地图数据库的建立与地图制图的发展

地图数据库的建立与地图制图的发展人类生活在地球上，人类的一切活动都是在一定的地区或地理环境中进行的，人们要使自己的活动获得成功，就必须正确认识周围地理环境和利用地理条件。在计算机出现之前，人们一直利用地图获得自己对空间地理环境的认识，在地图上进行各种量算和规划设计。传统的地图很难甚至不可能进行动态分析；计算机出现以后，人们就试图构造一种工具来采集、存储、管理、分析和利用空间地理环境信息，这就是地理信息系统的诞生。但无论是传统的还是新潮的，他们都是依靠可视化的图形来传播信息的。

随着时代的变迁，科学技术的发展，人们发现传统的地图学已难以满足现代社会发展的要求。众所周知，传统的地图学是地图生产之本，长期以来它成功地指导着地图的生产，但它确实存在着明显的缺陷：其一，以经验总结为主，忽视基本理论的研究和建设；其二，以联系对本学科有直接关系的学科为主，忽视同更高层次学科的联系；其三，把地图制作过程作为一个系统，以地图产品的输出为目标，忽视系统中各因素的内在联系机制和制约规律。在这样的背景下，为了把地图学作为空间地理环境信息反馈过程的开放体系，实现由“封闭”到“开放”的转变，计算机地图制图技术和地图数据库技术得到了迅速发展，地图品种更加多样化，地图学的地位作用也发生了深刻变化，其中在军事决策部门、作战信息系统和现代化武器系统部门等领域就发挥着举足轻重的作用。

地图制图的过程实质上是数以千计的数据信息和图像信息的有机融合。这就要求人们需要建立信息之间的存储与加工，于是地图数据库的诞生解决了这一关键因素。在介绍地图数据库之前我们先来简单的了解一下数据库的概念。数据库是关于事物及其关系的信息组合，早期的数据库物体本身与其属性是分开存储的，只能满足简单的数据恢复和使用。数据库系统包含的内容有：①以特定结构存储的相关联数据的集合。②使用数据库中数据的用户，可以采用批处理和交互式使用数据。③数据管理系统用来对数据库中的操作提供一种公用的方法。数据库的主要特点有：①实现数据共享②减少数据的冗余度③数据的独立性④数据实现集中控制⑤数据一致性及可维护性

地图数据库和地理信息系统是建立数字地图环境下的集成式地图产生系统的基础，它们不仅为数字制图生产提供丰富的数据资源，而且本身都具有某种程度的地图制图功能。

地图数据库主要是提供普通地图数据，因此基于地图数据库的集成式地图生产系统的主要任务，是生产与数据库比例尺相同或小于数据库比例尺的普通地图；地理信息系统中的地理数据库除普通地图数据外，还有丰富的专题数据，而且它的分析功能还可产生大量经过深加工的地理信息，所以基于地理信息系统的集成式地图生产系统的主要任务，是生产各种专题地图。这就要求我们必须抓紧地图数据库和地理信息系统的建设，为数字地图制图生产提供充分的数据资源。

在进入新世纪的第二个年头里（2002），中国的地图制图学与地理信息工程学科取得了新的进展。地图制图技术实现了历史性的跨越式发展，地图制图与出版的数字化与一体化已成为地图生产的基本技术和手段，国家基础地理信息数据库基本建成，空间数据的多尺度表达与自动制图综合有了突破性的进展。经过30多年的艰苦探索与实践，如今地图制图与出版的数字化与一体化已成为中国地图制图生产的基本技术手段，开发了基于Microstation的数字制图系统，形成了生产力。有两种技术途径：一是指地图数据库支持的数字地图制图与地图出版的一体化，在成产纸质地图产品的同时，更新已建成的地图数据库，例如1:25万协同图生产和数据库更新；二是基于纸质地图资料的数字化地图制图与地图出版的一体化，在生产纸质地图的同时，建立相应的数字地图数据库，例如1:300万的中华人民共和国地理挂图的生产与1:300万的地图数据库的建立，1:500万的世界地理挂图的生产与1:500万的世界地图数据库的建立等。

这是一项持续的进行的工作。目前，中国已完成1:500万世界地图数据库、1:300万中国及其周边地图数据库，及1：400万、1：100万、1：50万、1：25万地图数据库，地名数据库，数字高程模型数据库，大地、重力数据库。在重点地区和七大江河重点防洪区，开展了1：5万、1：1万基础地理信息的数字化生产和建库工作。现正重点进行全国1:5万数字高程数据库、数字栅格数据库、数字正射影像数据库和重点地区地形框架要素数据库建设。有条件的省、自治区和直辖市根据当地经济建设的需要，相应完成了重点地区1:1万数字高程模型库和数字正射影像数据库的建库工作。

目前，数字地图制图技术的研究面临五个方面的问题：

第一，在地图数据库的支持下，实现纸质地图向数字地图的转变，使地图数据库真正成为一种现代化的地图生产手段；

第二，数字地图环境下的自动编图，其核心是数字地图的自动制图综合问题，实际上要复杂的多，目前仍是一个世界难题。

第三，数字地图环境下的地图设计，目标是建立地图设计专家系统，只须根据用户给出的初始条件，便能自动进行地图设计。

第四，数字地图制图环境下的“地图设计---地图编绘---分色挂网胶片输出”的自动化与一体化，这是数字地图制图生产系统的三个核心技术环节，但地图设计与地

图编绘的自动化与智能化技术尚不成熟。

第五，建立基于地图数据库和基于GIS的集成式地图生产系统

以上是对地图制图与地图数据库的简单认识，结合自身是学习我们不难发现当今社会的发展靠的是先进的技术与科学的方法，这提醒我们大学生要想熟练掌握这些技术就首先要培养一种先进的思想与科学的理念，这不仅仅是来自于书本，更来自与平时的动手与实践，地图制图技术的发展与地图数据库的完善，还需要一代又一代学子去不断地探索。