，地圖應(yīng)該能夠準(zhǔn)確反映所要表現(xiàn)對象的完整信息，而不是減少。一般認(rèn)為，造成這種轉(zhuǎn)換過程中的矛盾的原因在于，因?yàn)槎咚姆秶洗嬖诘拿?，此外?shù)據(jù)的構(gòu)成要素有時不能用地圖圖形中的要素來表達(dá)，而且地圖編輯要素與數(shù)據(jù)詳細(xì)信息不符等。

用地圖表現(xiàn)空間數(shù)據(jù)即是將地圖信息逐步從空間數(shù)據(jù)中恢復(fù)出來的過程，包括兩個重要步驟:首先是建立數(shù)據(jù)與地圖信息之間的關(guān)系，找到二者之間按的關(guān)聯(lián)，以便更好地將數(shù)據(jù)地圖化，其次是鑒于二者之間的矛盾，從地圖向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化以及數(shù)據(jù)向地圖轉(zhuǎn)化之間會出現(xiàn)信息的流失，所以從數(shù)據(jù)向地圖轉(zhuǎn)化過程中，必須盡可能補(bǔ)充地圖信息，才能得到最符合實(shí)際的地圖原貌。

2.建立數(shù)據(jù)與地圖信息之間的關(guān)系

這是從數(shù)據(jù)向地圖轉(zhuǎn)化過程中的首要環(huán)節(jié)，一定要找好二者之間的關(guān)系，最大可能地將二者對應(yīng)起來，以免造成數(shù)據(jù)遺漏或者地圖設(shè)計的繁雜。這里有一點(diǎn)需要注意，就是對地圖信息的附加處理，是指將地圖不能涵蓋的信息額外表達(dá)出來，例如如何將高程點(diǎn)符號化并在地圖中標(biāo)記出來，這些信息需要早地圖設(shè)計時考慮在內(nèi)。

從數(shù)據(jù)向地圖轉(zhuǎn)化過程中，鑒于地圖主要是以平面結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)的，而空間數(shù)據(jù)在某種程度上是對平面地圖的補(bǔ)充和拓展，這樣就構(gòu)成面狀結(jié)構(gòu)，有利于更加直觀全面地反映，所以要想繪制更完善的地圖，就需要實(shí)現(xiàn)向面狀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。依據(jù)數(shù)據(jù)的構(gòu)成要素建立與地圖的對應(yīng)之后，可以依照設(shè)定好的程序自動繪制。此外還需要注意的是，要在地圖信息中需要補(bǔ)充的問題，例如標(biāo)注屬性的記號、地名、河流狀況以及同色要素的處理和排序。這些矛盾的有效處理對于解決二者間矛盾具有重要意義。

3.處理繪制地圖與數(shù)據(jù)生產(chǎn)之間的關(guān)系

在繪制地圖時要嚴(yán)格依照地理信息數(shù)據(jù)庫，這是為地理信息提供數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的要求反映在空間數(shù)據(jù)的要素中，屬于定位因素。雖然說數(shù)據(jù)采集是該軟件的主要作用，但是它更多提供地是對這些信息的處理，這一點(diǎn)決定了地理信息系統(tǒng)在產(chǎn)生數(shù)據(jù)過程使用的頻繁性。ARC/INFO 的頻繁使用就是一個例子，他們雖然不是數(shù)據(jù)生成過程總的必要環(huán)節(jié)，卻是按照數(shù)據(jù)地理屬性進(jìn)行編碼收集的，所以在數(shù)據(jù)的生產(chǎn)過程中不會存在要求二者結(jié)合的愿望。但是對于繪制地圖的人來說，如果繪圖與空間數(shù)據(jù)可以很好地結(jié)合在一起，統(tǒng)一到地理信息系統(tǒng)之中，對繪制者來說就可以節(jié)省相當(dāng)多的精力和時間，并大大提高繪制地圖的效率，并且可以避免資源浪費(fèi)。繪制地圖的過程與空間數(shù)據(jù)的處理二者之間有異有同。不同之處在于二者的不統(tǒng)一，所以必須找出應(yīng)對策略，盡量將其結(jié)合起來。繪制地圖的過程中，最重要的就是數(shù)據(jù)生產(chǎn)，然后才能將圖形數(shù)據(jù)圖形化，才可能保證地圖的出版。所以將數(shù)據(jù)圖形化石一定要進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)充，盡可能地將地圖進(jìn)行完善加工。

4.更新系統(tǒng)的作用

實(shí)現(xiàn)地圖與數(shù)據(jù)庫的融合之后，可能會出現(xiàn)很多問題，所以必須對數(shù)據(jù)庫及時更新和完善，數(shù)據(jù)庫作為接收方，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和輸出，但同時有時另一系統(tǒng)的接受對象，這樣只有在系統(tǒng)的不斷更新下才能保證系統(tǒng)不會走向僵化和出現(xiàn)惡性循環(huán)。系統(tǒng)容納性為數(shù)據(jù)的大量存在提供了平臺，也有利于機(jī)制創(chuàng)新你的建設(shè)。

結(jié)語

數(shù)字化繪圖是地圖繪制的未來發(fā)展方向，所以必須要解決好地圖繪制與數(shù)據(jù)庫之間的矛盾，要做到有效降低信息遺失，在地圖與數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換中做好協(xié)調(diào)，盡量保持完整的信息。

［1］中國地理學(xué)會地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)專業(yè)委員會編，地圖學(xué)的開拓與進(jìn)展——理論探討與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)［M］.中國地圖出版社，1991年11月.

［2］南京大學(xué)地理系.地理制圖［M］.1982.

［3］《河南省科學(xué)技術(shù)志》編纂委員會編，河南省科學(xué)技術(shù)志1978-2000，中國宇航出版社，2005年10月第1 版