今天给各位分享中国铁路地图gis的知识，其中也会对中国铁路地图册进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
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矢量化及MAPGIS相关技术
秦爽 李进化
（河南省地质博物馆，郑州450016）
摘要 地质图件的矢量化，是解决地质图件数字化瓶颈难题的必然途径，随着计算机与信息技术的迅速发展，数字化成图方式已被广泛应用，基于数字化地质图的机助编绘势在必行。本文从扫描矢量化的实际出发，从MAPGIS的基础准备到具体操作等环节进行了分析，并结合了本人工作实践，得出利用MAPGIS矢量化图像的几点体会。
关键词 扫描；矢量化；栅格图像；矢量图形；MAPGIS；编辑；数字化
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对于原有地质资料进行矢量化管理已成为趋势。对图件数字化不外乎两种 *** ，一种是利用数字化仪进行数字化，误差来源定向误差，采集误差等，这种 *** 在20世纪80、90年代曾流行一时，但由于投资较大，误差较高，很少有人再使用；另一种 *** 是将图件扫描成栅格图像，并利用光栅矢量混合编辑软件如MAPGIS、GTX、AutoCAD Overlay等来转变成矢量数字图形。
1 扫描矢量化的基本概念
（1）数字化。数字化是指把图形、文字等模拟信息转换成为计算机能够识别、处理、贮存的数字信息的过程。
（2）矢量化。矢量化是指把栅格数据转换成矢量数据的过程。
（3）光栅化。光栅化是指把矢量数据转换成栅格数据的过程。
（4）栅格图像。也称光栅图像，是指在空间和亮度上都已经离散化了的图像。我们可以把一幅栅格图像考虑为一个矩阵，矩阵中的任一元素对应于图像中的一个点，而相应的值对应于该点的灰度级，数字矩阵中的元素叫做像素。数字图像与马赛克拼图相似，是由一系列像素组成的矩形图案，如果所有的像素有且仅有两个灰度级（黑或白），则称其为二值图像，即位图；否者称其为灰度图像或彩色图像。
（5）矢量图形。在介绍矢量图形之前，我们首先阐述矢量对象的概念。矢量对象是以矢量的形式，即用方向和大小来综合表示目标的形式描述的对象。例如画面上的一段直线，一个矩形，一个点，一个圆，一个填充的封闭区域等。矢量图形文件就是由这些矢量对象组合而成的描述性文件。矢量图形则是计算机软件通过一定算法，将矢量对象的描述信息在显示终端上重绘的结果。
纸质地图经扫描仪扫描后，初步保存为栅格图像（常见的格式有TIFF、BMP、PCX、JPEG等）。栅格图像在地理应用领域有着这样的缺陷：首先，栅格图像文件对图像的每一像素点（不管前景或背景像素）都要保存，所以其存储量特别大。另外，我们不能对图像上的任一对象（曲线、文字或符号）进行属性修改、拷贝、移动及删除等图形编辑操作，更不能进行拓扑求解，只能对某个矩形区域内的所有像素同时进行图像编辑操作。此外，当图像进行放大或缩小显示时，图像信息会发生失真，特别是放大时图像目标的边界会发生阶梯效应，正如点阵汉字放大显示发生阶梯效应的原理一样。
而矢量图形则不同。在矢量图形中每个目标均为单个矢量单位（点、线、面）或多个矢量单位的结合体。基于这样的数据结构，我们便可以很方便地在地图上编辑各个地物，将地物归类，以及求解各地物之间的空间关系。并有利于地图的浏览、输出。矢量化则是利用数字图像处理算法，将源图上的各种栅格阵列识别为矢量对象，最后以一定格式保存的过程。矢量图形在工业、制图业、土地利用部门等行业都有广泛的应用。在这些领域的许多成功软件都基于矢量图形，或离不开矢量图形的参与，如MAPGIS、AutoCAD、ARC/INFO、Corel Draw、GeoStar等等。
随着计算机科学、地理学、制图学、遥感与摄影测量学、图形图像技术以及数据库技术的不断发展，地理信息系统已成为一种功能强大、性能完善的计算机系统，广泛应用于规划、土地、测绘、建设、环保、军事等诸多部门，成为 *** 部门进行科学管理和快速决策时不可或缺的工具。而各具特点的 GIS和制图应用软件也给社会用户提供更大的选择性。MAP GIS作为较早发展起来的国产 GIS软件，国内拥有一定数量的用户。
由中国地质大学开发的MAP GIS是一个具有国际先进水平的地理信息系统，它分为“图形处理”、“库管理”、“空间分析”、“图像处理”及“实用服务”5大部分，共计21个子系统。使用时，用户根据自己的不同需要，随机选择各个子系统。
2 MAPGIS 扫描矢量化输入
扫描矢量化，通过扫描仪输入扫描图像，然后通过矢量追踪，确定实体的空间位置。对于高质量的原资料，扫描是一种省时、高效的数据输入方式。MAPGIS扫描矢量化的主要功能有：
图像格式转换功能——系统可接受扫描仪输入的TIFF栅格数据格式，并将其转换为MAPGIS系统的标准RBM格式。
矢量跟踪导向功能——可对整个图形进行全方位游览，任意缩放，自动调整矢量化时的窗口位置，以保证矢量化的导向光标始终处在屏幕中央。在多灰度级图像上跟踪线划时，保证跟踪中心线。
多种矢量化处理功能——系统提供了交互式手动、半自动、细化全自动和非细化全自动矢量化方式，同时提供了全图矢量化和窗口内矢量化功能，供用户选择。
自动识别功能——系统应用人工智能及模式识别的技术，在我国率先成功地实现灰度扫描地图矢量化和彩色扫描地图矢量化，克服了二值扫描地图矢量化的致命弱点，使之彩色地图可达全要素一次性矢量化。
编辑校正功能——系统提供了对矢量化后的图元（包括点图元和线图元），进行编辑、修改等功能，可随时进行任意大小比例的显示，便于校对；对汉字、图符等特殊图元，可直接调用系统库，根据给定的参数，自动输入生成。
3 MAPGIS 的基本概念
MAP GIS把地图数据根据基本形状分为三类：点数据，线数据和区数据（亦即面数据）。与之相对应，文件的基本类型也分为三类：点文件（∗.WT），线文件（∗.WL）和区文件（∗.WP）。只有包括所有地图数据的三类文件都叠加起来时，才构成一幅完整的地图。
3.1 点
点是地图数据中点状物的统称，是由一个控制点决定其位置的符号或注释。它不是一个简单的点，而是包括各种注释（英文、汉字、 *** 数字等）和专用符号（包括圆、弧、直线、五角星、亭子等各类符号）。它与线编辑中“线上加点”的点的概念不同，“线上加点”的点是坐标点。所有的点图元数据都保存在点文件中（∗.WT）。
3.2 线
线是地图中线状物的统称。MAP GIS将各种线型（如点划线、省界、国界、等高线、路、河堤）以线为单位作为线图元来编辑。所有的线图元数据都保存在线文件中（∗.WL）。
3.3 区
区通常也称面，它是由首尾相连的弧段组成封闭图形，并以颜色和花纹图案填充封闭图形所形成的一个区域。如湖泊、居民地等。所有的区图元数据都保存在区文件中（∗.WP）。
3.4 图层
在GIS的应用中，同一文件中有多种类型的地理要素。如一个线文件中可能包括等高线、公路、铁路、河流等多种类型的线。为了便于编辑和管理，一般情况下，可以把同一类型的地理要素放到同一图层，例如：将所有的铁路线都放到铁路图层，而把所有的等高线都存放到等高线图层，这样所有的图层都叠加起来就构成了一个完整的线文件。特殊情况下，一个图层也可存为一个单独的文件。
3.5 工程
一个工程由一个或一个以上的点文件、一个或一个以上的线文件和一个或一个以上的区文件组成。
3.6 编辑处理
数据输入计算机后，就要进入图形编辑、数据校正、图廓整饰、邻图接边、误差消除等项工作。由MAP GIS图形编辑子系统、拓扑结构编辑子系统、错误检查和数据校正等子系统来完成上述各项编辑处理任务。
3.7 颜色设计
颜色是地学图表现的一种重要要素，它直接影响地学图的表现力和图面效果。因此，地学图对颜色的要求是非常严格的。MAP GIS对地学图作了颜色的要求，在分析了地学图印刷特点的基础上，设计了一套灵活、方便、精确的颜色定义和色标系统。
3.8 图形输出
图形输出是MAP GIS系统中最后一道工序，通常是把显示所需的图形数据，经过分析、处理、编辑、用色、自检、误差消除等，在基本符合要求后，用彩色喷墨绘图仪输出彩色样图，对彩色样图进行校对和系统质量检查。
4 利用 MAPGIS 矢量化图像的几点体会
在MAP GIS软件使用过程中，制图单位经常会遇到这样或那样棘手的问题，针对这类问题，通过查阅MAP GIS参考手册并总结计算机制图工作经验，得出了以下利用MAP GIS绘制地质图件的几点体会，以供同行参考。
4.1 扫描数字化的图件，可以直接用于MAPGIS 矢量化
我们扫描图字化的图件，有黑白二值、灰度和彩色（RGB模式）三种格式，MAP GIS正好支持这三种格式的TIF光栅文件（∗.TIF），可以在PHOTOSHOP中打开此光栅文件，另存为TIF文件即可。
4.2 编辑
作为地质图编辑者来说，不仅应有相关的专业技术能力，而且还要有一定的野外工作经验，美术特长和认真负责的态度，按照国家标准、行业规范进行编辑处理。在图形输入之前，编辑者必须对原图进行全面阅读，了解图面内容，查看平面图、图切剖面、图例、文字、地质事件、模式图等是否合理和吻合。对地形图编辑时，必须增加补充现势性资料，如三角点、公路、铁路、河流、湖泊、水库、居民地及注记等。然后，对图件的各项内容先进行错误消除，按地学图制作要求，设计版面，按规范设置字体、字号、图面整饰、设色方案等，这些都与编辑者密切相关。
4.3 校对
校对是一项反复的系统工程，又是出版物的一个重要环节，一般需经过多次校对，才可能消除存在的错误，保证其质量。地质图虽然在MAP GIS系统下经过编辑和处理，往往还不能达到理想效果。那么，必须通过彩色喷墨绘图仪输出彩色样图（或素图），进行一校、二校及质量检查。在检查过程中发现的缺陷，应及时处理，使图件规范化、标准化，弥补编图者之不足，达到更佳效果。
值得注意的是：从彩色喷墨绘图仪输出的颜色和色标存在着一定的差异（水性颜色与油性油墨之间的差别），胶版纸和铜版纸纸质纤维、亮度的差别，只要按地质图用色标准确定色号，印刷成品的颜色和色标颜色基本是一致的。
5 结束语
在扫描数字化的基础上，对原有地质资料进行矢量化。MAP GIS作为一套优秀的地理信息系统软件，应用在很多行业中。我们可以通过MAP GIS的“输入编辑”模块，在地形图或其他扫描后的栅格图件上采集数据，矢量化，形成完整的点、线、面文件，结果或者出图打印，或者进行各种应用分析，这是我们的发展趋势。
参考文献
［1］秦爽，李进化.普查地图编制.北京：测绘出版社.1982.
［2］秦爽，李进化.计算机地图制图.北京：测绘出版社.1991.
［3］第四届全国地质档案资料学术研讨会文集.北京：海洋出版社.2004.
［4］杨公之主编.档案信息化建设实务.北京：中国档案出版社.2003.
［5］董国臣，郝国杰，陈达，等.GIS在1：5万榆关镇幅区域地质调查中的应用［J］.中国区域地质，1998，17（4）.
中国所有地理资料
一、中国地形图（所有的山脉和地形区及所在的大致经纬度）
二、中国经纬网地图
最西端：x疆帕米尔高原（730E） 最东端：黑龙江与乌苏里江主航道中心线交汇处（1350E）东西长5000多千米
最北端：黑龙江省漠河以北黑龙江主航道（540N）最南端：曾母暗沙（40N）南北长5500多千米
要求：记住900E、1000E、1100E、1200E、1400E所经过的山脉、地形区
200N、300N、400N所经过的山脉、地形区
北京（400N，1160E）
邻国：陆上 朝俄蒙哈吉与塔 阿巴印尼锡和丹
缅甸老挝和越南 隔海相望六国家
东有韩国和日本 南有马文和印尼
东南有个菲律宾
三、中国政区图（34个省级行政区及行政中心、简称、部分省区的形状，可简单绘制个别特殊省份的轮阔图）
简称“三字经” 京津沪 黑吉辽 内蒙古 晋陕甘 青新宁 冀鲁豫 苏浙皖
湘鄂赣 川黔滇 桂粤闽 藏琼渝 台港澳 我祖国 好河山
四、我国三大自然区
1、 划分依据：地形、气候
2、 三大自然区的分界线及各自特点
东部季风区：海拔低，夏季受海洋季风影响显著，普遍高温多雨；冬季受来自北方蒙古西伯利亚冷气流影响，大部分地区寒冷干燥。来自太平洋的东南季风每年5月份登陆我国东南部，于10月离开，来自印度洋的西南季风稍晚一些，其间在长江中下游地区于6月中旬至7月中旬出现梅雨天气，7月中旬至8月中旬出现伏旱天气，此时不利于该地区农作物生长，台风带来了大量降水，也带来了一定的损失。
植被以森林为主（北方为温带落叶阔叶林、针阔混交林为主，南方以亚热带常绿阔叶林为主）
河流为外流河，以地表补给为主。
人类对该地区的影响广泛而深刻，除极少数地方外，天然植被已不复存在，为我国主要的农耕区。
西北干旱半干旱区：海拔较高，但差别显著。其中吐鲁番盆地的艾丁湖湖面低于海平面155米。
位于欧亚大陆内部，距海遥远，受夏季风影响较小，海洋湿润气流被山岭阻隔，难以深入，大陆性明显，气候干燥。气温年较差、日较差大，多大风天气，尤其是冬春季节，。
x疆西部因受到大西洋和北冰洋水汽的惠泽，加之地形抬升，降水较多，局部地区达到600毫米
植被大部分为荒漠（骆驼刺、芨芨草、仙人掌等，绿洲地区多胡扬等），一部分为草原，尤其是东部地区草高茂盛。
大部分地区属内流区。河流多为季节性雨水和高山冰雪融水补给为主。西部有伊犁河注入巴尔喀什湖。北部有额尔齐斯河北注入北冰洋。
该地区多发展畜牧业。有著名的内蒙古三河马、三河牛、宁夏滩羊等。
青藏高寒区
平均海拔4000米以上。空气稀薄，地高天寒，保温效应不明显，气温低，冻土广布，太阳辐射强，风力强大。
植被主要为荒漠、草原和高山草甸灌丛，南部边缘谷地加横断山区为小面积森林（受来自印度洋和太平洋湿润气流影响）
西北部寒冷干旱，多属内流区，藏北高原可可西里地区生活着非常珍贵的藏羚羊。东南部多冰川、湖泊，多大江、大河发源地，自北向南依次为黄河、长江、（雅砻江）、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江。
该地区在高原面上由东南向西北出现了山地森林—高山草甸—高山草原—高山荒漠的水平变化。该地区高山的垂直分异明显，喜马拉雅山可分为七个自然带。
3、 三大区的内部差异。
东部季风区的南北差异（主要表现为热量差异）
东北温带湿润、半湿润地区：积温32000C—35000C，为寒温带、温带季风气候，地表以针叶林和针阔叶混交林为主，黑土地，多种春小麦、大豆、高梁、甜菜。一年一熟。
华北暖温带湿润、半湿润地区：积温35000C—45000C，为暖温带季风气候，地表以温带落叶阔叶林为主，黄土地，多种冬小麦、棉花、花生，两年三熟或一年两熟（旱地）
华中亚热带湿润地区：45000C—75000C，为亚热带季风气候，地表以亚热带常绿阔叶林为主，长江中下游平原和四川盆地多种水稻、油菜、棉花、甘薯，为我国重要的粮棉产区。一年两熟到三熟（水田），产淡水鱼、菱、藕等水生植物。四川盆地部分地区还产甘蔗、植桑养蚕、种柑橘。长江以南的广大丘陵，红壤广布，有机质少，酸性强，土质粘重，适合种茶树、油茶、杉木、马尾松等。本区由于长期以来滥伐森林、陡坡开荒，有些 *** 的红壤丘陵，土壤成片、成块地流失，被人们称为“红色沙漠”。
华南热带湿润地区：75000C以上，为热带季风气候，地表以热带季雨林为主，砖红壤，水稻和多种热带经济作物（椰子、桂园、菠萝、香蕉、荔枝、可可、咖啡、油棕等），一年三熟。珠江三角洲也适宜植桑养蚕，两广、闽、台、琼盛产甘蔗。海南岛、雷州半岛、云南南部是天然橡胶的生产基地。
南方地区水果中柑橘产量更大，分布最广。
南方地区矿产：种类多，多为有色金属，但总体较少，尤其是能源矿产（如石油、煤），水能丰富，为解决能源缺乏，兴建了许多水电站和兴建了秦山（浙江）、岭澳（广东）、大亚湾（广东）三座核电站及各型火电站。
西北干旱半干旱区的东西差异（主要表现为水分差异）
植被从东往西大体分为森林草原—典型草原—荒漠草原—荒漠
其中大兴安岭大体为400mm等降水量线，贺兰山大体为200mm等降水量线。
三个经济带（东部经济带、中部经济带、西部经济带）
划分标准：经济发展水平，其中东部面积最小，人口最多，经济最发达
原因：自然原因 我国的自然差异可以看出，东部地带气候湿润、雨热同期，利于作物生长；地势低平，比较有利于开发利用。而中西部地区多属干旱区或高寒区，海拔较高，对农业的发展极为不利。从地理位置上看，东部地带面向大海，具有开放性和便利的海运，为发展开放型经济提供了优越的区位条件。而中部地带和西部距海较远，长期处于比较闭塞的状态。气候较干燥，日照充分，海拔较高，水资源较少，矿产丰富，能源充足。
社会经济原因：（1）东南沿海近代工业起步早，经济比较发达，（2）东部地区的人们思想观念比较开放，在经济竞争面前有比较强的危机感和紧迫感。（3）东部地带的产业结构相对较优，第二、三产业比重都在35%以上，远大于之一产业。农村工业化、城镇化程度较高，生产力水平较高。而中西部地带之一产业比重仍相对较大，乡镇企业不发达，生产力水平较低，经济发展相对迟缓。（4）东部更先实行改革开放加之沿海，首先接受海外先进的技术、大量的资金和现代的经营管理方式，走上了经济快速发展的道路。
中西部之一产业比重大，工业基础较薄弱；人的思想观念比较保守，文化教育落后；生产力水平较低；引进外资较少，但随着西部开发，前景可观。
东部经济发展优势：我国最主要的工业区（辽中南、京津唐、沪宁杭、珠三角）；我国主要的农业基地（黄淮海平原、长江三角洲、珠江三角洲以及我国海洋水产区等）；交通便利；经济国际化程度很高；具有高科技文化水平的优势；我国城市分布最密集的地带。
中西部经济发展优势：面积辽阔，能源和矿产资源具有明显优势（山西煤炭基地、x疆等西北地区丰富的石油和四川的天然气）；我国粮油棉糖重要产区和天然林场、牧场；有色金属工业和重工业较发达（哈尔滨、武汉、太原、包头、大同、郑州、洛阳、长沙、株洲、成都、重庆等均为工业重镇）；交通运输以铁路和内河航运为主。沿边贸易发展有很大优势，各种资源都很丰富，特别是能源、矿产和旅游资源前景可观；西南地区水力资源充足。
东部经济发展中的问题：能源、原材料不足，北方各省市淡水资源短缺，有些人口城镇密集地区出现环境污染间题；大江大河下游涝年汛期的防洪问题较严重。
中西部经济发展中的问题：铁路运力不能适应山西能源基地煤炭外运的需要；黄土高原大量水土流失；东北森林过度砍伐；黄河中下游河床不断淤高所潜伏的洪水决口泛滥危机；长江中游的洪涝问题；长城沿线的风沙问题。大部分地区工农业基础薄弱；科技文化教育不发达，交通设施手段较落后，西北地区生态环境恶化，土地荒漠化；西南地区交通困难，阻碍了经济发展。
东部地区经济发展方向；充分发挥沿海的地理优势（外引内联）；大力发展第三产业和集约化农业生产；充分发挥技术创新优势。
中西部经济发展方向：因地制宜，充分发挥资源优势；大力发展农业；加强东西向的运输通道建设；搞好大江大河大湖治理；加强交通通信等基础建设和生态环境建设（退耕还林还草，宜林则林宜草则草，宜荒则荒）（南水北调，三北防护林等）。发挥沿边优势发展边境贸易；有步骤重点开发黄河上中游和长江上游的能源、矿产和水力资源；充分发挥三线建设形成的基础和能力。
东中西协调发展：结合东部地带资金、科技实力和中西部地带丰富的能源矿产资源，可把部分劳动密集型加工企业和部分高耗能、高原料消耗、大运输量的企业由东部地带转移到中西部，把适宜在中西部就地加工的农牧产品加工企业也转移到中西部的农牧业地区。
以上这些离不开遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球卫星定位系统（GPS）（GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，共6个轨道面，这样就有了确定位置至少需要的3颗卫星）。
MAPGIS转换为CAD格式后怎么在模型中显示图形
1 以*.dxf格式存储CAD格式的图形文件
CAD文件有*.dwg、*.dwt、*.dxf、*.dws格式文件，而MAPGIS系统的“文件转换”组件在进行文件格式的转换时，只识别以*.dxf格式为标准的CAD格式文件。因此在转换格式前，必须把*.dwg、*.dwt、*.dws格式的CAD图形文件，转换成* .dxf格式（即以*.dxf格式保存图形文件）。
2 CAD格式文件的预处理
CAD格式文件与MAPGIS格式文件表示地物、地貌有差异，比如CAD格式文件表示面的时候用填充表示，而MAPGIS格式文件表示面用区表示；CAD格式文件在标注一些地物、地貌时利用引线引出，而MAPGIS格式文件直接用注释和线文件表示。为了使转换后的文件与MAPGIS文件更大限度的一致，在进行文件转换前对文件进行预处理，预处理包括删除区的填充线及标注的引线。
3文件转换
为了便于编辑和管理地图数据，CAD软件把地图数据根据各类不同的地物、地貌特征分别建立不同的图层进行管理，一般情况下，把同一类型的地理要素放到同一图层，如将所有的公路线都放到公路图层，把所有的文字注记放到文字注记图层等，只有把包括所有地图数据的图层叠加起来时，才构成一幅完整的地图。然而，MAPGIS系统把地图数据根据基本形状分为三类：点数据、线数据、区数据。与之相对应，文件的基本类型也分为三类：点文件（*.wt）、线文件（*?.wl）、区文件（*.wp），例如把公路图层、铁路图层、等高线图层等线性类型的图层叠加起来，就构成了一个完整的线文件，把注记、高程等图层叠加起来构成一个完整的点文件，而只有把包括所有地图数据的三类MAPGIS文件叠加起来，才构成一幅完整的地图。
MAPGIS系统把地图数据只分成三类，所以在文件转换前，必须看清楚CAD地形图包括哪些地物、地貌，哪些可以归类为点文件，哪些可以归类为线文件，哪些可以归类为区文件；转换时，根据不同类型的文件，分别选择对应图层的数据进行转换，这样得到的数据就不会混乱，不用修改或稍加修改就可以满足MAPGIS系统的要求；或者根据图层数据的类型，每次只对一个图层的数据进行转换，得到对应类型的一个文件，然后在MAPGIS系统的“输入编辑”组件中，把相同类型的文件进行合并，最终得到整幅图形完整的点文件、线文件、区文件。
3.1 点文件的转换
CAD中点的概念是单纯的一个点，对应一个坐标，而MAPGIS中的点文件是点状物的统称，所有点图元数据都保存在点文件中。在MAPGIS中，只有注释（英文，汉字， *** 数字等）才可以直接转换成点文件，如何把CAD中的注释转换成MAPGIS系统的点文件，具体转换步骤如下：
（1）选取MAPGIS主菜单→图形处理→文件转换，弹出“文件转换”窗口；
（2）选取窗口中的下拉菜单“输入菜单” →装入DXF文件→文件转换，弹出“打开”主窗口，选择要转换的*.dxf格式文件；
（3）此时，弹出如图1所示“选择不转出的图层”对话框，此处只保留注释；选择文件菜单→存点，以点文件格式保存转换的注释。
（4） 此时可以从主菜单“图形处理” →图形编辑，弹出如图2的对话框，选择已经保存的点文件，生成如图3所示的点文件。
图2
图3
3.2线文件的转换
线是地图中线状物的统称，MAPGIS各种线型（如直线、点划线、等高线、道路、河堤等）以线为单位作为线图元来编辑，所有的线图元数据都保存在线文件中。CAD格式的地形图中，MAPGIS的线文件一般包括属于线图元和组成区文件的边界线图元，因此，在线文件的转换过程中，以上已经转换的图层作为“不转换图层”，其他的图层都参与转换，具体操作步骤如下：
选取MAPGIS主菜单→图形处理→文件转换，弹出“文件转换”主窗口；
选择输入菜单→装入DXF文件→文件转换，弹出“打开”主窗口，选择要转换的*.dxf格式文件；
此时弹出如图1所示“选择不转出的图层”对话框，排除注释图层，其他都作为转出图层；选择文件菜单→存线，以线文件格式保存转换的线图元。
（4）此时可以从主菜单“图形处理” →图形编辑，弹出如图2的对话框，选择已经保存的线文件，生成如图4所示的线图元。
图4
3.3区文件的转换
区通常也称为面，它是由首尾相连的弧段组成封闭图形，并以颜色和花纹图案填充封闭图形所形成的一个区域，如湖泊、居民地等。MAPGIS所有的区图元数据都保存在区文件中，一般区文件是由组成区边界的线文件通过造区得到，具体造区步骤如下：
（1）选取MAPGIS主菜单→图形处理→输入编辑，选择线文件中组成区边界的线文件；
（2）选择下拉菜单其它→自动剪断线；然后再选择下拉菜单其它→拓扑错误检查→线拓扑错误检查，如果有错误会弹出对话框，提示线拓扑有错的线段，根据提示修改错误，然后选取下拉菜单“其它” →线转换弧段并保存，形成一个区文件；
（3）在已打开的线文件中，选择下拉菜单“工作区”→添加文件→添加区文件（选择建立的区文件）；然后再选择下拉菜单“其它” →拓扑重建，拓扑重建后的图形如图5所示；
4点文件、线文件、区文件的叠加
MAPGIS生成的三类文件分别保存在三个文件中，而CAD是保存在同一个文件中的，所以MAPGIS中，要查看一幅完整的地图，需要文件的叠加，如先通过“图形处理” →“输入编辑”打开已经建立的线文件，然后在下拉菜单“工作区” →“添加文件”，选择要添加的点文件和区文件，当然也可以打开区文件添加点文件和线文件。这样就可以看到一幅完整的图形。
5结束语
随着“数字国土”工程在全国范围内的全面铺开及对已经建成的数据库的更新与维护，原有的CAD格式的地形图文件作为“数字国土”的主要数据来源，研究CAD格式文件转换成MAPGIS格式文件具有十分重要的使用价值和经济价值，本文通过对此的研究，总结出CAD格式文件玩换成MAPGIS格式文件的一般步骤和 *** ，希望对加快“数字中国”的进程起到一点帮助。
参考文献
[1]朱恩利.地理信息系统基础及应用教程【M】.北京:机械工业出版社,2004.
[2]吴信才.MAPGIS地理信息系统【M】.北京:电子工业出版,2004.
[3]王有刚.基于MAPGIS下拓扑关系的自动建立【J】.测绘标准化,2004.
怎样快速操作mapgis
一、点线区
1.点：点是地图数据中点状物的统称，是由一个控制点决定其位置的符号或注释。它不是一个简单的点，而是包括各种注释（英文，汉字、数字等）和专用符号（包括圆、弧、直线、五角星等各类符号）。所有的点图元数据都保存在点文件（*.WT）中。
2.线：线是地图中线状物的统称。MAPGIS将各种线型(如点划线、省界、国界、等高线、道路、河堤)以线为单位作为线图元来编辑。所有的线图元数据都保存在线文件(*.WL)中。
3.区：区通常也称面，它是由首尾相连的弧段组成封闭图形，并以颜色和花纹图案填充封闭图形所形成的一个区域。如湖泊、居民地等。所有的区图元数据都保存在区文件（*.WP）中。
二、工程与图层
1.工程：对MAPGIS要素层的管理和描述的文件，它提供了对GIS基本类型文件和图像文件的有机结合的描述。它可由一个以上的点文件，线文件，区文件和图像文件（*.MSI）组成。在工程管理中还提供了对工程所使用的不同的线型、符号等图例以及图例参数、符号的管理和描述。
2.图层：用户按照一定的需要或标准把某些相关的地理实体组合在一起，称为图层。如等高线、公路、铁路、河流等地理要素可以分别存放到不同的层中。每一种要素还可以细分为若干层，如公路可以细分成高速公路、一级公路、普通公路、乡村公路等。
三、工程、文件和图层的区别
工程：一个工程项目需要对许多文件进行编辑、处理、分析。工程是描述这些文件信息和管理这些文件内容的MAPGIS文件类型，它包含了一个工程项目中的所有文件。
文件：对于图形的输入和编辑系统而言，MAPGIS的图形文件分为点、线、区三类。
图层：一个图层就是一类地理要素，同一个文件中可以含有多个图层。一个图幅可能包括多种类型的地理要素，为了便于编辑和管理，把不同类型的地理要素放在不同的图层中，这样所有的图层就构成了一个完整的文件。在GIS的应用中，一般把同一类地理要素存放到同一文件中，这样的文件我们称之为要素层。
一句话：工程包含文件，文件包含图层。
四、其他概念
1.地图：按一定的数学法则和特有的符号系统及制图综合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，它反映制图现象的空间分布、组合、联系及在时空方面的变化和发展。
3.点元：点图元的简称。
6.拓扑：即位相关系，是指将点、线及区域等图元的空间关系加以结构化的一种数学 *** 。主要包括：区域的定义、区域的相邻性及弧段的接序性。区域是由构成其轮廓的弧段所组成，所有的弧段都加以编码，再将区域看作由弧段代码组成。区域的相邻性是区域与区域间是否相邻，可由它们是否具有共同的边界弧段决定。弧段的接序性是指对于具有方向性的弧段，可定义它们的起始结点和终止结点，便于在 *** 图层中查询路径或回路。拓扑性质是变形后保持不变的属性。
7.数字化：指把图形、文字等模拟信息转换成为计算机能够识别、处理、贮存的数字信息的过程。
8.矢量化：指把栅格数据转换成矢量数据的过程。
9.光栅化：指把矢量数据转换成栅格数据的过程。
10.结点：某弧段的端点，或者是数条弧段间的交叉点。
11.裁剪：指将图形中的某一部分或全部按照给定多边形所圈定的边界范围提取出来进行单独处理的过程。这个给定的多边形通常称作裁剪框。在裁剪实用处理程序中，裁剪方式有内裁剪和外裁剪，其中内裁剪是指裁剪后保留裁剪框内的部分，外裁剪是指裁剪后保留裁剪框外面的部分。
五、mapgis主要功能
1.数据输入
在建立数据库时，我们需要将各种类型的空间数据转换为数字数据，数据输入是GIS的关键之一。MAPGIS提供的数据输入有数字化仪输入、扫描矢量化输入、GPS输入和其它数据源的直接转换。
2.数据处理
输入计算机后的数据及分析、统计等生成的数据在入库、输出的过程中常常要进行数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换等工作。MAPGIS通过图形编辑子系统及投影变换、误差校正等系统来完成。
3.数据库管理
MAPGIS数据库管理分为 *** 数据库管理、地图库管理、属性库管理和影象库管理四个子系统。
4.空间分析
地理信息系统与机助制图的重要区别就是它具备对中间数据和非空间数据进行分析和查询的功能，它包括矢量空间分析、数字地形模型（DTM）、 *** 分析、图像分析、电子沙盘五个子系统。
5.数据的输出
如何将GIS的各种成果变成产品供各种用途的需要，或与其它系统进行交换，是GIS中不可缺少的一部分。GIS的输出产品是指经系统处理分析，可以直接提供给用户使用的各种地图、图表、图象、数据报表或文字报告。MAPGIS的数据输出可通过输出子系统、电子表定义输出系统来实现文本、图形、图象、报表等的输出。
六、mapgis文件格式
快捷键（功能键）
第五章
一、概念
1. 弧段：由一系列坐标点组成的，可以构成多边形（区域）边界的数据体。弧段有方向。
2. 结点：弧段的端点，或是数条弧段的交点。
3. 拓扑处理的核心是建立拓扑关系，拓扑处理更大特点是自动化程度高。利用拓扑处理可以进行普染色（输入区）。
二、拓扑处理工作流程
1. 数据准备：与拓扑处理无关的线放到其它层，有关的放到一层。
2. 预处理
①核心工作：将线数据转为弧段数据（*.wp）（这时还没有区），存入某一文件名下，然后将之装入。
②流程：[自动剪断线]→[清除微短线]→[清除线重叠坐标]→[自动线结点平差]→[线转弧段]→[装入转换后的弧段文件]→[拓扑查错]。
③注意：自动结点平差时应正确设置“结点搜索半经”。半径过大，会使相邻结点掇合一起造成乱线的现象。反之半经过小，起不到结点平差作用。
拓扑查错：可以执行查错操作，根据查错系统的提示改正错误。
重建拓扑：自动构造生成区并进行普染色，建立拓扑关系。
三、拓扑处理与实用工具的功能
1. 自动剪断线
①端点剪断：用来处理“丁”字型线相交的问题，即一条或数条弧段的端点(也就是结点)落在另一条线上，而这条线由于数字化时出现失误却没有断开，端点剪断处理这类情况，将线在端点处截断。
②相交剪断：是处理两条线互相交叉的情况。自动剪断线后，有可能生成许多短线头，而且这些线头并无用处，此时，可执行下边的[清除微短线]功能。
2. 清除微短线：清除线工作区中的短线头，将其从文件中删除掉，避免影响拓扑处理和空间分析。
3. 清除重叠坐标：清除某条线或弧段上重叠在一起的多余的坐标点，这些重叠的点有可能是用户重复输入或采集的。
4. 自动节点平差：有线节点和弧段节点平差两种。可对线和弧段进行。有关涵义如前所述,只是这里对所有的线(或弧段)图元自动进行平差。
5. 线转弧段：将工作区中的线转换成弧段，并存入文件中，这样的文件只有弧段而没有区；在拓扑处理中需要这样的文件。
6. 弧段转线：将工作区中的弧段转换成线，并存入文件中。我们把区域的轮廓线定义为弧段，它与曲线是两个不同的概念，前者属于面元轮廓边界，后者是属于线元。一个区域是由若干条弧段形成的封闭图形。弧段转换成线，就是把面元的轮廓边界转换成线元，但不改变其形态与坐标位置。
注意：在输出面元时，只输出面色，不画弧段，面元边界靠与弧段吻合的线来画。因此，若线文件与弧段不吻合，在输出图中，区域的色块和边界就会不吻合。所以，当区域生成好后，可利用[弧段转线]功能重新生成线文件，这样可保证区域的色块和边界完全吻合。
7. 拓扑查错：该功能是拓扑处理的关键步骤，只有数据规范，无错误后，才能建立正确的拓扑关系。而这些错误用户用眼睛是很难发现的，利用此功能，可以很方便的找到错误，并指出错误的类型及出错的位置。
8. 拓扑重建：建立结点和弧段间的拓扑关系以及弧段所构成的区域之间的拓扑关系，并赋予它们属性。
9. 子区搜索：编辑器自动搜索当前面工作区中所有区的子区，完成挑子区，并重建拓扑关系。
10. Undo操作：编辑器提供多级Undo，来响应点、线、面编辑，当在编辑过程中出现误操作时，可执行Undo，恢复误操作之前的数据。在上边的工具条上有 按钮，即为该功能。
11. 整图变换：
包括整幅图形的平移、比例和旋转三种变换。整图变换包括线文件、点文件和区文件的变换，前边打勾时表示对应的图元文件要进行变换。该功能有如下两种情况：
键盘输入参数 光标定义参数
①平移参数：按系统提示从键盘上输入相应的相对位移量后，即将图形移到了相应的位置。
②比例参数：利用这个变换可以将图形放大或缩小。在X、Y两个方向的比例可以相同也可以不同。当您输入x、y方向的比例系数后，系统就按您输入的系数对图形进行变换。
③旋转参数：将整幅图绕座标原点(0,0)，按您输入的旋转角度旋转，当旋转角为正时，逆时针旋转，为负时顺时针旋转。
另外，在点变换的下边，有一个“参数变化”选择项，当选择时，表示在进行点图元变换时，除位置坐标跟着变换外，其对应的点图元参数也跟着变化，如注释高宽、宽度等等。
12. 整块处理
①整块移动：将所定义的块中所有图元（包括点、线、区）移动到新位置。
②整块复制：将所定义的块中所有图元（包括点、线、区）拷贝到新位置。
③边沿处理：包括线边沿处理和弧边沿处理。靠近某一条线X的几条线，由于数字化误差，这几条线在与X线交叉或连接处的端点没有落在X上，利用本功能可使这些端点落在X线上。具体使用时应给出适当的结点搜索半径，系统将根据此值决定将哪些端点调整使其落在X线上。
四、拓扑处理流程
1. 单击“其它”菜单下的“清线重叠坐标及自相交”命令；
2. 单击“其它”菜单下的“自动剪断线”命令；
3. 单击“其它”菜单下的“清除微短线”命令，默认“最小线长”，并单击“确定”按钮，这时系统通常都会检测到矢量化的过程中存在的拓扑错误，则系统弹出“拓扑错误信息”对话框，选中一微短线，按鼠标右键即可进行改错；单击某一弧段，系统会自动的将其局部放大；但要注意并不是所有的微短线都可删除，要反复的执行此命令，直到没有拓扑错误为止；
4. 单击“其它”菜单下的“重叠线检查”命令；
5. 单击“其它”菜单下的“线拓扑错误检查”命令，系统弹出“拓扑错误信息”对话框，选中一悬挂线段，按鼠标右键即可进行改错，这时的拓扑错误通常会有两种情况：
①悬挂弧段：选中查看能不能将其删除，若能，则单击鼠标右键，选择“删除线”命令
②线段不闭合：将线段没有闭合的部分局部放大，在“输入线”的状态下，将鼠标放在线头上，单击F12键，通过“捕获线头线尾”或者“靠近线”等命令，闭合线段；要反复执行此命令，直到线文件没有拓扑错误为止；
6. 单击“其它”菜单下的“线转弧段”命令，系统自动生成一区文件，命名为“中国行政区划”，单击“保存”按钮；
7. 在“工程管理窗口”右键“添加项目”，如左图，将上一步生成的区文件，添加到当前的工程中来，并使其处于“当前编辑”状态；
8. 单击“其它”菜单下的“区拓扑错误检查”命令，如果有拓扑错误同样要反复修改，如右图；
9. 单击“其它”菜单下的“拓扑重建”命令，系统会自动的将每个省份填充不同的颜色，形成不同的区；
五、拓扑处理对数据的要求
1. 数字化或矢量化时，对结点处（即几个弧段的相交处）应多加小心，之一使其断开；第二尽量采用抓线头或节点融合的功能使其吻合，避免产生较大的误差，使结点处尽量与实际相符，尽量避免端点回折，也尽量不要产生过1毫米长短的无用线段。
2. 弧段在结点处更好是断开的，若没有断开，执行自动剪断功能可以将弧段在结点处截断，条件是弧段必须经过结点周围的一个较小的领域（即结点搜索半径），这也要求原始数据误差不能太大。
3. 将原始数据（即线数据）转为弧段数据，建立拓扑关系前，应将那些与拓扑无关的弧段（如航线、铁路）删掉。
4. 尽量避免多条重合的弧段产生。
第六章 矢量化
一、智能扫描矢量化
1. 智能扫描矢量化即扫描输入法是通过扫描仪直接扫描原图，以栅格形式存贮于图像文
件中(如*.TIF等)，然后经过矢量化转换成矢量数据，存入到线文件(*.WL)或点文件(*.WT)中，再进行编辑、输出。扫描输入法是目前地图输入的一种较有效的输入法。
2. 无条件全自动矢量化（P87）
3. 人工导向自动识别跟踪矢量化（P86）
（矢量化流程）
二、分层的意义
对图形进行分层，有助于图形的编辑与检索。当我们对图形编辑时可以调入相应的图层，无关图层不调入，这样进入工作区的图形数据就可大大减少，从而提高检索与显示速度；同时也避免了无关图形干扰编辑者的视线。
对图形分层更有意义的是有利于制作专题图。例如，某一地区的地形图按照要素的特性分成公路层、水系层、地貌层等等。由于某种需要，要制作此地区的水系分布图，那么就可以容易地把水系层及有关的要素提取出来，保存为一个新文件，这样就大大地提高了工作效率。
三、矢量化
1. 全自动矢量化：适合图面比较清洁，线条比较分明，干扰因素比较少的图，跟踪出来的效果比较好。可通过[设置矢量化范围]设置要处理的区域，再进行全自动矢量化。
2. 交互式矢量化：适合干扰因素大，需人工干预的图。矢量化追踪的基本思想是沿着栅格数据线的中央跟踪，将其转化为矢量数据线。按CTRL+右键可以自动封闭选定的一条线。
3. 封闭单元矢量化：适合本身封闭的图形（如居民地等），有以光栅单元的外边界为准和以边界的中心线为准进行矢量化。
四、高程自动赋值
快速等高线赋值 ***
(1) 在线编辑中，修改线属性结构，加高程字段，字段类型必需是浮点型。
(2) 设置高程参数。
(3) 自动赋值。
用鼠标拖出一条橡皮线，系统弹出高程设置对话框要求用户设置当前高程、高程增量和高程域名，然后系统将凡与该橡皮线相交的等高线，根据已设置的“当前高程”为基值，自动逐条按“高程增量”递增赋值，原先若有值，则被自动更新高程。
第七章 图形输出
二、输出拼版设计
1. 单工程输出：单幅图在一版面上输出，拼版设计使用单个工程文件（*.MPJ）。
2. 多工程输出：多幅图在同一版面上输出，拼版设计使用拼版文件（*.MPB），一个拼版
文件管理多个工程（幅图），所以多工程输出的基础是编辑单工程文件（也可以在编辑系统产生）。
三、图形输出主要步骤
1. *** 打印设置（也可放在打印输出前完成）
2. 单工程/多工程输出编辑
两种输出版面：①工程文件 ②拼版文件
3. 打印输出
三种输出 *** ：①Windows输出 ②光栅输出 ③PostScript输出
五、单工程输出编辑
1. 选择新建工程文件功能后，系统就改变了系统的主框架
2. 在“文件”菜单下，点击“编辑工程文件”，弹出“工程文件管理器” ，然后点击“添加项目”来输入所需文件，然后点击“工程输出编辑”
3. 工程输出编辑：单击窗口右上角“版面定义”旁的下拉条，可以选择打印幅面类型，这里选择“A4幅面”，单击“按纸张大小设置”按钮，则系统会根据幅面要求，自动的对图形缩放，其它参数默认设置；
4. 依次单击“确定”按钮
六、多工程输出编辑
1. 选择新建拼版文件按钮。
2. 选择添加工程到版面按钮，此时弹出一个对话框，选择要添加的文件。此时添加的两个文件将重叠在一起。
3. 选择版面布局按钮，此时弹出对话框：选择紧凑平铺方式，系统根据各工程间的距离和版面大小调整各工程的布局；按选定按钮后完成操作。
4. 设置版面大小：建议选择系统自定义幅面的大小。
5. 设置版面标记：首先确定标志在版面的位置，然后选择标志的种类，最后按“选中”既可；同时还可选“废除”来删除版面上相应位置的标记。
6. 设计版面标注：输入的X、Y参数和编辑框的内容，是来设置版面中标注的位置和内容，还可以选“高级”来定制标注的参数。
7. 设置版面输出角度：对于版面的输出方向有横向和纵向两种方式。
8. 保存拼版文件，关闭设计窗口。
五、拼版注意事项
1. 输出时MAPGIS只是将图形在页面内的内容输出，所以要正确设置页面的大小。更好是页面刚好能包含整个地图，过小则不能正确输出，过大则会降低输出速度及浪费纸张。如果对设置没有把握，可以在版面定义的选择栏中选择“系统自动检测”，由系统自动检测图幅的大小来设定页面大小。
2. 页面大小并不是纸张大小，而是指整幅图的大小。如果页面的大小大于输出设备限制的纸张大小，系统会进行自动分幅。
3. 在同一工程文件中的各个文件使用相同的位移、比例和旋转参数，也即编辑窗口中的这些参数是对整个工程文件而言的。
4. 工程文件既可以在“编辑系统”的工程菜单下建立，也可以在输出系统中建立，一般情况下在编辑系统中建立比较方便。在此对整个工程给出相对位移、比例及旋转参数，便于在给定的幅面内正确输出。
八、打印输出的优缺点
优点：对于幅面较小的图来说，这种 *** 输出速度快，而且能驱动的设备比较多，适应范围也比较广。
缺点：由于受到输出设备的Windows输出驱动程序及输出设备的内部缓存限制，有的图元输出效果可能不令人满意，有的图元不能正确输出。
第八章 误差校正
二、误差的分类：
1. 源误差：指数据采集和录入过程中产生的误差
2. 处理误差：指数据录入后进行数据处理过程中产生的误差
3. 应用误差：指空间数据被使用过程中出现的误差。
其中数据处理误差远远小于数据源的误差，应用误差不属于数据本身的误差，因此误差校正主要是来校正数据源误差；
三、误差校正 *** ：全自动误差校正、交互式误差校正；
（1）全自动误差校正流程
1. 单击“文件”菜单下的“打开文件”命令，将“全自动误差校正”所需的三类文件打开，如图，可以看到矢量化的文件已偏移到黑色的理论框外面；
2. 单击“控制点”菜单下“设置控制点参数”命令；在弹出的对话框中，“采集数据值类型”选择“实际值”；
3. 单击“控制点”菜单下“选择采集文件”命令，选择采集文件为“方里网.WT”；
4. 单击“控制点”菜单下“自动采集控制点”命令，系统会提示“是否新建控制点文件”，如左下图，单击“是”；
5. 单击“控制点”菜单下“设置控制点参数”命令；在弹出的对话框中，“采集数据值类型”选择“理论值”；
6. 单击“控制点”菜单下“选择采集文件”命令，选择采集文件为“标准.WL”；
7. 单击“控制点”菜单下“自动采集控制点”命令，系统会弹出“理论值和实际值匹配定位框”，单击“确定”；
8. 单击“数据校正”菜单下“线文件校正转换”命令，系统弹出“选择转换文件”对话框，选择“综合.WL”,单击“确定”按钮；
9. 校正完成后，在当前的窗口中，单击鼠标右键，选择“复位”命令，弹出“选择文件名”对话框；
10. 选中校正后的三个新的文件，以及“标准.WL”文件，单击“确定”按钮，即可看到校正后的结果，可以和校正前对比看看；
11. 保存校正后的结果文件；依照此 *** 依次校正点、线、面文件；
要点：
1. 打开“实用服务”模块下的“误差校正”，在弹出的界面进行后续操作；
2. 先采集实际控制点，再采集理论控制点；
3. 在“选择转换文件”对话框里选择需要转换的文件，完成校正。
（二）交互式误差校正
适用于所选控制点较少，误差校正精度要求不高的图形
①交互式误差校正流程：
A. 打开文件：打开需要校正的点文件、线文件和面文件
B. 打开控制点 ，若找不到该文件，只需键入文件名创建一个即可
C. 设置控制点参数 （将“采集实际值时是否同时输入理论值”选中（打“√”）即可 ）
选择采集文件：通过该功能告诉系统采集哪个文件的控制点
D. 添加校正控制点 ：采集图形中控制点的实际值，同时输入理论值
E. 修改控制点：该功能用来修改参数有误的控制点
F. 文件校正：在数据校正菜单下选择对应类型的文件校正转换
注：校正结果文件是一些自动命名的临时文件，一定要另外换名保存一下 ！
地理信息系统考研有哪些方向
启道考研提供：地理信息系统专业研究方向
美国大学一般将地理信息系统硕士课程开设在地理系。在地理数据的获取和收集过程中，GIS 主要研究地理数据的准确性和不确定性(Uncertainty in Geographic Information)。地理数据通常通过野外测量、数字化、遥感等手段获得，获取过程中不可避免地存在误差。该研究方向讨论的便是如何处理、减少这些误差，以及针对数据中存在的不确定性错误进行处理的 *** 和技术。数据的获取手段和表达处理方式日渐成熟，但数据的误差和不确定性却会永久存在，因此该研究方向被视为 GIS 研究领域中富有永久生命力的方向之一。
随着中国地理信息数据库的建设和更新以及全球地理信息数据共享热潮的到来，地理信息的组织和管理过程是当前国内 GIS 领域研究的重点，在中国有着最为广泛的实践和应用空间。其中较为热门的研究方向包括空间认知(Spatial Cognition)海量数据库机构体系(Institutional Aspects of Spatial Data Infrastructure)
空间本体论(Spatial Ontologies)空间决策支持系统(Spatial Decision Support System)
时空数据关系及建模(Space and Space/Time Analysis and Modeling)GIS 和 RS
技术的集成(Incorporating Remotely Sensed Data and Information in GIS )时空数据语义研究(Geospatial Semantic Web)空间数据共享以及互操作研究(Integration)等。
地理信息数据获取手段的不断丰富和提高使得地理信息数据量正在以惊人的速度增长，海量的地理数据正在等待 GIS 专家进行分析和利用，地理数据背后隐藏的巨大潜力仍有待挖掘。鉴于此，国外目前的 GIS 研究热点集中在地理信息的分析和表达过程，其中最为热门的研究方向包括与 *** 结合的 *** 地理服务 (GeoWeb)与计量地理有关的空间数据统计分析(Geo-computation)空间数据挖掘(Geographic Data Mining and Knowledge Discovery)应急反应中的数据获取和分析(Emergency Data Acquisition and Analysis)空间信息可视化和虚拟地理环境(Visualization)、社会背景中 GIS 的表达以及 GIS 在公众信息传播中的研究(GIS and Society)等。
中国测绘科学研究院的主要贡献
四十年多来，中国测绘科学研究院积极为国土资源、人口、能源、交通、通信、防灾减灾、城市规划、环境监测、海洋测绘以及国防建设等提供测绘保障和技术支撑，先后完成了300多项国家和部门的重点科研项目。其中12项获国家科技进步奖、1项获国家发明奖、3项获国家专利、9项获全国科技大会奖、94次获省部级科技进步奖。这些成果的获得极大地丰富了测绘学的理论体系，推动了基础测绘技术的进步，为地理信息产业的建设和发展作出了重大贡献。
在大地测量研究领域，中国测绘科学研究院紧密跟踪世界先进技术，致力于大地测量基础研究及应用技术的开发。在区域性高精度卫星定轨和定位技术、卫星测高和地球动力学研究等领域取得了多项具有国际先进水平的科技成果，正逐步形成一个以空间技术为主，从数据获取、数据存储和管理到数据处理和服务的现代大地测量综合服务体系。
在对我国天文大地网多年分析研究的基础上，通过解算一组含有15万个未知数，总数达30万个的矛盾方程组，完成了全国天文大地网的整体平差，建立了中国1980年大地坐标系，比著名的北美大地网平差早了4年，从而确立了我国平面控制基准。
通过全国卫星多普勒网的布测和短弧平差计算，精确测定了我国大地坐标系与地心坐标系之间的转换参数，满足了我国航天和国防部门对地心坐标的迫切需求，大大拓宽了天文大地网在军事、航天和地球科学等众多领域的应用。）
中国测绘科学研究院曾两次承担了珠峰高程测量的方案设计和数据分析计算工作，通过严密归算，获得了精度可靠的结果，并向世界正式公布了珠峰高程为8844.43米，该结果为世界各国公认并沿用今。珠峰高程的测量和发布，在国际上产生了巨大的影响。
研究和建立了国家1957重力基准和1985重力基准，并达到当时的国际先进水平，成为我国重力测量的起始基准，对大地测量、地球物理勘探、地球科学研究、空间技术发展和国防建设等都有重要作用，为进一步精化我国的大地水准面奠定了基础。
在北京房山建立的卫星观测站采用第三代激光测距系统，单次测距精度达2-3厘米，是全国四个卫星激光观测站之一，已并入国际SLR联测系统。它的观测成果可用于卫星精密定轨、板块运动监测、区域性地壳变化、地球自转、重力场模型的精化等方面，对地球物理学、地球动力学等研究具有重要意义。长期观测积累的大量数据，对我国大地测量、空间科学、天文学、地球动力学、军事科学和地震预报等领域的科学研究有重要价值。
九五期间，先后参与建立了由28个点组成的GPS A级网和756个点组成的GPS B级网，构成了全国高精度GPS空间网。并以此为基础，精化全国范围的大地水准面，改善我国的三维地心坐标框架，检测和加强全国天文大地网。
为满足我国海洋资源开发、海运业的发展以及海洋权属划界的需要，在国家863计划的支持下，利用GPS广域差分和卫星测高技术，将我国陆地基准延伸到了海洋，建立了与国际接轨的、绝对精度优于0.2米的我国海洋大地测量基准体系和陆海统一的高程基准。
通过利用高精度GPS技术建立我国陆海垂直运动监测网，利用卫星测高技术研究海平面变化，利用重复水准资料研究中国东部的地壳运动，采用新的技术和处理 *** ，对中国沿海地区陆地与海平面垂直运动进行研究，得出我国东部之一张地壳垂直运动等值线图，为研究地壳垂直运动规律及特点提供了新途径。
利用差分GPS的高精度和车辆的机动性对道路进行测量，在电子地图上直接测量和更新道路要素，不仅快速高效，而且，除了能测定线路外，通过属性记录器软件，还可获得道路附属设施如桥梁、道口、加油站等的点位坐标，从而获得完整的道路信息。利用此 *** 进行了全国1：5万基础地理数据库骨干交通层数据的获取。该 *** 还可用于测定其它线状地理要素如河流、铁路等。
在摄影测量与遥感方面，先后承担了多项国家科技攻关项目、测绘科技攻关项目，国家863计划、国家测绘科技发展基金等重大科研项目，取得了一批重大科研成果。七十至八十年代，通过引进微电子技术、空间技术、遥感和计算机处理等新技术，完成了数控测图仪、数控正射投影仪、HCT－2型精密立体测图仪、HCZ－1S型自动记录立体坐标量测仪、DYC－6070型大幅面彩色合成仪等的研制。进入九十年代以来，紧跟国际测绘科学技术的前沿，充分运用现代信息技术，先后开发了DEPNET数字图像处理系统、完成了数字图像边缘提取 *** 的研究，完成的地物频谱信息获取原理的研究填补了我国纹理分析理论的空白。高空机载遥感实用系统、MAPED地图数据编辑工作站、知识辅助多光谱图像分类技术、MARSS－1微型遥感系统的研制与应用，以及从模拟摄影测量、解析摄影测量到数字摄影测量的实现，为彻底改变传统的测绘生产工艺和作业方式作出了突出贡献。
JX－3型解析测图仪，是摄影测量与遥感领域的主力仪器，是集精密光学机械、自动控制、计算机软硬件及测绘科技为一体的综合系统。这种仪器过去全部依靠进口，每台售价高达150万人民币。为改变这种状况，在刘先林院士的带领下，经过三年多的攻关，1988年初，一台具有世界先进水平的国产航测仪器----JX－3解析测图仪展现在了人们的面前。同年即投入批量生产，1990年被评为国家级新产品，1992年获国家科学技术进步一等奖，并先后售出105台套，在全国25个省、市、自治区的测绘、地质、交通、水利、冶金、城市建设等专业领域得到应用，占领了国内80%的市场，从根本上改变了长期依赖进口的局面，标志着我国精密摄影测量仪器步入世界先进行列。
由中国测绘科学研究院研制开发的HX－23数字化影像扫描仪、JX－4A数字摄影测量工作站、激光扫描绘图机是数字化测绘技术体系中的关键技术，已用于数字化测绘产品的规模化生产，并成功打入了国际市场。其中JX-4A以全数字化、半自动化、实时可视化、高质量和低成本为目标，开发了基于微机的摄影测量专用显示卡，立体感强，可达到子象元级的测量精度，并实现立体影象、立体图形的缩放、3D漫游和高精度量测；基于面测标原理的DEM分块立体编辑，保证了高精度DEM生产；面向国标分类码的实时符号化设计和动作设计使向量采集工作大大简化；把数字摄影测量与解析测图仪有机联系实现了解析测图仪向数字摄影测量工作站的过度，属世界首创。从传统的模拟测绘技术体系向数字化测绘技术体系的转变，是现代测绘高新技术发展的重大突破，该成果获得国家科技进步一等奖。
无人机低空遥感系统是最近研制成功具有GPS导航和地面程控、遥控功能的无人机低空摄影系统，在土地利用动态监测、矿产资源与水资源调查、环境监测、城市管理、海洋监测等方面具有广阔的应用前景。
PhotoMapper是一个实用性强的数字正射影像地图制作系列软件系统，共有七个模块，具有对航空、航天影像进行正射纠正、影像增强、影像自动接边与镶嵌、裁切等功能；可进行多源遥感数据的影像融合；实现数字正射影像地图的图内外整饰；可用于数字栅格地形图、数字晕渲地图生产及三维景观模型制作，并实现三维地形的实时仿真飞行等。此外，系统提供了一整套的工艺流程，并具有数据质量控制和精度检查的功能。已广泛应用于土地、测绘、城建、地质、林业、农业、水利和军事等部门。该软件在多年GIS软件测评中被评为推荐产品。
遥感土地利用动态监测服务是利用卫星遥感影像监测土地利用变化，建立了区域性土地资源动态遥感监测服务系统，已完成珠江三角洲和陕西省实验。目前正在进行国土资源部组织的全国性土地利用动态遥感监测工速作。
基于国家九五重点项目科研成果，研建了防洪救灾空间信息支持系统，建成了湖南洞庭湖防洪救灾4D数据库，进一步结合水文、气象信息等，开发了全天候、全方位的洪涝灾情监测、预报、预警系统。以3S和4D技术为支撑，为各级 *** 防灾减灾决策提供了所需的资料与技术支持。
地理信息系统与制图方面，中国测绘科学研究院完成了国家基础地理信息系统1：100万数据库、资源环境宏观检索与分析信息系统、多时态空间型统计数据库结构与应用研究、三峡数据库建立等； 完成了国家普通地图集、中国触觉地图集、中国药材资源地图集、中华古地图珍品选集、中国自然灾害地图集和香港地图集等的设计和编制，以及中国数字地图（1：100万国际版）光盘产品的研制等；研制了1：100万地形图编绘规范及图式、国土基础信息数据分类与代码、数字地形图产品模式、地理格网等国家标准、行业标准与规范。其中，1：100万基础地理信息系统数据库主要内容包括水系、交通、境界、居民地、地形及植被等信息。主要成果有1：100万地形数据库、1：100万数字高程模型等。该数据库是我国之一个大型空间数据库系统，不仅为基础空间数据库建设积累了经验，其数据库也得到了广泛应用。
人口地理信息系统是利用计算机技术、数据库技术、GIS和人口统计技术，将人口信息和地理信息匹配在统一的空间框架基础上，实现人口信息的自然属性、社会属性和空间属性的完整、有效地结合。利用人口地理信息系统可直接输出人口普查地图，制作各种人口专题地图，进行人口和户籍等信息的空间分析和处理，从而实现地理空间数据和人口统计数据的结合及综合应用，为全国人口普查提供强有力的技术保障，为 *** 领导机关进行人口统计、人口规划和人口管理等提供辅助决策工具。目前已完成石家庄人口GIS 示范工程和北京八角派出所基于正射影像库的户籍管理信息系统。并且，以此为基础，开发了城市多用途地理信息系统。
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