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1、基于MAPGIS6.6地图矢量化误差分析及校正罗隆诚(1.绵阳师范学院资源环境科学系,四川绵阳621000;2.数字化与资源环境信息技术重点实验室) 摘要:MAPGIS作为深受广大用户喜爱的一款国产GIS软件,已经从4.0、5.0、5.32、6.0、6.5发展到目前的6.6版本。但是在图形矢量化过程中依然不可避免各种类型误差的产生。本文对MAPGIS6.6图形处理模块在地图矢量化过程中产生误差的原因及减小误差、误差校正等问题进行了深入的分析和探讨。关键词:MAPGIS6.6 矢量化 误差分析 误差校正0.引言地理信息系统(Geogra
2、phicalInformationSystem,GIS)的广泛应用极大地促进了地理空间信息产业的发展。随着数字地球(DigitalEarth)的兴起及空间信息资源的基础性地位日渐突出,地理信息技术成为推动数字地球的关键因素。地理信息技术包括地理信息系统(GIS),全球定位系统(GlobalPositionSystem,GPS)和遥感(RemoteSensing,RS),而GIS又是其关键技术之一。地理数据是GIS的重要组成部分,其建设工作量是最大的。专家认为,一个GIS工程建设的投资比例一般为:硬件∶软件∶数据=1∶2∶7由此,数据的
3、精确度对于GIS来说显得尤其关键和重要。笔者根据在数字化与资源环境信息技术重点实验室做地图矢量化及数据校正的工作经验,结合相关理论,对MAPGIS6.6图形处理模块在图形矢量化的实际操作过程中产生误差的原因及如何减小误差、误差校正等问题进行了深入的分析和探讨。1.地图矢量化产生误差的原因1.1原始地图数据信息载体介质不同产生的源误差原始地图数据信息载体介质一般分为纸介质、透明薄膜介质及刻图薄膜介质3种。在3种信息载体中,纸介质的变形最大,其次为透明薄膜介质变形较小,刻图薄膜介质变形最小。纸介质变形产生误差的主要原因是折叠、褶皱以及气候
4、的影响,变形误差一般在1~2mm。薄膜介质产生变形的主要原因是在使用和保存过程中产生褶皱,温度也会对薄膜形状产生影响,其变形误差≤0.2mm。刻图薄膜产生误差的主要原因是在翻印刻绘原图时因设备精度的原因而引起的误差,它的变形误差一般≤0.15mm。1.2地图扫描矢量化产生的误差地图扫描矢量化形成的误差主要来自两个方面:(1)用于扫描地图的扫描仪本身精度不高或者在扫描过程中设置的扫描精度不够产生的误差,扫描过程中还可能由于光栅图像变形而产生误差。有些单位在没有宽幅扫描仪的情况下,将地图裁剪成数张扫描后拼接而产生的双重误差。(2)地图矢量
5、化时光栅图像没有配准就矢量化而形成的误差。在矢量点、线过程中图像放大倍数过小形成的误差等等。1.3子图库、线型库定位点(定位线)不精确形成的误差MAPGIS6.6的系统库(Slib)包括子图库(对应Subgraph.lib文件)、线型库(对应Linesty.lib文件)、色库、图案库(对应Fillgrah.lib文件)。子图库是各类基础地理及专题要素的符号库。线型库是各类地物界线及专题要素界线的符号库。地图符号是地图的语言,在地图上用来表示实地物体与现象的特点图解记号,它是地图的主要表现形式,也是地理信息得以传输的媒体。地图符号按地面
6、物体和符号的比例关系分为依比例尺、半依比例尺和不依比例尺符号。在传统制图理论中,任何符号都有它的定位点和定位线。符号的定位点和定位线都有严格的规定,它决定了地物在空间的分布位置和相互关系。符号库(子图库,线形库)形成误差的主要原因是符号的定位点和定位线不在规定的位置上。工作人员在矢量化地图过程中往往把符号移动到与原图相同的位置,当坐标点可见时,符号的定位点(定位线)和符号的坐标可见点不在同一点上,其图上距离的误差一般在0.1~0.5mm之间,图件比例尺越小其误差变形越大。1.4误差校正控制点分布不合理形成的误差MAPGIS6.6误差校
7、正功能能把扫描矢量化的底图通过误差校正功能校正到理论图廓中,形成用户坐标系到大地坐标系之间的投影变换,使地图各要素符号坐标通过系统自动计算得到大地坐标。误差校正控制点的多少和分布位置决定了误差校正的精确性。控制点越多,分布位置越合理,误差变形越小。特别是国际分幅的图幅中,南北图廓是用折线来表示,地图比例尺越小,折线越多。在误差校正过程中,如果仅取4个图幅角点作为校正依据是不足的,这样有可能造成校正后的图形不完全位于内图廓内或者部分超出图廓线,其图上误差>0.5mm。2.消除误差的方法与校正误差的来源是各种各样的。在利用MAPGIS6.
8、6做地图矢量化的过程中必须尽可能地提高各个环节的精度,减小误差,提高数字信息的质量和精度。2.1对矢量化底图的预处理对矢量化底图因折叠或其它原因导致的褶皱问题,用电熨斗熨平。用高精度的日历瓦尺量测内图廓边长和对角线长度: