GIS数据在地图出版中的应用

王勇勇

(山东省地图院，山东 济南 250014)

一、引言

随着地理信息技术的快速发展，GIS软件得到了极大的应用，相应的GIS数据也越来越丰富了。目前，国家基本比例尺地形图、土地利用图、地理国情普查等的数据全部采用GIS软件进行制作及建库。这些大型的国家项目完成制作及建库后，下一步就是对这些数据进行应用了，而地图出版就是其中的一项应用。下面就来介绍如何将GIS数据应用在地图出版中。

在传统的地图出版中，多使用CorelDraw软件，地图制作和图面整饰全都在此软件中完成，最后出版印刷。CorelDRAW是加拿大Corel公司出品的一款平面设计软件，提供了矢量动画、页面设计、位图编辑和网页动画等多种功能，具有强大的美工效果。因为它并非是GIS软件，所以其制作地图的准确性欠佳。相比于CorelDraw制作的地图数据，GIS数据具有精确性、规则性、统一性、详细性等多重优点。MapGIS是中地数码集团的产品名称，是中国具有完全自主知识版权的地理信息系统，具备强大的地理信息数据处理和图形编辑的功能，符合编制地图的要求。在地图出版行业中，地图的艺术效果与准确性同等重要，因此如果能够将两个软件结合起来，发挥各自的优点，一定能制作出精美的地图。

二、工艺流程

下面以编制出版《山东省土地利用现状图》为例，详细介绍其工艺流程。制作该图的数据来源为国家基本比例尺地形图数据和国家第二次土地调查数据，选用MapGIS软件作为编制地图的软件。

1、前期准备工作，包括坐标系转换、投影变换、数据合并、格式转换、分层整理等

(1)坐标系转换

随着国家2000大地坐标系的启用，目前国家基本比例尺的地形图数据已经基本完成了西安80坐标系向国家2000大地坐标系的转换。但国家第二次土地调查数据仍然采用的是西安80坐标系，这就需要对这个数据进行坐标系转换，可采用国家测绘局提供的二维七参数转换模型进行转换，将它统一到国家2000大地坐标系之中。

(2)投影变换

1:100万以下的国家基本比例尺地形图和国家第二次土地调查数据均采用高斯－克吕格分带投影。整个山东省横跨4个分带，需要经过投影变换将处于不同分带的数据投影至同一个分带之中，在此选择东经117°经线作为整图的中央经线。经过坐标系转换和投影变换之后的数据已经完全处在同一个平面坐标系之中，便于进行后续的图幅合并。

(3)数据合并

国家基本比例尺的地形图建库数据是按照地形图的标准分幅进行存储的，根据制图区域的范围选择相应的图幅数据，然后进行合并。图幅合并是一项比较艰巨的工作，包括同名图层的合并、接边处理、拓扑检查等内容。虽然目前的GIS软件功能已经非常强大，但接边处理、拓扑检查方面仍然需要人机协调完成。因为这是一项基础性的工作，是进行后续工作的基本保障，所以必须认真地完成。同时为了减少重复性的劳动，尽量把项目需要用到的图幅全部合并到一起。

土地部门提供的国家第二次土地调查数据是以地市为单元，同样需要将他们进行合并，工作内容与地形图的合并相同，但国家第二次土地调查数据的重点在于图斑，所以在接边处理、拓扑检查时需要特别注重图斑内容。

(4)格式转换

国家基本比例尺地形图建库数据为ArcGIS软件的MDB格式，需要先在ArcGIS软件中将其转换为Shape格式，然后再转入到MapGis软件中。因为合并后的数据量很大，转换过程尽量选择高性能的图形工作站，保证转换过程的顺利完成。国家第二次土地调查数据为MapGis格式，无须转换，可直接使用。

(5)分层整理

国家基本比例尺地形图和国家第二次土地调查数据都有各自的图层规范，根据地图出版的要求，需要将相应的要素进行分层或合并，以便于后续的编辑处理。其中国家基本比例尺地形图是根据GB码属性进行分层，国家第二次土地调查数据是根据地类编码进行分层。

2、地图编辑制作，包括要素符号化、注记提取、制图综合、数据叠加、编辑制作等

(1)要素符号化

国家基本比例尺的地形图作为建库数据，是不带符号的，而地图出版则需要按照设计的要求将各类要素以一定的符号形式展现出来。地图要素分为点状要素、线状要素和面状要素，相应的就需要设计点状符号、线状符号和面状符号。先在MapGis软件的符号库中制作出需要的各类符号，然后将各类地图要素修改为相应的符号。

(2)注记提取

建库数据中要素信息记载于属性里，而地图出版则需要将其中的一部分信息以表面注记的形式展现出来，例如居民地、道路、水系等的名称信息。MapGis软件提供了属性信息提取为表面注记的功能，但提取出来的注记摆放位置无法完全符合地图的制图原则，这就需要进行人机协调处理。

(3)制图综合

国家基本比例尺的地形图只包含9种比例尺，而地图出版则是根据制图范围以及纸张尺寸设计所需要的比例尺，一般不会与9种基本比例尺相一致，这就需要选择相近的基本比例尺，然后进行制图综合。在《山东省土地利用现状图》的编制过程中，设计的成图尺寸为双拼，比例尺为1:55万。在此选用1:50万的国家基本比例尺地形图为基础资料，然后缩编至1:55万。而土地部门提供的国家第二次土地调查数据，为1:10万的《分地市土地利用现状图》，因为与设计的比例尺相差较大，需要分两步进行综合，先缩编至1:25万，再缩编至1:55万。

图1 制图综合后的地形图数据

图2 制图综合后的土地利用数据

(4)数据叠加

将缩编完成的地形图数据和土地利用数据两者叠加到一起，并调整图层关系。土地利用数据主要为面状的图斑，作为质底色放在最下面，地形图数据根据点线面的图层关系进行调整。

(5)编辑制作

制图综合完成之后的地图还缺少很多内容，例如河流的渐变处理、界线的色带等。河流的渐变处理是地图编制中的一项难点，是在复杂的水系结构中分辨出河流的源头与交汇口，理清主流与支流的关系，通过分段设置不同的宽度，来展现河流的走向。这需要制图人员具备扎实的理论基础与丰富的工作经验，河流渐变处理的好坏也是评价地图编制水平的一个标准。一幅渐变处理得当的地图，是能够使读者很容易地看出地图中的水系结构。界线的色带是对界线的补充，强化地图的图面效果，是地图中一项不可或缺的内容。色带一般分为实线型和晕线型，在实际工作中多采用晕线型，显得美观大方。

3、将MapGis地图数据导入到CorelDRAW软件中

首先在MapGis地图输出版面中设置好出图所需的比例尺及图幅尺寸，然后将MapGis数据导出为EPS文件，再利用Adobe公司的Distiller软件将EPS文件转换为PDF文件，经过转换后的PDF文件就可以导入到CorelDraw软件中了。在转换过程中，选择颜色选项为CMYK模式，这是用于出版印刷的颜色模式。

需要注意的是，当图幅大于全开时，因为数据量太大，受到硬件和软件的双重限制，GIS数据将无法完成从MapGis到Coreldraw的转换。解决办法就是将地图进行裁切，裁切后每一幅图的尺寸须小于全开，然后相应的CorelDraw中的图面整饰也需要按同样的方法进行裁切，最后一对一的分别进行套合。在实践过程中，1:55万的《山东省土地利用现状图》就是裁切成2个全开分别进行套合的。

4、在CorelDraw中完成图面整饰，最终形成一幅精美的地图

图面整饰包括图名制作、花边制作、插图制作、版权信息等。如果是影像图或晕渲图，亦可在CorelDraw软件中导入影像或晕渲进行套合，新版本的CorelDraw软件提供了图像处理的功能，也能够完成Photoshop的工作。套合需要注意的是，因为CorelDraw软件中没有大地坐标，无法像GIS软件那样只要有大地坐标就能轻松套合。这里采用的方法是按照成品尺寸在MapGis和CorelDraw中分别设定相应的内图廓，然后将两者的内图廓进行套合。

图3 最终完成的土地利用现状图

三、结束语

本工艺流程将各行业的GIS数据应用于地图出版中，给地图出版带来了新的生命力。随着国家大力倡导地理信息的应用，将会有越来越多的行业GIS数据与地图出版相结合，来编制出版各行业的专题地图，例如《银行网点分布图》、《城市大气污染源分布图》、《教育学区划分图》、《区域发展规划图》等等。这些专题地图的编制出版将极大地丰富现有的地图产品，强化地图在国民经济建设中的作用，为地图出版行业带来新的发展前景。

[1]牟乃夏.ArcGIS10地理信息系统教程，中国地图出版社，2012.12

[2]吴信才.MAPGIS地理信息系统.电子工业出版社.2005.8

[3]艾自兴，龙毅.计算机地图制图，武汉大学出版社，2005.9

[4]黄仁涛，庞小平，马晨燕.专题地图编制.武汉大学出版社.2003.10.