王勇勇

(山東省地圖院，山東 濟(jì)南 250014)

一、引言

隨著地理信息技術(shù)的快速發(fā)展，GIS軟件得到了極大的應(yīng)用，相應(yīng)的GIS數(shù)據(jù)也越來(lái)越豐富了。目前，國(guó)家基本比例尺地形圖、土地利用圖、地理國(guó)情普查等的數(shù)據(jù)全部采用GIS軟件進(jìn)行制作及建庫(kù)。這些大型的國(guó)家項(xiàng)目完成制作及建庫(kù)后，下一步就是對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用了，而地圖出版就是其中的一項(xiàng)應(yīng)用。下面就來(lái)介紹如何將GIS數(shù)據(jù)應(yīng)用在地圖出版中。

在傳統(tǒng)的地圖出版中，多使用CorelDraw軟件，地圖制作和圖面整飾全都在此軟件中完成，最后出版印刷。CorelDRAW是加拿大Corel公司出品的一款平面設(shè)計(jì)軟件，提供了矢量動(dòng)畫(huà)、頁(yè)面設(shè)計(jì)、位圖編輯和網(wǎng)頁(yè)動(dòng)畫(huà)等多種功能，具有強(qiáng)大的美工效果。因?yàn)樗⒎鞘荊IS軟件，所以其制作地圖的準(zhǔn)確性欠佳。相比于CorelDraw制作的地圖數(shù)據(jù)，GIS數(shù)據(jù)具有精確性、規(guī)則性、統(tǒng)一性、詳細(xì)性等多重優(yōu)點(diǎn)。MapGIS是中地?cái)?shù)碼集團(tuán)的產(chǎn)品名稱，是中國(guó)具有完全自主知識(shí)版權(quán)的地理信息系統(tǒng)，具備強(qiáng)大的地理信息數(shù)據(jù)處理和圖形編輯的功能，符合編制地圖的要求。在地圖出版行業(yè)中，地圖的藝術(shù)效果與準(zhǔn)確性同等重要，因此如果能夠?qū)蓚€(gè)軟件結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，一定能制作出精美的地圖。

二、工藝流程

下面以編制出版《山東省土地利用現(xiàn)狀圖》為例，詳細(xì)介紹其工藝流程。制作該圖的數(shù)據(jù)來(lái)源為國(guó)家基本比例尺地形圖數(shù)據(jù)和國(guó)家第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)，選用MapGIS軟件作為編制地圖的軟件。

1、前期準(zhǔn)備工作，包括坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、投影變換、數(shù)據(jù)合并、格式轉(zhuǎn)換、分層整理等

(1)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換

隨著國(guó)家2000大地坐標(biāo)系的啟用，目前國(guó)家基本比例尺的地形圖數(shù)據(jù)已經(jīng)基本完成了西安80坐標(biāo)系向國(guó)家2000大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。但國(guó)家第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)仍然采用的是西安80坐標(biāo)系，這就需要對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，可采用國(guó)家測(cè)繪局提供的二維七參數(shù)轉(zhuǎn)換模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將它統(tǒng)一到國(guó)家2000大地坐標(biāo)系之中。

(2)投影變換

1:100萬(wàn)以下的國(guó)家基本比例尺地形圖和國(guó)家第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)均采用高斯－克呂格分帶投影。整個(gè)山東省橫跨4個(gè)分帶，需要經(jīng)過(guò)投影變換將處于不同分帶的數(shù)據(jù)投影至同一個(gè)分帶之中，在此選擇東經(jīng)117°經(jīng)線作為整圖的中央經(jīng)線。經(jīng)過(guò)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和投影變換之后的數(shù)據(jù)已經(jīng)完全處在同一個(gè)平面坐標(biāo)系之中，便于進(jìn)行后續(xù)的圖幅合并。

(3)數(shù)據(jù)合并

國(guó)家基本比例尺的地形圖建庫(kù)數(shù)據(jù)是按照地形圖的標(biāo)準(zhǔn)分幅進(jìn)行存儲(chǔ)的，根據(jù)制圖區(qū)域的范圍選擇相應(yīng)的圖幅數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行合并。圖幅合并是一項(xiàng)比較艱巨的工作，包括同名圖層的合并、接邊處理、拓?fù)錂z查等內(nèi)容。雖然目前的GIS軟件功能已經(jīng)非常強(qiáng)大，但接邊處理、拓?fù)錂z查方面仍然需要人機(jī)協(xié)調(diào)完成。因?yàn)檫@是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的工作，是進(jìn)行后續(xù)工作的基本保障，所以必須認(rèn)真地完成。同時(shí)為了減少重復(fù)性的勞動(dòng)，盡量把項(xiàng)目需要用到的圖幅全部合并到一起。

土地部門提供的國(guó)家第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)是以地市為單元，同樣需要將他們進(jìn)行合并，工作內(nèi)容與地形圖的合并相同，但國(guó)家第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)的重點(diǎn)在于圖斑，所以在接邊處理、拓?fù)錂z查時(shí)需要特別注重圖斑內(nèi)容。

(4)格式轉(zhuǎn)換

國(guó)家基本比例尺地形圖建庫(kù)數(shù)據(jù)為ArcGIS軟件的MDB格式，需要先在ArcGIS軟件中將其轉(zhuǎn)換為Shape格式，然后再轉(zhuǎn)入到MapGis軟件中。因?yàn)楹喜⒑蟮臄?shù)據(jù)量很大，轉(zhuǎn)換過(guò)程盡量選擇高性能的圖形工作站，保證轉(zhuǎn)換過(guò)程的順利完成。國(guó)家第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)為MapGis格式，無(wú)須轉(zhuǎn)換，可直接使用。

(5)分層整理

國(guó)家基本比例尺地形圖和國(guó)家第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)都有各自的圖層規(guī)范，根據(jù)地圖出版的要求，需要將相應(yīng)的要素進(jìn)行分層或合并，以便于后續(xù)的編輯處理。其中國(guó)家基本比例尺地形圖是根據(jù)GB碼屬性進(jìn)行分層，國(guó)家第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)是根據(jù)地類編碼進(jìn)行分層。

2、地圖編輯制作，包括要素符號(hào)化、注記提取、制圖綜合、數(shù)據(jù)疊加、編輯制作等

(1)要素符號(hào)化

國(guó)家基本比例尺的地形圖作為建庫(kù)數(shù)據(jù)，是不帶符號(hào)的，而地圖出版則需要按照設(shè)計(jì)的要求將各類要素以一定的符號(hào)形式展現(xiàn)出來(lái)。地圖要素分為點(diǎn)狀要素、線狀要素和面狀要素，相應(yīng)的就需要設(shè)計(jì)點(diǎn)狀符號(hào)、線狀符號(hào)和面狀符號(hào)。先在MapGis軟件的符號(hào)庫(kù)中制作出需要的各類符號(hào)，然后將各類地圖要素修改為相應(yīng)的符號(hào)。

(2)注記提取

建庫(kù)數(shù)據(jù)中要素信息記載于屬性里，而地圖出版則需要將其中的一部分信息以表面注記的形式展現(xiàn)出來(lái)，例如居民地、道路、水系等的名稱信息。MapGis軟件提供了屬性信息提取為表面注記的功能，但提取出來(lái)的注記擺放位置無(wú)法完全符合地圖的制圖原則，這就需要進(jìn)行人機(jī)協(xié)調(diào)處理。

(3)制圖綜合

國(guó)家基本比例尺的地形圖只包含9種比例尺，而地圖出版則是根據(jù)制圖范圍以及紙張尺寸設(shè)計(jì)所需要的比例尺，一般不會(huì)與9種基本比例尺相一致，這就需要選擇相近的基本比例尺，然后進(jìn)行制圖綜合。在《山東省土地利用現(xiàn)狀圖》的編制過(guò)程中，設(shè)計(jì)的成圖尺寸為雙拼，比例尺為1:55萬(wàn)。在此選用1:50萬(wàn)的國(guó)家基本比例尺地形圖為基礎(chǔ)資料，然后縮編至1:55萬(wàn)。而土地部門提供的國(guó)家第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)，為1:10萬(wàn)的《分地市土地利用現(xiàn)狀圖》，因?yàn)榕c設(shè)計(jì)的比例尺相差較大，需要分兩步進(jìn)行綜合，先縮編至1:25萬(wàn)，再縮編至1:55萬(wàn)。

圖1 制圖綜合后的地形圖數(shù)據(jù)

圖2 制圖綜合后的土地利用數(shù)據(jù)

(4)數(shù)據(jù)疊加

將縮編完成的地形圖數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)兩者疊加到一起，并調(diào)整圖層關(guān)系。土地利用數(shù)據(jù)主要為面狀的圖斑，作為質(zhì)底色放在最下面，地形圖數(shù)據(jù)根據(jù)點(diǎn)線面的圖層關(guān)系進(jìn)行調(diào)整。

(5)編輯制作

制圖綜合完成之后的地圖還缺少很多內(nèi)容，例如河流的漸變處理、界線的色帶等。河流的漸變處理是地圖編制中的一項(xiàng)難點(diǎn)，是在復(fù)雜的水系結(jié)構(gòu)中分辨出河流的源頭與交匯口，理清主流與支流的關(guān)系，通過(guò)分段設(shè)置不同的寬度，來(lái)展現(xiàn)河流的走向。這需要制圖人員具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)與豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，河流漸變處理的好壞也是評(píng)價(jià)地圖編制水平的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。一幅漸變處理得當(dāng)?shù)牡貓D，是能夠使讀者很容易地看出地圖中的水系結(jié)構(gòu)。界線的色帶是對(duì)界線的補(bǔ)充，強(qiáng)化地圖的圖面效果，是地圖中一項(xiàng)不可或缺的內(nèi)容。色帶一般分為實(shí)線型和暈線型，在實(shí)際工作中多采用暈線型，顯得美觀大方。

3、將MapGis地圖數(shù)據(jù)導(dǎo)入到CorelDRAW軟件中

首先在MapGis地圖輸出版面中設(shè)置好出圖所需的比例尺及圖幅尺寸，然后將MapGis數(shù)據(jù)導(dǎo)出為EPS文件，再利用Adobe公司的Distiller軟件將EPS文件轉(zhuǎn)換為PDF文件，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的PDF文件就可以導(dǎo)入到CorelDraw軟件中了。在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，選擇顏色選項(xiàng)為CMYK模式，這是用于出版印刷的顏色模式。

需要注意的是，當(dāng)圖幅大于全開(kāi)時(shí)，因?yàn)閿?shù)據(jù)量太大，受到硬件和軟件的雙重限制，GIS數(shù)據(jù)將無(wú)法完成從MapGis到Coreldraw的轉(zhuǎn)換。解決辦法就是將地圖進(jìn)行裁切，裁切后每一幅圖的尺寸須小于全開(kāi)，然后相應(yīng)的CorelDraw中的圖面整飾也需要按同樣的方法進(jìn)行裁切，最后一對(duì)一的分別進(jìn)行套合。在實(shí)踐過(guò)程中，1:55萬(wàn)的《山東省土地利用現(xiàn)狀圖》就是裁切成2個(gè)全開(kāi)分別進(jìn)行套合的。

4、在CorelDraw中完成圖面整飾，最終形成一幅精美的地圖

圖面整飾包括圖名制作、花邊制作、插圖制作、版權(quán)信息等。如果是影像圖或暈渲圖，亦可在CorelDraw軟件中導(dǎo)入影像或暈渲進(jìn)行套合，新版本的CorelDraw軟件提供了圖像處理的功能，也能夠完成Photoshop的工作。套合需要注意的是，因?yàn)镃orelDraw軟件中沒(méi)有大地坐標(biāo)，無(wú)法像GIS軟件那樣只要有大地坐標(biāo)就能輕松套合。這里采用的方法是按照成品尺寸在MapGis和CorelDraw中分別設(shè)定相應(yīng)的內(nèi)圖廓，然后將兩者的內(nèi)圖廓進(jìn)行套合。

圖3 最終完成的土地利用現(xiàn)狀圖

三、結(jié)束語(yǔ)

本工藝流程將各行業(yè)的GIS數(shù)據(jù)應(yīng)用于地圖出版中，給地圖出版帶來(lái)了新的生命力。隨著國(guó)家大力倡導(dǎo)地理信息的應(yīng)用，將會(huì)有越來(lái)越多的行業(yè)GIS數(shù)據(jù)與地圖出版相結(jié)合，來(lái)編制出版各行業(yè)的專題地圖，例如《銀行網(wǎng)點(diǎn)分布圖》、《城市大氣污染源分布圖》、《教育學(xué)區(qū)劃分圖》、《區(qū)域發(fā)展規(guī)劃圖》等等。這些專題地圖的編制出版將極大地豐富現(xiàn)有的地圖產(chǎn)品，強(qiáng)化地圖在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用，為地圖出版行業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展前景。

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