用MapGIS进行地质图矢量化的技术流程

利用MapGIS进行地质图矢量化的技术流程撰写人：曹嘉撰写日期：2011年6月15日说明本文按照矢量化的主干思路，配合大量文字和图片进行了技术流程的阐述，不包含细节和意外情况。

注：正文中所述各对象所属关系：工程包含文件，文件包含图层，图层包含图元。

技术流程图如下（每个步骤在下述正文中详述）：目录利用MapGIS进行地质图矢量化的技术流程 (1)说明 (2)目录 (3)一、资料准备和预处理 (1)1、在photoshop中对图片进行预处理 (1)2、用mapgis标准图框对图片配准 (4)二、地质图数字化 (9)1、对图像中的各种要素按照图例识别 (10)2、工程准备 (10)3、建立点、线、面文件和图层 (12)4、编辑工程图例（即要素样式） (16)5、点、线的矢量化和属性编辑（核心步骤） (19)6、线拓朴造区（面）（核心步骤） (25)三、图幅整饰 (34)1、图名和图内外注记的制作 (34)2、图框、比例尺、地理格网制作 (35)3、外框制作 (36)一、资料准备和预处理本步骤包括以下两个子步骤：1、在photoshop中对图片进行预处理预处理包括图像拼接、图像模式转换、色彩增强、格式转换等内容，可根据实际情况选做。

1）利用photoshop软件对图像进行拼接（如果是一整张图件，则不需要此步骤）。

假如有左右两张需要拼接的图片。

步骤为：调整画布——调整位置使左右图片吻合——羽化重叠区——合并图层。

A.打开左侧图片后，“图像”—“画布大小”，调整画布大小为原来的2倍多B.将右侧图片拉进左侧画布内，进行角度、位置等各方面调整，使左右两张图片无缝吻合。

右侧图片拉进左侧画布内后的情形左右吻合后的情形C.用左侧工具栏中“矩形选择工具”框选住重叠的部分（尽量少框选），“羽化”调整一定数值比如20-50。

D.不满意的话，“恢复”后，再调整。

多做几次直到满意为止。

E.将左右两边图片的图层合并成一个。

2）在photoshop中将jpg格式的图片转换成MapGIS支持的二值/灰度/彩色（RGB模式）３种中任一格式（如果图像已经是上述三种格式之一，则不需要此步骤）。

步骤如下：A.查看图像是否为三种模式（二值（位图）/灰度/彩色（RGB颜色））之一。

下图中显示是RGB颜色模式。

则不用再处理。

B.如果图像不是上述三种模式之一，则建议改为彩色或者灰度，一般不建议改成二值（只有两种颜色，不利于矢量化识别）。

方法：假如将图像改为灰度，则点击“图像”——“模式”——“灰度”，确定，则图像变为灰度图。

灰度图3）在photoshop中进行色彩增强、对比度增强等处理，以使图片更适于矢量化（如果图像质量较好，不需要此步骤）。

用“图像”——“调整”菜单下的各项工具，进行图片显示效果的增强处理，使其更容易识别。

4）photoshop另存图像为.tif格式。

2、用mapgis标准图框对图片配准步骤如下：1）利用mapgis生成标准图框打开mapgis“投影变换”子模块——“系列标准图框”——“生成1:5万图框”，设置相应经纬度等参数，生成相应图件的标准图框。

打开mapgis“投影变换”子模块生成1:5万图框设置一系列参数生成标准5万图框2）利用标准图框对photoshop处理后的图像进行配准步骤如下：A.文件格式转换打开mapgis“图像分析”子模块，“文件”——“数据输入”，输入相应参数，完成转换。

B.图像校正在mapgis——“图像分析”子模块，打开待校正的msi格式图像和生成的标准图框。

镶嵌融合——添加控制点：分别在左侧和右侧图添加若干控制点（控制点一般分布在经纬网交界处）。

镶嵌融合——影像几何校正——校正参数：设置校正参数。

镶嵌融合——影像几何校正——几何校正：完成图像配准。

打开待校正的msi格式图像和生成的标准图框添加控制点几何校正校正后效果二、地质图数字化步骤如下：1、对图像中的各种要素按照图例识别要熟悉图幅所使用的各种地质符号；了解图区出露的地层及其时代、顺序，地层间有无间断等。

并进行读图分层。

如一张地质图可以分为地理点文件、地理线文件、地理面文件、地质点文件、地质线文件、地质面文件等；而地理线文件又可以分为水系层、交通层等，地质线文件可以分为断层层、地层层等。

水系层里又可以分为河流图元、泉图元等。

同一图层可以统一设置样式，也可按图元设置样式。

2、工程准备本步骤包括建立工作文件夹、设置工作目录、新建工程三个内容。

1）建立工作文件夹以便存储项目有关数据（此文件夹仅用于存储mapgis处理数据，不可放其他文档等资料）2）设置工作目录在启动MAPGIS后的工作界面中，点击“设置”，打开mapgis环境设置对话框，依次设置工作目录（设置为1）中建立的文件夹路径）、矢量字库目录（可以为默认）、系统库目录（可以为默认）、系统临时目录（选择一个剩余空间较多的磁盘，否则运行过程中会出错）。

3）新建工程Mapgis主菜单——图形处理——输入编辑——新建工程，设置坐标系、比例尺、图幅范围等参数，完成新建工程。

3、建立点、线、面文件和图层本步骤包含新建文件、编辑图层两个内容。

Mapgis中多个图层是放在一个文件中，而且图层是不可见的，每个图层给以相应的编号分辨。

1）新建文件在新建的工程窗口中的左侧空白处，右键，新建点（WT）、线(WL)、面(WP)文件。

新建文件方法下面是250万地质图的文件名范例。

其中地理是指河流、居民地、道路等地理要素，地质是指地质界线、断层等各地质要素。

2）编辑图层A.新建图层：图层——修改层名，给各图层命名。

比如：图层1为地质界线，图层2为断层。

B.编辑图层信息（确定图层样式）（本步骤仅适合一个图层设一种样式；如果一个图层内要设多种样式，则不适用此步骤，用“编辑工程图例”实现）假设要编辑“地质界线”图层。

线编辑——输入线——输入线，在“造线信息”对话框中点击”图层”，选择“地质界线”图层，然后编辑该图层中的线型和线参数等各种信息。

点击”图层”选择“地质界线”图层编辑该图层中的线型和线参数等各种信息注意：可以将相似的要素用统一图层进行编辑和管理。

4、编辑工程图例（即要素样式）本部分包含新建工程图例、关联工程图例、使用图例板三个内容。

工程图例的作用：一是方便提供固定参数。

例如，在矢量化编辑中，编辑某个图元时，在图例板中拾取图元参数，则可以直接用该图元的所有样式。

，从而提高效率。

二是为制作图例提供图元及其参数。

1）新建工程图例在工程管理窗口中空白处的右键菜单中选择“新建工程图例”工具，并在对话框“工程图例编辑器”中，分别对点、线、区类型的图例进行编辑和保存。

要输入图例信息和图例参数。

多个图例可属于同一图层。

图例对应的对象叫图元。

输入图例信息和图例参数2）关联工程图例只有将工程与图例进行关联，才能在图形编辑中使用图例板中的内容。

步骤如下：右键单击左面工程编辑窗口中的空白处，选择“关联图例文件”——打开“修改图例文件”对话框——点击“修改图例文件”——选择刚才所做“图例板”或者已有图例板文件——确定。

完成。

3）打开和使用图例板右键单击左面工程编辑窗口中的空白处，选择“打开图例板”，即可打开。

使用具体方法详见“5、矢量化编辑”。

5、点、线的矢量化和属性编辑（核心步骤）本步骤主要讲述如何利用工具箱，在MapGIS中对图片上的点要素、线要素进行矢量化。

包括编辑属性结构、对照图纸矢量化、给图元赋属性三方面。

1）编辑属性结构一个文件内所有对象的属性结构都相同，编辑方法如下：在要编辑属性结构的文件上，右键，选择“修改属性结构”，即可添加删除修改属性字段。

2）对照图纸矢量化A.点的矢量化点的矢量化可以直接输入点图元，也可以利用工程图例进行。

下面先说输入点图元法。

点编辑——输入点图元，打开“输入点图形”对话框，进行相应参数设置，确定。

在屏幕上，用鼠标在图像上的点要素所在位置，左键点击，即可成功输入点。

（红色为点击输入的点）打开“输入点图形”对话框相应参数设置成功输入点。

（红色为点击输入的点）利用工程图例法：打开图例板（上面已经讲过），在图例板中点击要选择的图元样式，如（下图左侧第一行）。

点编辑菜单——输入点图元，则在“输入点图形”的对话框里直接显示的是的样式参数。

点击“确定”，直接在屏幕上找到合适位置点击生成点。

B.线的矢量化线的矢量化和点类似。

区别在于使用的是“线编辑”菜单中的“输入线”。

3）给图元赋属性给图元赋属性，可以单个赋，也可以批量赋。

可以在“输入编辑”子模块进行处理，也可以在“属性管理”中进行专门属性输入，也可以在外部做成excel表，通过数据库外挂方式导入，均可单个或批量处理。

下面以“输入编辑”子模块中的处理为例。

A.单个图元赋属性（点、线类似）“点编辑”——“修改点属性”，选中要编辑属性的点图元，立即弹出属性编辑对话框，即可进行输入属性编辑。

B.图元批量赋属性（点、线类似）“点编辑”——“根据参数赋属性”，在弹出的对话框中点击“图形参数条件”，根据想要批量赋值图元的特征条件进行参数的选择和填写。

例如，想统一给编号为“2”的图层赋属性“花期”，则在“图层号”前面打钩，此时“图层号”由灰色变为黑色，在“图层号”后面的空格处填写“2”，确定，返回属性对话框，将name后面空白处填写“花期”，确定。

查看所有图层为2的图元属性，name栏已经统一赋为“花期”。

点击“图形参数条件”在“图层号”前面打钩，后面的空格处填写“2”是6、线拓朴造区（面）（核心步骤）基本概念：弧段：组成区域边界的曲线，对每个区而言，弧段是有方向的。

Mapgis拓扑子系统的预处理和拓扑处理都是以弧段为基础。

节点：弧段的端点，或数条弧段的交点。

节点间相互关系靠弧段相联系，在平面上构成网状数据。

建立了节点信息之后，任何编辑操作都会破坏节点信息。

本部分包括检查线数据、图形拓扑两个内容。

1）检查线数据和预处理A.将与拓扑无关的线（如公路、铁路、河流等）放到其它层，将有关的地质界线放到一层，并将该层保存为新文件（使用“根据图层分离文件”工具），以便进行拓扑处理。

对于多个线文件的应该进行合并（“合并文件”工具）。

“根据图层分离文件”工具“合并文件”工具B.可以按照以下顺序对线数据进行预处理自动剪断线——清除微短线——清楚线重叠坐标——自动线结点平差——线转弧段——装入转换后的弧段文件——拓扑差错。

自动剪断线清除微短线“其他”—“清重坐标及自相交”—“清线重叠坐标及自相交”，在错误处选中一处，右键，选“清除所有重叠坐标”。

自动线结点平差线转弧段通过“添加项目”添加刚生成的弧段文件拓扑差错2）图形拓扑A.在MapGIS中利用“其他”—“拓扑重建”工具，重建拓扑关系。

拓扑后的区范例B.使用图例板修改区域样式和属性。

若发现数据有问题，利用相应编辑功能，重新修改数据后，在重建拓扑。