专题地图制作技术与方法探讨

  文章编号:049420911(2003)0320046203
中图分类号:P285      文献标识码:B
专题地图制作技术与方法探讨
徐京华
(西南交通大学土木学院,四川成都610031)
Discussion on the Making T echnology and Method of
Thematic Map by Using MapInfo
XU Jing 2hua
摘要:以成都市相关实验数据为基础,对Map Info 的专题地图制图技术与方法进行探讨。关键词:Map Info ;专题地图制作;专题要素
  收稿日期:2002211205
作者简介:徐京华(19582),女,四川资中人,副教授,硕士,主要从事地图学与地理信息系统教学与研究工作。
  一、引 言
Map Info 是美国Map Info 公司的桌面地理信息
系统,强大的空间地理数据的图形显示、各类专题地图的制作是Map Info 的特。Map Info 的制图功能在用途上可以分为两个方面:①作为各类数字信息的可视化工具,将数字形式的地理信息(专题要素)以直观的图形形式屏幕显示,以供有关专家、决策者获取各类重要信息,进行相关专业领域的研究分析及决策;②作为编制出版各种专题地图的工具。gis地图制作
本文作者以成都市的多类地图资料、统计数据为原始实验数据,对Map Info 的专题地图制作技术、方法及特等问题进行了探讨性研究。
  二、基于MapInfo 的专题地图制作技术
与方法
  基于Map Info 的专题地图制作属计算机地图制图,在技术步骤上分为准备、数据输入、地图制作、
输出4个阶段。其中准备阶段及输出阶段的工作内容及技术与一般计算机地图制图无异,这里不再赘述,本文重点对基于Map Info 的数据输入及地图制作方法进行研究。
1.数据输入
基于Map Info 的数据输入与存储方法及步骤包含以下几部分。
1.建立存储专题要素属性及图形信息的数据
库(表)。Map Info 以关系型数据库(表)来存储各类专题要素的属性及图形(空间位置)信息,分点、线、面按层存储各类专题地图的表示对象(专题要素)。
专题要素的一个目标对象(一个居民点、一条道路
等)在Map Info 中体现为一条记录,其属性、数量特征体现为字段。建库过程中表及字段的选择,既要依据所制专题地图要表达的内容及表现方式,还要顾及现有资料的保障程度。为了保证数据库的正常插入、删除及方便修改以及最小的数据冗余,其设计应遵循规范化原则,一个表存储一类实体或现象,首先应从专题要素的空间分布特征上分点、线、面存于不同的表中,对于有相同空间分布特征的要素还应按类别分表存储。如,点状要素———城镇,可按编号、名称、人口、总产值等属性特征存储;线状要素———河流、道路,可分别按编号、河名、流域面积及编号、公里数、等级等存储;面
状要素———地貌、土壤、地质、气候等,应分别按图斑号、编码、面积、类别存储。制作统计专题地图,就应以统计区域为记录,字段则由所有需要制图表现的统计数据(人口、面积、总产值等)及区域编码、代码、名称等构成。
2.专题要素属性及位置(图形)信息的输入。Map Info 中专题要素的属性及图形信息的输入有多
种方法,笔者采用将各类地图资料首先用扫描的方法得到栅格式数据文件,然后在Map Info 中经过屏幕矢量化及属性信息的键盘输入,完成数据的输入的方法。这种数据输入方法,采用扫描仪及鼠标实现专题要素图形及属性信息的输入,适用于没有数字信息储备,系统又未配置数字化仪时。实践证明,此方法具有较高的灵活、实用性。用此方法输入数据分以下几步:①选择用于扫描输入的地图资料,包括用于专题地图地理底图的普通地图及含有所要表达的专题要素的专题地图;②对所选地图扫描输
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入,遥感图像则可直接输入,最终形成扩展名为bmp ,tif ,gif 等的栅格式数据文件。这些栅格式文件将作为屏幕矢量化时提取各类专题要素的依据、背景;③在Map Info 中打开栅格数据文件进行图像的投影
选择及配准。Map Info 提供的栅格图像投影选择及配准功能是为了使栅格图像具备满足需求(与系统中已有的矢量地图准确叠加或作为背景进行屏幕矢量化提取矢量数据)的数学基础。投影选择要与新编图的要求一致,这样可以节省大量投影转换的时间。栅格图像的配准过程包括选择控制点、输入控制点坐标等内容。从配准窗口输入控制点坐标后,应根据制图要求控制误差;④专题要素属性及图形数据的输入。首先在Map Info 中打开已配准的栅格图像文件并将其以合适的比例尺(能保证在屏幕数字化时清晰易读)显示在计算机屏幕上(见图1),然后打开存储拟数字化的专题要素属性表(已创建的未存数据的空表),并使其可编辑,这时即可根据要素的图形特征,选择相应的绘图工具进行屏幕数字化。为了保证图形与其属性一一对应,每数字化一个对象,应紧接着点击主工具条上的“信息”键,按照“信息工具”提示通过键盘输入相关属性,这样可以避免由于属性数据与图形数据分别输入而可能产生的不匹配现象
图1 屏幕数字化示意图
2.专题地图制作
Map Info 具有强大的专题地图制图功能,各类
专题地图的制作分7个功能键实施。这7个功能键分别为:“范围”,“直方图”,“饼图”,“等级符号”,“点密度”,“独立值”,“格网”。这种划分与地图制图学上专题地图制图方法分类有一定区别,是Map Info 的独特划分。从制图学上讲,“范围”包含了:分级统计图法;定点符号法;线状符号法等方法,主要用于制作反映专题要素数量特征的专题地图,Map Info
提供了按等级数划分、按范围划分等5种分级方法。“直方图”、“饼图”及“等级符号”都可归为分级统计图法,“直方图”和“饼图”可以表达一个统计区域多种要素的数量特征,其中“直方图”擅长表达不同要素的数量、规模差异,“饼图”可表达构成一个总量的各成分的数量特征;“等级符号”以单个符号的大小表示一个区域某个要素的数量特征。“点密度”即点数法,可表示一个统计区域某种要素的数量特征及空间分布特征。“格网”对应于等值线加分层设法,此功能根据有位置坐标的离散点的数量指标内插成图。上述几个功能键的一个共同特点是都可制作表达专题要素的数量特征的专题地图。而“独立值”则对应于符号法
、线状符号法、范围法、质底法等4种方法,应用这项功能能够制作表示各类点、线、面要素类别差异的类型图。
以系统存储的属性及图形信息为基础,在“创建专题地图”对话框的引导下,灵活应用上述7个不同的功能键,即可编制各类专题地图。这里需要强调的是:Map Info 按表可将地图划分为两类,一类是可地图化的表,这类表带有图形数据(如存储河流属性及位置坐标的表),可直接制图;另一类表仅有制图要素的属性信息(如存储工厂的人数、产值、产量等信息的表),要将这类要素按空间位置表达(在某个点或某个区域),需要应用Map Info 的相关功能,把这类表与存有相关位置信息的可地图化表进行连接(创建点或地理编码),方可制图。专题地图类型丰富多样,就作者的制图实践经验可按以下分类归纳其在Map Info 中的具体制作方法。
(1)表示点状要素专题地图的制作
在Map Info 中制作这类地图只需打开存有点状要素属性及位置数据的表,在主窗口进行以下操作:“地图”〉“创建专题地图”〉“范围”〉“点范围”或“地
图”〉“创建专题地图”〉“独立值”〉“点独立值”
(前者表达点状要素数量特征,后者反映质量差异),然后按系统提示选择要制图的表及字段即可制出所
需的专题地图,还可通过“修改”和“自定义”键进行符号的类型、大小和彩的设计和修改,以达到最佳表示效果(见图2点状要素(县政府所在地))。
(2)表示线状要素专题地图的制作
Map Info 中线状要素的正确良好的地图表示与
其数据存储方式密切相关。Map Info 表中一个记录
是最小制图目标,因此对线状专题要素的每一个对象,不论是有数量、规模上的差异还是属性上的不同,都应按制图需求分段记录存储,如一条通达多个城镇的道路,尽管名称相同,但为了表达不同路段在
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路宽、路面材料等方面的差异,应分段存贮以保证分别表达。线状要素的具体制图方法与(1)基本相同,
只是按要素图形特征选项时,选择线(“线范围”、“线
独立值”
),见图2道路网
。图2 基于Map Info 的专题地图
(3)表示面状要素专题地图的制作
面状的专题要素类型众多,从空间分布特征上
就可分为连续分布(地质、地貌、气候等)、大片分散分布(人口、动物、农作物等)、间断片状分布(湖泊、植被等)等。在地图上一般以质底法、范围法等来表达面状要素类别上的差异;以分级统计图法、点数法、等值线等方法表示数量特征。在Map Info 中制作前一类专题地图,首先打开存有面状要素属性及图形数据的表,然后在主窗口按以下方法操作:“地图”〉“创建专题地图”〉“独立值”〉“区域独立值”〉选择要制图的表及字段并确定,即可制出所需的专题地图;而后一类专题地图的制作方法较多,可根据需要在“创建专题地图”窗口选择:①“范围”〉“区域范围”制作分级统计图;②“点密度”制作以点数法表示要素数量特征的专题地图;③“格网”制作等值线加分层设地图(图2展示了以分级统计图法和直方图法表示呈面状分布的人口结构及密度)。
(4)统计专题地图的制作
统计专题地图是一个区域按一定行政单位为统计单元所获取的统计数据的图形表达,是专题地图的重要组成部分,这类专题地图有3个特点:第1个特点是统计数字被转换为直观易读,便于知识获取的图形形式,是典型的数图转换—可视化过程;第2个特点是具有很强的表现能力,几乎可以表达以统计数据体现的所有不论是点状、线状还是面状的专题要素;第3个特点是制图以已有行政单位界线的地理底图为基础,表示统计数据的地图符号不需
X ,Y 坐标,可置于统计单元中的任何位置。统计专
题地图的上述特点使其在GIS 中有广泛的应用,
GIS 中大量的统计数据通过统计制图转换为直观易
读的图形。Map Info 强大的统计制图功能是其重要
特。在Map Info 中制作这类地图,只需打开以统计单元为记录存有每一记录各项统计指标(如总人口、总产值、道路总长度等)及统计区域界线数据(可以通过屏幕数字化与统计数据同时输入)的表,在“创建专题地图”窗口分别选择“范围”;“直方图”;“饼图”;“等级符号”;“点密度”等功能键,可制作以分级统计、分区统计、点数法等方法表示的统计专题地图(见图2以分级统计图法和直方图法分别表示的人口结构及密度)。
上述专题地图制作方法仅完成了专题图层的制作,一幅完整的专题地图还应有地理底图层及图名、图框、图例、注记等内容。在Map Info 中地理底图的制作可通过打开存有相关要素(居民点、水系、道路、境界等)的表与专题图层叠加输出来实现;图例设计可在创建专题地图过程中完成;地图的其他整饰内容可通过在Map Info 的“布局”窗口点击“绘图”工具条上的绘图、插入文本、平面布局设计等功能键来完成(见图2的图名、图例、图廓等整饰部分)。
  三、结束语
1.基于计算机技术的专题地图制图系统,其制
图数据存储与表达的分离以及快速简便的成图过
程,改变了传统专题地图数据存储与表达为一体、地图内容与表示方法固定不变使得用户只能被动接受信息、成图手工技能要求高等不利状况。在Map In 2fo 中,用户可以不受手工绘图技能的限制,把系统提供的各类专题地图制作功能作为各类空间地理信息的可视化工具,进行动态的、人机交互的数→图转换,制作具有最佳表现效果的地图作品,从而达到查询探究地理时空知识的目的。
2.尽管Map Info 已有比较强大的专题地图制图功能,但制图实践显示其在适用投影系统,点状、线状的复杂结构符号(用以表达要素多类属性及数量特征),统计制图中统计区域内多个简单或复杂符号的配置等方面还有很大的扩展空间,可以通过应用系统提供的MapBasic 语言编程来制作具有更强表现力的专题地图。
  参考文献:
[1] 张克权,黄仁涛,等.专题地图编制[M ].北京:测绘出
版社,1982:9241.
[2] 三味工作室.Map Info 6.0应用开发指南[M ].北京:
人民邮电出版社.2001.
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