中國地質(zhì)大學地圖學實習報告.doc

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地圖編制設計課程設計報告中國地質(zhì)大學（武漢）信息工程學院2009 年 9 月9日 用MAPGIS編制1：10萬地形圖一、目的通過實習，讓我們熟悉用MAPGIS編制地圖的全過程及基本方法，了解MAPGIS在制圖領域中的應用。鞏固課堂上所學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)水平和動手能力，為今后的工作打下堅實的基礎。二、內(nèi)容采用1：5萬地形圖為基本資料，其圖名圖號分別為高家堰鎮(zhèn) H49E009013 ，猇亭區(qū)H49E009014，長陽土家族自治縣H49E010013，枝城的市H49E010014。采用等大編繪法，兩位學生合編上述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、在草圖上進行制圖綜合各要素的綜合原則及指標規(guī)定如下：a. 控制點圖上的控制點，包括三角點、水準點及埋石點全部選取。其高程注記精確至0.1米。b. 獨立地物優(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、科學測站、電視發(fā)射塔、氣象站、紀念碑、亭等。對于沒有方位意義的地物符號可大量舍去，如露天設備、棚房、窯、水磨房、水車、舊碉堡、舊地堡、敖包、麻尼堆等。c. 高程點高程點選取指標為：5個/100cm2。高程注記精確至1米。選取原則：選取有控制意義的獨立山頭、山頂或重要地物的高程；選取全圖最高點和最低點；每塊山體的最高點；有山峰名稱的高程點；一、二類方位物上的高程點；線狀物體交叉點等。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0.10.4mm。圖上寬度不足0.8mm時，應以單線表示。選取長度14mm的河流；選取圖上面積16mm2的湖泊、水庫；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)周圍獨立房屋的選取指標約為1/2。優(yōu)先選取居民地的中心部分，其距離較遠的房屋一律舍去，選取時應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、等級公路、等外公路）除次要支叉可舍外，全部表示。機耕路作為高級道路的補充，僅表示通往鎮(zhèn)、鄉(xiāng)、大居民地的機耕路。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、路堤在圖上長于12mm時可表示。g. 地貌新編圖采用的等高距為40m，200m之整倍數(shù)為計曲線。山坡上兩谷間的距離不應窄于6mm。山脊上相鄰很近的小山頭，其間距小于0.5mm時，可以合并。圖上長于3cm的干河床應表示。選取具有重要意義和有方位作用的山名注記。適當選注等高線注記。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、線、面）方式進行。點圖元的數(shù)字化只采集其定位點；線圖元數(shù)字化只跟蹤基線；面圖元的數(shù)字化是用游標跟蹤其區(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、線文件中。這次實習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：全自動矢量化、交互式矢量化、封閉式單元矢量化和高程自動賦值。通常采用交互式矢量化。其基本方法是移動光標，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。每當跟蹤一段遇到交叉的地方就會停下來，讓你選擇下一步的跟蹤方向和路徑。當一條線跟蹤完畢后，按鼠標右鍵，即可終止一條線，如果此時按住CTRL鍵，同時按右鍵，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，注意不要用鼠標加點，用F8手工加點。在矢量化等高線時，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。對于小山頭，在矢量化選擇線型時，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，可更準確地進行矢量化。F5：放大 F6：移動 F7：縮小F8 ：手工加工 F9：退點 F11：改變跟蹤方向 F12：捕捉線頭4、圖形編輯a. 點編輯包括空間數(shù)據(jù)編輯和參數(shù)編輯。前者是改變點的位置、刪除或增加點等操作；后者包括改變點圖元的圖形、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），還可以進行線上加點、刪點、移點等。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)傩缘木庉嫞瑓^(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)字化設備精度、圖紙變形等因素，使輸入后的圖形與實際圖形在位置上往往有誤差，必須經(jīng)過誤差校正，才能使之滿足實際精度要求。誤差校正分交互式誤差校正和自動誤差校正，這里我們介紹自動校正。自動誤差校正的基本原理是：通過系統(tǒng)自動采集實際控制點和理論控制點的值，建立一種實際值和理論值之間的對應關系，并計算出每個實際控制點的誤差系數(shù)，從而可根據(jù)所得到的誤差系數(shù)來校正每個實際控制點周圍的點、線、面數(shù)據(jù)，最終達到校正整個點線面文件的目的。既然自動誤差校正是通過系統(tǒng)自動采集實際控制點和理論控制點的值而進行校正的，那么首先應生成實際控制點文件和理論控制點文件。采集這兩個文件的具體方法和操作步驟：（1）實際控制點文件：在數(shù)據(jù)錄入的開始，我們就應該采集這個文件。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)格線的交點用輸入“十”字子圖的方法保存為點文件；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)格線的交點矢量化成相交的“十”字短線并單獨存成一個線文件，例如SJ.WL。這些網(wǎng)格線包括坐標網(wǎng)交點、坐標網(wǎng)與內(nèi)圖廓線的交點及內(nèi)圖廓線的四個交點。（2）理論控制點文件：也即圖框文件，生成相應比例尺的圖框的步驟如下： 在圖框生成實用程序中選擇“1：5萬圖框生成。 設置參數(shù)：西南圖廓點的經(jīng)緯度； 網(wǎng)間距離：2cm; 采用高斯投影，1975年國際橢球元素。 圖框參數(shù)選擇： 將左下角平移為原點 標記實際坐標值 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，刪除標準網(wǎng)的外框。把內(nèi)框的四個角剪斷，目的是能更準確地采集控制點。 存盤：如Frame.WL。這兩個文件準備好后，就可進入誤差校正系統(tǒng)進行誤差校正了，具體操作步驟為：（1） 打開文件 包括矢量化需要進行校正的點、線、面文件；實際控制點文件（如SJ.WL）；理論控制點文件（如Frame.WL）。（2）檢查實際文件和圖框文件是否基本套合 通過復位窗口同時顯示實際網(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，可先分別量出實際網(wǎng)格文件（SJ.WL）和圖框文件（Frame.WL）左下角的屏幕坐標，計算出其差距，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），平移實際文件達到套合的目的。（3）打開或創(chuàng)建一個控制點文件（其擴展名為.pnt ）（4）采集實際控制點 .設置控制點參數(shù)在設置窗口中，輸入采集數(shù)據(jù)值類型為：實際值。采集搜索范圍取默認值。.選擇采集文件選擇存放實際控制點的文件來采集校正控制點。.自動采集控制點 記下實際圖框四個角的坐標。（5）采集理論控制點.設置控制點參數(shù)在設置窗口中，輸入采集數(shù)據(jù)值類型為理論值，采集搜索范圍為3.00000。.選擇采集控制點文件選擇存放標準圖框的文件來采集校正控制點。.添加控制點輸入上面記下的實際圖框的四個角坐標。.自動采集控制點4321選擇先定位后匹配的方式，選定四個角的坐標。四個角的坐標順序標記如下：（6）保存校正控制點文件 控制點文件的擴展名為.pnt。（7）誤差校正 .選擇要進行誤差校正的文件（一次只能選擇一個文件） .進行誤差校正 .保存校正后的文件6. 拼圖a. 將所有的點、線文件按順序放入一個工程文件中如：a1.wla1.wta2.wla2.wt.a7.wla7.wtb.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、平差、刪除等手段來拼接。d.整圖變換設比例參數(shù)：x比例：0.5 y比例：0.5 將原圖縮小1/2 。e.生成1：10萬標準框f.用該標準框套原圖將該標準框的西南圖廓點和原圖廓點移到一起，那么這個標準框就套好了原圖。7.填色a. 造區(qū)造區(qū)通常有兩種方式，一種是經(jīng)“拓撲處理”自動生成區(qū)域稱為自動化方式；另一種是用光標順序跟蹤這些輪廓線生成區(qū)域稱為手工方式。.自動化方式造區(qū) 其基本步驟如下： 自動剪斷線； 清除微短線； 清除重疊坐標； 線轉(zhuǎn)弧段； 拓撲查錯：根據(jù)提示的錯誤，在編輯系統(tǒng)中修改； 拓撲重建； 填色。在區(qū)編輯中選擇修改區(qū)參數(shù)，在顏色庫中挑選你所需要的顏色，按確認鍵即可。.手工方式造區(qū)對于圖上填色區(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)，在顏色庫中挑選你所需要的顏色，按確認鍵即可。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)，進行版面編輯處理、排版、進行圖形的整飾，最終形成各種格式的圖形文件，并驅(qū)動各種輸出設備，完成MAPGIS的輸出工作。MAPGIS的輸出主要分成三大類：.Windows的格式輸出；.POSTSCRIPT格式輸出；.光柵形式輸出。MAPGIS的地圖輸出流程見附圖。下面簡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、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； 添加項目（按面、線、點的順序）； 工程輸出編輯 這里著重介紹單工程（把單幅圖在一個版面上輸出）輸出編輯，其操作順序為： 設置工程矩形參數(shù) 圖幅輸出范圍是從原點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)，你應該改位移參數(shù)，使其移動到第一象限的范圍內(nèi)。 進行頁面設置 在版面定義的選擇欄中選擇系統(tǒng)自動檢測，由系統(tǒng)自動檢測圖幅的大小來設定頁面大小。如果紙張小于圖幅的大小，但還要完全輸出，請選擇按紙張大小設置按鈕，此時X、Y比例發(fā)生改變。 設置XY比例 等大輸出為1：1。 設置輸出方式 設置完畢，按確定按鈕即可完成。b. 光柵輸出 設置光柵化參數(shù) 光柵化時，一般采用系統(tǒng)提供的缺省參數(shù)，按OK按鈕結束。 進行光柵化處理 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)將彈出輸出設備設置對話框，你可以設置輸出設備、設備尺寸、紙寬、紙長等，按OK按鈕后，出現(xiàn)進度條，結束后，便開始在噴墨繪圖儀上輸出。四、成果展示在畫等高線時，我將首曲線和計曲線分在了不同的圖層下面是首曲線的各項參數(shù)截圖如下：全圖：五、實習心得本次地圖編制課程設計我和同學合作完成了枝城市這幅地圖。整個實習過程中，繁雜的等高線花去了我的大部分時間。在對等高線進行矢量化時，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的等高線進行矢量化。但原圖上很多地方的等高線模糊不清，兩條計曲線之間本應由有四條首曲線，但有時只能看得到三兩條，這給我們的矢量化帶來了一些不便，也讓最后新編圖的準確性打了折扣！七天的實習時間，我和同學完成了共同完成了枝城市的制圖綜合及矢量化工作，對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，最終在老師和同學的幫助下得到了解決！本次實習我的收獲很多，尤其是在制圖綜合方面，光了解一些理論知識是不夠的，通過實習時的實際操作才讓我更加熟練掌握制圖綜合的具體方法！