MAPGIS制圖培訓(xùn)教材

1、目 錄第一講 MAPGIS地理信息系統(tǒng)的基本功能 1第二講 圖形輸入 10第三講 圖形編輯 15第四講 拓?fù)涮幚砑皩?shí)用工具 28第五講 系統(tǒng)庫編輯 32第六講 誤差校正 36第七講 圖型裁剪 38第八講 數(shù)字高程模型（DTM分析） 41第九講 圖形輸出 44第十講 數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換 47-第一講 MAPGIS地理信息系統(tǒng)的基本功能一、地理信息系統(tǒng)概述(一) 地理信息系統(tǒng)的基本概念地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS）是在計(jì)算機(jī)軟、硬件支持下，采集、存儲(chǔ)、管理、檢索、分析和描述地理空間數(shù)據(jù)，適時(shí)提供各種空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息，用于管理和決策過程的計(jì)算機(jī)

2、系統(tǒng)。它是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測繪遙感學(xué)、空間科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等為一體的邊緣學(xué)科，其核心是計(jì)算機(jī)科學(xué)，基本技術(shù)是地理空間數(shù)據(jù)庫、地圖可視化和空間分析。(二) GIS的基本功能GIS的基本功能有： 數(shù)據(jù)采集與輸入； 地圖編輯； 空間數(shù)據(jù)管理； 空間分析； 地形分析； 數(shù)據(jù)顯示與輸出。GIS所管理的數(shù)據(jù)主要是二維或三維的空間型地理數(shù)據(jù)，包括地理實(shí)體的空間位置、拓?fù)潢P(guān)系和屬性三個(gè)內(nèi)容。GIS對(duì)這些數(shù)據(jù)的管理是按圖層的方式進(jìn)行的，既可將地理內(nèi)容按其特征數(shù)據(jù)組成單獨(dú)的圖層，也可將不同類型的幾種特征數(shù)據(jù)合并起來組成一個(gè)圖層，這種管理方式對(duì)數(shù)據(jù)的修改和提取十分方便。(三) GIS與通用數(shù)

3、據(jù)庫的區(qū)別雖然數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和圖形CAD的一些基本技術(shù)都是地理信息系統(tǒng)的核心技術(shù)，但地理信息系統(tǒng)和這兩者都不同，它是在這兩者結(jié)合的基礎(chǔ)上加上空間管理和空間分析功能構(gòu)成的。GIS與通用的數(shù)據(jù)庫技術(shù)之間的主要區(qū)別有： 側(cè)重點(diǎn)不同 數(shù)據(jù)庫技術(shù)側(cè)重于對(duì)非圖形數(shù)據(jù)（非空間數(shù)據(jù)）的管理，即使存儲(chǔ)圖形數(shù)據(jù)，也不能描述空間實(shí)體間的拓?fù)潢P(guān)系；而GIS的工作過程主要處理的是空間實(shí)體的位置及相互間的空間關(guān)系，管理的主要是空間數(shù)據(jù)。 對(duì)數(shù)據(jù)管理的方式不同 通用數(shù)據(jù)庫技術(shù)按字段來管理數(shù)據(jù)，通過選擇關(guān)鍵字來建立索引進(jìn)行檢索，對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)是根據(jù)數(shù)據(jù)的不同類別將其存儲(chǔ)為不同的文件；GIS以圖層的方式來管理數(shù)據(jù)，一個(gè)圖層對(duì)應(yīng)一個(gè)圖

4、形文件和一個(gè)屬性數(shù)據(jù)文件，對(duì)空間實(shí)體的查詢是通過空間實(shí)體間的拓?fù)潢P(guān)系（或位置關(guān)系）來進(jìn)行。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同 數(shù)據(jù)庫技術(shù)采用自由表的方式，不支持長字段名；GIS采用矢量和柵格兩種空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)字段名的長度并無限制。(四) GIS的軟件 由于GIS應(yīng)用受到廣泛的重視，各種 GIS軟件平臺(tái)紛紛涌現(xiàn)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)目前有近500種。各種GIS軟件廠商在GIS功能方面都在不斷創(chuàng)新、相互包容。大多數(shù)著名的商業(yè)遙感圖像軟件都汲取了GIS的功能，而一些 GIS軟件如Arc/Info也都汲取圖像虛擬可視化技術(shù)。為了更好地使廣大用戶對(duì)不同平臺(tái)軟件功能進(jìn)行了解，一些國家機(jī)構(gòu)還專門對(duì)各種軟件進(jìn)行測試，我國也多次對(duì)優(yōu)秀國

5、產(chǎn)軟件進(jìn)行測評(píng)。總體來說，各種軟件各有千秋，互為補(bǔ)充，目前市面上用戶使用較多的軟件平臺(tái)有Arc/Info、Mapinfo、MAPGIS等軟件。 1. Arc/Info軟件 Arc/Info是由美國環(huán)境系統(tǒng)研究所開發(fā)的，是目前世界上使用最多的商業(yè)化軟件之一。Arc/Info是以矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為主體的GIS系統(tǒng)，它是通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理屬性數(shù)據(jù)。 2. Mapinfo軟件 Mapinfo是美國MAPINFO公司推出的適用于不同平臺(tái)的GIS系統(tǒng)，在PC桌面平臺(tái)上其占有相當(dāng)大的市場。Mapinfo是以矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為主體的GIS平臺(tái)，對(duì)空間數(shù)據(jù)管理采用無拓?fù)涫噶拷Y(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)大的符合工業(yè)界數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)的管理系統(tǒng)

6、，在城市規(guī)劃、行政管理等方面得到廣泛應(yīng)用。它的主要優(yōu)勢是在空間數(shù)據(jù)庫管理和分析方面，簡單易學(xué)、實(shí)用，而且桌面制圖功能強(qiáng)，但在GIS空間分析方面似乎落后于Arc/Info軟件。 3. Intergraph MGE軟件MGE是實(shí)力強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)硬件與軟件商美國INTERGRAPH公司的產(chǎn)品，其優(yōu)勢是應(yīng)用平臺(tái)是NT平臺(tái)，采用柵格矢量一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其功能模塊模擬與ARCINFO公司相似，但在圖形動(dòng)態(tài)模擬方面有較大的優(yōu)勢。 4. GRASS軟件 GRASS是Unix系統(tǒng)平臺(tái)上的GIS系統(tǒng)，主要采用柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在地下水模擬方面使用很廣。 5. MAPGIS軟件 MAPGIS是中國地質(zhì)大學(xué)信息工程學(xué)院武漢

7、中地信息工程有限公司自行研制開發(fā)的地理信息系統(tǒng)，是國產(chǎn)優(yōu)秀的桌面GIS軟件，它屬于矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)GIS平臺(tái)，主要優(yōu)勢功能有： 將空間數(shù)據(jù)數(shù)字化輸入、編輯、拓?fù)湟惑w化。 具有強(qiáng)大的制圖功能，包括各種專題圖例符號(hào)的制作較其它軟件方便靈活得多。 基本上完成了GIS方方面面的分析功能。二、MAPGIS 地理信息系統(tǒng)的基本功能(一) MAPGIS系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境及應(yīng)用范圍MAPGIS 硬件環(huán)境：PC486（推薦奔騰）以上微機(jī)，內(nèi)存 8M(推薦64M)以上，硬盤420M（推薦4.3G）以上，1024×768×256色的彩顯設(shè)備。 MAPGIS 軟件環(huán)境：中文WINDOWS95、WINDOW

8、S98（推薦）、WINDOWS2000以及NT4.0以上。MAPGIS地理信息系統(tǒng)適用于地質(zhì)、礦產(chǎn)、地理、測繪、水利、石油、煤炭、鐵道、交通、城建、規(guī)劃及土地管理專業(yè)，目前我國已建立的各類地理信息系統(tǒng)絕大部分使用國外軟件，它大多運(yùn)行在工作站上，而MAPGIS的軟件完全是自行開發(fā)并運(yùn)行在PC486以上微機(jī)平臺(tái)，這套系統(tǒng)的推廣使用，可以使更多的用戶使用地理信息系統(tǒng)。(二)MAPGIS系統(tǒng)的安裝與啟動(dòng)MAPGIS目前最高版本是6.0，包括加速卡或軟件狗一塊，系統(tǒng)光盤一張，使用手冊一本。首先將加速卡安裝到計(jì)算機(jī)的空閑的ISA擴(kuò)展槽中或?qū)④浖凡宓酱蛴】谏?，將其固定好。開機(jī)進(jìn)入WINDOWS 95/98

9、后，找到MAPGIS 6.0軟件所在的目錄，執(zhí)行安裝程序SETUP.EXE，按照屏幕上的提示進(jìn)行安裝。注意MAPGIS 6.0 的安全關(guān)鍵字是060087483128，一般選擇典型安裝即可，這樣可把全部內(nèi)容安裝到你的計(jì)算機(jī)上。桌面上會(huì)自動(dòng)建立一個(gè)“MAPGIS 6.0主菜單”的圖標(biāo)，在該圖標(biāo)上雙擊鼠標(biāo)左鍵即可進(jìn)入MAPGIS主菜單，然后運(yùn)行各子系統(tǒng)。亦可從開始菜單進(jìn)入程序，找到MAPGIS 6.0直接運(yùn)行各子系統(tǒng)。 在運(yùn)行各子系統(tǒng)前，最好先進(jìn)性系統(tǒng)設(shè)置，即設(shè)置好工作目錄、矢量字庫目錄、系統(tǒng)庫目錄和系統(tǒng)臨時(shí)目錄。(三) MAPGIS系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)MAPGIS是具有國際先進(jìn)水平的完整的地理信息系統(tǒng)

10、，它分為“輸入”、“圖形編輯”、“庫管理”、“空間分析”、“輸出”以及“實(shí)用服務(wù)”六大部分，如圖1。根據(jù)地學(xué)信息來源多種多樣、數(shù)據(jù)類型多、信息量龐大的特點(diǎn)，該系統(tǒng)采用矢量和柵格數(shù)據(jù)混合的結(jié)構(gòu)，力求矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)形成一整體的同時(shí)，又考慮柵格數(shù)據(jù)既可以和矢量數(shù)據(jù)相對(duì)獨(dú)立存在，又可以作為矢量數(shù)據(jù)的屬性，以滿足不同問題對(duì)矢量、柵格數(shù)據(jù)的不同需要。輸入子系統(tǒng)數(shù)字化輸入掃描矢量化文件轉(zhuǎn)換、外業(yè)測量GPS及其它數(shù)據(jù)源空間分析子系統(tǒng)空間分析圖像分析網(wǎng)絡(luò)分析DTM分析 空間數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)地圖庫管理屬性庫管理影像庫管理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理圖形編輯子系統(tǒng)圖形編輯及建拓?fù)鋱D象鑲嵌配準(zhǔn)投影變換誤差校正實(shí)用服務(wù)子

11、系統(tǒng)圖形裁剪報(bào)表定義輸出子系統(tǒng)版面定義矢量輸出柵格輸出文件轉(zhuǎn)換圖1 MAPGIS系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖 (四)MAPGIS的主要功能 l數(shù)據(jù)輸入 在建立數(shù)據(jù)庫時(shí)，我們需要將各種類型的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)輸入是GIS的關(guān)鍵之一。MAPGIS提供的數(shù)據(jù)輸入有數(shù)字化儀輸入、掃描矢量化輸入、GPS輸入和其它數(shù)據(jù)源的直接轉(zhuǎn)換。(1) 數(shù)字化輸入 數(shù)字化輸入也就是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化過程，即實(shí)現(xiàn)空間信息從模擬式到數(shù)字式的轉(zhuǎn)換，一般數(shù)字化輸入常用的儀器為數(shù)字化儀。(2)掃描矢量化輸入掃描矢量化子系統(tǒng)，通過掃描儀輸入掃描圖象，然后通過矢量追蹤，確定實(shí)體的空間位置。對(duì)于高質(zhì)量的原資料，掃描是一種省時(shí)、高效的數(shù)據(jù)輸入方式

12、。(3)GPS輸入 GPS是確定地球表面精確位置的新工具，它根據(jù)一系列衛(wèi)星的接收信號(hào)，快速地計(jì)算地球表面特征的位置。由于GPS測定的三維空間位置以數(shù)字坐標(biāo)表示，因此不需作任何轉(zhuǎn)換，可直接輸入數(shù)據(jù)庫。(4)其他數(shù)據(jù)源輸入 MAPGIS升級(jí)子系統(tǒng)可接收低版本數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)6.X與5.X版本數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換，即數(shù)據(jù)可升可降，供MAPGIS使用。MAPGIS還可以接收AUTOCAD、ARC/INFO、MAPINFO等軟件的公開格式文件。同時(shí)提供了外業(yè)測量數(shù)據(jù)直接成圖功能，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、錄入、成圖一體化，大大提高了數(shù)據(jù)精度和作業(yè)流程。2. 數(shù)據(jù)處理 輸入計(jì)算機(jī)后的數(shù)據(jù)及分析、統(tǒng)計(jì)等生成的數(shù)據(jù)在入庫、輸出

13、的過程中常常要進(jìn)行數(shù)據(jù)校正、編輯、圖形整飾、誤差消除、坐標(biāo)變換等工作。MAPGIS通過圖形編輯子系統(tǒng)及投影變換、誤差校正等系統(tǒng)來完成，下面分別介紹之。(1) 圖形編輯 該系統(tǒng)用來編輯修改矢量結(jié)構(gòu)的點(diǎn)、線、區(qū)域的空間位置及其圖形屬性、增加或刪除點(diǎn)、線、區(qū)域邊界，并適時(shí)自動(dòng)校正拓?fù)潢P(guān)系。圖形編輯子系統(tǒng)是對(duì)圖形數(shù)據(jù)庫中的圖形進(jìn)行編輯、修改、檢索、造區(qū)等，從而使輸入的圖形更準(zhǔn)確、更豐富、更漂亮。(2) 投影變換 地圖投影的基本問題是如何將地球表面（橢球面或圓球面）表示在地圖平面上。這種表示方法有多種，而不同的投影方法實(shí)現(xiàn)不同圖件的需要，因此在進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)處理中很可能要從一個(gè)地圖投影坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)

14、投影坐標(biāo)系統(tǒng)，該系統(tǒng)就是為實(shí)現(xiàn)這一功能服務(wù)的，本系統(tǒng)共提供了20種不同投影間的相互轉(zhuǎn)換及經(jīng)緯網(wǎng)生成功能。通過圖框生成功能可自動(dòng)生成不同比例尺的標(biāo)準(zhǔn)圖框。 (3) 誤差校正 在圖件數(shù)字化輸入過程中，通常的輸入法有：掃描矢量化、數(shù)字化儀跟蹤數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸入法等。通常由于圖紙變形等因素，使輸入后的圖形與實(shí)際圖形在位置上出現(xiàn)偏差，個(gè)別圖元經(jīng)編輯、修改后可滿足精度要求，但有些圖元由于發(fā)生偏移，經(jīng)編輯很難達(dá)到實(shí)際要求的精度，說明圖形經(jīng)掃描輸入或數(shù)字化輸入后，存在著變形或畸變。出現(xiàn)變形的圖形，必須經(jīng)過數(shù)據(jù)校正，消除輸入圖形的變形，才能使之滿足實(shí)際要求，該系統(tǒng)就是為這一目的服務(wù)的。通過該系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)圖形的

15、校正，達(dá)到實(shí)際需求。(4) 鑲嵌配準(zhǔn) 圖象鑲嵌配準(zhǔn)系統(tǒng)是一個(gè)32位專業(yè)圖象處理軟件，本系統(tǒng)以MSI圖象為處理對(duì)象。本系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的控制點(diǎn)編輯環(huán)境，以完成MSI圖象的幾何控制點(diǎn)的編輯處理；當(dāng)圖象具有足夠的控制點(diǎn)時(shí)，MSI圖象的顯示引擎就能實(shí)時(shí)完成MSI圖象的幾何變換、重采樣和灰度變換，從而實(shí)時(shí)完成圖象之間的配準(zhǔn)，圖象與圖形的配準(zhǔn)，圖象的鑲嵌，圖象幾何校正，幾何變換，灰度變換等功能。(5) 符號(hào)庫編輯系統(tǒng)庫編輯子系統(tǒng)是為圖形編輯服務(wù)的。它將圖形中的文字、圖形符號(hào)、注記、填充花紋及各種線型等抽取出來，單獨(dú)處理；經(jīng)過編輯、修改；生成子圖庫、線型庫、填充圖案庫和矢量字庫，自動(dòng)存放到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，供用戶

16、編輯圖形時(shí)使用。應(yīng)用而建立專用的系統(tǒng)庫。如地質(zhì)符號(hào)庫、旅游圖符號(hào)庫等。3. 數(shù)據(jù)庫管理 MAPGIS數(shù)據(jù)庫管理分為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理、地圖庫管理、屬性庫管理和影象庫管理四個(gè)子系統(tǒng)。(1) 地圖庫管理 圖形數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的重要組成部分。在數(shù)據(jù)獲取過程中，它用于存儲(chǔ)和管理地圖信息；在數(shù)據(jù)處理過程中，它既是資料的提供者，也可以是處理結(jié)果的歸宿處；在檢索和輸出過程中，它是形成繪圖文件或各類地理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源。圖形數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)經(jīng)拓?fù)涮幚?，可形成拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫，用于各種空間分析。MAPGIS的圖形數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可同時(shí)管理數(shù)千幅地理底圖，數(shù)據(jù)容量可達(dá)數(shù)十千兆，主要用于創(chuàng)建、維護(hù)地圖庫，在圖幅進(jìn)庫前建

17、立拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)輸入的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行正確性檢查，根據(jù)用戶的要求及圖幅的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)圖幅配準(zhǔn)、圖幅校正和圖幅接邊。 (2) 屬性庫管理 GIS系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，各領(lǐng)域的專業(yè)屬性差異甚大，以至不能用一已知屬性集描述概括所有的應(yīng)用專業(yè)屬性。因此建立動(dòng)態(tài)屬性庫是非常必要的。動(dòng)態(tài)就是根據(jù)用戶的要求能隨時(shí)擴(kuò)充和精簡屬性庫的字段（屬性項(xiàng)），修改字段的名稱及類型。具備動(dòng)態(tài)庫及動(dòng)態(tài)檢索的GIS軟件，就可以利用同一軟件管理不同的專業(yè)屬性，也就可以生成不同應(yīng)用領(lǐng)域的GIS軟件。如管網(wǎng)系統(tǒng)，可定義成“自來水管網(wǎng)系統(tǒng)”、“通訊管網(wǎng)系統(tǒng)”、“煤氣管網(wǎng)系統(tǒng)”等。 該系統(tǒng)能根據(jù)用戶的需要，方便地建立一動(dòng)態(tài)屬性庫，從而成為一個(gè)有力

18、的數(shù)據(jù)庫管理工具。(3) 影象庫管理 該系統(tǒng)支持海量影象數(shù)據(jù)庫的管理、顯示、瀏覽及打??；支持柵格數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)的疊加顯示；支持影象庫的有損壓縮和無損壓縮。4. 空間分析 地理信息系統(tǒng)與機(jī)助制圖的重要區(qū)別就是它具備對(duì)中間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和查詢的功能，它包括矢量空間分析、數(shù)字高程模型（DTM）、網(wǎng)絡(luò)分析、圖像分析、電子沙盤五個(gè)子系統(tǒng)。(1) 矢量空間分析空間分析系統(tǒng)是MAPGIS的一個(gè)十分重要的部分，它通過空間疊加分析方法、屬性分析方法、數(shù)據(jù)查詢檢索來實(shí)現(xiàn)GIS對(duì)地理數(shù)據(jù)的分析和查詢。 (2) 數(shù)字高程模型該系統(tǒng)主要由離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化、數(shù)據(jù)插密、繪制等值線圖、繪制彩色立體圖、剖面分析、面積體

19、積量算、專業(yè)分析等功能。 (3) 網(wǎng)絡(luò)分析MAPGIS網(wǎng)絡(luò)分析子系統(tǒng)提供方便地管理各類網(wǎng)絡(luò)（如自來水管網(wǎng)、煤氣管網(wǎng)、交通網(wǎng)、電訊網(wǎng)等）的手段，用戶可以利用此系統(tǒng)迅速直觀地構(gòu)造整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，建立與網(wǎng)絡(luò)元素相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)庫，可以隨時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)元素及其屬性進(jìn)行編輯和更新；系統(tǒng)提供了豐富有力的網(wǎng)絡(luò)查詢檢索及分析功能，用戶可用鼠標(biāo)指點(diǎn)查詢，也可輸入任意條件進(jìn)行檢索，還可以查看和輸出橫斷面圖、縱斷面圖和三維立體圖；系統(tǒng)還提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中具有普遍意義的關(guān)閥搜索、最短路徑、最佳路徑，資源分配、最佳圍堵方案等功能，從而可以有效支持緊急情況處理和輔助決策。(4) 圖像分析多源圖象處理分析系統(tǒng)是一個(gè)新一代的32位專業(yè)圖象（柵

20、格數(shù)據(jù)）處理分析軟件。多源圖像處理分析系統(tǒng)能處理柵格化的二維空間分布數(shù)據(jù)，包括各種遙感數(shù)據(jù)、航測數(shù)據(jù)，航空雷達(dá)數(shù)據(jù)、各種攝影的圖像數(shù)據(jù)以及通過數(shù)據(jù)化和網(wǎng)格化的地質(zhì)圖、地形圖、各種地球物理、地球化學(xué)數(shù)據(jù)和其它專業(yè)圖像數(shù)據(jù)。(5) 電子沙盤 電子沙盤系統(tǒng)是一個(gè)32位專業(yè)軟件。本系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的三維交互地形可視化環(huán)境，利用DEM數(shù)據(jù)與專業(yè)圖象數(shù)據(jù)，可生成近實(shí)時(shí)的二維和三維透視景觀，通過交互地調(diào)整飛行方向，觀察方向、飛行觀察位置、飛行高度等參數(shù)，就可生成近實(shí)時(shí)的飛行鳥瞰景觀。系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的交互工具，可實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)各三維透視參數(shù)和三維飛行參數(shù)；此外，系統(tǒng)也允許預(yù)先精確地編輯飛行路徑，然后沿飛行路徑進(jìn)行三

21、維場景飛行瀏覽。 電子沙盤系統(tǒng)主要用途包括：地形踏勘、野外作業(yè)設(shè)計(jì)、野外作業(yè)彩排、環(huán)境監(jiān)測、可視化環(huán)境評(píng)估、地質(zhì)構(gòu)造識(shí)別、工程設(shè)計(jì)、野外選址（電力線路設(shè)計(jì)及選址、公路鐵路設(shè)計(jì)及選址）、DEM數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估等。5. 數(shù)據(jù)的輸出如何將GIS的各種成果變成產(chǎn)品供各種用途的需要，或與其它系統(tǒng)進(jìn)行交換，是GIS中不可缺少的一部分。GIS的輸出產(chǎn)品是指經(jīng)系統(tǒng)處理分析，可以直接提供給用戶使用的各種地圖、圖表、圖象、數(shù)據(jù)報(bào)表或文字報(bào)告。MAPGIS的數(shù)據(jù)輸出可通過輸出子系統(tǒng)、電子表定義輸出系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)文本、圖形、圖象、報(bào)表等的輸出。(1) 輸出 MAPGIS輸出子系統(tǒng)可將編排好的圖形顯示到屏幕上或在指定的設(shè)備上輸

22、出。具有版面編排、矢量或柵格數(shù)據(jù)處理、不同設(shè)備的輸出、光柵數(shù)據(jù)生成、光柵輸出驅(qū)動(dòng)、印前出版處理功能。 (2) 報(bào)表定義輸出 電子表定義輸出系統(tǒng)是一個(gè)強(qiáng)有力的多用途報(bào)表應(yīng)用程序。應(yīng)用該系統(tǒng)可以方便地構(gòu)造各種類型的表格與報(bào)表，并在表格內(nèi)隨意地編排各種文字信息，并根據(jù)需要打印出來。它可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)連結(jié)，接收由其它應(yīng)用程序輸出的屬性數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)以規(guī)定的報(bào)表格式打印出來。(3) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)文件交換子系統(tǒng)功能為MAPGIS系統(tǒng)與其它CAD、CAM軟件系統(tǒng)間架設(shè)了一道橋梁，實(shí)現(xiàn)了不同系統(tǒng)間所用數(shù)據(jù)文件的交換，從而達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的。輸入輸出交換接口提供AutoCAD的DXF文件、ARC/INFO

23、文件的公開格式、標(biāo)準(zhǔn)格式、E00格式、DLG文件與本系統(tǒng)內(nèi)部矢量文件結(jié)構(gòu)相互轉(zhuǎn)換的能力。 三、MAPGIS幾個(gè)基本術(shù)語 圖層：用戶按照一定的需要或標(biāo)準(zhǔn)把某些相關(guān)的物體組合在一起，我們稱之為圖層。如地圖中水系構(gòu)成一個(gè)圖層，鐵路構(gòu)成一個(gè)圖層等。我們可以把一個(gè)圖層理解為一張透明薄膜，每一層上的物體在同一張薄膜上。一張圖就是由若干層薄膜疊置而成的，圖形分層有利于提高檢索和顯示速度。點(diǎn)元：點(diǎn)元是點(diǎn)圖元的簡稱，有時(shí)也簡稱點(diǎn)，所謂點(diǎn)元是指由一個(gè)控制點(diǎn)決定其位置的有確定形狀的圖形單元。它包括字、字符串、子圖、圓、弧、直線段等幾種類型。 弧段：弧段是一系列有規(guī)則的、順序的點(diǎn)的集合，用它們可以構(gòu)成區(qū)域的輪廓線。它

24、與曲線是兩個(gè)不同的概念，前者屬于面元，后者屬于線元。 區(qū)/區(qū)域；區(qū)/區(qū)域是由同一方向或首尾相連的弧段組成的封閉圖形。 拓?fù)洌和負(fù)浼次幌嚓P(guān)系，是指將點(diǎn)、線及區(qū)域等圖元的空間關(guān)系加以結(jié)構(gòu)化的一種數(shù)學(xué)方法。主要包括：區(qū)域的定義、區(qū)域的相鄰性及弧段的接序性。區(qū)域是由構(gòu)成其輪廓的弧段所組成，所有的弧段都加以編碼，再將區(qū)域看作由弧段代碼組成。區(qū)域的相鄰性是區(qū)域與區(qū)域間是否相鄰，可由它們是否具有共同的邊界弧段決定。弧段的接序性是指對(duì)于具有方向性的弧段，可定義它們的起始結(jié)點(diǎn)和終止結(jié)點(diǎn)，便于在網(wǎng)絡(luò)圖層中查詢路徑或回路。拓?fù)湫再|(zhì)是變形后保持不變的屬性。 透明輸出：與透明輸出相對(duì)的為覆蓋輸出。如果區(qū)與區(qū)、線與區(qū)或點(diǎn)

25、圖元與區(qū)等疊加，用透明輸出時(shí)，最上面的圖元顏色發(fā)生了改變，在最終的輸出時(shí)最上面圖元顏色為它們的混合色。最終的輸出如印刷品等。 數(shù)字化：數(shù)字化是指把圖形、文字等模擬信息轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別、處理、貯存的數(shù)字信息的過程。 矢量：是具有一定方向和長度的量。一個(gè)矢量在二維空間里可表示為(Dx，Dy)，其中Dx表示沿x方向移動(dòng)的距離，Dy表示沿y方向移動(dòng)的距離。 矢量化：矢量化是指把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)的過程。 光柵化：光柵化是指把矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)的過程。 結(jié)點(diǎn)：結(jié)點(diǎn)是某弧段的端點(diǎn)，或者是數(shù)條弧段間的交叉點(diǎn)。 結(jié)點(diǎn)平差（頂點(diǎn)匹配）：本來是同一個(gè)結(jié)點(diǎn)，由于數(shù)字化誤差，幾條弧段在交叉處即結(jié)點(diǎn)處沒有

26、閉合或吻合，留有空隙，為此將它們在交叉處的端點(diǎn)按照一定的匹配半徑捏合起來，成為一個(gè)真正結(jié)點(diǎn)的過程，稱為結(jié)點(diǎn)平差。裁剪：裁剪是指將圖形中的某一部分或全部按照給定多邊形所圈定的邊界范圍提取出來進(jìn)行單獨(dú)處理的過程。這個(gè)給定的多邊形通常稱作裁剪框。在裁剪實(shí)用處理程序中，裁剪方式有內(nèi)裁剪和外裁剪，其中內(nèi)裁剪是指裁剪后保留裁剪框內(nèi)的部分，外裁剪是指裁剪后保留裁剪框外面的部分。 屬性：就是一個(gè)實(shí)體的特征，屬性數(shù)據(jù)是描述真實(shí)實(shí)體特征的數(shù)據(jù)集。顯示地物屬性的表通常稱為屬性表，屬性表常用來組織屬性數(shù)據(jù)。 TIN：是由一組不規(guī)則的具有X、Y坐標(biāo)和Z值的空間點(diǎn)建立起來的不相交的相鄰三角形，包括節(jié)點(diǎn)、線和三角形面，用來

27、描述表面的小面區(qū)。TIN的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括了點(diǎn)和它們最相鄰點(diǎn)的拓?fù)潢P(guān)系，所以TIN不僅能高效率地產(chǎn)生各種各樣的表面模型，而且也是十分有效的地形表示方法。TIN的模型化能力包括計(jì)算坡度、坡向、體積、表面長，決定河網(wǎng)和山脊線，生成泰森多邊形等。 數(shù)字高程模型（DEM）：即 Digital Elevation Model，是數(shù)字形式的地形定量模型。 數(shù)字地形模型（DTM）：即Digital Terrain Model，是數(shù)字形式表示的地表面，即區(qū)域地形的數(shù)字表示，它是由一系列地面點(diǎn)的X、Y位置及其相聯(lián)系的高程Z所組成。這種數(shù)字形式的地形模型是為適應(yīng)計(jì)算機(jī)處理而產(chǎn)生的，又為各種地形特征及專題屬性的定量分析

28、和不同類型專題圖的自動(dòng)繪制提供了基本數(shù)據(jù)。在專題地圖上，第三維Z不一定代表高程，而可代表專題地圖的量測值，如重力值、Au含量等。四、MAPGIS常用文件類型WT：點(diǎn)文件WL：線文件WP：區(qū)文件MPJ：工程文件MPB：拼版文件CLN: 工程圖例文件DET：高程數(shù)據(jù)明碼文件(ASCII碼)TIN：三角剖分文件(二進(jìn)制)GRD：規(guī)則網(wǎng)數(shù)據(jù)文件(二進(jìn)制)WAT：明碼格式點(diǎn)文件WAL：明碼格式線文件WAP：明碼格式區(qū)文件CLP：裁剪工程文件PNT：誤差校正控制點(diǎn)文件RBM：內(nèi)部柵格數(shù)據(jù)文件TIF：掃描光柵文件NV?：分色光柵文件DIC：層名字典文件DXF：AutoCAD文件VCT：矢量字庫文件LIB：系

29、統(tǒng)庫文件第二講 圖形輸入 一、基本概念MAPGIS把矢量地圖要素根據(jù)基本幾何特征分為三類：點(diǎn)數(shù)據(jù)、線數(shù)據(jù)和區(qū)數(shù)據(jù)（即面數(shù)據(jù)）。與之相應(yīng)的文件的也分為三個(gè)基本類型：點(diǎn)文件（*.WT）線文件（*.WL）和區(qū)文件（*.WP）。一幅地圖或幾個(gè)地區(qū)的地理信息數(shù)據(jù)可以由上述的一類或幾類數(shù)據(jù)疊加組成。為了將幾類數(shù)據(jù)有機(jī)地結(jié)合起來，統(tǒng)一管理這些數(shù)據(jù)，我們引入了“工程”的概念，采用工程文件（*.MPJ）來描述管理各種數(shù)據(jù)。為了有效地管理和利用空間數(shù)據(jù)，在GIS中還引入了一個(gè)“圖層”的概念。下面簡單介紹一下它們之間的關(guān)系。1點(diǎn)：點(diǎn)是地圖數(shù)據(jù)中點(diǎn)狀物的統(tǒng)稱，是由一個(gè)控制點(diǎn)決定其位置的符號(hào)或注釋。它不是一個(gè)簡單的點(diǎn)，

30、而是包括各種注釋（英文，漢字、數(shù)字等）和專用符號(hào)（包括圓、弧、直線、五角星等各類符號(hào)）。所有的點(diǎn)圖元數(shù)據(jù)都保存在點(diǎn)文件（*.WT）中。2線：線是地圖中線狀物的統(tǒng)稱。MAPGIS將各種線型(如點(diǎn)劃線、省界、國界、等高線、道路、河堤)以線為單位作為線圖元來編輯。所有的線圖元數(shù)據(jù)都保存在線文件(*.WL)中。3區(qū)：區(qū)通常也稱面，它是由首尾相連的弧段組成封閉圖形，并以顏色和花紋圖案填充封閉圖形所形成的一個(gè)區(qū)域。如湖泊、居民地等。所有的區(qū)圖元數(shù)據(jù)都保存在區(qū)文件（*.WP）中。4工程：對(duì)MAPGIS要素層的管理和描述的文件，它提供了對(duì)GIS基本類型文件和圖像文件的有機(jī)結(jié)合的描述。它可由一個(gè)以上的點(diǎn)文件，線

31、文件，區(qū)文件和圖像文件（*.MSI）組成。在工程管理中還提供了對(duì)工程所使用的不同的線型、符號(hào)等圖例以及圖例參數(shù)、符號(hào)的管理和描述。5圖層：通常我們將具有相同屬性的地理要素分為一層，如等高線、公路、鐵路、河流等地理要素可以分別存放到不同的層中。每一種要素還可以細(xì)分為若干層，如公路可以細(xì)分成高速公路、一級(jí)公路、普通公路、鄉(xiāng)村公路等。對(duì)圖形進(jìn)行分層，有助于圖形的編輯與檢索。當(dāng)我們對(duì)圖形編輯時(shí)可以調(diào)入相應(yīng)的圖層，無關(guān)圖層不調(diào)入，這樣進(jìn)入工作區(qū)的圖形數(shù)據(jù)就可大大減少，從而提高檢索與顯示速度；同時(shí)也避免了無關(guān)圖形干擾編輯者的視線。對(duì)圖形分層更有意義的是有利于制作專題圖。例如，某一地區(qū)的地形圖按照要素的特性

32、分成公路層、水系層、地貌層等等。由于某種需要，要制作此地區(qū)的水系分布圖，那么就可以容易地把水系層及有關(guān)的要素提取出來，保存為一個(gè)新文件，這樣就大大地提高了工作效率。 在MAPGIS中我們提供了兩級(jí)圖層管理的機(jī)制，我們將具有相同屬性的地理要素的層稱作“要素層”，在要素層中細(xì)分的層稱為“普通圖層”。每一個(gè)要素層存放在不同的文件中，對(duì)應(yīng)于工程中的每一項(xiàng)文件，使用工程管理工具進(jìn)行管理。在每一個(gè)要素層中細(xì)分出來的普通圖層，使用編輯器中的圖層管理工具進(jìn)行管理。二、智能掃描矢量化 MAPGIS 6.0提供了數(shù)字化儀輸入、掃描矢量化輸入、GPS輸入、其它數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)接口、野外數(shù)字測圖等多種靈活方便、開放、高效

33、的圖形輸入方式。我們在這里主要介紹掃描矢量化輸入。 智能掃描矢量化即掃描輸入法是通過掃描儀直接掃描原圖，以柵格形式存貯于圖象文件中(如*.TIF等)，然后經(jīng)過矢量化轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)，存入到線文件(*.WL)或點(diǎn)文件(*.WT)中，再進(jìn)行編輯、輸出。掃描輸入法是目前地圖輸入的一種較有效的輸入法。掃描矢量化提供了對(duì)整個(gè)圖形進(jìn)行全方位游覽、任意縮放，自動(dòng)調(diào)整矢量化時(shí)的窗口位置，以保證矢量化的導(dǎo)向光標(biāo)始終處在屏幕中央；矢量化方式有無條件全自動(dòng)矢量化和人工導(dǎo)向自動(dòng)識(shí)別跟蹤矢量化兩種方式，人工導(dǎo)向自動(dòng)識(shí)別跟蹤矢量化除了能對(duì)二值掃描圖矢量化外，還可對(duì)灰度掃描圖、彩色掃描圖進(jìn)行識(shí)別跟蹤矢量化，因而可對(duì)復(fù)雜的小比

34、例尺全要素彩色地圖進(jìn)行有效矢量化。在矢量化時(shí)，具有退點(diǎn)、加點(diǎn)、改向、抓線頭、選擇等功能，可有效地選取所需圖形信息，剔除無用噪聲，克服無條件全自動(dòng)矢量化時(shí)的盲目性，減少后期圖形編輯整理的工作量，并可同時(shí)對(duì)圖形進(jìn)行分層處理。(一) 矢量化流程矢量化流程如圖2所示。用掃描儀將圖紙掃描存于TIFF文件 可用二值掃描、灰度掃描或彩色掃描 有必要時(shí)進(jìn)行圖像校正，為了顯示速度可存RBM格式 (圖象鑲嵌模塊) 一般情況下，先使量化后對(duì)矢量圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行校 正，但有時(shí)需要與已有的圖型套何時(shí)，即需要先 將掃描的圖像與已有的圖像配準(zhǔn)，后進(jìn)行矢量化讀圖、分層編輯層名字點(diǎn)裝入光柵文件設(shè)置當(dāng)前層設(shè)置缺省參數(shù)設(shè)置矢量化參數(shù)

35、抽稀因子就是控制線在抽稀后與 原光柵中心線之間的最大偏差值， 實(shí)際上就是控制數(shù)據(jù)精度要求設(shè)置矢量化范圍保存文件交互矢量化圖2 矢量化流程圖(二) 矢量化系統(tǒng)的文件操作 1. 裝入光柵：柵格數(shù)據(jù)可通過掃描儀掃描原圖獲得，并以圖像文件形式存儲(chǔ)。本系統(tǒng)可以直接處理TIFF(非壓縮)格式的圖象文件，也可接受經(jīng)過MAPGIS圖象處理系統(tǒng)處理得到的內(nèi)部格式(RBM)文件。該功能就是將掃描原圖的光柵文件或?qū)⑶按尾杉⒈４娴墓鈻艛?shù)據(jù)文件裝入工作區(qū)，以便接著矢量化，此時(shí)將清除工作區(qū)中原有光柵數(shù)據(jù)。 2. 保存光柵：將工作區(qū)中的光柵數(shù)據(jù)存成MAPGIS系統(tǒng)的內(nèi)部格式（RBM）文件。在矢量化的過程中，若設(shè)置“自動(dòng)清

36、除處理過光柵”選項(xiàng)，則工作區(qū)中的光柵圖象會(huì)發(fā)生變化；另外，當(dāng)進(jìn)行“光柵求反”操作后，工作區(qū)中的光柵圖象也會(huì)發(fā)生變化。為了保存修改后的圖象，就得選擇該功能來保存光柵圖象文件。 3. 清除光柵：清除工作區(qū)中的光柵文件。 4. 光柵求反：將工作區(qū)中的二值或灰度圖象進(jìn)行反轉(zhuǎn)(Invert)，如使二值圖象的白色變?yōu)楹谏?，黑色變?yōu)榘咨?。在矢量化的過程中，是以灰度級(jí)高的象素為準(zhǔn)，即只對(duì)灰度級(jí)高的象素進(jìn)行矢量化，灰度級(jí)低的象素作為背景。若掃描進(jìn)來的圖象與此剛好相反，則需利用該功能進(jìn)行反轉(zhuǎn)后才能開始正確的矢量化操作。如二值圖象，正常的光柵數(shù)據(jù)顯示出來應(yīng)是灰底白線，如果出現(xiàn)白底灰線，說明圖像黑白相反，應(yīng)用“光柵文

37、件求反”功能將光柵求反，求反后的光柵文件應(yīng)存盤，否則下次裝入的光柵文件還是不變。(三) 矢量化設(shè)置1. 設(shè)置矢量化范圍：全圖范圍:矢量化操作在全圖范圍內(nèi)有效。窗口范圍:矢量化操作在定義窗口范圍內(nèi)有效。2. 設(shè)置矢量化參數(shù)：矢量化參數(shù)包括矢量化時(shí)的幾個(gè)必須的控制參數(shù)，設(shè)置矢量化參數(shù)包括抽稀因子、同步步數(shù)、最小線長、自動(dòng)清除處理過光柵、細(xì)線、中線、粗線。一般用系統(tǒng)默認(rèn)值即可。3. 設(shè)置矢量化高程參數(shù)：在進(jìn)行等高線矢量化時(shí)，需要給每一條線賦高程值，為提高效率，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了自動(dòng)賦值的功能。在進(jìn)行等高線矢量化時(shí)，您首先得在線編輯菜單下利用編輯線屬性結(jié)構(gòu)功能建立高程字段，然后利用該功能設(shè)置當(dāng)前高程、高程增量

38、、和高程存儲(chǔ)域，這樣，在每矢量化一條線時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)指定的高程存儲(chǔ)域，將當(dāng)前高程值賦予該屬性域中。若當(dāng)前高程值要增加，則每按一次F4鍵，當(dāng)前高程值就增加“高程增量”所指定的值。所以配合F4鍵，您就可以方便地為線賦高程值。若您仍覺得不方便，則在矢量化完畢，可利用前邊的（高程自動(dòng)賦值）功能，方便地為線賦高程值。當(dāng)前高程：當(dāng)前矢量化線的高程值，每矢量化一條線自動(dòng)賦予當(dāng)前高程。高程增量：高程遞增量。矢量化過程中，每按一次F4鍵，當(dāng)前高程就遞增一次，并彈出一個(gè)小窗口，顯示當(dāng)前高程值。高程域名：存儲(chǔ)高程值的屬性域名，可選擇屬性庫中任意一個(gè)浮點(diǎn)型域來存儲(chǔ)高程值。在矢量化高程線時(shí)，最好先在線編輯菜單下利用編

39、輯線屬性結(jié)構(gòu)功能建立高程字段，這樣才可以在這里指定高程域名，其中線缺省屬性字段不允許賦高程值。注意：需要系統(tǒng)自動(dòng)給每一條線賦高程值時(shí)，必需事先設(shè)置好線的屬性結(jié)構(gòu)，使它包含有“高程”的屬性域(浮點(diǎn)型)。否則系統(tǒng)不能給等高線賦值。4. 設(shè)置圖像原點(diǎn)參數(shù)：柵格圖像與矢量圖形配準(zhǔn)是使用“圖像鑲嵌配準(zhǔn)”模塊，可達(dá)到精確配準(zhǔn)的目的。但操作要復(fù)雜些。在一些情況下，可以設(shè)置圖像的原點(diǎn)和相應(yīng)的X、Y比例達(dá)到與圖形座標(biāo)套合。(四) 矢量化 矢量化是把讀入的柵格數(shù)據(jù)通過矢量跟蹤，轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)。柵格數(shù)據(jù)可通過掃描儀掃描原圖獲得，并以圖像文件形式存儲(chǔ)。本系統(tǒng)可以直接處理TIFF格式的圖像文件，也可接受經(jīng)過MAPGIS

40、圖象處理系統(tǒng)處理得到的內(nèi)部格式（RBM）文件。1. 非細(xì)化無條件全自動(dòng)矢量化它是一種新的矢量化技術(shù)，與傳統(tǒng)的細(xì)化矢量化方法相比，它具有無需細(xì)化處理，處理速度快，不會(huì)出現(xiàn)細(xì)化過程中常見的毛刺現(xiàn)象，矢量化的精度高等特點(diǎn)。無條件全自動(dòng)矢量化無需人工干預(yù)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行矢量追蹤，既省事，又方便。全自動(dòng)矢量化對(duì)于那些圖面比較清潔，線條比較分明，干擾因素比較少的圖，跟蹤出來的效果比較好，但是對(duì)于那些干擾因素比較大的圖（注釋、標(biāo)記特別多的圖），就需要人工干預(yù)，才能追蹤出比較理想的圖。本系統(tǒng)的自動(dòng)矢量化除了可進(jìn)行整幅圖的矢量化外，還可對(duì)圖上的一部分進(jìn)行自動(dòng)矢量化。具體使用時(shí)，先用設(shè)置矢量化范圍設(shè)置要處理的區(qū)域，

41、再使用全自動(dòng)矢量化就只對(duì)所設(shè)置的范圍內(nèi)的圖形進(jìn)行矢量化。2. 交互式矢量化對(duì)于那些干擾因素比較大，需要人工干預(yù)的圖，要想追蹤出比較理想的圖，無條件全自動(dòng)矢量化就顯得力不從心了，此時(shí)人工導(dǎo)向自動(dòng)識(shí)別跟蹤矢量化正好解決這個(gè)問題。矢量化追蹤的基本思想就是沿著柵格數(shù)據(jù)線的中央跟蹤，將其轉(zhuǎn)化為矢量數(shù)據(jù)線。當(dāng)進(jìn)入到矢量化追蹤狀態(tài)后，即可以開始矢量跟蹤，移動(dòng)光標(biāo)，選擇需要追蹤矢量化的線，屏幕上即顯示出追蹤的蹤跡。每跟蹤一段遇到交叉地方就會(huì)停下來，讓你選擇下一步跟蹤的方向和路徑。當(dāng)一條線跟蹤完畢后，按鼠標(biāo)的右鍵，即可以終止一條線，此時(shí)可以開始下一條線的跟蹤。按CTRL+右鍵可以自動(dòng)的封閉選定的一條線。在人工導(dǎo)

42、向自動(dòng)識(shí)別跟蹤矢量化狀態(tài)下，可以通過鍵盤上的一些功能鍵，執(zhí)行所需要的操作。矢量化系統(tǒng)常用功能鍵包括：F4鍵(高程遞加)：這個(gè)功能是供進(jìn)行高程線矢量化時(shí)，為各條線的高程屬性進(jìn)行賦值時(shí)使用的。在設(shè)置了高程矢量化參數(shù)后，每按一次F4鍵，當(dāng)前高程值就遞加一個(gè)增量。F5鍵(放大屏幕)：以當(dāng)前光標(biāo)為中心放大屏幕內(nèi)容。F6鍵(移動(dòng)屏幕)：以當(dāng)前光標(biāo)為中心移動(dòng)屏幕。F7鍵(縮小屏幕)：以當(dāng)前光標(biāo)為中心縮小屏幕內(nèi)容。F8鍵(加點(diǎn))：用來控制在矢量跟蹤過程中需要加點(diǎn)的操作。按一次F8鍵，就在當(dāng)前光標(biāo)處加一點(diǎn)。F9鍵（退點(diǎn)）：用來控制在矢量跟蹤過程中需要退點(diǎn)的操作，每按一次F9鍵，就退一點(diǎn)。有時(shí)在手動(dòng)跟蹤過程中，由

43、于注釋等的影響，使跟蹤發(fā)生錯(cuò)誤，這時(shí)通過按F9鍵，進(jìn)行退點(diǎn)操作，消去跟蹤錯(cuò)誤的點(diǎn)，再通過手動(dòng)加點(diǎn)跟蹤，即可解決。F11鍵（改向）：用來控制在矢量跟蹤過程中改變跟蹤方向的操作。按一次F11鍵，就轉(zhuǎn)到矢量線的另一端進(jìn)行跟蹤。F12鍵（抓線頭）：在矢量化一條線開始或結(jié)束時(shí)，可用F12功能鍵來捕捉需相連接的線頭。3. 封閉單元矢量化對(duì)于地圖上的居民地等一些圖元，它的本身是封閉的，然而，由于內(nèi)部填充的陰影線等內(nèi)容，無論無條件全自動(dòng)或人工導(dǎo)向自動(dòng)識(shí)別跟蹤矢量化都無法將其一次完整地矢量化出來，這時(shí)選用封閉單元矢量化功能就能將其完整地矢量化出來。封閉單元矢量化功能有兩項(xiàng)選擇，一種是以這個(gè)光柵單元的外邊界為準(zhǔn)進(jìn)

44、行矢量化；另一種是以邊界的中心線為準(zhǔn)進(jìn)行矢量化。4. 高程自動(dòng)賦值這是快速等高線賦值方法，具體操作是：(1) 在線編輯中，修改線屬性結(jié)構(gòu)，加高程字段，字段類型必需是浮點(diǎn)型。(2) 設(shè)置高程參數(shù)。(3) 自動(dòng)賦值。用鼠標(biāo)拖出一條橡皮線，系統(tǒng)彈出高程設(shè)置對(duì)話框要求用戶設(shè)置當(dāng)前高程、高程增量、和高程域名，然后系統(tǒng)將凡與該橡皮線相交的等高線，根據(jù)已設(shè)置的“當(dāng)前高程”為基值，自動(dòng)逐條按“高程增量”遞增賦值，原先若有值，則被自動(dòng)更新高程。第三講 圖形編輯MAPGIS圖形編輯器提供分別對(duì)點(diǎn)、線、面三種圖元的空間數(shù)據(jù)和圖形屬性進(jìn)行編輯的功能，是一個(gè)功能強(qiáng)大的圖形編輯系統(tǒng)。圖形編輯是機(jī)助制圖中最重要的不可缺省的

45、階段。通過編輯，我們能夠改善繪圖精度、更新圖形內(nèi)容、豐富圖形表現(xiàn)力，實(shí)現(xiàn)圖形綜合。MAPGIS for Windows 的圖形編輯器，以“所見即所得”的工作方式面向用戶，提供多級(jí)的Undo(后悔)以避免誤操作，使用方便簡單。一、文件在GIS應(yīng)用中，一般把同一類地理要素存放在同一文件中，我們稱該文件為“要素層”或“地理層”。對(duì)文件的操作包括：裝入圖元（點(diǎn)、線、區(qū)）文件、添加圖元文件、保存圖元文件、換名存圖元、存部分圖元、清除圖元工作區(qū)、清除全部工作區(qū)、退出系統(tǒng)裝入新的圖元（點(diǎn)、線、區(qū)）文件或退出系統(tǒng)前，如果原有數(shù)據(jù)經(jīng)過編輯而沒有存盤，圖形編輯器會(huì)提示用戶存盤。二、工程一幅地圖或工程項(xiàng)目輸入到計(jì)算

46、機(jī)后可能被分成多個(gè)文件（要素層）來進(jìn)行編輯、處理和分析，當(dāng)文件太多時(shí)，不易查找和記憶，因此我們要建立一個(gè)工程文件，來描述這些信息，管理這些內(nèi)容，而且在編輯處理同一工程時(shí)，不必裝入每一個(gè)文件，只需裝入工程文件即可。這樣，既方便裝入，也方便編輯處理。在MAPGIS5.0及以上的版本建立工程的概念，一旦進(jìn)入編輯器，就可以建立或打開工程文件。工程文件的操作功能包括：打開工程、新建工程、工程的編輯、圖例板當(dāng)創(chuàng)建或打開一個(gè)工程后，在上部文件列表框中，顯示出當(dāng)前工程所含的文件、每個(gè)文件當(dāng)前的狀態(tài)及所在的目錄路徑。狀態(tài)分關(guān)閉狀態(tài)(不顯示)、打開狀態(tài)(顯示、只讀)、可編輯狀態(tài)(顯示、可編輯、修改)和當(dāng)前編輯狀態(tài)

47、(顯示、可編輯、修改，還可添加圖元)。 如果您要在工程文件中加入或刪除文件項(xiàng)，您先在列表框中選擇要插入或刪除的文件位置，然后按菜單項(xiàng)上的插入項(xiàng)目、添加項(xiàng)目或刪除項(xiàng)目按鈕，即可完成插入、添加或刪除操作。插入是加在選中位置的前面，添加是加在最后面。若想修改文件名稱或目錄，在列表框中選擇所要修改的文件，選修改項(xiàng)目功能，此時(shí)該文件的描述信息就顯示在下面的編輯窗口中，這時(shí)您就可以在編輯窗口中修改文件的描述信息。其中說明摘要介紹該文件的內(nèi)容，狀態(tài)表示該文件是否可編輯修改狀態(tài)、只讀顯示狀態(tài)、關(guān)閉不可見狀態(tài)，打開的狀態(tài)下可以顯示，關(guān)閉的狀態(tài)下則不顯示。同一工程中，可同時(shí)編輯多個(gè)文件，但只能有三個(gè)文件處于當(dāng)前編

48、輯狀態(tài)，分別為點(diǎn)、線和區(qū)文件。換句話說，同一圖元類型的文件每次只能有一個(gè)文件處于當(dāng)前編輯狀態(tài)。每個(gè)文件文件的狀態(tài)，可在列表窗口中選擇所要設(shè)置的文件，按鼠標(biāo)右鍵，選擇文件狀態(tài)。如果該文件處于關(guān)閉不可見狀態(tài)即不起作用。在文件名左邊的藍(lán)框處單擊鼠標(biāo)左鍵即可使該文件處于當(dāng)前編輯狀態(tài)，再單擊即變成可編輯狀態(tài)，在狀態(tài)圖標(biāo)處雙擊鼠標(biāo)左鍵可在關(guān)閉、打開、可編輯三種狀態(tài)之間切換。工程輸出編輯編輯版面，用于工程輸出。亦可在輸出子系統(tǒng)中編輯。三、圖例板將光標(biāo)放在文件或要素層以外位置按右鍵，系統(tǒng)會(huì)彈出對(duì)話框。新建工程圖例：當(dāng)您錄入數(shù)據(jù)時(shí)，在輸入另一類圖元之前，都要進(jìn)入菜單修改此類圖元的缺省參數(shù)，這樣無疑是重復(fù)操作，并

49、且影響工作效率。為此，您可以生成含有固定參數(shù)工程圖例，系統(tǒng)將其放到圖例板中，在數(shù)據(jù)輸入時(shí)，您直接拾取圖例板中某一圖元的固定參數(shù)，這樣就可以您靈活輸入了。建議在您進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入之前，最好提前根據(jù)圖幅的內(nèi)容，建立完備的工程圖例。1. 選擇圖例類型，不同類型的圖元對(duì)應(yīng)不同類型的圖例。2. 輸入圖例的名稱和描述信息的分類碼。3. 設(shè)置圖例參數(shù)：首先選擇圖元類型，然后輸入圖元的各種參數(shù)。4. 屬性結(jié)構(gòu)和屬性內(nèi)容：在這里的屬性結(jié)構(gòu)和屬性內(nèi)容與點(diǎn)、線、區(qū)菜單下的有所不同，當(dāng)您對(duì)圖例的屬性結(jié)構(gòu)和屬性內(nèi)容進(jìn)行修改時(shí)，并不影響在文件中的屬性結(jié)構(gòu)及屬性內(nèi)容。5. 按添加按鈕，將圖例添加到右邊的列表框中。6. 如果您要

50、修改某圖例，先用光標(biāo)激活圖例，再按編輯按鈕，或者用光標(biāo)雙擊列表框中的圖例，這樣系統(tǒng)馬上切換到圖例的編輯狀態(tài)，于是就可以對(duì)圖例參數(shù)及屬性結(jié)構(gòu)、內(nèi)容進(jìn)行修改了。修改后，按確定按鈕，由于此時(shí)在圖例編輯狀態(tài)，確定按鈕只是對(duì)所修改的內(nèi)容進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)輸入了其它類型的圖例后，再次按確定按鈕，此時(shí)系統(tǒng)要求您保存圖例文件。7. 關(guān)聯(lián)工程圖例一個(gè)MPJ工程只能有一個(gè)工程圖例文件，關(guān)聯(lián)工程圖例是使當(dāng)前MPJ工程文件與指定的工程圖例相匹配。8. 創(chuàng)建分類圖例文件在制作圖件時(shí)為了便于他人閱讀，常常需要附帶圖例，這樣您可以利用已編輯好的工程圖例，直接添加到工程文件當(dāng)中，作為圖幅的組成部分。第一步：選擇CLN圖例文件，將它

51、添加到工程中，作為圖幅的圖例。第二步：設(shè)置CLN圖例文件，出現(xiàn)在工程文件中的文件名和路徑。第三步：選擇符合您意愿的圖例邊框。第四步：確定圖例集合在圖幅中的位置和大小，缺省位置在圖幅的左下角。第五步：選擇圖例的排列方式，以行優(yōu)先是指圖例從左到右排列，以列優(yōu)先是指圖例從上到下排列。第六步：輸入合適的圖例顯示參數(shù)。第七步：設(shè)置標(biāo)題及腳注的位置、內(nèi)容、參數(shù)。第八步：設(shè)置完畢，按預(yù)示按鈕，預(yù)示一下結(jié)果，滿意后，再按創(chuàng)建按鈕，這樣就把圖例添加到工程中，成為了圖幅的組成部分。9. 打開圖例板新建圖例后，在輸入數(shù)據(jù)時(shí)，為了方便、快捷，您可以直接在圖例板中拾取某圖元的固定參數(shù)。四、窗口窗口操作是交互式圖形編輯系

52、統(tǒng)的重要工具，利用窗口既可以觀察圖形的全景，又可移動(dòng)窗口觀察圖形的不同部分，還可以將圖形局部放大，觀察其細(xì)部，使圖形的編輯、修改、設(shè)計(jì)更加方便、精確。命令(單擊鼠標(biāo)左鍵)有：放大窗口、縮小窗口、窗口參數(shù)、窗口復(fù)位、返回上級(jí)窗口、更新窗口、移動(dòng)窗口、清除窗口、顯示線、顯示注釋、顯示區(qū)域、顯示弧段、顯示光柵圖像。放大窗口：用一拖動(dòng)操作在當(dāng)前窗口中產(chǎn)生一個(gè)矩形框，凡落在矩形內(nèi)的圖形就是可視部分。矩形的大小和位置在拖動(dòng)過程中由用戶確定，矩形越小所包括的圖元就越少，放大倍數(shù)就越大；放大窗口是逐級(jí)進(jìn)行的；前一級(jí)窗口，是后一級(jí)窗口的上級(jí)窗口。直接點(diǎn)按鼠標(biāo)，則以鼠標(biāo)位置為中心，放大為當(dāng)前屏幕的3/4?？s小窗口

53、：是逐級(jí)縮小窗口。直接點(diǎn)按鼠標(biāo)即可。窗口參數(shù)：用來設(shè)置當(dāng)前窗口的位置及顯示比例，如下圖所示，輸入相應(yīng)的參數(shù)后，窗口及自動(dòng)更新顯示。窗口復(fù)位：將當(dāng)前窗口置為第零級(jí)，將整幅圖最大比例地完整地顯示出來。返回上級(jí)窗口：從當(dāng)前窗口返回到上級(jí)窗口，并顯示落入該級(jí)窗口的圖形。更新窗口：重新顯示當(dāng)前窗口的圖形。移動(dòng)窗口：通過鼠標(biāo)在屏幕上抓圖移動(dòng)距離來移動(dòng)當(dāng)前窗口。清除窗口：將屏幕置為背景色。顯示線：顯示當(dāng)前窗口的線圖元。顯示注釋：顯示當(dāng)前窗口的點(diǎn)圖元。顯示區(qū)域：顯示當(dāng)前窗口的面圖元。顯示弧段：顯示區(qū)域的邊界(即弧段)。顯示光柵圖像：顯示當(dāng)前窗口的光柵圖像。五、設(shè)置設(shè)置菜單為圖形編輯提供了輔助手段。選擇或設(shè)置該

54、選擇項(xiàng)時(shí)就在前邊打。坐標(biāo)點(diǎn)可見：將圖元的座標(biāo)點(diǎn)或線、弧段上座標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)用紅色小“+”顯示在屏幕上，便于用戶編輯。該項(xiàng)初始狀態(tài)為OFF，每次選擇該功能就將該選項(xiàng)狀態(tài)取反。在ON狀態(tài)下，系統(tǒng)將對(duì)屏幕上的數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)上紅色“+”?；《慰梢姡涸擁?xiàng)初始狀態(tài)為OFF，每次選擇該功能就將該選項(xiàng)狀態(tài)取反。在ON狀態(tài)下，編輯器顯示區(qū)并顯示弧段，在OFF狀態(tài)下，編輯器顯示區(qū)不顯示弧段。還原顯示：該項(xiàng)初始狀態(tài)為OFF，每次選擇該功能就將該選項(xiàng)狀態(tài)取反。在ON狀態(tài)下，對(duì)線圖元，編輯器將按線型來顯示線，如某條線的線型為鐵路，編輯器依此線為基線來生成鐵路；對(duì)區(qū)圖元，編輯器將顯示區(qū)的內(nèi)部填充圖案。數(shù)據(jù)壓縮存盤：該項(xiàng)初始狀態(tài)為OFF。圖形數(shù)據(jù)經(jīng)過編輯操作(如：刪除、加點(diǎn)等)后，有的數(shù)據(jù)在邏揖上被刪除，但物理上并沒有被刪除，造成數(shù)據(jù)冗余。該項(xiàng)狀態(tài)為ON時(shí)，存盤時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)將冗余的數(shù)據(jù)去掉。拓?fù)渲亟〞r(shí)搜子區(qū)：若該項(xiàng)狀態(tài)為ON，則在建拓?fù)溥^程中，自動(dòng)搜索子區(qū)，解決子區(qū)嵌套問題。符號(hào)編輯框可見：若該項(xiàng)狀態(tài)為ON，在庫編輯時(shí)，自動(dòng)出現(xiàn)在視窗中。使用十字大光標(biāo)：若該項(xiàng)狀態(tài)為ON，則光標(biāo)為大“十”字。透明顯示：針對(duì)面圖元顯示而設(shè)置，一般情況下面圖元顯示為覆蓋方式，顯示時(shí)會(huì)將先顯示的圖元覆蓋，設(shè)置透明顯示后，面元顯示時(shí)不再覆蓋先顯示的圖元。用戶定制菜單：為用戶提供重