雷 恩，孔祥福

（1.中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心青?？傟?duì)，青海 西寧 810008；2.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059）

在地質(zhì)工作中，經(jīng)常需要從某一圖面(地形圖或地質(zhì)圖)上批量讀取點(diǎn)的X、Y坐標(biāo)值用于數(shù)據(jù)重新分析或是指導(dǎo)野外生產(chǎn)工作，如化探實(shí)際材料圖上的采樣點(diǎn)(分析數(shù)據(jù)點(diǎn))或是水系沉積物測(cè)量采樣設(shè)計(jì)點(diǎn)。如果手工一個(gè)一個(gè)在紙制圖上用直尺讀取點(diǎn)的坐標(biāo)并錄入計(jì)算機(jī)中，則工作量十分大，而且這種方法讀取的坐標(biāo)數(shù)據(jù)還存在較大的誤差。為此，本文探討基于MAPGIS軟件平臺(tái)上簡(jiǎn)易快速獲取點(diǎn)的坐標(biāo)值的途徑，通過(guò)簡(jiǎn)單編輯就可為后續(xù)工作提供可靠的點(diǎn)位坐標(biāo)。經(jīng)筆者多年實(shí)踐，有兩種可靠方法可實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，第一種方法是在MAPGIS軟件中的“圖形處理/文件轉(zhuǎn)換”子系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)輸出；第二種方法是在“實(shí)用服務(wù)/投影變換”子系統(tǒng)下完成。無(wú)論運(yùn)用哪種方法，其前提都必須是底圖數(shù)據(jù)已經(jīng)完成校正，并生成了含有需要讀取點(diǎn)圖元坐標(biāo)的點(diǎn)文件。

1 底圖數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

底圖數(shù)據(jù)可分為兩種，一種是已經(jīng)矢量化的點(diǎn)、線、區(qū)文件(*.wt、*.wl、*.wp)；另一種則是掃描圖件經(jīng)轉(zhuǎn)換為MAPGIS可識(shí)別的MSI格式文件。這兩種不同格式文件在作為底圖數(shù)據(jù)使用前均需要校正到圖幅的標(biāo)準(zhǔn)圖框位置上。其中矢量化文件的校正在“實(shí)用服務(wù)/誤差校正”子系統(tǒng)中完成，MSI文件的校正則在“圖象處理/圖象分析”子系統(tǒng)中完成，具體的操作步驟可參考文獻(xiàn)[1]。

2 點(diǎn)圖元的輸入

輸入點(diǎn)圖元前還需要進(jìn)行點(diǎn)屬性結(jié)構(gòu)的編輯操作。在工程管理窗口中新建名如“設(shè)計(jì)點(diǎn).wt”點(diǎn)文件，點(diǎn)選該文件后，單擊“點(diǎn)編輯→編輯點(diǎn)屬性結(jié)構(gòu)”，在彈出的對(duì)話框中進(jìn)行屬性結(jié)構(gòu)編輯。除默認(rèn)的“ID”字段外，還需添加如“采樣點(diǎn)號(hào)、經(jīng)度Y、緯度X”等字段名稱(chēng)，其中經(jīng)度Y、緯度X的字段類(lèi)型選擇“雙精度型或浮點(diǎn)型”，其字段長(zhǎng)度可多設(shè)幾位，便于顯示。其中“ID”為輸入點(diǎn)時(shí)的默認(rèn)順序號(hào)，“采樣點(diǎn)號(hào)”用于賦存點(diǎn)的編號(hào)，“經(jīng)度Y、緯度X”用于賦存點(diǎn)的坐標(biāo)值。

完成以上設(shè)置，在工程管理窗口中添加底圖文件后，便可輸入點(diǎn)圖元了。單擊“點(diǎn)編輯→輸入點(diǎn)圖元”，在彈出的窗口中選擇“子圖”輸入類(lèi)型，根據(jù)需要設(shè)置“子圖號(hào)、子圖高度、子圖寬度及子圖顏色”，同時(shí)點(diǎn)選右下角的“即時(shí)屬性輸入”，單擊“確定”之后，輸入點(diǎn)圖元時(shí)便可即時(shí)對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)編號(hào)(賦存于“采樣點(diǎn)號(hào)”屬性欄中)，所有點(diǎn)圖元輸入完成后保存文件。

MAPGIS系統(tǒng)中，圖幅的數(shù)據(jù)單位是以“毫米”表示的，因此直接從圖幅中讀出的坐標(biāo)值是按當(dāng)前圖幅的比例尺縮小表示的。為了使從MAPGIS系統(tǒng)中讀取的以“毫米”為單位的圖幅坐標(biāo)數(shù)值與以“米”為單位的實(shí)際坐標(biāo)值一致，必須將圖幅的比例尺變換成1∶1000(毫米)，變換之后則與實(shí)際坐標(biāo)值1∶1(米)一致了。以H48E017024標(biāo)準(zhǔn)圖幅為例，該圖幅實(shí)際比例尺為1∶5萬(wàn)，變換成1∶1000，則需要放大50倍。單擊“其它→整圖變換→鍵盤(pán)輸入?yún)?shù)”，在彈出的“圖形變換”窗口中，勾選“點(diǎn)、線、面變換及參數(shù)變換”，“比例參數(shù)”中“X比例、Y比例”各輸入“50”，單擊“確定”，保存項(xiàng)目，此時(shí)整圖就變成1∶1000的比例尺，圖上讀取的以“毫米”為單位的坐標(biāo)值與以“米”為單位的實(shí)際坐標(biāo)值一致(缺省投影帶號(hào))。當(dāng)批量讀取坐標(biāo)值后，再用“整圖變換”功能將圖幅變換(縮小)回原來(lái)比例尺。

3 坐標(biāo)輸出的實(shí)現(xiàn)

點(diǎn)位坐標(biāo)值的批量輸出有兩種途徑，第一種是在MAPGIS軟件中的“圖形處理/文件轉(zhuǎn)換”子系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)出；第二種則是在“實(shí)用服務(wù)/投影變換”子系統(tǒng)下完成。

3.1 “文件轉(zhuǎn)換”子系統(tǒng)中輸出坐標(biāo)值

進(jìn)入“圖形處理/文件轉(zhuǎn)換”子系統(tǒng)，單擊“文件→裝入點(diǎn)”，選擇需要讀取坐標(biāo)值的點(diǎn)文件，接著單擊“輸出→輸出MAPGIS明碼格式”，單擊“確定”，保存為“*.wat”格式的數(shù)據(jù)文件。用EXCEL軟件打開(kāi)該文件，顯示結(jié)果如下：

其中，第一行“WMAP9022”為MAPGIS下點(diǎn)明碼文件頭標(biāo)志，第二行為點(diǎn)圖元的總個(gè)數(shù)，從第三行開(kāi)始為一列以逗號(hào)“，”分隔的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)分列，第一列便是“橫坐標(biāo)Y”，第二列為“縱坐標(biāo)X”，第三列為“ID”。其他的列分別為點(diǎn)類(lèi)型(1表示子圖)、子圖號(hào)、子圖高度、子圖寬度、旋轉(zhuǎn)角度、輔助色、子圖顏色、線寬、圖層號(hào)、透明輸出等信息。把前兩列數(shù)據(jù)取整數(shù)、提取保存即可得到批量點(diǎn)坐標(biāo)。但這種方式不能把點(diǎn)圖元的“采樣點(diǎn)號(hào)”屬性同時(shí)輸出。

3.2 “投影變換”子系統(tǒng)中輸出坐標(biāo)值

進(jìn)入“實(shí)用服務(wù)/投影變換”子系統(tǒng)，單擊“文件→打開(kāi)文件”，打開(kāi)需要讀取坐標(biāo)值的點(diǎn)文件。單擊“工具→點(diǎn)位置轉(zhuǎn)換為屬性”，選擇“圖元文件”，選擇打開(kāi)的點(diǎn)文件，點(diǎn)選“[結(jié)]點(diǎn)位置X、[結(jié)]點(diǎn)位置Y”，并在下拉框中分別選擇“經(jīng)度Y、緯度X”，依次點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換、確定”，便把坐標(biāo)賦到點(diǎn)圖元屬性上了。之后單擊“工具→屬性生成文本文件”，選擇“圖元文件”并命名“生成文件”，依次點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換、確定”，完成屬性轉(zhuǎn)出文本操作。這種方法在轉(zhuǎn)出點(diǎn)圖元坐標(biāo)的同時(shí)，還能轉(zhuǎn)出其他如“采樣點(diǎn)號(hào)”等屬性。至此，通過(guò)MAPGIS軟件系統(tǒng)中的簡(jiǎn)單編輯，便可快速地獲取批量點(diǎn)的坐標(biāo)值。

4 應(yīng)用及效果

筆者于2017年參加了“青海省都蘭縣金水口地區(qū)1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量”投標(biāo)書(shū)的編寫(xiě)，需要在420km2范圍內(nèi)進(jìn)行水系沉積物測(cè)量的采樣工作。開(kāi)展野外采樣工作前，在室內(nèi)先進(jìn)行了地理底圖基礎(chǔ)上的水系沉積物采樣點(diǎn)位設(shè)計(jì)并對(duì)其按公里網(wǎng)方格系統(tǒng)的編號(hào)，再運(yùn)用MAPGIS系統(tǒng)下的“實(shí)用服務(wù)/投影變換”子系統(tǒng)，即上文所述的第二種方法，快捷地獲取了工作區(qū)內(nèi)的7 000余個(gè)水系沉積物測(cè)量設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)的理論坐標(biāo)值。在野外實(shí)際采樣工作時(shí)，運(yùn)用這些設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)的理論坐標(biāo)值進(jìn)行GPS導(dǎo)航或是位置參照，能快速地定位采樣點(diǎn)并完成采樣工作，同時(shí)能使采樣點(diǎn)分布更加均勻合理，與設(shè)計(jì)的采樣位置更趨一致，提高了工作效率，取得了很好地運(yùn)用效果。

5 結(jié)語(yǔ)

前人也探討過(guò)MAPGIS讀取地形圖點(diǎn)坐標(biāo)的方法[2]，但文中所用方法讀取的坐標(biāo)值(橫坐標(biāo)3位整數(shù)，縱坐標(biāo)4位整數(shù))不能直接用于實(shí)際工作。因此，MAPGIS系統(tǒng)中要批量輸出地圖點(diǎn)位坐標(biāo)，關(guān)鍵是要進(jìn)行“整圖變換”操作。通過(guò)“整圖變換”，把底圖數(shù)據(jù)文件的比例尺變換成1∶1000，這樣從MAPGIS系統(tǒng)中讀取的以“毫米”為單位的圖幅坐標(biāo)數(shù)值便與以“米”為單位的實(shí)際坐標(biāo)值一致了。經(jīng)MAPGIS系統(tǒng)自動(dòng)讀取的橫坐標(biāo)(經(jīng)度Y)整數(shù)位為6位，是沒(méi)有加上圖幅投影帶號(hào)的，需要統(tǒng)一添加，這在EXCEL軟件中可輕松完成。綜合比較兩種方法，在“實(shí)用服務(wù)/投影變換”子系統(tǒng)下轉(zhuǎn)出的坐標(biāo)值更好利用，含有除ID號(hào)外的自己系統(tǒng)的編號(hào)，以便于與圖上位置對(duì)應(yīng)并進(jìn)行管理。

【參考文獻(xiàn)】

[1]武漢中地信息工程有限公司.MAPGIS地理信息系統(tǒng)實(shí)用教程[M].湖北武漢，2003.

[2]火克儉.基于MAPGIS讀取地形圖點(diǎn)坐標(biāo)方法[J].中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2007(1)：63-64.