地理信息生成与地图制图一体化的研究汝帆帆

地理信息生成与地图制图一体化的研究汝帆帆

汝帆帆

克拉玛依天地图有限公司新疆克拉玛依834000

摘要：地理信息生成系统与地图制图均可视为空间数据的载体，在同一区域的应用中，2种数据所表达的信息与内容是完全一致的，但表现形式大不一样，且它们对数据质量的要求也不同。

关键词：地理信息生成；地图制图；一体化

引言

20世纪60年代第一个地理信息系统（GIS）建立至今，地理信息系统在国内外得到迅速的发展与广泛的应用。近年来，随着计算机技术、互联网与移动通讯技术的快速发展，地理信息系统日益呈现网络化、社交化、泛在化特征，深刻地融入并服务于人们的日常生活。

1地理信息生成于地图制图概述

尽管地理信息生成系统与地图制图均可看作是空间地理数据的载体，二者所表达的内容是完全一致的，但二者在应用需求上有着很大不同。地理信息生成系统的主要作用在于更加高效便捷地完成空间地理数据的分析、决策和规划工作，而地图制图的目的在于借助统一的各类符号表现不同的地理要素。地理信息生成于地图制图一体化既要使用地理信息作为GIS的数据源，还要完成传统纸质地图的出版工作。目前，不少软件都能够实现上诉需求，但具体方法基本都是将地理信息生成与地图制图分成了2个相互独立的流程，分别使用不同的数据模型来对地理信息和地图图形符号数据进行组织与管理，这一方法造成了大量信息的重复，工作效率难以提高，劳动成本也被增加。为将地理信息生成于地图制图有效结合起来并建立统一的数据库，学术界提供了以下解决思路：（1）忽略其中一个方面的应用；（2）采集2套数据分别供地理分析与制图。

2地理信息生成系统数据与地图制图数据存在的问题

2.1转换过程中存在的问题

地图制图数据转换为地理信息生成系统数据：地理信息生成系统中主要有语义信息、量度信息和关系结构信息3种基本信息。语义描述模型主要是要素编码，主要对要素的分类与分级进行描述；数据项承担描述要素的质量特征、数量特征以及其他附属信息的作用；数据体则承担描述要素的空间分布特征和空间相互关系的作用。对于地图数据而言，其数据结构内部质量极有可能无法满足空间数据对于转换的要求。

2.2不同之处

从定义上来看，地理信息生成系统中的数据反映的是空间地理实体位置、属性和拓扑关系，侧重点在于空间信息和属性信息；地图制图中的数据最终会以地图产品输出，更侧重形象、直观地描述地球表面的自然地理和社会人文等要素。从表现形式来看，地理信息生成系统的数据表现形式主要为点、线、面3种；地图制图主要借助地图符号、注记、地图整饰传达所有信息，具体表现形式有点状和线状符号。从数据连续性来看，前者属性信息往往具有连续性与完整性；但后者则会因美观要求而人为断开完整的实体空间。从数据完整性来看，目前，GIS系统中的很大一部分空间数据均接受了二次处理，因此，数据并不完整。从数据结构来看，地图制图数据只关注图形的几何表达，属性数据相对比较缺少。

3现有地理信息系统软件的不足以及一体化概念模型的实现

3.1不足之处

从现有的商品化地理信息系统软件来看，大部分都是通过地理图层来实现数据的存储、组织、显示和操作，但地图制图的重点却在于处理好符号与符号之间的关系，同时也追求地理要素线划的美观度，但GIS分层数据模型要想制作出既科学又美观的地图较为困难。CAD软件可满足地图制图以几何图形为标准划分图层的需求，因此，应用CAD软件所制作出来的地图视觉效果更佳，但其数据分析功能却比不上GIS软件。

3.2一体化概念模型的实现

基于上述分析，可明确实现地理信息生成与地图制图一体化概念模型的步骤：（1）强化制图数据内部的数据质量，面向制图与空间数据建立起共同的数据标准；（2）数据生产平台的建立应以符号化为基础；（3）数据管理与生产流程均需与生产目标相适应。

4自发地理信息收集与发布

自发地理信息（VolunteeredGeographicInformation，缩写VGI）的概念由M.F.Goodchild于2007年提出，是指用户以手持移动设备，通过在线协作的方式，创建、编辑的地理信息。GoodChild提出"人人都是传感器"的思路，即每一个人都可以独立完成地理数据的采集，打破了地理信息采集的专业界限，位于世界各地的人们可以利用GPS等个人终端设备自发采集地理信息，并予以分享和传播。此概念反映了互联网时代地理信息新的获取与应用方式。

5GIS系统的应用

5.1信息管理

GIS地理信息系统最显著功能是对数据进行处理，这个功能的发挥可以在很大程度上实现大数据时代信息的采集和利用，实现对数据和信息的组织维护，为实践提供理论数据的支持，而且能够起到管理数据的作用[4]。要想对城市进行科学合理的规划，必须借助GIS地理信息系统对城市建设进行规划。比如，在目前的城市改造工程中，交通线路的准确规划成了城市改造项目的重中之重，借助GIS可以有效整理城市空间信息，制作出规划合理的城市改造设计图，最大限度地发挥城市资源的优势，为城市改造做出贡献。

5.2数字地图的输出

GIS地理信息系统的信息功能主要表现在数字地图的输出之上，是推动这个系统不断发展的源泉和动力。GIS地理信息系统输出数字地图主要表现形式有如下。对信息进行采集和处理，最终组合成为科学有效的数字地图，通过这种数字地图把信息进行再次输出，形成了完整的数字地图数据库。在这种方式的引导下，数字地图的工作效率和效能都发生了明显变化。而且它还是信息储存的重要系统。在数字地图中，不仅融合了各个地理坐标和数据节点，也为信息的充分利用提供了大量的数据支持。

5.3数据的处理

GIS地理信息系统的应用十分广泛，被应用到对遥感图像的数据处理中，并且在不断改善，通过把数据处理和图像自动化连接起来，达到信息利用的有机统一。

5.4城市规划

随着城市的快速发展，GIS对城市改造的发展贡献了力量。在城市改造中，GIS地理信息系统的主要应用方向是城市改造策划，充分发挥了信息采集和利用的优势，突出了在重要领域的贡献。在传统的信息管理模式中，城市改造规划设计必须在地理空间数据的支持下完成，主要依靠信息采集人员和城市改造人员对空间信息进行采集和整理，不仅浪费人力，而且还对工作人员提出了很高的要求，增加了工作人员的工作量；同时，由于城市改造对空间信息的需求量大，工作任务艰巨，导致工作人员在信息采集的过程中容易发生故障，可能会造成地理空间信息和数据的缺失错误。在传统地理空间数据采集过程中，要想获得准确的测绘数据必须长期坚持，增加了数据获取的周期和工作量，导致不能和城市改造规划进行结合。正是由于信息采集的局限性，增加了城市改造过程中问题的存在。地理空间数据采集可以提高工作质量和工作效率。

结束语

地理信息生成与地图制图一体化概念模型既要满足地理信息生成的需求，还要满足数字地图制图系统对制图的要求，因此，该数据模型不仅要存储地理信息数据，还要存储地图数据。所以，必须对地理信息系统和地图制图之间的不统一性进行合理处理，以空间数据分析为目标，建立地理信息数据库，将数据库信息转化成符合地图制图需求的数据信息。

参考文献

[1]代翔宇.中职地图制图与地理信息系统专业融合项目教学探索[J].成才之路，2016（09）：50-51.

[2]冯宇华.地图制图学与地理信息工程学科发展趋势探讨[J].江西建材，2016（02）：234.

[3]车莉娜.数字地图制图向地理信息系统发展的若干问题分析[J].黑龙江科技信息，2015（31）：71.