基于MicroStation的专题地图制图技术与方法实践

【摘 要】专题地图主要由地理基础底图和专题要素构成，地理基础底图用于显示制图要素的空间位置和区域地理背景，专题要素是专题地图上突出表示的主体内容。随着数字制图和GIS的发展，专题地图制图技术也得到了发展。本文主要探讨了在MicroStation中制作专题地图的主要技术和方法，制作流程主要包括资料收集整理、前期处理、地图数字化、创建专题地图、地图整饰和专题地图输出六个部分。

【关键词】GIS；专题地图；MicroStation

1 前言

专题地图是指按照地图主题的要求，突出而较完备地表示与主题相关的一种或几种自然或社会经济现象，而使地图内容专题化、形式各异、用途专门化的地图。专题地图是地学成果的良好表达形式和信息载体，其多样的表示方法和丰富的图形功能不仅能将有关自然、社会人文等要素的分布规律直观显示，实现专题信息的可视化，而且能表示其发展动态变化，揭示发展规律，以供有关专家、决策者获取各类重要信息，进行相关专业领域的研究分析和决策。而随着计算机技术的发展，基于计算机技术的专题地图制图技术的普及和推广从根本上改变了传统的地图生产工艺，制图精度和综合效益大幅提高。GIS技术的产生和发展，既拓宽了专题地图应用范围，也使专题地图制图更加方便。

2 MicroStation软件与专题图制作系统环境

MicroStation是计算机绘图通用CAD软件包，广泛应用于工程、建筑、绘图和测绘等领域，具有以下几个特点：

支持多种图形文件，可与多种绘图软件的图文件格式兼容，如IGES、CGM、DWG、DXF等，文件转换功能强大；

具有强大的图形编辑功能，友好的图形用户界面，而且应用很灵活，可以很方便地制作地图中的各种线型和符号，还可以建立个性化的用户界面，定制工具栏，提高工作效率；

提供了三种开发语言：UCM、MicroStationBASIC和MDL，利用这三种功能强大的开发语言可以结合生产开发出许多实用的程序，在这三种语言中MDL功能最为强大，也较容易掌握。

3 制作技术与方法

专题地图不同与普通地图，其内容和形式是多种多样的，侧重于表示某一方面的内容。强调其“个性”特征，拥有固定的用途对象。GIS技术的发展，使得GIS专题地图制图更加方便，在资料使用、地图数字化和创建专题图等方面有了很大的改进。在MicroStation软件上制作专题地图，是对MicroStation制图能力的开发。本文将专题地图制图的基本流程概括为资料收集整理、前期处理、地图数字化、创建专题图、地图整饰和专题地图输出六个阶段。

3.1 资料收集、分析与整理

收集获取有关基本地形图、专题图等资料，对原始资料的主要要求是准确、权威、完备、现势性强，对地形图等底图资料还要求比例尺尽可能大小适用，以保证精度和减少工作量。图纸资料有不清晰、污迹、褶皱等的进行增强、清洁、压平等前期处理，然后扫描各比例尺地图数据，存为MicroStation可以参考的栅格数据格式，如JPG格式。

3.2 数据采集

3.2.1 创建数据集

运行MicroStation，创建项目名称、用户和界面，选择种子文件，新建DGN，然后在MicroStation中修改设计文件属性、用户优选项和用户配置，定制制图环境。

3.2.2 专题地图符号设计与制作

由于专题图形式活泼多样，在MicroStation单元库中没有相应的符号，我们需要根据需要设计专题地图符号。MicroStation提供了方便灵活的符号设计器，用户可以利用点、折线、弧线、多边形、注记等来制作符号，MicroStation还提供了许多常用的辅助功能，如复制、粘贴、撤销、图形填充等。做好的点状符号保存在单元库中（制作的线型符号保存在线型库中），使用时直接调用即可。

3.2.3 地图矢量化

在软件中打开光栅管理器，参考扫描的地图数据（JPG格式），根据需要对栅格图像进行变换，然后进行矢量化。MicroStation提供了多个图层，便于对数据的分类管理。在矢量化时，为避免各要素数据混乱或遗漏，我们可以将具有相同特征的要素放在同一层，比如交通要素，将铁路线放在铁路层，高速路放在高速路层，国省道放在国省道层，县乡道和大车路等低级路放在其他道路层。在MicroStation中，我们可以在层管理器中设置层属性，比如图层名和图层编号。矢量化时通过编程开发调层工具，使各要素压盖关系正确。

3.3 创建专题图

专题图是指使用各种图形风格（例如颜色或填充模式）图形化地显示地图的基础信息某方面特征的一类地图，制作专题图实质是根据专题变量对地图进行渲染的过程。专题图表示方法受专题变量的特征和分布规律以及地图用途影响，创建专题图时必须顾及多方面因素的影响。不同的专题图其专题变量也不同，专题变量的选择是多样的，可以是交通要素，也可以是人口分布。而表示专题变量的方法也是可以选择的，比如中国人口分布图，我们可以根据各地区人口数量设计不同的圈型符号来表示，也可以通过颜色填充来表示。

3.4 地图整饰

在MicroStation中，我们可以在新的图层中创建地图整饰，也可以在新的GDN中创建地图整饰，如果是在新的DGN中创建地图整饰，在出版前将地图整饰DGN参考进来。在MicroStation中，DGN的层是足够使用的，所以建议在新的层中创建地图整饰。创建好图例、比例尺、图名等要素后，要进行合理的图面配置，然后调层使各层的压盖关系正确，这样就完成了地图创作过程。

3.5 地图输出

在MicroStation中，使用围栅将地图内容选中，然后打开打印对话框，根据需要设置打印驱动、打印比例和打印尺寸。设置完成后，输出PS格式文件。PS文件可以用Illustrator打开，存为EPS格式文件。如果地图没有达到要求或者需要更新，需要修改时，可以继续编辑DGN，编辑完后调层，调好各要素压盖关系，然后再输出。

4 结束语

随着计算机技术和GIS的发展，数字地图的应用必将越来越广泛。数字地图制图技术的应用，不仅减轻了制图人员的劳动强度，而且减少制图过程中由于制图人员的主观随意性而产生的偏差，为地图制图进一步标准化、规范化铺平了道路。而且数字地图制图内容在制作过程中易于编辑、修改和更新，其成果易于存储，极大的增加了地图的适应性、实用性和用户的广泛性。MicroStation制图功能强大、应用灵活，而且为二次开发提供了强大的语言和良好的条件，用户可以根据需要开发各种功能的工具来辅助制图。本文是对MicroStation在制图方面的一个简单的总结，在实际工作中，可以通过开发来辅助制图，比如自动消除伪结点、构建拓扑、微小要素检查等，提高成图质量和工作效率。

参考文献

[1]黄仁涛，庞小平，马晨燕.专题地图编制[M].武汉：武汉大学出版社，2003，10：1

[2]科技部遥感中心.地理信息系统与管理决策[M].北京：北京大学出版社，2000，（4）：3