略论GIS土地专题图制作.doc

略论GIS土地专题图制作 摘要:本文结合数字国土工程项目的实践,探讨基于GIS的数字土地专题图制图概括的理论和技术方法,并针对专题图制图概括所涉及的若干技术问题提出具体的解决途径。 关键词:GIS；土地专题图；制图概括 一．前　言 土地专题图是根据应用目的确定目标地图的主题和比例尺,利用数据综合手段生成的目标地图。它不仅要遵循地图概括的基本原则,还要考虑土地的位置、分布、利用现状、规律性及典型特征等信息,并顾及不同应用目的对上述信息表达的不同要求。 二．数字制图概括的特点 制图概括是指根据地图的主体、用途、比例尺和制图区域的特点,对各地理要素及其内在联系加以分析和研究,并将地面最重要、最基本的事物或现象反映在地图上,而舍去某些次要的、非本质的事物或现象的过程。随着计算机数字制图的兴起,制图概括的内涵发生了许多变化,其概念扩展为在GIS环境下对空间信息和属性信息的加工方法。由于专题图的特殊要求,使其与传统的普通地图制图概括有较大的差别,这主要表现在: 1. 普通地图的制图概括完全基于对各要素的同等概括,所反映的内容、采用的方法和要求达到的精度随地图比例尺的不同而不同。专题图是一类特殊的专用图,是反映不同部门、不同领域的专题类型、质量、数量、利用现状及其分布等的专用地图。影响制图概括的主要因素是专题图的具体内容和表示方法。如在土地专题图中,地籍图、土地利用现状图等是反映一个地区土地类型、质量、数量、利用现状及其分布等的专题地图,农用地分等图是反映一个地区的土地等别、质量、数量、分布等的专题地图。 2. 数字制图概括则是在一定比例尺的限制之下,从GIS的应用目标出发,对数据进行抽象和概括,生成各种专题用途的空间数据和属性数据集。普通地图的制图概括是靠制图人员通过对客观现实的认知和经验,在头脑中先建立抽象模型,再运用制图者的绘图技巧在图纸上实现的。由于采用了计算机辅助制图,数字制图概括较手工概括更为快捷、准确。特别是以数字地形图、土地利用现状图为工作底图编绘的各类土地专题图,实现了对地理要素和专题要素的分层处理,既提高了成图精度,又便于信息的交换与共享。 3. 空间数据与属性数据高度的统一。在通常土地管理过程中,土地利用方式的变更往往会引起空间数据的改动,其相应的属性数据也必将随之发生变化。空间数据的分析常常需要使用属性数据。 三．数字土地专题图的制图概括 数字土地系列专题图多用面状图形(一般为不规则多边形)来描述土地用地类别的性质、质量、数量、分布特征、土地用地现状、土地等(级)别及评价等专题要素,这些要素与各地的自然地理要素、社会经济要素密切相关。在进行制图概括时往往要涉及各种不同的专用地图和相关信息,须遵循以下主要规则。 1. 地图规则 土地类型系列制图必须遵循地图制图的一般规则。地图规则的内容很广,从单个地理要素的图形表达到整个地图的图面整饰的全过程,一般从合理性及精度两个方面描述。 在进行土地类型系列制图时,一般要着重处理属性信息概括后造成的不符合地图规则的状况。如不同因素图件进行叠置或图斑的类型由子类向父类转换,实际上是一个从源图斑到目标图斑的转换过程,这种转换不但包括区域边界形状的改变,更重要的是包括源图斑所包含的属性信息到目标图斑的属性信息的转换。一般说来,从地图表达合理性的角度,如果不考虑其他因素的影响(如重要线状地物或境界线),两个相邻接的图斑不应该具有相同的属性信息,否则要将两个图斑合并为一个图斑。在进行属性信息变换的同时还需要进行空间信息(位置信息、面积信息等)的相应变换,以满足地图表达的基本规则和土地管理工作现实性的需要。 2. 几何规则 制图概括的目的之一是避免在图面上出现不可识别或出现不合理的图形。对于土地类型专题图来说,除保证地类图斑或级(等)别图斑位置准确外,还要求图形间保持正确的拓扑关系和表达方式。 (1) 正确的拓扑关系 数据概括必然会改变原始数据所反映的地理对象之间的拓扑关系,它包括拓扑关系的几何意义和属性意义的正确与合理性两个方面。拓扑关系的几何意义是对数据概括后所反映的地理对象进行拓扑分析和地理精度的合理性分析,如在进行图形数据叠加工序时,并不是简单地将两幅数字化图件数据放在一起,重新生成一次拓扑关系,而是要分析每一弧段与图件A的有关图斑的拓扑关系,还要分析与图件B有关的图斑的拓扑关系,此外还要对每一个结点重新做一次与弧段的拓扑分析。拓扑叠加是对两幅图件做全面空间分析的叠加,叠加产出结果既可以用作逻辑的“交”,也可以用作逻辑的“或”和逻辑的“差”分析(如图1)。但是拓扑关系的变化需要遵循一定的规则,如在对叠加出现的“碎屑多边形”进行处理时,不能因为删除某个小面积图斑而造成空洞或原来处于外侧邻接关系的两个图斑概括后不能变成包含关系或相离关系等。地理精度的合理性分析是指在表达和处理地理要素之间关