中国地质大学地图学实习报告.doc

地图编制设计课程设计报告中国地质大学（武汉）信息工程学院2009 年 9 月9日 用MAPGIS编制1：10万地形图一、目的通过实习，让我们熟悉用MAPGIS编制地图的全过程及基本方法，了解MAPGIS在制图领域中的应用。巩固课堂上所学的地图编绘的基本原理、综合理论和方法，从而提高我们的专业水平和动手能力，为今后的工作打下坚实的基础。二、内容采用1：5万地形图为基本资料，其图名图号分别为高家堰镇 H49E009013 ，猇亭区H49E009014，长阳土家族自治县H49E010013，枝城的市H49E010014。采用等大编绘法，两位学生合编上述1：5万地形图中的一幅（即1/4幅1：10万的地形图），编好后，八位学生将相邻的四幅1：5万地形图拼成一幅1：10万地形图（H49D005007）。三、步骤1、在草图上进行制图综合各要素的综合原则及指标规定如下：a. 控制点图上的控制点，包括三角点、水准点及埋石点全部选取。其高程注记精确至0.1米。b. 独立地物优先选取表示第一类高大的方位物如烟囱、水塔、塔形建筑物、科学测站、电视发射塔、气象站、纪念碑、亭等。对于没有方位意义的地物符号可大量舍去，如露天设备、棚房、窑、水磨房、水车、旧碉堡、旧地堡、敖包、麻尼堆等。c. 高程点高程点选取指标为：5个/100cm2。高程注记精确至1米。选取原则：选取有控制意义的独立山头、山顶或重要地物的高程；选取全图最高点和最低点；每块山体的最高点；有山峰名称的高程点；一、二类方位物上的高程点；线状物体交叉点等。选取后要求分布均匀。 d. 水系及附属物 资料图上的单线仍以单线表示，线粗为0.10.4mm。图上宽度不足0.8mm时，应以单线表示。选取长度14mm的河流；选取图上面积16mm2的湖泊、水库；河宽、河深、河底性质及桥的说明注记均不表示。e. 居民地 街区式居民地图形均以其轮廓形状来表示。其轮廓形状可作较大的概括。农村式散列式或街区周围独立房屋的选取指标约为1/2。优先选取居民地的中心部分，其距离较远的房屋一律舍去，选取时应注意居民地的分布密度。所选上的居民地均注出其名称。f. 道路网铁路、公路（高速公路、等级公路、等外公路）除次要支叉可舍外，全部表示。机耕路作为高级道路的补充，仅表示通往镇、乡、大居民地的机耕路。小路一般不表示。铁路车站、双线路上桥梁基本表示，不注站名。隧道、路堤在图上长于12mm时可表示。g. 地貌新编图采用的等高距为40m，200m之整倍数为计曲线。山坡上两谷间的距离不应窄于6mm。山脊上相邻很近的小山头，其间距小于0.5mm时，可以合并。图上长于3cm的干河床应表示。选取具有重要意义和有方位作用的山名注记。适当选注等高线注记。h. 管线包括高压输电线、通讯线和管道。只表示通往城镇、厂矿、工农业中心的高压输电线路。土城墙、砖石城墙应全部表示。i土质、植被只绘出面积在20平方毫米以上各种植被的地类界。图上面积大于8平方厘米的植被需注出植被种类和高度。2、输入a. 数字化输入数字化输入按基本图元（点、线、面）方式进行。点图元的数字化只采集其定位点；线图元数字化只跟踪基线；面图元的数字化是用游标跟踪其区域轮廓线。其基本过程为：数字化仪初始化 装入文件 图元数字化 保存数据文件b. 扫描输入扫描输入是通过扫描仪直接输入图，并以删格形式存储于图形或图像文件（*.tif）中，然后经过矢量化转换成矢量数据，存入点、线文件中。这次实习就是采用这种输入形式。3、矢量化a. 划分图层b. 装入光栅文件（枝城市）c. 设置矢量化参数这是我修改过的图例板 d. 开始矢量化矢量化的目的是把读入的栅格数据通过矢量跟踪，转换成矢量数据。一般有4种方式：全自动矢量化、交互式矢量化、封闭式单元矢量化和高程自动赋值。通常采用交互式矢量化。其基本方法是移动光标，选择需要追踪的矢量化的线，沿着栅格数据线的中央追踪。每当跟踪一段遇到交叉的地方就会停下来，让你选择下一步的跟踪方向和路径。当一条线跟踪完毕后，按鼠标右键，即可终止一条线，如果此时按住CTRL键，同时按右键，此线终止并封闭一条线。于是可以开始下一条线的跟踪。在矢量化时，注意不要用鼠标加点，用F8手工加点。在矢量化等高线时，选定一条线尽可能地跟踪到底，防止矢量化后断线太多，给以后的工作带来许多不便。对于小山头，在矢量化选择线型时，选用椭圆线来矢量化，可一步到位。在弯曲度较大的地方采用F8键给线上加点，可更准确地进行矢量化。F5：放大 F6：移动 F7：缩小F8 ：手工加工 F9：退点 F11：改变跟踪方向 F12：捕捉线头4、图形编辑a. 点编辑包括空间数据编辑和参数编辑。前者是改变点的位置、删除或增加点等操作；后者包括改变点图元的图形、大小、颜色等参数。b. 线编辑包括增删线、改变线的空间位置，剪断线、编辑、修改线参数（线型、线宽及线色），还可以进行线上加点、删点、移点等。利用这些功能可以删除一些小弯曲。c. 区编辑包括区域的形成，区域属性的编辑，区域几何数据的编辑等。5误差校正输入的图形，由于手工操作误差、数字化设备精度、图纸变形等因素，使输入后的图形与实际图形在位置上往往有误差，必须经过误差校正，才能使之满足实际精度要求。误差校正分交互式误差校正和自动误差校正，这里我们介绍自动校正。自动误差校正的基本原理是：通过系统自动采集实际控制点和理论控制点的值，建立一种实际值和理论值之间的对应关系，并计算出每个实际控制点的误差系数，从而可根据所得到的误差系数来校正每个实际控制点周围的点、线、面数据，最终达到校正整个点线面文件的目的。既然自动误差校正是通过系统自动采集实际控制点和理论控制点的值而进行校正的，那么首先应生成实际控制点文件和理论控制点文件。采集这两个文件的具体方法和操作步骤：（1）实际控制点文件：在数据录入的开始，我们就应该采集这个文件。采集该文件可通过以下两种方法：A、 将扫描光栅文件上所有网格线的交点用输入“十”字子图的方法保存为点文件；B、 在图形编辑中，选择“折线”线形，用“输入线”的方法将光栅文件上所有网格线的交点矢量化成相交的“十”字短线并单独存成一个线文件，例如SJ.WL。这些网格线包括坐标网交点、坐标网与内图廓线的交点及内图廓线的四个交点。（2）理论控制点文件：也即图框文件，生成相应比例尺的图框的步骤如下： 在图框生成实用程序中选择“1：5万图框生成。 设置参数：西南图廓点的经纬度； 网间距离：2cm; 采用高斯投影，1975年国际椭球元素。 图框参数选择： 将左下角平移为原点 标记实际坐标值 旋转图框底边水平 输入并绘制接图表 绘制图幅比例尺 绘制图框外图廓线在编辑系统中，删除标准网的外框。把内框的四个角剪断，目的是能更准确地采集控制点。 存盘：如Frame.WL。这两个文件准备好后，就可进入误差校正系统进行误差校正了，具体操作步骤为：（1） 打开文件 包括矢量化需要进行校正的点、线、面文件；实际控制点文件（如SJ.WL）；理论控制点文件（如Frame.WL）。（2）检查实际文件和图框文件是否基本套合 通过复位窗口同时显示实际网格文件及图框线文件，看它们是否套合在一起。如果不套合，可先分别量出实际网格文件（SJ.WL）和图框文件（Frame.WL）左下角的屏幕坐标，计算出其差距，然后通过数据校正菜单下的整图变换功能输入X与Y的平移参数（差距），平移实际文件达到套合的目的。（3）打开或创建一个控制点文件（其扩展名为.pnt ）（4）采集实际控制点 .设置控制点参数在设置窗口中，输入采集数据值类型为：实际值。采集搜索范围取默认值。.选择采集文件选择存放实际控制点的文件来采集校正控制点。.自动采集控制点 记下实际图框四个角的坐标。（5）采集理论控制点.设置控制点参数在设置窗口中，输入采集数据值类型为理论值，采集搜索范围为3.00000。.选择采集控制点文件选择存放标准图框的文件来采集校正控制点。.添加控制点输入上面记下的实际图框的四个角坐标。.自动采集控制点4321选择先定位后匹配的方式，选定四个角的坐标。四个角的坐标顺序标记如下：（6）保存校正控制点文件 控制点文件的扩展名为.pnt。（7）误差校正 .选择要进行误差校正的文件（一次只能选择一个文件） .进行误差校正 .保存校正后的文件6. 拼图a. 将所有的点、线文件按顺序放入一个工程文件中如：a1.wla1.wta2.wla2.wt.a7.wla7.wtb.在编辑中调入某一文件，再添加其他文件，通过这一步后，就拼接好了四幅图的内图廓。c.在编辑中拼接好图幅内的各要素。通过移点、平差、删除等手段来拼接。d.整图变换设比例参数：x比例：0.5 y比例：0.5 将原图缩小1/2 。e.生成1：10万标准框f.用该标准框套原图将该标准框的西南图廓点和原图廓点移到一起，那么这个标准框就套好了原图。7.填色a. 造区造区通常有两种方式，一种是经“拓扑处理”自动生成区域称为自动化方式；另一种是用光标顺序跟踪这些轮廓线生成区域称为手工方式。.自动化方式造区 其基本步骤如下： 自动剪断线； 清除微短线； 清除重叠坐标； 线转弧段； 拓扑查错：根据提示的错误，在编辑系统中修改； 拓扑重建； 填色。在区编辑中选择修改区参数，在颜色库中挑选你所需要的颜色，按确认键即可。.手工方式造区对于图上填色区域不多的地图，可采用手工造区的方式。 线工作区提取狐段； 输入区； 修改错误； 填色。b. 填色在区编辑中选择修改区参数，在颜色库中挑选你所需要的颜色，按确认键即可。8.输出 MAPGIS输出系统是MAPGIS系统的主要输出手段，它读取MAPGIS的各种输出数据，进行版面编辑处理、排版、进行图形的整饰，最终形成各种格式的图形文件，并驱动各种输出设备，完成MAPGIS的输出工作。MAPGIS的输出主要分成三大类：.Windows的格式输出；.POSTSCRIPT格式输出；.光栅形式输出。MAPGIS的地图输出流程见附图。下面简要介绍光栅形式输出的基本步骤。a. 拼版、生成输出工程文件经过上述操作后，得到了处理好的点、线、面文件，但这些文件不能直接输出，必须将它们合拼成工程文件，才能输出，具体操作如下： 创建工程文件； 编辑工程文件； 添加项目（按面、线、点的顺序）； 工程输出编辑 这里着重介绍单工程（把单幅图在一个版面上输出）输出编辑，其操作顺序为： 设置工程矩形参数 图幅输出范围是从原点开始的第一象限的范围。如果你的图不在第一象限的范围内，你应该改位移参数，使其移动到第一象限的范围内。 进行页面设置 在版面定义的选择栏中选择系统自动检测，由系统自动检测图幅的大小来设定页面大小。如果纸张小于图幅的大小，但还要完全输出，请选择按纸张大小设置按钮，此时X、Y比例发生改变。 设置XY比例 等大输出为1：1。 设置输出方式 设置完毕，按确定按钮即可完成。b. 光栅输出 设置光栅化参数 光栅化时，一般采用系统提供的缺省参数，按OK按钮结束。 进行光栅化处理 处理后，系统生成以NV为后缀的光栅文件。 打印光栅文件 选择了刚刚生成的*. NV光栅文件，系统将弹出输出设备设置对话框，你可以设置输出设备、设备尺寸、纸宽、纸长等，按OK按钮后，出现进度条，结束后，便开始在喷墨绘图仪上输出。四、成果展示在画等高线时，我将首曲线和计曲线分在了不同的图层下面是首曲线的各项参数截图如下：全图：五、实习心得本次地图编制课程设计我和同学合作完成了枝城市这幅地图。整个实习过程中，繁杂的等高线花去了我的大部分时间。在对等高线进行矢量化时，原图上的等高距是10m，而新编图的等高距是40m，因此我们只需选择原图上40m，80m，120m