MapGIS在县_市_级土地利用规划图数字化过程中的应用_以江西省瑞昌市为例.pdf

1 5 0 科技广场2 0 0 8 . 3 M a p G I S 在县（市）级土地利用规划图数字化过程中的应用以江西省瑞昌市为例 A p p l i c a t i o n o f M a p G I S i n t h e D i g i t i z a t i o n P r o c e s s o f L a n d u s e P l a n n i n g M a p a t t h e C o u n t y o r C i t y L e v e l T a k e t h e R u i c h a n g C i t y o f J i a n g x i a s a n E x a m p l e 陈颖颖汤江龙 C h e n Y i n g y i n g T a n g J i a n g l o n g 东华理工大学地球科学与测绘工程学院， 江西 抚州3 4 4 0 0 0 S c h o o l o f E a r t h S c i e n c e a n d S u r v e y i n g a n d M a p p i n g , E a s t C h i n a I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y ， J i a n g x i F u z h o u 3 4 4 0 0 0 摘要 以江西瑞昌市土地利用规划图（1 9 9 7 - 2 0 1 0 ）为例，在 M a p G I S 软件平台上，着重分析了其矢量化过程，并 且针对过程中出现的问题提出了一些建议，提高了数字化工作的效率。最后对数字化地图数据的应用前景进行了展望。 关键词 M a p G I S ; 矢量化; 地图要素 中图分类号T P 3 1 1文献标识码A文章编号1 6 7 1 - 4 7 9 2 - 2 0 0 8 3 - 0 0 8 5 - 0 3 A b s t r a c t T a k i n g t h e l a n d - u s e p l a n 1 9 9 7 - 2 0 1 0 o f R u i c h a n g C i t y i n J i a n g x i P r o v i n c e a s a n e x a m p l e , i n M a p G I S s o f t w a r e p l a t f o r m , t h i s p a p e r f o c u s e d o n t h e v e c t o r i z a t i o n p r o c e s s a n d m a d e s o m e r e c o m m e n d a t i o n s t o w a r d s t h e p r o b l e m s t h a t m i g h t e x i s t i n d i g i t i z a t i o n p r o c e s s . T h e s e r e c o m m e n d a t i o n s m i g h t i n c r e a s e t h e w o r k e f f i c i e n c y . F i n a l l y , a p p l i c a t i o n p r o s p e c t o f d i g i t i z e d d a t a w a s p o i n t e d o u t . K e y w o r d s M a p G I S ; V e c t o r i z a t i o n ; M a p E l e m e n t s 0 引言 电子地图是各种专业地理信息系统 G I S 的基础载体, 它 广泛服务于政府宏观管理、科学研究、规划、预测、大众传 媒等各个领域, 在城市信息化的道路上起着举足轻重的作用。 所以制作、编辑电子地图的软件受到了广泛的关注，其中 M a p G I S 是一个集当代先进的图形、 图像、 地质、 地理、 遥感、 测绘、 人工智能、 计算机科学为一体的高效大型中文智能G I S 软件系统，可对空间数据进行采集、存储、检索、分析和图 形表示[ 2 ]。 将M a p G I S 的强大功能应用于土地利用规划图的数 字进程， 能大幅提高工作效率。 本文以江西省瑞昌市为例向 大家介绍M a p G I S 在土地利用规划图数字化过程中的应用， 并 对过程中发现的问题进行了探讨。 1 基于 M a p G I S 的县（市）级土地利用规划图的数字化 过程 1 . 1基于M a p G I S 的县（市）级土地利用规划图的数字 化工作流程 利用M a p G I S 的强大功能对土地利用规划资料进行加工处 理， 完成土地利用规划图的数字化和信息化， 从而实现土地 利用信息的计算机管理，如图一所示。 1 . 2资料准备及预处理 1 . 2 . 1资料准备 本次研究没有搜集到相关的数字化资料， 采用的是江西 省瑞昌市1 5 0 0 0 0 土地利用总体规划图件（1 9 9 7 - 2 0 1 0 ） 。原 始图件包括纸图和聚脂薄膜图， 我们优先选择变形小的聚脂 薄膜图，对其做进一步的处理。 1 . 2 . 2图件扫描 对瑞昌市土地利用总体规划图原始图件进行灰度扫描， 分辨率采用3 0 0 d p i ，将扫描图保存为T I F 格式。 扫描图达到 所需标准后， 应用M a p G I S 软件的图像处理模块将T I F 格式转 换为M a p G I S 软件支持的M S I 格式。 1 . 2 . 3图像校正 以M S I 文件为基础， 通过M a p G I S 的镶嵌融合功能对图像 进行校正。校正过程如下 （1 ）生成标准图框。选择投影变换中“系列标准图框” 菜单下的“生成1 5 万图框”命令，在弹出的对话框中输入 图框左下角经纬度和图框文件名， 点击图框的辅助选项， 系 统会自动生成所要求的标准图框。 （2 ）生成控制点。打开M S I 文件，根据图框的四个内图 框点和公里网交叉点位置，人工添加控制点并保存。 （3 ） 镶嵌配准图像。 在文件中打开要校正的M S I 图像并 1 5 1 添加参照点文件，然后选择“顺序修改控制点” ，通过将参 照控制点跟图幅上的实际点位进行纠正来实现M S I 图像的校 正[ 1 ]。 1 . 3数据采集 1 . 3 . 1读图和分层 M a p G I S 的图形文件对于图形的输入和编辑系统而言， 可 以分为点、线、面三类。点文件包括文字注记、符号等; 线 文件是由境界线、河流、航空线、海岸线等线状地物组成; 区则是在线图元的基础上产生的。 数据采集过程就是将图中 的点图元和线图元矢量化， 再根据采集到的线元素拓扑生成 面状要素。 所以在数据采集之前应认真读图， 将地图要素分 层。 1 . 3 . 2制作图例 图例的主要作用在于方便地提供拾取固定参数。 本文在 制作图例时按图元类型将图例分为点、线、面，在处理不同 类型文件时只需打开相应的图例板就可以拾取图元了， 使得 数据采集方便又快捷。 1 . 3 . 3分层矢量化 在M a p G I S 的输入编辑窗口下打开校正好的M S I 文件， 依 次采集光栅图像中的点和线。 点元素的采集 图中的点元素主要是各类注记， 包括地 名注记、地类注记、水系注记、道路注记等，主要是通过采 集符号的中心点或定位点完成采集工作的。 其中， 地类码是 作为相应图斑的属性单独进行采集的。 线元素的采集 图中的线元素包括行政界线、地类界、 水系、公路、铁路等。线元素采集时采用中心线跟踪矢量化 依次进行， 要注意各种线的采集顺序， 一般为水系道路 居民地地类界。采集时要充分利用快捷键来提高工作效 率，还要注意线的封闭，为以后的拓扑造区工作减少负担。 1 . 4拓扑造面 完成点、线图元的采集后就可以进行拓扑造区工作了。 拓扑造区的工作步骤如下“清线重叠坐标及自相交” 命令清 除图形中矢量化产生的重叠点和剪断自相交线;“重叠线检 查”命令清除重叠线;“自动剪断线”命令剪断不同I D 号的 线; 将不参与构面的线剪切粘贴到非造面层;“线拓扑错误检 查” ，在弹出的窗口中选择错误类型，按鼠标左键对应操作 修改错误;“线转弧段” ，在弹出的对话框中保存为一个区文 件， 然后将该文件添加到当前工程中;“拓扑重建” 命令完成 造区工作。 提取分离行政辖区线并拷贝内图框， 形成行政辖 区线文件，同样的方法拓扑构建行政辖区区文件。 1 . 5属性录入 属性输入有两种方式， 一种是在数字化过程中同时输入 属性，如矢量化线形地物（公路、农道、沟渠等）时同步输 入其线类别代码和线宽两个参数；另一种则是在编辑窗口 中，编辑属性结构，根据参数赋属性进行录入。 2 针对数字化过程中出现的问题的几点建议 （1 ）每一个图斑都有其唯一的地类码，这一属性是由 地类码点文件赋予的。 在质量检查环节中， 如果发现某图斑 没有地类码或地类码不唯一， 则说明发生了串区、 通区等现 象。 如图斑中没有地类码， 可能是遗漏了， 只需添加上即可; 也可能是地类码的位置在图斑边界外， 那么与此图斑相邻的 图斑则可能产生地类码不唯一的情况， 只需将属于此图斑的 地类码移入图斑内即可。 如果图斑内的地类码不唯一， 除上 述原因还可能是矢量化过程中采集线元素时遗漏了某些细小 的线， 使得两个或多个图斑相通， 导致一个大图斑拥有多个 地类码。解决方法是将遗漏的线图元重新采集、重新造区、 重新赋予地类码。 矢量化过程的质量将直接影响质量检查环 节的效率， 所以矢量化过程要小心谨慎， 不可忽略图上的任 何一个图元。 （2 ）在线图元的矢量化过程中经常会遇到如图二所示 图一数字化工作流程 M a p G I S 在县︵市︶级土地利用规划图数字化过程中的应用︱︱以江西省瑞昌市为例 1 5 2 科技广场2 0 0 8 . 3 的情况， 在这种情况下就需要考虑线图元的采集顺序。 如果 线2 和线4 构成一个封闭的居民地，而线1 和线3 是地类界， 则先采集线 2 和线4 ; 若线 1 、线2 、线 3 是一条公路，线4 和公路围成一个居民地， 则先采集公路， 线4 悬挂在公路上; 若封闭单元是水系 （如湖泊、 水库） ， 则先采集线2 、 线4 。 线 元素的采集是按照线的级别进行的， 若能把握好这一原则可 以为以后的质量检查工作节省时间。 图二在线图元器量化过程 （3 ）采集点元素主要是确定其坐标位置并输入注记文 字或数字， 重点内容是地类码的输入。 采集地类码要特别注 意其坐标位置， 若所在图斑足够大， 那地类码的位置在图斑 内可随意; 若所在图斑较小，地类码不能完全坐落于图斑 内， 则需要移动地类码使其左下角位于图斑内。 这样就不会 产生此地类码所在图斑没有地类码而相邻图斑地类码不唯一 的现象，同样可以减轻质量检查环节的工作量。 （4 ）线图元中的行政线需要特别注意，各种行政线的 图例很相似，如村界是三短横一点、乡界是两短横两点、县 界是一短横一点， 受栅格图的质量限制， 在矢量化过程难免 会混淆。把行政界提取出来后，虽然可以生成行政区文件， 但行政区线文件还是会存在村界、 乡界、 县界不封闭的情况， 这些错误都要在质量检查中改正过来。 3 结束语 在M a p G I S 软件的基础上实现了对土地利用总体规划图的 数字化， 实践证明， M a p G I S 是一个实用的基础地理信息系统， 利用M a p G I S 编制图件， 大大地提高了成图的效率， 与传统的 成图方法相比有许多无法比拟的优势。 对土地利用规划图进行数字化可以建立相应的土地利用 数据库， 实现对土地利用情况的实时管理， 从而能够及时地 更新土地利用信息。 土地利用规划图可以指导当地的土地管 理工作使土地的利用率大大提高，充分地发挥土地的潜力， 促进城乡的发展。 但在制图过程中仍然存在着问题， 例如地图数据量较大 时，点、线、面数据属性的录入工作会变的很繁重，尤其是 点图元，只能逐个地进行录入。辨别、分离构面线与非构面 线有两种方法 一种是在矢量化过程中直接分离在不同层; 另一种是矢量化完成后再利用剪切粘贴功能进行分离。 这两 种方式都比较耗时且易出错。 造区工作完成后， 要进行检验， 以防有串区、 通区等现象。 若有则需要修改线文件并重新造 区， 这在一定程度上就降低了工作效率。 本文提出以上几点， 希望能够起到抛砖引玉的作用， 使大家共同来探讨M a p G I S 的 应用，尽快找到提高工作质量和效率的好方法。 参考文献 [ 1 ] 张于，王玉军，理继红. M a p G I S 在“县（市）地质灾 害调查与区划”制图和建库中的应用[ J ] . 江苏地质，2 0 0 7 ， 3 1 （1 ） 3 7 - 4 0 . [ 2 ] 吴信才. M a p G I S 地理信息系统[ M ] . 北京 电子工业出 版社，2 0 0 5 . 作者简介 陈颖颖（1 9 8 3 ） ，女，河北藁城人，硕士研究生，主 要研究方向 土地评价与土地信息系统。