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地圖編制設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院 2009 年 9 月9日 用MAPGIS編制1：10萬地形圖 一、目的 通過實(shí)習(xí)，讓我們熟悉用MAPGIS編制地圖的全過程及基本方法，了解MAPGIS在制圖領(lǐng)域中的應(yīng)用。鞏固課堂上所學(xué)的地圖編繪的基本原理、綜合理論和方法，從而提高我們的專業(yè)水平和動(dòng)手能力，為今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 二、內(nèi)容 采用1：5萬地形圖為基本資料，其圖名圖號(hào)分別為高家堰鎮(zhèn) H49E009013 ，猇亭區(qū)H49E009014，長(zhǎng)陽土家族自治縣H49E010013，枝城的市H49E010014。采用等大編繪法，兩位學(xué)生合編上述1：5萬地形圖中的一幅（即1/4幅1：10萬的地形圖），編好后，八位學(xué)生將相鄰的四幅1：5萬地形圖拼成一幅1：10萬地形圖（H49D005007）。 三、步驟 1、在草圖上進(jìn)行制圖綜合 各要素的綜合原則及指標(biāo)規(guī)定如下： a. 控制點(diǎn) 圖上的控制點(diǎn)，包括三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)及埋石點(diǎn)全部選取。其高程注記精確至0.1米。 b. 獨(dú)立地物 優(yōu)先選取表示第一類高大的方位物如煙囪、水塔、塔形建筑物、科學(xué)測(cè)站、電視發(fā)射 塔、氣象站、紀(jì)念碑、亭等。對(duì)于沒有方位意義的地物符號(hào)可大量舍去，如露天設(shè)備、棚 房、窯、水磨房、水車、舊碉堡、舊地堡、敖包、麻尼堆等。 c. 高程點(diǎn) 高程點(diǎn)選取指標(biāo)為：5個(gè)/100cm2。 高程注記精確至1米。 選取原則：選取有控制意義的獨(dú)立山頭、山頂或重要地物的高程；選取全圖最高點(diǎn)和 最低點(diǎn)；每塊山體的最高點(diǎn)；有山峰名稱的高程點(diǎn)；一、二類方位物上的高程點(diǎn)；線狀物體交叉點(diǎn)等。選取后要求分布均勻。 d. 水系及附屬物 資料圖上的單線仍以單線表示，線粗為0.1~0.4mm。圖上寬度不足0.8mm時(shí)，應(yīng)以單線表示。 選取長(zhǎng)度≥14mm的河流； 選取圖上面積≥16mm2的湖泊、水庫(kù)； 河寬、河深、河底性質(zhì)及橋的說明注記均不表示。 e. 居民地 街區(qū)式居民地圖形均以其輪廓形狀來表示。其輪廓形狀可作較大的概括。 農(nóng)村式散列式或街區(qū)周圍獨(dú)立房屋的選取指標(biāo)約為1/2。優(yōu)先選取居民地的中心部 分，其距離較遠(yuǎn)的房屋一律舍去，選取時(shí)應(yīng)注意居民地的分布密度。 所選上的居民地均注出其名稱。 f. 道路網(wǎng) 鐵路、公路（高速公路、等級(jí)公路、等外公路）除次要支叉可舍外，全部表示。 機(jī)耕路作為高級(jí)道路的補(bǔ)充，僅表示通往鎮(zhèn)、鄉(xiāng)、大居民地的機(jī)耕路。小路一般不表示。 鐵路車站、雙線路上橋梁基本表示，不注站名。 隧道、路堤在圖上長(zhǎng)于12mm時(shí)可表示。 g. 地貌 新編圖采用的等高距為40m，200m之整倍數(shù)為計(jì)曲線。 山坡上兩谷間的距離不應(yīng)窄于6mm。 山脊上相鄰很近的小山頭，其間距小于0.5mm時(shí)，可以合并。 圖上長(zhǎng)于3cm的干河床應(yīng)表示。 選取具有重要意義和有方位作用的山名注記。 適當(dāng)選注等高線注記。 h. 管線 包括高壓輸電線、通訊線和管道。 只表示通往城鎮(zhèn)、廠礦、工農(nóng)業(yè)中心的高壓輸電線路。 土城墻、磚石城墻應(yīng)全部表示。 i．土質(zhì)、植被 只繪出面積在20平方毫米以上各種植被的地類界。 圖上面積大于8平方厘米的植被需注出植被種類和高度。 2、輸入 a. 數(shù)字化輸入 數(shù)字化輸入按基本圖元（點(diǎn)、線、面）方式進(jìn)行。點(diǎn)圖元的數(shù)字化只采集其定位點(diǎn)； 線圖元數(shù)字化只跟蹤基線；面圖元的數(shù)字化是用游標(biāo)跟蹤其區(qū)域輪廓線。其基本過程為： 數(shù)字化儀初始化 裝入文件 圖元數(shù)字化 保存數(shù)據(jù)文件 b. 掃描輸入 掃描輸入是通過掃描儀直接輸入圖，并以刪格形式存儲(chǔ)于圖形或圖像文件（*.tif）中，然后經(jīng)過矢量化轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)，存入點(diǎn)、線文件中。這次實(shí)習(xí)就是采用這種輸入形式。 3、矢量化 a. 劃分圖層 b. 裝入光柵文件（枝城市） c. 設(shè)置矢量化參數(shù) 這是我修改過的圖例板 d. 開始矢量化 矢量化的目的是把讀入的柵格數(shù)據(jù)通過矢量跟蹤，轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)。一般有4種方式：全自動(dòng)矢量化、交互式矢量化、封閉式單元矢量化和高程自動(dòng)賦值。通常采用交互式矢量化。其基本方法是移動(dòng)光標(biāo)，選擇需要追蹤的矢量化的線，沿著柵格數(shù)據(jù)線的中央追蹤。每當(dāng)跟蹤一段遇到交叉的地方就會(huì)停下來，讓你選擇下一步的跟蹤方向和路徑。當(dāng)一條線跟蹤完畢后，按鼠標(biāo)右鍵，即可終止一條線，如果此時(shí)按住CTRL鍵，同時(shí)按右鍵，此線終止并封閉一條線。于是可以開始下一條線的跟蹤。在矢量化時(shí)，注意不要用鼠標(biāo)加點(diǎn)，用F8手工加點(diǎn)。在矢量化等高線時(shí)，選定一條線盡可能地跟蹤到底，防止矢量化后斷線太多，給以后的工作帶來許多不便。對(duì)于小山頭，在矢量化選擇線型時(shí)，選用橢圓線來矢量化，可一步到位。在彎曲度較大的地方采用F8鍵給線上加點(diǎn)，可更準(zhǔn)確地進(jìn)行矢量化。 F5：放大 F6：移動(dòng) F7：縮小 F8 ：手工加工 F9：退點(diǎn) F11：改變跟蹤方向 F12：捕捉線頭 4、圖形編輯 a. 點(diǎn)編輯 包括空間數(shù)據(jù)編輯和參數(shù)編輯。前者是改變點(diǎn)的位置、刪除或增加點(diǎn)等操作；后者包括改變點(diǎn)圖元的圖形、大小、顏色等參數(shù)。 b. 線編輯 包括增刪線、改變線的空間位置，剪斷線、編輯、修改線參數(shù)（線型、線寬及線色）， 還可以進(jìn)行線上加點(diǎn)、刪點(diǎn)、移點(diǎn)等。利用這些功能可以刪除一些小彎曲。 c. 區(qū)編輯 包括區(qū)域的形成，區(qū)域?qū)傩缘木庉?，區(qū)域幾何數(shù)據(jù)的編輯等。 5．誤差校正 輸入的圖形，由于手工操作誤差、數(shù)字化設(shè)備精度、圖紙變形等因素，使輸入后的圖形與實(shí)際圖形在位置上往往有誤差，必須經(jīng)過誤差校正，才能使之滿足實(shí)際精度要求。誤差校正分交互式誤差校正和自動(dòng)誤差校正，這里我們介紹自動(dòng)校正。 自動(dòng)誤差校正的基本原理是：通過系統(tǒng)自動(dòng)采集實(shí)際控制點(diǎn)和理論控制點(diǎn)的值，建立一種實(shí)際值和理論值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并計(jì)算出每個(gè)實(shí)際控制點(diǎn)的誤差系數(shù)，從而可根據(jù)所得到的誤差系數(shù)來校正每個(gè)實(shí)際控制點(diǎn)周圍的點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)，最終達(dá)到校正整個(gè)點(diǎn)線面文件的目的。 既然自動(dòng)誤差校正是通過系統(tǒng)自動(dòng)采集實(shí)際控制點(diǎn)和理論控制點(diǎn)的值而進(jìn)行校正的，那么首先應(yīng)生成實(shí)際控制點(diǎn)文件和理論控制點(diǎn)文件。采集這兩個(gè)文件的具體方法和操作步驟： （1）實(shí)際控制點(diǎn)文件：在數(shù)據(jù)錄入的開始，我們就應(yīng)該采集這個(gè)文件。采集該文件可通過以下兩種方法： A、 將掃描光柵文件上所有網(wǎng)格線的交點(diǎn)用輸入“十”字子圖的方法保存為點(diǎn)文件； B、 在圖形編輯中，選擇“折線”線形，用“輸入線”的方法將光柵文件上所有網(wǎng)格線的交點(diǎn)矢量化成相交的“十”字短線并單獨(dú)存成一個(gè)線文件，例如SJ.WL。這些網(wǎng)格線包括坐標(biāo)網(wǎng)交點(diǎn)、坐標(biāo)網(wǎng)與內(nèi)圖廓線的交點(diǎn)及內(nèi)圖廓線的四個(gè)交點(diǎn)。 （2）理論控制點(diǎn)文件：也即圖框文件，生成相應(yīng)比例尺的圖框的步驟如下： ? 在圖框生成實(shí)用程序中選擇“1：5萬圖框生成。 設(shè)置參數(shù)：西南圖廓點(diǎn)的經(jīng)緯度； 網(wǎng)間距離：2cm; 采用高斯投影，1975年國(guó)際橢球元素。 ? 圖框參數(shù)選擇： 將左下角平移為原點(diǎn) √ 標(biāo)記實(shí)際坐標(biāo)值 旋轉(zhuǎn)圖框底邊水平 輸入并繪制接圖表 繪制圖幅比例尺 繪制圖框外圖廓線 在編輯系統(tǒng)中，刪除標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)的外框。把內(nèi)框的四個(gè)角剪斷，目的是能更準(zhǔn)確地采集控制點(diǎn)。 ? 存盤：如Frame.WL。 這兩個(gè)文件準(zhǔn)備好后，就可進(jìn)入誤差校正系統(tǒng)進(jìn)行誤差校正了，具體操作步驟為： （1） 打開文件 包括矢量化需要進(jìn)行校正的點(diǎn)、線、面文件；實(shí)際控制點(diǎn)文件（如SJ.WL）；理論控制點(diǎn)文件（如Frame.WL）。 （2）檢查實(shí)際文件和圖框文件是否基本套合 通過復(fù)位窗口同時(shí)顯示實(shí)際網(wǎng)格文件及圖框線文件，看它們是否套合在一起。如果不套合，可先分別量出實(shí)際網(wǎng)格文件（SJ.WL）和圖框文件（Frame.WL）左下角的屏幕坐標(biāo)，計(jì)算出其差距，然后通過數(shù)據(jù)校正菜單下的整圖變換功能輸入X與Y的平移參數(shù)（差距），平移實(shí)際文件達(dá)到套合的目的。 （3）打開或創(chuàng)建一個(gè)控制點(diǎn)文件（其擴(kuò)展名為.pnt ） （4）采集實(shí)際控制點(diǎn) ⅰ.設(shè)置控制點(diǎn)參數(shù) 在設(shè)置窗口中，輸入采集數(shù)據(jù)值類型為：實(shí)際值。采集搜索范圍取默認(rèn)值。 ⅱ.選擇采集文件 選擇存放實(shí)際控制點(diǎn)的文件來采集校正控制點(diǎn)。 ⅲ.自動(dòng)采集控制點(diǎn) 記下實(shí)際圖框四個(gè)角的坐標(biāo)。 （5）采集理論控制點(diǎn) ⅰ.設(shè)置控制點(diǎn)參數(shù) 在設(shè)置窗口中，輸入采集數(shù)據(jù)值類型為理論值，采集搜索范圍為3.00000。 ⅱ.選擇采集控制點(diǎn)文件 選擇存放標(biāo)準(zhǔn)圖框的文件來采集校正控制點(diǎn)。 ⅲ.添加控制點(diǎn) 輸入上面記下的實(shí)際圖框的四個(gè)角坐標(biāo)。 ⅳ.自動(dòng)采集控制點(diǎn) 4 3 2 1 選擇先定位后匹配的方式，選定四個(gè)角的坐標(biāo)。四個(gè)角的坐標(biāo)順序標(biāo)記如下： （6）保存校正控制點(diǎn)文件 控制點(diǎn)文件的擴(kuò)展名為.pnt。 （7）誤差校正 ⅰ.選擇要進(jìn)行誤差校正的文件（一次只能選擇一個(gè)文件） ⅱ.進(jìn)行誤差校正 ⅲ.保存校正后的文件 6. 拼圖 a. 將所有的點(diǎn)、線文件按順序放入一個(gè)工程文件中 如：a1.wl a1.wt a2.wl a2.wt …. a7.wl a7.wt b.在編輯中調(diào)入某一文件，再添加其他文件，通過這一步后，就拼接好了四幅圖的內(nèi)圖廓。 c.在編輯中拼接好圖幅內(nèi)的各要素。 通過移點(diǎn)、平差、刪除等手段來拼接。 d.整圖變換 設(shè)比例參數(shù)：x比例：0.5 y比例：0.5 將原圖縮小1/2 。 e.生成1：10萬標(biāo)準(zhǔn)框 f.用該標(biāo)準(zhǔn)框套原圖 將該標(biāo)準(zhǔn)框的西南圖廓點(diǎn)和原圖廓點(diǎn)移到一起，那么這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)框就套好了原圖。 7.填色 a. 造區(qū) 造區(qū)通常有兩種方式，一種是經(jīng)“拓?fù)涮幚怼弊詣?dòng)生成區(qū)域稱為自動(dòng)化方式；另一種是用光標(biāo)順序跟蹤這些輪廓線生成區(qū)域稱為手工方式。 ⅰ.自動(dòng)化方式造區(qū) 其基本步驟如下： ?自動(dòng)剪斷線； ? 清除微短線； ? 清除重疊坐標(biāo)； ? 線轉(zhuǎn)弧段； ? 拓?fù)洳殄e(cuò)：根據(jù)提示的錯(cuò)誤，在編輯系統(tǒng)中修改； ? 拓?fù)渲亟ǎ? ? 填色。 在區(qū)編輯中選擇修改區(qū)參數(shù)，在顏色庫(kù)中挑選你所需要的顏色，按確認(rèn)鍵即可。 ⅱ.手工方式造區(qū) 對(duì)于圖上填色區(qū)域不多的地圖，可采用手工造區(qū)的方式。 ? 線工作區(qū)提取狐段； ? 輸入?yún)^(qū)； ? 修改錯(cuò)誤； ? 填色。 b. 填色 在區(qū)編輯中選擇修改區(qū)參數(shù)，在顏色庫(kù)中挑選你所需要的顏色，按確認(rèn)鍵即可。 8.輸出 MAPGIS輸出系統(tǒng)是MAPGIS系統(tǒng)的主要輸出手段，它讀取MAPGIS的各種輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行版面編輯處理、排版、進(jìn)行圖形的整飾，最終形成各種格式的圖形文件，并驅(qū)動(dòng)各種輸出設(shè)備，完成MAPGIS的輸出工作。 MAPGIS的輸出主要分成三大類： ⅰ.Windows的格式輸出； ⅱ.POSTSCRIPT格式輸出； ⅲ.光柵形式輸出。 MAPGIS的地圖輸出流程見附圖。 下面簡(jiǎn)要介紹光柵形式輸出的基本步驟。 a. 拼版、生成輸出工程文件 經(jīng)過上述操作后，得到了處理好的點(diǎn)、線、面文件，但這些文件不能直接輸出，必須將它們合拼成工程文件，才能輸出，具體操作如下： ? 創(chuàng)建工程文件； ? 編輯工程文件； ? 添加項(xiàng)目（按面、線、點(diǎn)的順序）； ? 工程輸出編輯 這里著重介紹單工程（把單幅圖在一個(gè)版面上輸出）輸出編輯，其操作順序?yàn)椋? ?? 設(shè)置工程矩形參數(shù) 圖幅輸出范圍是從原點(diǎn)開始的第一象限的范圍。如果你的圖不在第一象限的范圍內(nèi)，你應(yīng)該改位移參數(shù)，使其移動(dòng)到第一象限的范圍內(nèi)。 ?? 進(jìn)行頁面設(shè)置 在版面定義的選擇欄中選擇系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)，由系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)圖幅的大小來設(shè)定頁面大小。如果紙張小于圖幅的大小，但還要完全輸出，請(qǐng)選擇按紙張大小設(shè)置按鈕，此時(shí)X、Y比例發(fā)生改變。 ?? 設(shè)置XY比例 等大輸出為1：1。 ?? 設(shè)置輸出方式 ?? 設(shè)置完畢，按確定按鈕即可完成。 b. 光柵輸出 ? 設(shè)置光柵化參數(shù) 光柵化時(shí)，一般采用系統(tǒng)提供的缺省參數(shù)，按OK按鈕結(jié)束。 ? 進(jìn)行光柵化處理 處理后，系統(tǒng)生成以NV為后綴的光柵文件。 ? 打印光柵文件 選擇了剛剛生成的*. NV光柵文件，系統(tǒng)將彈出輸出設(shè)備設(shè)置對(duì)話框，你可以設(shè)置輸出設(shè)備、設(shè)備尺寸、紙寬、紙長(zhǎng)等，按OK按鈕后，出現(xiàn)進(jìn)度條，結(jié)束后，便開始在噴墨繪圖儀上輸出。 四、成果展示 在畫等高線時(shí)，我將首曲線和計(jì)曲線分在了不同的圖層 下面是首曲線的各項(xiàng)參數(shù) 截圖如下： 全圖： 五、實(shí)習(xí)心得 本次地圖編制課程設(shè)計(jì)我和同學(xué)合作完成了枝城市這幅地圖。 整個(gè)實(shí)習(xí)過程中，繁雜的等高線花去了我的大部分時(shí)間。在對(duì)等高線進(jìn)行矢量化時(shí)，原圖上的等高距是10m，而新編圖的等高距是40m，因此我們只需選擇原圖上40m，80m，120m，160m，200m……的等高線進(jìn)行矢量化。但原圖上很多地方的等高線模糊不清，兩條計(jì)曲線之間本應(yīng)由有四條首曲線，但有時(shí)只能看得到三兩條，這給我們的矢量化帶來了一些不便，也讓最后新編圖的準(zhǔn)確性打了折扣！ 七天的實(shí)習(xí)時(shí)間，我和同學(xué)完成了共同完成了枝城市的制圖綜合及矢量化工作，對(duì)Mapgis軟件的功能有一定的了解，但中途還是遇到了一些棘手的問題，最終在老師和同學(xué)的幫助下得到了解決！ 本次實(shí)習(xí)我的收獲很多，尤其是在制圖綜合方面，光了解一些理論知識(shí)是不夠的，通過實(shí)習(xí)時(shí)的實(shí)際操作才讓我更加熟練掌握制圖綜合的具體方法！