MAPGIS概述图形编辑符号库编辑标准图框自动生成误差校正子系统裁剪实用处理图形输出MAPGIS概述GIS原理和功能MAPGIS的主要功能、特点MAPGIS窗口基本操作MAPGIS系统的组成MAPGIS基本术语GIS原理和功能信息作为一种新兴的产业受到人们的重视,地理信息系统(GIS)作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科迅速地兴起和发展起来。地理信息系统研究计算机技术和空间地理分布数据的结合,通过一系列空间操作和分析方法,为地球科学、环境科学和工程设计、企业管理提供对规划、管理和决策有用的信息。简介MAPGIS的主要功能、特点1.什么是MAPGIS?MAPGIS是中国地质大学开发的地理信息系统软件。目前是国家科委唯一推荐的国产地理信息系统优选平台。MAPGIS可对空间数据进行采集、存储、检索、分析和图形表示的计算机系统。它包括了MAPCAD的全部基本制图功能,可以制作具有出版精度的十分复杂的地形图、地质图,同时它能对图形数据与各种专业数据进行一体化管理和空间分析查询,为多源地学信息的综合分析提供一个理想的平台。2.MAPGIS的应用范围MAPGIS地理信息系统使用于地质、矿产、地理、测绘、水利、石油、煤炭、铁道、交通、城建、规划及土地管理专业,在该系统的基础上,目前已经完成了城市综合管网系统、地籍管理系统、土地详查系统、供水管网系统、煤气管道及自动配线系统、环保与监测系统、警用电子地图系统、作战指挥系统、GPS导航监测系统、旅游系统等一系列应用系统的开发。3.系统特点1.以Windows为平台,采用C++语言开发。2.支持大型网络数据库管理。3.具有扫描仪和数字化仪输入等主要输入手段及完备的错误、误差校正方法。4.具有丰富的图象编辑工具及强大图形处理能力。5.具有实用的属性动态定义编辑功能和多媒体数据、外挂数据库的管理能力。6.地图库管理具有较强的地图拼接、管理、显示、漫游和灵活方便的跨图幅检索能力,可管理多达千幅地图。7.采用矢量数据和栅格数据并存的结构,两种数据结构的信息,可以有效、方便地互相转换和准确套合。8.具有功能齐全、性能优良的矢量空间分析、DTM分析、网格分析、图像分析功能及拓扑空间查询和三维实体叠加分析能力。9.提供开发函数库,可方便地进行二次开发。10.具齐全的外设驱动能力和国际标准页面语言Postscript接口,可输出符合地图公开出版质量要求的图件。11.电子沙盘系统提供了强大的三维交互可视化环境,利用DEM数据与专业图像数据,可生成二维和三维透视景观。12.图象配准镶嵌系统提供了强大的控制点环境,以完成图象的几何控制点的编辑处理,从而时实完成图象之间的配准,图象与图形的配准,图象的镶嵌,图象几何校正,几何变换和灰度变换等功能。4.MAPGIS主要优点图形输入操作比较简单、可靠、能适应工程需求可以编辑制作具有出版精度的地图图形数据与应用数据的一体化管理实现多达数千幅地图无缝拼接高效的多媒体数据库管理系统图形与图象的混合结构具有功能较为齐全的空间分析与查询功能具有很好的数据可交换性提供开发函数库,可方便地进行二次开发可在网上应用5.GIS与其它相关系统的区别与联系GIS是计算机和空间数据分析方法应用于相关学科后发展起来的一门新兴学科。主要涉及地理学、测量学、地籍和土地管理学、地形制图和专题制图、市政工程、土壤科学、环境科学、城市规划、公共事业建设、遥感和图像分析等领域。GIS与其它学科和系统的主要联系和区别体现在以下三个方面:(1)GIS与一般事务数据库的区别与联系GIS除了拥有一般数据库的字母数据库外,同时还有图形数据库,并可共同管理、分析及使用图形数据和属性数据。(2)GIS与数字地图的区别与联系数字制图主要考虑地形地物和各种专题要素在图上的表示,并以数字形式在计算机中存储、管理,可在绘图机上输出。GIS是按数据库管理系统将图形数据和非图形数据分别存储并相互操作。数字地图强调的是图,是GIS的数据源和可视产品的数据表达;而GIS强调的是信息及其操作,可对图形数据和属性数据进行深层次的空间分析,为规划、管理和决策提供有用的信息。(3)GIS与CAD的区别与联系GIS与CAD系统共同点是都能描述图形数据的拓扑关系和处理非图形属性数据。区别是CAD处理的多为规则几何图形及其组合,图形功能极强,属性库功能相对较弱。GIS处理的许多自然目标具有分维特征,因此,图形处理的难度大,但具有丰富的属性库、符号库和较强的多层次空间叠置分析功能,且图形与属性的相互作用频繁,专业化特征较为突出。MAPGIS系统的组成-MAPGIS系统结构与众多的GIS软件一样,主要实现制图、空间分析、属性管理等功能,分为输入、输出、空间分析、库管理、应用服务六大部分。空间数据、属性数据输入子系统编辑输入子系统库管理子系统空间分析子系统其它应用子系统输出子系统MAPGIS系统的主要功能1.数据输入•数字化仪输入•扫描矢量化输入•GPS输入•其它数据源的直接转换2.数据处理•图形编辑子系统编辑修改矢量结构的点、线、区域的空间位置及其图形属性、增加或删除点、线、区域边界,可实现自动校正拓扑关系。图形编辑子系统是系统对图形数据库中的图形进行编辑、修改、检索、造区等,使输入的图形更准确、丰富、美观。•投影变换子系统地图投影的基本问题是将地球表面(椭球面或圆球面)表示在地图平面上。其表示方法有多种,在进行图形数据处理中很可能要从一个地图投影坐标系转换到另一个投影坐标系,本系统提供了20种不同投影间的相互转换及经纬网生成功能。提供图框生成功能可自动生成不同比例尺的标准图框。•误差校正子系统在图件数据化输入过程中,由于图纸变形等因素,使输入后的图形在位置上出现偏差,个别图元经编辑、修改后,也很难达到实际要求的精度。对出现变形的图形,必须经过数据校正,消除输入图形的变形。通过该系统实现图形的校正。•镶嵌配准子系统•符号库编辑子系统系统库编辑子系统是为图形编辑服务的。它将图形中的文字、图形符号、注记、填充花纹及线型抽取出来,单独处理,经过编辑、修改,生成子图库、线型库、填充图案库和矢量字库,自动存放到系统数据库中,供用户编辑图形时使用。MAPGIS基本术语•空间数据:一般表现为图形数据,由点、线、面组成。•属性数据:是对空间数据的描述或说明。•矢量图形(也叫对象导向或绘制图形):是利用数学原理将线结合成点而呈现的图像。矢量文件中的图片是由所谓数个独立的对象组成,对象可以是任何基本的图形元素或者文本,如被它当成单位处理的线条、椭圆、多边形、矩形、标注线或美术字等。每一对象都是独立的实体,每个实体都定义有色彩、形状、外框、尺寸及其呈现在屏幕上的位置等属性。可以通过修改对象的属性很方便地改变对象的外形,而且图形的质量不会因为对象的按比例缩放或旋转而降低。•位图图象(也叫绘图图像):是由个别的独立点-像素(照相元素)结合而成的图像。位图可以变化成不同的形状与色彩,以形成一个图样。位图图形被放大时,其整体图像是由个别的单独框组成。放大位图的尺寸就会放大独立点的间距,使得线条与塑型呈现锯齿状。•矢量:是具有一定方向和长度的量。•矢量化:是将位图数据经矢量跟踪转换成矢量数据的过程。•Dpi:是分辨率单位,代表每英寸中像素的多少。•图层:用户按照一定的需要或标准将某些相关的物体组合在一起,称之为图层。•透明输出:输出时最上面的物体颜色是下面所覆盖颜色的混合色。•曲线光滑:根据给定点利用插值法或曲线拟合法建立的某一符合实际要求的连续光滑曲线的函数,使给定点满足这个函数关系,并按该函数关系用计算加密点列来完成光滑连接的过程。•属性:是一个实体的特征。•地图:是按一定的数学法则和特有的符号系统及制图原则将地球表面的各种自然和社会经济现象缩小表示在平面上的图形。图形编辑点、线、区图元的编辑图像文件的格式高程自动赋值拓扑处理的流程点、线、区图元的编辑文件输入1.数字化仪是将底图资料数字化,采用数字化仪人工游标跟踪,将底图转化为图形数据。数字化议采用直角坐标系,图形数据是该坐标系下(X、Y)数据对的集合。2.键盘输入3.扫描输入WPWindows区文件MPB拼板文件WLWindows线文件NVL光栅文件WTWindows点文件MPJ工程文件TBL表格文件MAPGIS图形编辑1.文件:MAPGIS图形文件分为点、线、面三类。在MAPGIS的应用中,应该把同一地理要素存放在同一文件中。点文件(WT):主要文字注记(注释)和符号(子图)。它们被称为点图元,是指由一个控制点决定其位置的有确定形状的图形单元。线文件(WL):是由线状地物(线图元)组成的。如边界线、河流、航空线、海岸线等。区文件(WP):将图形的分界区添色后就产生了区文件。在理论上区是由同一方向或首尾相连的弧段组成的封闭图形。弧段是一种特殊的线,区是基于线图元而产生的。2.工程:管理多个文件内容,描述多个文件信息。一个工程项目需要对许多文件进行编辑、处理和分析,在图形的编辑中便于查找和记忆。读图、分层读图、分层是工程管理文件的基础。一般按照地理要素进行分层,通常将同一类地理要素存放在同一文件层中。如水系、道路、居民地、等高线、独立地物、植被等。可根据判读的地理要素,分为不同的要素层(文件)。在工程文件中建立这一类对应的文件。图层我们得到的数据可能不用于GIS的应用,只是进行图形制作,此时,系统对数据的存放一般要求的不是很严格,这时在同一文件中可能含有多个图层,一个图层就是一个地理要素。新建工程文件1.在进行数据输入之前,首先需要新建工程文件,目的是对文件进行管理。•不生成可编辑项:建立一个没有文件的空工程。•自动生成可编辑项:生成包括三个缺省文件的工程。•自定义生成可编辑项:生成自定义文件的路径名和文件名2.在新建工程后的界面中,窗口被分成左右两部分,左窗口为工程编辑平台,作用是对工程中的文件进行管理;右窗口为图形编辑平台。2.工程中的文件显示状态四种显示:•关闭状态-文件不可显示。•打开状态-文件可显示,但不能对文件进行编辑和修改。•可编辑状态-文件可显示又可被编辑和修改。•当前编辑状态-文件可显示又可被编辑和修改,可添加新图形元素到其中。图像文件的格式在图像生成过程中,会产生多种数据,如模型数据、图像数据等,这样就会产生多种图像文件。由于各种图像处理软件常使用自己的文件格式保存图像,因此形成了目前这种多种图像文件共存的局面。但绝大多数的图像文件都使用了某种压缩方法来保存图像数据,人们按照所使用的压缩方法对图像文件进行分类。通常情况下,图像文件的扩展名表示出了图像文件的存储压缩方式。1.TGA格式TARGA图像文件格式(TGA)是trueVision公司于1984年设计的一种文件格式,最初是用于存储trueVision所生产的Targa板上显示的图像,后来发展成为一种通用的图像文件格式。该格式的缺点是文件占用了较多的存储空间。Targa图像格式有以下特定:(1)色彩表达能力强。Targa格式最多可支持32位彩色图像,可用来保存颜色复杂的图像。(2)多种任选项和模式。在Targa图像格式中,图像可以用压缩方式存储,也可以用非压缩方式存储;图像数据可按从上至下、从左至右的方式存储,也可按相反的方式进行存储。2.PCX格式PCX格式是由Zsoft公司于1984年开发的一种文件格式,现在它已成为图像文件的一种标准格式,许多图像处理软件以及桌面印刷系统都支持这种格式。PCX图像格式有以下特定:(1)固定的文件结构。PCX文件包含了一个固定长度的文件头,随后是图像数据。(2)软件支持范围广。由于该文件格式出现的时间长,许多图像处理软件都支持这种格式。(3)使用于保存绘图软件所生成的图像。3.GIF格式GIF格式是当前较受欢迎的一种图像文件格式,由CompuServe公司创建。该格式使用LZW压缩算法进行图像数据的压缩。GIF图像格式有以下特定:(1)使用范围广。许多图像文件格式可以转换为GIF格式。(2)使