浅谈MAPGIS图层在数据处理中的应用

【摘要】MAPGIS功能强大，它共分为输入、编辑、库管理、空间分析、输出及实用6大部分，共计16个子系统。图层操作功能是MAPGIS所有功能中较为重要的功能之一，可实现复杂数据的分层管理，便于数据处理。文中结合MAPGIS介绍了图层的概念、图层操作，并重点阐述了如何划分图层及图层划分意义。

【关键词】MAPGIS；地图；图层；地理信息系统

1.图层概念

图层在计算机图形学中并不是一个新的概念，它是指在一个图像文件中创建一些分离的图像，得到不同的栅格数据层，再将这些图像对象赋予一个不同的等级次序按层次重新放置。有些软件提供的注释光标就是一个图层的应用实例。注释光标可以显示注释内容，但它是通过应用程序在一个显示层上显示的，该图层并不是实际图像的显示层，也就是说这个显示图层是脱离背景而工作的。MAPGIS中的图层概念同计算机图形学中图层概念有其一定相似之处，它是指在一个矢量文件中创建一些分离的要素对象，强调的是矢量数据，而不是图像分层。更准确地说，MAPGIS中的图层是用户按照一定的需要或标准把某些相关的物体组合在一起构成一个图层，如地理图中水系构成一个图层，铁路构成一个图层等。我们可以把一个图层理解为一张透明薄膜，每一层上的物体在同一张薄膜上，一张图就是由若干层薄膜叠置而成的。以上两种情况均说明了层的概念既适用于栅格数据结构，也适用于矢量数据结构。栅格数据结构可以按每种属性数据形成一个独立的数据层来设置，栅格结构中新的属性就意味着在数据库中增加一个新的数据层，各个数据层在一起则形成栅格3维数据阵列。原则上层的数量是不受限制的，但是由于存储空间的有限性限制了层的数量。矢量数据结构通常是用层来区分空间实体主要类别，矢量数据层用以区分空间的实体类别，目的是为制图、显示和分析。

目前，国内外一些著名的CAD和GIS软件都具有层的操作功能，AutoCAD中通过正确使用层、颜色和线型命令会使图形层次分明，表达得更加清楚，更易于使人理解和接受，ARC/INFO中的Coverage信息存储层是最基本的存储单元，它是简单地图中一个专题要素的数字形式，一般只描述一种类型的地图要素(有时也能包含几种地图要素)。一个Coverage包含指定区域内地图要素的位置数据及专题属性，一个Coverage可以包含多个不同的文件，为“一对多”关系。而MAPGIS的图层与文件的关系为“多对一”的关系，即一个文件包含多个图层。所以层的概念根据使用目的不同，应用环境不同，有大层小层、复杂层简单层、综合层概括层、复合层分离层之分。

2.图层操作

在MAPGIS图层主菜单下，用鼠标点击下拉主菜单下对应的子菜单，通过移动光条到带黑三角的子菜单，分别弹出点、线、区3种情况的侧菜单。图层菜单主要提供图形分层编辑功能。它能打开、关闭任一层，更换当前图层，显示工作区现有图层。还能从多个文件中分离出指定的图层。

2.1修改层名

即编辑层名，对地图进行分层，为了方便记忆，每一层需要定义一个名称，名称的定义必须尊重科学、简单适用、符合习惯用法、便于人们记忆，所有的图层名称的集合称作图层字典。用户可以根据自己的需要，通过“修改层名”菜单，修改图层字典中已定义的图层名为你所需要的新的图层名称。新图层名的排列顺序必须与常规专业属性内容的排列次序一致，如地形图，其图层排列次序为：1水系，2居民地，3道路，4境界，5等高线。

2.2改当前层

当前图层是系统对编辑者当前用数字化仪、矢量化、键盘或鼠标器输入的图形所存放的图层。系统隐含是0号层。在数据输入过程中必须按图层有顺序地输入。如地形图输入，通过“改当前层”菜单，把当前层改为水系，输完水系后保存文件，再把当前层改为居民地，输入居民地后保存文件，依此类推，输入道路、境界、等高线等。层不同，但保存的是同一文件。

2.3改层开关

改层开关就是实现将需要编辑的图层打开，不需要编辑的图层关闭。当图层状态为ON时，该图层的图形可以在屏幕上显示，当图层状态为OFF时，该图层的图形不能在屏幕上显示。利用这一特征可以在编辑某一图层时，将该图层状态置为ON，而将与之无关的图层状态设置为OFF。这样做一方面可以提高显示速度，另一方面可以减少其它图层背景对编辑者视线形成的干扰和误操作。例如一个文件有水系、航空和境界3个图层，图3a表示关闭航空线层，打开境界线层和水系层；图3b表示水系层、航空线层和境界线层所有3层数据全部打开。0层为自由层，缺省状态下输入的数据均被放在0层。

2.4开、关所有层

开所有层将当前编辑文件中所有图层状态置为ON，使其编辑时能在屏幕上显示。关所有层将当前编辑文件中所有图层状态置为OFF，使其不能在屏幕上显示。

2.5存、删当前层

存当前层是将当前层的内容从工作区或文件中分离出来，存入磁盘上的一个文件中，这个功能可完成将一个文件的图层分离出来成为其它文件。删当前层是将当前层的内容从文件或工作区中删除。

2.6修改、替换层号

某一图层中少量的要素分层错误可以通过“修改层号”，将屏幕上指定错误的要素从原来的某一图层改变到正确的新图层，如果是某一图层全部要素需要改变成另一图层或移到另一图层中，用“修改层号”菜单就不适合了，必须用“替换层号”完成批量处理。

3.图层划分

分层是在数字化或矢量化之前完成，首先必须认真读图，对整个图形主要结构有一个了解，然后根据一定的目的和分类指标对底图上专题要素进行分类，按类设层，每类作为一个图层，对每一个图层赋予一个图层名。分类可以从性质、用途、形状、尺度、色彩等5个方面考虑。性质用来划分要素的类型，说明要素是什么，如河流、公路、境界等；不同的用途决定了地图表示内容的不同，不同的内容必须用不同的图层表示，因而不同用途的地图其图层划分极不相同，例如在消防指挥地理信息系统中，以1∶1万城市平面图为基础数据，根据用途分两大类:即显示用图层和分析用图层，显示用图层包括街区层、铁路层、水系层、注记层，分析用图层包括街区道路层、单位层、建筑层、市政消火栓位置层、消防单位及责任区层、无线电报警点位层；要素的属性常常通过几何符号表示，几何特征不同导致形状差异，不同类的几何符号可划分为不同的图层，如境界线的符号为点划线，而道路符号为实线，从符号特征差异明显可划分为两个图层；符号的尺度用来反映要素的规模顺序，如道路的不同等级，可通过符号尺寸变化来区别，矿床按规模大小划分为大型、中型、小型、矿点、矿化点5级，也可通过符号尺寸变化来区别，不同尺度可划归为不同的图层；不同的色彩可用来表示不同要素，如地形图，棕色表示等高线、冲沟等，钢灰色表示居民地、道路、境界、独立地物等，蓝色表示水系、河流、湖泊等，色彩是划分图层的一个重要指标。

【参考文献】

［１］黄国云,谢明德.MAPGIS在地质制图中的应用[J].矿山测量,2011,(05).

［２］张钊,韦龙明,陈三明,张少琴,陆叶,冯经平.MAPGIS在地质填图及化探数据处理中的应用[J].物探化探计算技术,2010,(02).