计算机地图制图原理、特点及发展趋势

　　众所周知，传统的地图制图一般以手工方法制作为主，经过长期发展及日积月累的经验其技术虽然已成熟，但是一系列的弱点还是无法改善。因此，随着第一台计算机的诞生，20世纪50年代初期人们便把计算机技术逐渐引入到地图学领域并逐步发展成为一门兴新的地图学分支学科--地算机地图制图学。近年来，随着计算机地图制图的发展及广泛应用，地图制图发生了质的变化，传统的地图制图将逐步被之取代。该文对计算机地图制图原理过程、特点及发展趋势进行了详细阐述。

　　众所周知，传统的地图制图一般以手工方法制作为主，经过长期发展及日积月累的经验其技术虽然已成熟，但是一系列的弱点还是无法改善。比如：生产成本高、周期较长、生产难度大、制作的地图产品较单一、不易更新、信息共享难等。于是，随着第一台计算机的诞生及计算机技术的迅速发展，20世纪50年代初期人们便把计算机技术逐渐引入到地图学领域。如今，随着科学技术的迅速发展，计算机地图制图技术已从一开始的理论探讨、试验、设备研究等阶段已逐步发展成为一门兴新的地图学分支学科，即计算机地图制图学。与传统的制图技术相比，计算机制图具有一定的优越性，可以说是发展了质的变化。近年来，随着计算机地图制图的发展及广泛应用，传统的地图制图将逐步被之取代。下面笔者对计算机地图制图原理过程、特点及发展趋势进行了详细阐述。

　　一．计算机地图制图原理及过程

　　计算机地图制图原理。计算机地图制图原理是在地图制图的原理基础上，以电子计算机为核心，通过电子计算机的软、硬件把地图图形转换成计算机能处理的数据。换句话说就是把空间紧密联系分布的地图模型转变成为分散的数字模型，从而使计算机能够准确的进行识别、处理、贮存及制作地图。

　　计算机地图制图过程。简单的说计算机地图制图可分为四个阶段，即：编辑准备、数据获取、数据处理、图形输出。

　　编辑准备阶段。计算机地图制图的编辑准备阶段与手工制图方法步骤大致相同都是先根据要求整理编图资料后进行分析，随之再进行地图投影，从而确定表示方法、内容、比例尺等。基于计算机制图是以电子数字化为核心，那么这就要求在搜集原始资料时要对之进行编辑处理，系统及程序计设方面也要进行相应的调整，以便更好的确定数字化方法，进行数字化制图。

　　数据获取阶段。数据获取阶段是计算机地图制图比较关键的一个阶段，它将图形图像转变成为数字化。计算机地图制图数据获取方法主要以手扶跟踪数字化和扫描数字化两种。两种方法区别在于，手扶跟踪数字化获得的中矢量数据，而扫描数字化获得的是栅格数据。计算机获取了数据后便在后台建立数据库，随之进行识别、处理、调用。

　　数据处理编辑阶段。数据处理及编辑阶段是计算机地图制图最关键的一个阶段，其目的是为了使数据更标准、规范。数据的处理及编辑其实就是对转化为数字化的地图数据再一次的进行检验、纠正、合并归类、将坐标原点统一并转换比例尺。同时，对各种地图投影进行变换，不同的地图符号、色彩进行编排、设计等等。值得注意的是，并不是所有的计算机地图制图的数据处理及编辑内容和方法都一样，其会因地图种类或是制图要求，或计算机应用软件的不同而不同。

　　图形输出阶段。计算机地图制图图形输出阶段实质上它是指通过各种输出设备又把经过计算机处理过的数据转变为地图图形的过程。目前，随着编辑与出版的一体化发展，主要的地图输出方式有输出四色分色加网胶片直接印刷版及电子地图集两种。基于绝大部分的地图制图都采用彩色喷墨绘图为主，这就需要工作人员进行色彩的校对，因此，图形的编辑与图形输出往往交互进行。

　　二．计算机地图制图特点

　　计算机地图制图与传统地图制图相比，地图数据更易于复制、存储、编辑、更新。

　　计算机地图制图用信息取代了传统的图形模拟信息，使地图使用精度大大提高，地图信息容量也大大增加。

　　与传统的手工地图制作相比，计算机制图大大减轻了手工劳动人员的工作负担，同时也减少了一图制作手工人员的主观随意性使地图制图更加标准、规范。

　　传统地图制图品种比较单一，而计算机地图制图改变了这一格局，增加了地图的品种，服务范围也随之拓展了。

　　计算机地图制图缩短了成图周期，在传统的地图制图的基础上大大提高了成图速度，制作工艺也随之改进不少。

　　计算机地图制图，地图数据可进行远程传输，使之利用范围更广泛，适应性更高。

　　三．计算机地图制图发展趋势

　　计算机地图制图数据标准化方向发展。基于传统的手工地图制图具有一定的主观随意性使地图数据标准度并不高，那么在未来的地图学领域数据的标准化将是计算机制图的必然发展趋势，同时也是计算机地图制图技术普及和应用的必要条件。值得提出的是，这里的数据标准化包括了采集编码、数据格式转化及数据分类的标准化等。

　　计算机地图制图数据采集手段一体化方向发展。我们知道计算机地图制图数据采集手段是多源化的，主要包括：现有地图数字化采集、遥感影像数据采集、CIS数据采集、数码相机数据采集、音频数据采集、集成野外实测数据采集等等。那么，随着计算机技术的迅速发展，计算机地图制图数据采集手段将向着一体化方向发展。

　　计算机地图制图地图产品多元化方向发展。传统的手工地图制图地图产品种类具有一定的单一性。而随着社会的进步，计算机技术迅猛发展，更高的计算机技术将融入地图学领域中，这必然促进了地图产品向多元化方向发展，未来的地图将形式不一，形成多元化格局。

　　（作者单位：新疆维吾尔自治区第二测绘院）

　　韩晓琳 文