GIS當中矢量數據、影像數據、地形數據等常見數據格式的介紹

1963年，加拿大測量學家 羅杰 ·湯姆林森（Roger Tomlinson）首先提出了 GIS 這一術語，并建成世界上第一個 GIS （加拿大地理信息系統(tǒng)CGIS），用于自然資源的管理和規(guī)劃。湯姆林森提倡使用計算機進行空間分析的先見之明以及他在建立CGIS過程中的領導角色，為他贏得了“GIS之父”的光榮稱號。

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到如今，GIS經歷了50多年的發(fā)展歷程，這個期間計算機也有了革命性的變化，CPU、顯卡、存儲的革新促使一大堆GIS軟件的誕生，如：ArcGIS、GoogleEarth、SuperMap、LocaSpace等 不同的GIS產品和平臺對數據的支持也各有不同，在此期間逐漸形成了一些規(guī)范化的標準，有了更多的通用格式，這里就簡單介紹一下。

以下整理主要來自于網絡，如果錯誤以及不當之處請及時指出，會第一時間處理。

參考地址：【 】

地理信息系統(tǒng) （Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有時又稱為“地學信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在 計算機 硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分 地球 表層（包括大氣層）空間中的有關 地理 分布 數據 進行 采集 、 儲存 、 管理 、 運算 、 分析 、 顯示 和 描述 的技術系統(tǒng)

簡單來說GIS就是一堆坐標相關的數據的組織和渲染展示。

?一切都從地球（Globe）說起

?用Globe來模擬一個地球

?用圖層（Layer）來抽象表達地物的集合

–圖層是某一類地物的集合，例如道路圖層，河流圖層，房屋圖層。

?用要素（Feature）來表達地物，例如一個公交站用一個點標注來表示

?用符號（style）來標識地物分類

?GSOFeature代表一個要素（地物）

?每個Feature都包含一個Geometry對象

?可以是點、線、面、模型等對象

要素的本身：是地理坐標（經度、緯度、高度），與屬性（顏色、樣式、描述、體積、長度、面積等）的綜合體。

具體體現(xiàn)形式可以是

txt

excel

csv

json

xml

sql字段

kml、shpfile、gpx等

看一個展現(xiàn)形式：

線：

?符號樣式類

?每一個Geometry對象都有一個GSOStyle，來設置對象的表現(xiàn)方式，例如，點的圖標，字體。線面的寬度、顏色。三維模型的顏色等等。

feature（元素）符號化（可視化）的詳情，參考：

【 】

【 】

參考地址：【 】

Shapefile文件是美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）所研制的GIS文件系統(tǒng)格式文件，是工業(yè)標準的矢量數據文件。 Shapefile將空間特征表中的非拓撲幾何對象和屬性信息存儲在數據集中，特征表中的幾何對象存為以坐標點集表示的圖形文件—SHP文件，Shapefile文件并不含拓撲（Topological）數據結構。 一個Shape文件包括三個文件：一個主文件(*.shp)，一個索引文件(*.shx)，和一個dBASE(*.dbf)表 。主文件是一個直接存取，變長度記錄的文件，其中每個記錄描述構成一個地理特征（Feature）的所有vertices坐標值。在索引文件中，每條記錄包含對應主文件記錄距離主文件頭開始的偏移量，dBASE表包含SHP文件中每一個Feature的特征屬性，表中幾何記錄和屬性數據之間的一一對應關系是基于記錄數目的ID。在dBASE文件中的屬性記錄必須和主文件中的記錄順序是相同的。圖形數據和屬性數據通過索引號建立一一對應的關系。

Shapefile中坐標文件（.shp）由固定長度的文件頭和接著的變長度空間數據記錄組成。文件頭由100字節(jié)的說明信息組成的（附表 1），主要說明文件的長度、Shape類型、整個Shape圖層的范圍等等，這些信息構成了空間數據的元數據。在導入空間數據時首先要讀入文件頭獲取Shape文件的基本信息，并以此信息為基礎建立相應的元數據表。而變長度空間數據記錄是由固定長度的記錄頭和變長度記錄內容組成，其記錄結構基本類似，每條記錄都有記錄頭和記錄內容組成（空間坐標對）。記錄頭的內容包括記錄號（Record Number）和坐標記錄長度（Content Length）兩個記錄項，Shapefile文件中的記錄號都是從1開始的，坐標記錄長度是按16位字來衡量的。記錄內容包括目標的幾何類型（ShapeType）和具體的坐標記錄（X，Y），記錄內容因要素幾何類型的不同，其具體的內容和格式都有所不同。對于具體的記錄主要包括空Shape記錄，點記錄，線記錄和多邊形記錄，具體的記錄結構如附表 2所示。

屬性文件（.dbf）用于記錄屬性信息。它是一個標準的DBF文件，也是由頭文件和實體信息兩部分構成。其中文件頭部分的長度是不定長的，它主要對DBF文件作了一些總體說明(附表 3)，其中最主要的是對這個DBF文件的記錄項的信息進行了詳細的描述（附表 4），比如對每個記錄項的名稱，數據類型，長度等信息都有具體的說明。屬性文件的實體信息部分就是一條條屬性記錄，每條記錄都是由若干個記錄項構成，因此只要依次循環(huán)讀取每條記錄就可以了。

索引文件（.shx）主要包含坐標文件的索引信息，文件中每個記錄包含對應的坐標文件記錄距離坐標文件的文件頭的偏移量。通過索引文件可以很方便地在坐標文件中定位到指定目標地坐標信息。索引文件也是由文件頭和實體信息兩部分構成的，其中文件頭部分是一個長度固定（100 bytes）的記錄段，其內容與坐標文件的文件頭基本一致。它的實體信息以記錄為基本單位，每一條記錄包括偏移量（Offset）和記錄段長度（Content Length）兩個記錄項。附表 5給出了具體的描述。

個人理解 ：shp作為GIS當中十分常用的一種格式，有必要了解一下它的一些特性：

1.shp文件只能存儲點、線、面中的一種類型，要么里面存儲的全是點，要不全是線、要么全是面，不存在混合存在的狀態(tài)

2.shp可以設置很多字段屬性，比如一個管線文件，你可以定義管徑、顏色、埋深、歸屬、修建時間等等。。。

3.shp可以設置不同的投影信息，投影是很多人比較頭疼的問題經常搞不明白是怎么回事，經常出現(xiàn)拿兩個不同投影，不同坐標系統(tǒng)的數據相互疊加發(fā)現(xiàn)不能疊加成功，而任何一個數據都沒有錯誤，這方面的問題可以參考【 地理坐標系與投影坐標系的區(qū)別 】

-參考百度百科

KML 是由開放地理空間聯(lián)盟（Open Geospatial Consortium, Inc.，簡稱 OGC）維護的國際標準。

KML， 是 標記語言 （Keyhole Markup Language）的縮寫，最初由Keyhole公司開發(fā)，是一種基于XML 語法與格式的、用于描述和保存地理信息（如點、線、圖像、多邊形和模型等）的編碼規(guī)范，可以被 Google Earth 和 Google Maps 識別并顯示。Google Earth 和 Google Maps 處理 KML 文件的方式與 網頁瀏覽器 處理 HTML 和 XML 文件的方式類似。像 HTML 一樣，KML 使用包含名稱、屬性的標簽（tag）來確定顯示方式。因此，您可將 Google Earth 和 Google Maps 視為 KML 文件瀏覽器 。2008年4月微軟的OOXML成為國際標準后，Google公司宣布放棄對KML的控制權，由開放地理信息聯(lián)盟（OGC）接管KML語言，并將“Google Earth”及“Google Maps”中使用的KML語言變成為一個國際標準。

KMZ 文件是 壓縮過的KML文件 。由于 KMZ 是壓縮包，因此，它不僅能包含 KML文本，也能包含其他類型的文件。如果您的地標描述中鏈接了本地圖片等其他文件，建議您在保存地標時，保存類型選 KMZ 而不選 KML，Google Earth 會把您鏈接的圖片等文件復制一份夾 KMZ 壓縮包中。這樣，您就可以將包含豐富信息的地標文件發(fā)給朋友，一起 分享 了。

個人理解：KML作為GIS當中十分常用的一種格式，有必要了解一下它的一些特性：

1.kml是xml文本，本身沒有什么特殊性可言

2.支持點、線、面等要素，并可以設置屬性信息。

3.支持文件夾結構，可以通過內建文件夾來管理大量的數據

下圖是LocaSpaceViewer加載kml的效果圖

有時客戶需要提供dxf的文件格式，不知道dxf文件與dwg文件有什么區(qū)別各有什么特點？

拿著自己的dxf文件不知道該怎么打開？更不知道如何在GIS當中使用？

dxf和dwg的區(qū)別這里引用一篇文章里的內容來做介紹【 】

dwg文件 ：*.dwg是AutoCAD的圖形文件，是二維或三維圖形檔案。其與dxf文件是可以互相轉化的。

dxf文件： *.dxf是Autodesk公司開發(fā)的用于AutoCAD與其它軟件之間進行CAD數據交換的CAD數據文件格式。DXF是一種 開放的矢量數據格式 ，可以分為兩類：ASCII格式和二進制格式；ASCII具有可讀性好，但占有空間較大；二進制格式占有空間小、讀取速度快。由于Autocad現(xiàn)在是最流行的cad系統(tǒng)，DXF也被廣泛使用，成為事實上的標準。絕大多數CAD系統(tǒng)都能讀入或輸出DXF文件。 DXF文件可以用記事本直接打開 ,編輯相應的圖元數據.換句話說,如果你對DXF文件格式有足夠了解的話,甚至可以在記事本里直接畫圖。DWG的來繪圖更直觀（DXF圖紙中線條的相交處都會有個小圓），而用于數控加工的圖紙則必須是DXF文件（操機者必須把DWG轉換成DXF后才可加工）如快走絲。dxf是工業(yè)標準格式的一種。所以這也是它們用途的區(qū)別。

autocad是一個非常優(yōu)秀的繪圖軟件，已經融入到大學的課堂里，同時工業(yè)制造和很多設計行業(yè)都使用cad進行圖紙的繪制，范圍的廣泛性就不做說明了。

dxf和投影的關系

對于文件本身的介紹上述應該就夠了，這里補充一點dxf和投影的一些關系，即dxf在gis當中的使用

參考內容【 AutoCAD DXF 圖形的批量無損投影轉換方法 】

原理： 在CAD當中任何圖形均由點、線、面圖元組成，如CAD的直線、射線、多義線、Spline曲線、多邊形、面域、填充面等，由線性組成的圖元在DXF文件記錄中表現(xiàn)為以點或線的拐點、或曲線的控制點、擬合點坐標記錄形式[2]，讀取、處理這些圖元坐標數據無需特別處理，只要讀取坐標數據轉換即可。

常規(guī)： 因此很多和規(guī)劃以及地圖相關的CAD文件，CAD的圖框上大多相關的地理和投影坐標信息，一般在左下角會有投影坐標信息，比如北京1954坐標，圖框的格網線附近還會有相應的分帶，帶號信息，找到這些信息以后，就可以進行投影定義了。對于投影的定義，推薦使用.prj文件。如何確定prj文件當中所需的投影信息，如何確定EPSG號，等更多關于CAD當中配置prj文件的詳情參考【 使用LocaSpaceViewer編輯規(guī)劃用的CAD文件，配置CAD文件投影信息 】

如果以上信息都沒有，那就只能是硬加載然后進行平移操作了。這個過程當中如果最終結果和gis數據無法套和或者差距甚遠，大多是轉換過程當中出了錯誤。

參考【 】【 】

GPX是比較標準的GPS信息交互文件，當然其他公司還有自己的格式。GPX采用XML語言，所以顯得稍微有點臃腫，壓縮后就很小了。

GPX, 或稱 GPS exchange 格式, 是一種用于存儲坐標數據的 XML 文件格式。它可以儲存在一條路上的路點，軌跡，路線，且易于處理和轉換到其他格式。OpenStreetMap 使用的所有 GPS 數據要轉換為 GPX 格式才能上傳。

GPX包含 帶有正確時間戳的軌跡點。創(chuàng)建GPX文件，使用有效的schema. 如果包括編碼標簽，可以是’UTF-8’， 而不能是’utf8’。

對于lgd文件，很多人可能會比較陌生，很多人可能用了，但也并不知其所以然，這里也稍加解釋。

lgd文件和ldl文件是配套的，是一個矢量數據存儲交換格式。

數據格式發(fā)明者： 蘇州中科圖新網絡科技有限公司

文件特性：

a.支持點、線、面、圓形、矩形、橢圓、軍標、水面、粒子特效等矢量數據。

b.二進制流文件，體積小，壓縮比高，可適用于pc、移動端等，在pc和移動端做數據交互。

c.有自己的內置索引文件，查詢、檢索效率極高。且可用于服務器數據發(fā)布（和LocaServer配套使用）

文件缺點 ：不支持文件夾結構。

匯總：上述文件格式各有各的優(yōu)勢，這么多的矢量數據格式基本都是可以相互轉換的。

關于影像數據的一些說明

標簽圖像文件格式(Tagged Image File Format，簡寫為TIFF) 是一種主要用來存儲包括照片和藝術圖在內的圖像的文件格式。它最初由 Aldus公司與 微軟公司 一起為PostScript打印開發(fā)。

TIFF與 JPEG 和 PNG 一起成為流行的高位彩色圖像格式。TIFF格式在業(yè)界得到了廣泛的支持，如 Adobe 公司的 Photoshop 、The GIMP Team的 GIMP 、 Ulead PhotoImpact 和 Paint Shop Pro 等圖像處理應用、 QuarkXPress 和 Adobe InDesign 這樣的桌面印刷和頁面排版應用， 掃描 、傳真、文字處理、 光學字符識別 和其它一些應用等都支持這種格式。從Aldus獲得了 PageMaker 印刷應用程序的Adobe公司現(xiàn)在控制著TIFF規(guī)范。

tif可以有8位，24位等深度，一般真彩色是24位，而地形數據只有一個高度值，采用8位。

目前很多衛(wèi)星影像數據的存儲格式都是tif。包括目前流行的傾斜攝影生成的正射影像一般也以tif格式存儲。

參考【 】【 百度百科 】

IMG文件格式是一種可存儲多種類型數據、應用廣泛的圖像數據格式.IMG文件采用HFA結構組織數據,HFA是一種樹狀結構,各種數據( 圖像教據、統(tǒng)計數據、投影信息、地理數據 等)占據“樹”的各個節(jié)點.本文詳細介紹了Img文件格式的結構,Img存儲信息的重要特點是分塊存儲,并且提供了對Img文件讀取的方法,此方法讀取效率高,可以根據需要分塊讀取,只讀取需要的塊信息,大大的提高了讀取速度.

IMG 是一種文件壓縮格式（archive format），主要是為了創(chuàng)建軟盤的鏡像文件（disk image），它可以用來壓縮整個軟盤（通常指軟軟盤，F(xiàn)loppy Disk或Diskette）或整片光盤的內容，使用".IMG"這個 擴展名 的文件就是利用這種文件格式來創(chuàng)建的。

提示：一般spot衛(wèi)星的影像是img格式

lrp格式，影像、地形數據存儲格式。很多使用過LocaSpaceViewer的人，應該已經見識過他的好處了。

數據格式發(fā)明者： 蘇州中科圖新網絡科技有限公司

文件特性：

a.支持地形、影像。

b.二進制流文件，根據不同的數據類型使用不同的壓縮算法，體積小。

c.自帶分級（LOD）有自己的內置索引文件，查詢、檢索效率極高。且可用于服務器數據發(fā)布（和LocaServer配套使用）

同影像

同影像

同影像

.grd是純文本的Arc/Info Grid數據的交換文件．

對于存儲地形的grd文件可以使用 LocaSpaceViewer、GlobalMapper 、或者在 arc/info 中使用asciigrid命令可以把它轉成grid，用grid模塊或arcview顯示

這里使用LocaSpaceViewer的提取高程功能生成一個grd文件如下：

1.DSAA是Surface的標準

2.8 11代表橫向（緯度方向）有8個點，縱向（經度方向）有11個點

3.102.6605598899 102.7420948899代表最小經度，最大經度

4.25.0562111272 25.1499849210代表最小緯度和最大緯度

5.1891.8906134325 2239.4623230170代表范圍內的最小高程值和最大高程值

6.橫向（緯度方向）上的第一列所有點值，一共8個點

7.以此類推。。。

參考：【 】

*.dem有兩種格式，NSDTF和USGS。

SGS－DEM (USGS是美國地質調查局(U．S．GeologicalSurvey)的英文縮寫，是一種公開格式的DEM數據格式標準，使用范圍較廣格式的。

NSDTF－DEM 是中華人民共和國國家標準地球空間數據交換格式，是屬于格網數據交換格式，一般的GIS軟件都不支持這種格式。

這里介紹如何使用LocaSpaceViewer打開 NSDTF－DEM 格式的grd數據

如果我們將上面的NSDTF格式的頭文件改為Grid的頭文件格式，其中高程值不變，就完全可以在LocaSpaceViewer中查看這個*.dem。（最好將后綴名改為*.grd。改了頭文件之后，該文件已經變成grid文件）。這樣通過修改這個*dem的頭文件就可以直接將它轉換為grd文件。

--------------一次內部分享的記錄。

關于地形數據的一些說明：

數據精度

數據級別

ArcGIS、超圖、SkyLine等作為GIS里面的巨頭，也都形成了很多自己的數據格式，部分開放規(guī)則，部分不開放。

有關coverage（aux、rrd、adf、dat、nit、dir）的數據格式說明，可以參考： coverage的理解

未完待續(xù)...(后續(xù)會繼續(xù)增加：.dem,.adf,.idr,.sid,.ecw,.ers,hdr,.gft,.mif,.vec等等)

我剛學gis 大家能對矢量數據和柵格數據的異同點給個通俗的解釋嗎？看了好久還是不明白，謝謝了

一、區(qū)別：

1、結構不一樣

（1）矢量數據：

點實體：在二維空間中，點實體可以用一對坐標X，Y來確定位置；

線實體：線實體可以認為是由連續(xù)的直線段組成的曲線，用坐標串的集合（X1，Y1，X2，Y2……Xn，Yn）來記錄；

面實體：在記錄面實體時，通常通過記錄面狀地物的邊界來表現(xiàn)，因而有時也稱為多邊形數據。

（2）柵格數據：

點實體由一個柵格像元來表示；線實體由一定方向上連接成串的相鄰柵格像元表示；

面實體（區(qū)域）由具有相同屬性的相鄰柵格像元的塊集合來表示。

2、優(yōu)勢不一樣

矢量數據，無論放大、縮小或旋轉等不會失真。

柵格數據，如數據結構更加簡單，即由像元組成矩陣結構，其中的像元值表示坐標，有時與屬性表相關聯(lián)

二、相同點：地理空間數據的表達方式，是測繪科學與技術領域。

柵格結構：

擴展資料：

柵格結構的組織方法：

柵格結構是用有限的網格逼近某個圖形，因此用柵格數據表示的地表是不連續(xù)的，是近似離散的數據。柵格單元的大小決定了在一個象元所覆蓋的面積范圍內地理數據的精度 ，網格單元越細柵格數據越精確，但如果太細則數據量太大。

尤其按某種規(guī)則在象元內提取的值，如對長度、面積等的度量，主成分值、均值的求算等，其精度由象元的大小直接決定。

由于柵格結構中每個代碼明確地代表了實體的屬性或屬性值，點實體在柵格結構中表示為一個象元，線實體表示為具有方向性的若干連續(xù)相鄰象元的集合，面實體由聚集在一起的相鄰象元表示，這就決定了網格行列陣列易為計算機存儲、操作、顯示與維護，因此，這種結構易于實現(xiàn)，算法簡單，易于擴充、修改，直觀性強，特別是容易與遙感影像的聯(lián)合處理。

參考資料來源：百度百科-柵格結構

參考資料來源：百度百科-矢量結構

矢量化及MAPGIS相關技術

秦爽 李進化

（河南省地質博物館，鄭州450016）

摘要 地質圖件的矢量化，是解決地質圖件數字化瓶頸難題的必然途徑，隨著計算機與信息技術的迅速發(fā)展，數字化成圖方式已被廣泛應用，基于數字化地質圖的機助編繪勢在必行。本文從掃描矢量化的實際出發(fā)，從MAPGIS的基礎準備到具體操作等環(huán)節(jié)進行了分析，并結合了本人工作實踐，得出利用MAPGIS矢量化圖像的幾點體會。

關鍵詞 掃描；矢量化；柵格圖像；矢量圖形；MAPGIS；編輯；數字化

對于原有地質資料進行矢量化管理已成為趨勢。對圖件數字化不外乎兩種方法，一種是利用數字化儀進行數字化，誤差來源定向誤差，采集誤差等，這種方法在20世紀80、90年代曾流行一時，但由于投資較大，誤差較高，很少有人再使用；另一種方法是將圖件掃描成柵格圖像，并利用光柵矢量混合編輯軟件如MAPGIS、GTX、AutoCAD Overlay等來轉變成矢量數字圖形。

1 掃描矢量化的基本概念

（1）數字化。數字化是指把圖形、文字等模擬信息轉換成為計算機能夠識別、處理、貯存的數字信息的過程。

（2）矢量化。矢量化是指把柵格數據轉換成矢量數據的過程。

（3）光柵化。光柵化是指把矢量數據轉換成柵格數據的過程。

（4）柵格圖像。也稱光柵圖像，是指在空間和亮度上都已經離散化了的圖像。我們可以把一幅柵格圖像考慮為一個矩陣，矩陣中的任一元素對應于圖像中的一個點，而相應的值對應于該點的灰度級，數字矩陣中的元素叫做像素。數字圖像與馬賽克拼圖相似，是由一系列像素組成的矩形圖案，如果所有的像素有且僅有兩個灰度級（黑或白），則稱其為二值圖像，即位圖；否者稱其為灰度圖像或彩色圖像。

（5）矢量圖形。在介紹矢量圖形之前，我們首先闡述矢量對象的概念。矢量對象是以矢量的形式，即用方向和大小來綜合表示目標的形式描述的對象。例如畫面上的一段直線，一個矩形，一個點，一個圓，一個填充的封閉區(qū)域等。矢量圖形文件就是由這些矢量對象組合而成的描述性文件。矢量圖形則是計算機軟件通過一定算法，將矢量對象的描述信息在顯示終端上重繪的結果。

紙質地圖經掃描儀掃描后，初步保存為柵格圖像（常見的格式有TIFF、BMP、PCX、JPEG等）。柵格圖像在地理應用領域有著這樣的缺陷：首先，柵格圖像文件對圖像的每一像素點（不管前景或背景像素）都要保存，所以其存儲量特別大。另外，我們不能對圖像上的任一對象（曲線、文字或符號）進行屬性修改、拷貝、移動及刪除等圖形編輯操作，更不能進行拓撲求解，只能對某個矩形區(qū)域內的所有像素同時進行圖像編輯操作。此外，當圖像進行放大或縮小顯示時，圖像信息會發(fā)生失真，特別是放大時圖像目標的邊界會發(fā)生階梯效應，正如點陣漢字放大顯示發(fā)生階梯效應的原理一樣。

而矢量圖形則不同。在矢量圖形中每個目標均為單個矢量單位（點、線、面）或多個矢量單位的結合體。基于這樣的數據結構，我們便可以很方便地在地圖上編輯各個地物，將地物歸類，以及求解各地物之間的空間關系。并有利于地圖的瀏覽、輸出。矢量化則是利用數字圖像處理算法，將源圖上的各種柵格陣列識別為矢量對象，最后以一定格式保存的過程。矢量圖形在工業(yè)、制圖業(yè)、土地利用部門等行業(yè)都有廣泛的應用。在這些領域的許多成功軟件都基于矢量圖形，或離不開矢量圖形的參與，如MAPGIS、AutoCAD、ARC/INFO、Corel Draw、GeoStar等等。

隨著計算機科學、地理學、制圖學、遙感與攝影測量學、圖形圖像技術以及數據庫技術的不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)已成為一種功能強大、性能完善的計算機系統(tǒng)，廣泛應用于規(guī)劃、土地、測繪、建設、環(huán)保、軍事等諸多部門，成為政府部門進行科學管理和快速決策時不可或缺的工具。而各具特點的 GIS和制圖應用軟件也給社會用戶提供更大的選擇性。MAP GIS作為較早發(fā)展起來的國產 GIS軟件，國內擁有一定數量的用戶。

由中國地質大學開發(fā)的MAP GIS是一個具有國際先進水平的地理信息系統(tǒng)，它分為“圖形處理”、“庫管理”、“空間分析”、“圖像處理”及“實用服務”5大部分，共計21個子系統(tǒng)。使用時，用戶根據自己的不同需要，隨機選擇各個子系統(tǒng)。

2 MAPGIS 掃描矢量化輸入

掃描矢量化，通過掃描儀輸入掃描圖像，然后通過矢量追蹤，確定實體的空間位置。對于高質量的原資料，掃描是一種省時、高效的數據輸入方式。MAPGIS掃描矢量化的主要功能有：

圖像格式轉換功能——系統(tǒng)可接受掃描儀輸入的TIFF柵格數據格式，并將其轉換為MAPGIS系統(tǒng)的標準RBM格式。

矢量跟蹤導向功能——可對整個圖形進行全方位游覽，任意縮放，自動調整矢量化時的窗口位置，以保證矢量化的導向光標始終處在屏幕中央。在多灰度級圖像上跟蹤線劃時，保證跟蹤中心線。

多種矢量化處理功能——系統(tǒng)提供了交互式手動、半自動、細化全自動和非細化全自動矢量化方式，同時提供了全圖矢量化和窗口內矢量化功能，供用戶選擇。

自動識別功能——系統(tǒng)應用人工智能及模式識別的技術，在我國率先成功地實現(xiàn)灰度掃描地圖矢量化和彩色掃描地圖矢量化，克服了二值掃描地圖矢量化的致命弱點，使之彩色地圖可達全要素一次性矢量化。

編輯校正功能——系統(tǒng)提供了對矢量化后的圖元（包括點圖元和線圖元），進行編輯、修改等功能，可隨時進行任意大小比例的顯示，便于校對；對漢字、圖符等特殊圖元，可直接調用系統(tǒng)庫，根據給定的參數，自動輸入生成。

3 MAPGIS 的基本概念

MAP GIS把地圖數據根據基本形狀分為三類：點數據，線數據和區(qū)數據（亦即面數據）。與之相對應，文件的基本類型也分為三類：點文件（?.WT），線文件（?.WL）和區(qū)文件（?.WP）。只有包括所有地圖數據的三類文件都疊加起來時，才構成一幅完整的地圖。

3.1 點

點是地圖數據中點狀物的統(tǒng)稱，是由一個控制點決定其位置的符號或注釋。它不是一個簡單的點，而是包括各種注釋（英文、漢字、阿拉伯數字等）和專用符號（包括圓、弧、直線、五角星、亭子等各類符號）。它與線編輯中“線上加點”的點的概念不同，“線上加點”的點是坐標點。所有的點圖元數據都保存在點文件中（?.WT）。

3.2 線

線是地圖中線狀物的統(tǒng)稱。MAP GIS將各種線型（如點劃線、省界、國界、等高線、路、河堤）以線為單位作為線圖元來編輯。所有的線圖元數據都保存在線文件中（?.WL）。

3.3 區(qū)

區(qū)通常也稱面，它是由首尾相連的弧段組成封閉圖形，并以顏色和花紋圖案填充封閉圖形所形成的一個區(qū)域。如湖泊、居民地等。所有的區(qū)圖元數據都保存在區(qū)文件中（?.WP）。

3.4 圖層

在GIS的應用中，同一文件中有多種類型的地理要素。如一個線文件中可能包括等高線、公路、鐵路、河流等多種類型的線。為了便于編輯和管理，一般情況下，可以把同一類型的地理要素放到同一圖層，例如：將所有的鐵路線都放到鐵路圖層，而把所有的等高線都存放到等高線圖層，這樣所有的圖層都疊加起來就構成了一個完整的線文件。特殊情況下，一個圖層也可存為一個單獨的文件。

3.5 工程

一個工程由一個或一個以上的點文件、一個或一個以上的線文件和一個或一個以上的區(qū)文件組成。

3.6 編輯處理

數據輸入計算機后，就要進入圖形編輯、數據校正、圖廓整飾、鄰圖接邊、誤差消除等項工作。由MAP GIS圖形編輯子系統(tǒng)、拓撲結構編輯子系統(tǒng)、錯誤檢查和數據校正等子系統(tǒng)來完成上述各項編輯處理任務。

3.7 顏色設計

顏色是地學圖表現(xiàn)的一種重要要素，它直接影響地學圖的表現(xiàn)力和圖面效果。因此，地學圖對顏色的要求是非常嚴格的。MAP GIS對地學圖作了顏色的要求，在分析了地學圖印刷特點的基礎上，設計了一套靈活、方便、精確的顏色定義和色標系統(tǒng)。

3.8 圖形輸出

圖形輸出是MAP GIS系統(tǒng)中最后一道工序，通常是把顯示所需的圖形數據，經過分析、處理、編輯、用色、自檢、誤差消除等，在基本符合要求后，用彩色噴墨繪圖儀輸出彩色樣圖，對彩色樣圖進行校對和系統(tǒng)質量檢查。

4 利用 MAPGIS 矢量化圖像的幾點體會

在MAP GIS軟件使用過程中，制圖單位經常會遇到這樣或那樣棘手的問題，針對這類問題，通過查閱MAP GIS參考手冊并總結計算機制圖工作經驗，得出了以下利用MAP GIS繪制地質圖件的幾點體會，以供同行參考。

4.1 掃描數字化的圖件，可以直接用于MAPGIS 矢量化

我們掃描圖字化的圖件，有黑白二值、灰度和彩色（RGB模式）三種格式，MAP GIS正好支持這三種格式的TIF光柵文件（?.TIF），可以在PHOTOSHOP中打開此光柵文件，另存為TIF文件即可。

4.2 編輯

作為地質圖編輯者來說，不僅應有相關的專業(yè)技術能力，而且還要有一定的野外工作經驗，美術特長和認真負責的態(tài)度，按照國家標準、行業(yè)規(guī)范進行編輯處理。在圖形輸入之前，編輯者必須對原圖進行全面閱讀，了解圖面內容，查看平面圖、圖切剖面、圖例、文字、地質事件、模式圖等是否合理和吻合。對地形圖編輯時，必須增加補充現(xiàn)勢性資料，如三角點、公路、鐵路、河流、湖泊、水庫、居民地及注記等。然后，對圖件的各項內容先進行錯誤消除，按地學圖制作要求，設計版面，按規(guī)范設置字體、字號、圖面整飾、設色方案等，這些都與編輯者密切相關。

4.3 校對

校對是一項反復的系統(tǒng)工程，又是出版物的一個重要環(huán)節(jié)，一般需經過多次校對，才可能消除存在的錯誤，保證其質量。地質圖雖然在MAP GIS系統(tǒng)下經過編輯和處理，往往還不能達到理想效果。那么，必須通過彩色噴墨繪圖儀輸出彩色樣圖（或素圖），進行一校、二校及質量檢查。在檢查過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷，應及時處理，使圖件規(guī)范化、標準化，彌補編圖者之不足，達到最佳效果。

值得注意的是：從彩色噴墨繪圖儀輸出的顏色和色標存在著一定的差異（水性顏色與油性油墨之間的差別），膠版紙和銅版紙紙質纖維、亮度的差別，只要按地質圖用色標準確定色號，印刷成品的顏色和色標顏色基本是一致的。

5 結束語

在掃描數字化的基礎上，對原有地質資料進行矢量化。MAP GIS作為一套優(yōu)秀的地理信息系統(tǒng)軟件，應用在很多行業(yè)中。我們可以通過MAP GIS的“輸入編輯”模塊，在地形圖或其他掃描后的柵格圖件上采集數據，矢量化，形成完整的點、線、面文件，結果或者出圖打印，或者進行各種應用分析，這是我們的發(fā)展趨勢。

參考文獻

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［2］秦爽，李進化.計算機地圖制圖.北京：測繪出版社.1991.

［3］第四屆全國地質檔案資料學術研討會文集.北京：海洋出版社.2004.

［4］楊公之主編.檔案信息化建設實務.北京：中國檔案出版社.2003.

［5］董國臣，郝國杰，陳達，等.GIS在1：5萬榆關鎮(zhèn)幅區(qū)域地質調查中的應用［J］.中國區(qū)域地質，1998，17（4）.

GIS矢量技術那個公司牛

最牛的肯定是ESRI，不過ESRI中國估計只招業(yè)務人員，很少會招技術人員，Arcgis的開發(fā)工作都是在美國本土進行的。

國內比較牛的有中地數碼，總部在武漢，旗下最著名的品牌是MapGIS系列；另外北京超圖有限公司，旗下產品是SuperMAP，在GIS領域也是非常出名的企業(yè)。以上這兩家公司代表了中國本土GIS技術的最高峰

另外你說矢量技術，這個非常寬泛，不知道具體是哪方面的應用，中地和超圖在大GIS領域上肯定是最牛的，但如果具體細分到某一項技術那也就不一定了，一些地圖制作企業(yè)在這方面也非常突出，比如百度、高德、四維等

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