起止时间：1998.4—2003.1

　　主要研究人员：赵龙 谢露蓉 陈杰 施建辉

　　主要研究单位：陕西测绘局

　　关键词：影像 计算机辅助 制图系统

　　成果水平：国内先进

　　项目简介：

　　一、项目概况

　　基于影像的计算机辅助制图系统的立项和实施是为了更加有效的利用测绘系统生产的矢量数据资源。随着国家基础测绘项目的实施，各省都正积极采用全球定位系统（GPS）、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）（简称"3S"技术）和现代数据通信技术进行测绘生产技术改造，大部分形成了规模化的基础地理信息生产体系。以数字高程模型（DEM）、数字正射影像图（DOM）、数字栅格地图（DRG）、数字线划图（DLG）数据（简称"4D"产品）为代表的基础地理信息的生产已作为各省测绘部门近阶段时期的主要任务。已生产和拥有的数据源中，矢量数据资源最为丰富，有1：10000数字地形图、1：50000数字地形图、1：25万矢量数据库等。对现有数据进行再次开发，提供更为便利、实用的测绘地图产品，常常涉及综合使用不同数据源的数据。这将随着越来越多的数字化产品的出现而显得更加重要。

　　目前在生产单位，通过全野外数据采集、已有地图数字化、基于航片的数字摄影测量等手段，生产了大批量数字矢量地图。这些矢量数据可直接生产各类挂图，但由于仅是线划图，仍不够美观，且可读性较差。本课题研究的目的是将已有的矢量数据转入PC机的图像系统，按图像方式设色、加图案，然后进行色彩喷绘或出分色片进行印刷，形成美观、信息量丰富的彩色挂图。传统的印刷产品是采用影像为背景进行屏幕跟踪编辑，出版费时费力；而采用已有矢量数据编辑成图，在工序上突破了传统工艺。由于矢量图形数据量小，在比例尺调整、幅面变换等方面有着明显的优势。

　　（一）项目的任务

　　本项目主要的研究目标是充分利用测绘生产单位生产的矢量数据，形成产业化的喷绘或电子印刷图。主要研究内容包括从矢量的封闭面、线型数据符号转入图形系统，在图形环境下着色、注记汉字、数字，形成美观的彩色电子图。关键从技术上解决了矢量线划图形向栅格数据填充、晕色方式的转换，对电子地图进行艺术加工，用基于WINDOWS的VISUAL C++、VISUAL B 开发软件，实现特定的检索、查询。充分熟悉GEOWAY、MAPGIS、ARC/INFO等GIS软件及PHOTOSHOP图形图像处理软件，掌握其数据交换和输入输出的技巧，形成产业化的生产能力。

　　整个项目的主要研究内容是将大量的矢量数据转入GIS系统，按图像方式设色，加图案，然后进行喷绘或出分色片进行印刷。具体的研究内容包括：

　　1.数据源的选取，数据格式的转换，数据内容的综合取舍；

　　2.符号的设计，数据的符号化，编辑修改，图廓整饰；

　　3.栅格输出，色彩调整，彩色喷绘；

　　4.基于栅格影像的信息查询：显示、漫游、浏览、查询、查询结果的显示；

　　5.研究成果的推广应用。

　　（二）项目的考核目标

　　所研究的计算机辅助制图系统是一个应用性极强的课题，其主要目的在于研究如何很好的利用已有的矢量数据，对数据内容的综合取舍、符号的设计、色彩设计、注记的合理利用、图外的整饰及整体的布局，以及栅格化后影像的处理、输出等，形成产业化的喷绘或电子印刷图工艺流程。

　　充分掌握测绘系统常用软件和通用软件的操作开发，提高我院的计算机图形图像处理技术，并以此促进对地理信息资源的开发和利用，提高测绘产品的附加值。

　　所研究的课题成果可以应用于测绘生产单位，以及拥有或购买了地图矢量数据并希望制作地图挂图的任何单位。

　　（三）主要技术经济指标

　　所提出的利用已有的矢量数据生产各类挂图的模式切合实际，并易于实现，在现有条件下可达到提高产品的附加值，增加单位效益的目的。

　　课题的主要设计和实现将基于充分利用已有数据，生产实用性较强的挂图为原则，以便系统具有广泛的适应性。

　　工艺应具备先进性、适用性和良好的操作性，并有详细的技术文档。

　　项目工作、技术报告是本项目最终的总结报告，应从整体上说明项目工作过程、技术路线、进行中遇到的问题、主要技术问题的说明及今后建议等。

　　二、项目执行情况评价

　　（一）目标和任务完成情况

　　项目既定的目标已全部完成。并且实际利用该技术成功地为陕西省政府制作了每张由上百幅1：10000矢量地形图拼合而成、幅面达2.5米x 2米的超大幅面栅格地图挂图。

　　（二）解决的关键技术

　　矢量数据符号化输出、矢量数据转换为栅格数据是目前已经广泛适用的技术；但是简单地使用这两种技术并不能产生美观、符合大多数人的欣赏习惯和读图习惯的地图产品。要得到实用、美观的地图，需要在矢量数据转换为栅格数据之前进行一系列的数据处理，这是本课题研究和解决的关键技术。通过这一系列的处理，可以快速高效地生产出满足用户要求的地图挂图。

　　（三）取得的重大科技成果

　　在工艺流程上突破了传统的地图制图工艺，对矢量数据的开发利用进行了有益的探讨，提出了实用性、操作性很强的挂图制作方法，并通过实践获得成功。

　　（四）成果的整体水平

　　该成果是一套完整的利用矢量数据制作栅格地图的工艺，具有很强的实用性，操作简便，效率和效益较高，在同行业内具有一定的先进性。

　　（五）课题完成的单位

　　陕西测绘局 陕西省第五测绘工程院

　　三、成果的转化和推广

　　（一）产业化情况

　　已经在本单位使用，并取得较好的效益。进一步标准化后，可以直接服务于我国的地理信息产业。

　　（二）取得的直接经济效益

　　使用该工艺方法制作的超大幅面地图挂图"杨陵及周边区域图"和"阎良及周边区域图"分别提供给陕西省政府使用，直接经济效益约为3万元。

　　通过采用该成果，对测绘生产单位的数据进行加工利用，生产的挂图产值将不低于每幅2000元，节约成本，提高收益。

　　（三）取得的间接效益

　　将生产的矢量数据制作成栅格地图，提高了数据的利用率，从而间接降低了数据生产的成本。

　　生产的挂图提供政府、部门或社会使用，将切实扩大测绘产品的影响力和使用率，成为测绘的活广告；同时，将带给地图生产单位良好的社会效益，从而带来更多的需求和市场，成为经济效益的导引。

　　（四）成果推广应用前景评价

　　研究成果可直接推广应用。利用我们生产矢量数据的便利条件，可根据不同部门的需求制作不同专题的挂图，直接向政府及有关部门推广，工作量小，推广面宽，可直接获得经济效益。例如制作一张挂图收益2000元，年推广100家可获效益20万元。

　　该制作工艺可进行推广，为地理信息数据的生产单位提供高效、便捷的地图制作工艺，提高数据的利用率，易于为数据拥有单位接受。