水文地質(zhì)圖數字制圖的工作方法

  資料準備
  根據提供的原始圖鑒（或編稿原圖），全面收集有關(guān)資料（包括圖形報告、數據、記錄本等），以保證對專(zhuān)業(yè)圖形的充分理解。根據圖面的要求確定統一的花紋符號、線(xiàn)型、顏色等。在數字化開(kāi)始之前，也應準備相應的工作日志記錄表、質(zhì)量檢查記錄表；同時(shí)根據圖件的特點(diǎn)、工作量，也可編制相應的數字化作業(yè)指導書(shū)，以規范和統一數字化工作。
  資料準備的重點(diǎn)是圖件的預處理。圖件預處理就是在全面收集資料的基礎上，對資料進(jìn)行系統的分析研究、綜合整理及篩選等，以加速圖形的錄入速度，提高圖形錄入的精度和準確度。
  在圖件好的情況下，可以直接進(jìn)行圖形掃描矢量化；若圖件不清晰或圖面較亂時(shí)可將圖形分層轉繪到不易變形的聚酯薄膜上。為減少各層之間拼接時(shí)出現的誤差，同時(shí)又能滿(mǎn)足圖形數字化時(shí)的清晰度要求，可參照以下說(shuō)明進(jìn)行分層清繪。
  自由生成ID號：以特定圖素作為連接關(guān)鍵字的，可將多邊形圖層繪制在～張圖上，一次性生成。
  按圖面預編ID號：為有利于分層編碼和圖形數字化，可用透明紙分別將不同專(zhuān)題數據類(lèi)描繪下來(lái)，將各圖層圖素的圖元編號（ID號）標注在上面，并作為圖形數字化時(shí)圖元編號（ID號）錄入的依據；也可將原圖復印分層編碼。
  在描繪的透明圖上，標制出線(xiàn)要素數字化的路線(xiàn)；對于多邊形要素要標出弧段起始位置，確保多邊形封閉。
  為保證圖件精度，每張清繪圖件上至少要有10-13個(gè)控制點(diǎn)，即4個(gè)圖幅角點(diǎn)和6-9個(gè)分布均勻的方格網(wǎng)交點(diǎn)，最好全部選擇方格網(wǎng)交點(diǎn)。
  對于原圖以虛線(xiàn)表示的內容，清繪時(shí)可用實(shí)線(xiàn)表示，以利于矢量化。

  圖件掃描
  為確保數據精度，一般有條件的情況下要求采用掃描矢量化，而不采用數字化儀矢量化。圖件掃描可采用彩色掃描，也可采用黑白掃描；彩色掃描分辨率必須在150dpi以上，而黑白掃描分辨率必須在300dpi以上。
  掃描圖件要進(jìn)行精度檢查。如果掃描精度超差，則要進(jìn)行重新掃描。

  圖形矢量化
  圖形數字化是利用輸入設備和計算機系統將圖形信息數據化，轉變成按一定的數據結構及類(lèi)型組成的數字化圖形，從而進(jìn)行數字制圖及建立空間數據庫系統，以便地理信息系統綜合分析應用的過(guò)程。
  掃描圖件后，按實(shí)體要素進(jìn)行矢量化，一般采用自動(dòng)矢量或交互矢量。矢量化軟件可采用VpMax，VpStutio，MapGIS等，矢量化方式采用中心線(xiàn)跟蹤矢量化。
  采集校正控制點(diǎn)，并確保校正控制點(diǎn)在13個(gè)點(diǎn)以上。除四個(gè)角點(diǎn)以外，其余各控制校正點(diǎn)要均勻分布在圖內各方格網(wǎng)的交會(huì )點(diǎn)上。

  圖形數字化
  其基本要求和原則包括以下幾個(gè)方面。
  1）圖形數字化的數學(xué)基礎。圖形數字化的投影采用原圖的投影方式，其精度要求接國家有關(guān)標準執行。
  2）圖形數字化的參數。圖形數字化時(shí)所用到的線(xiàn)型、花紋、色標、符號、圖例等，無(wú)明確規定姐均按原圖進(jìn)行。
  3）圖層數字化錄入的順序。圖形數字化既不能丟失也不難重復錄入圖形要素。當一個(gè)圖層利用另外一個(gè)圖層中的內容時(shí)，利用拷貝的方式將其從另一個(gè)圖層拷貝到當前圖層中來(lái)，不能重復錄入。必須嚴格按一定的順序對圖層進(jìn)行數字化錄入。對其他圖層不出現重復利用圖形要素的現象，按圖件不同的要素分層進(jìn)行數字化錄入即可。

  全自動(dòng)矢量化
  一般是對圖面較清晰、簡(jiǎn)單的圖形直接采用矢量化軟件進(jìn)行全自動(dòng)矢量化生成數據文件。半自動(dòng)和交互式跟蹤矢量化則是對圖件質(zhì)量不太好的掃描圖像，直接在軟件系統中部分自動(dòng)矢量化、部分交互式跟蹤或全部交互式跟蹤矢量化，最終形成數據文件。
  其主要內容及步驟：
  1）控制點(diǎn)矢量化。設置圖層和點(diǎn)參數，點(diǎn)參數設置為黑色十字符號，依據柵格文件上的控制點(diǎn)位置錄入控制點(diǎn)，形成實(shí)際數據的控制點(diǎn)文件。
  2）點(diǎn)要素矢量化。設置當前圖層點(diǎn)參數，裝入柵格數據文件，依據柵格文件上的點(diǎn)的位置進(jìn)行錄入，同時(shí)編輯點(diǎn)要素的圖元編號（ID號）。
  3）線(xiàn)要素矢量化。設置當前圖層線(xiàn)參數，裝入柵數據文件，依據原圖上標注的圖元編號（ID號）順序，逐條在柵格文件上按其方向進(jìn)行跟蹤矢量化，同時(shí)編輯線(xiàn)要素的圖元編號（ID號）。
  4）注釋的錄入?？梢砸罁鸥裎募系淖⑨屛恢弥苯愉浫?，也可在完成點(diǎn)線(xiàn)矢量化后在矢量圖形文件上錄入，點(diǎn)屬性中包含注釋內容的可以通過(guò)屬性轉換形成注釋。
  5）在矢量化需要添加其他圖層要素的圖層時(shí)，先將要添加要素的圖層全部拷貝到當前圖層上來(lái)，改變其顏色備用。在矢量化當前圖層圖元要素時(shí)，遇到需要添加其他圖層要素時(shí)，將其顏色改變?yōu)楫斍皥D層的顏色并修改其圖元編號（ID號），全部完成后將不要的圖素刪掉。另外，也可以將同一張圖件的內容錄入到一起進(jìn)行編輯修改，然后利用圖層操作，將不同圖層的內容挑出來(lái)形成單獨的圖層文件。
  在進(jìn)行分層處理前，需嚴格進(jìn)行圖面檢查；發(fā)現遺漏或錯誤要補充、修改完成后再進(jìn)行分層處理；圖層所使用的公共線(xiàn)，要使用建立區以后的弧段。

  圖形編輯修改
  圖形編輯是對點(diǎn)、線(xiàn)、多邊形等圖形要素的空間數據和圖形的屬性進(jìn)行編輯修改。為確保所建空間數據庫的質(zhì)量，必須遵循如下原則：圖層中沒(méi)有遺和多余的數據；該連的線(xiàn)必須相連，該斷的線(xiàn)必須斷開(kāi)，確保沒(méi)有打結現象；所有的多邊形必須封閉；在進(jìn)行圖形分層處理前，建立點(diǎn)、線(xiàn)、多邊形的拓撲關(guān)系；沒(méi)有超出相關(guān)比例尺圖件編繪標準的圖形誤差，特別是空間誤差。
  1）點(diǎn)要素編輯。點(diǎn)要素的編輯主要是檢查點(diǎn)要素的圖層、參數、空間位置是否正確，點(diǎn)要素的圖元個(gè)數是否正確，并針對不同的問(wèn)題利用編輯系統中的拷貝、刪除、移動(dòng)、修改參數等功能進(jìn)行修改，直到準確無(wú)誤。
  2）線(xiàn)要素編輯。線(xiàn)要素的編輯是圖形編輯的重點(diǎn)。線(xiàn)要素圖形數據的空間位置的精確度、線(xiàn)與線(xiàn)連結的好壞、線(xiàn)與線(xiàn)形成的多邊形能否封閉，以及圖層、參數、圓滑等的正確性，都直接影響拓撲關(guān)系的建立和地理信息系統的使用。
  ①檢查有否漏掉或多余的數據，利用編輯系統中線(xiàn)編輯的輸入線(xiàn)、刪除線(xiàn)、編輯屬性等功能進(jìn)行編輯修改。②修改數字化錯誤的線(xiàn)，包括參數、圖層、接頭、方向等。
  ③進(jìn)行線(xiàn)的自動(dòng)結點(diǎn)平差，確保所連結的線(xiàn)頭能準確無(wú)誤地連結在一起；結點(diǎn)平差的參數選擇要合理，符合精度要求。④建立拓撲關(guān)系，形成多邊形。檢查、識別錯誤，返回以上幾步修改錯誤，直到無(wú)任何差錯為止。最終再進(jìn)行一次拓撲處理。
  3）多邊形要素編輯。①拓撲處理后形成的多邊形要對照原圖上標注的圖元編號(ID號）進(jìn)行修改。②修改多邊形參數、圖層，依據標準編輯多邊形顏色和花紋。多邊形要素的圖形數據要進(jìn)行嚴格的檢查。此類(lèi)數據質(zhì)量的好壞，直接影響到整體圖形數據的質(zhì)量。4在線(xiàn)實(shí)體中與多邊形公用圖元的，要使用建立拓撲正確的多邊形弧段。
  4）圖形校正。在圖形數字化的過(guò)程中，由于操作的誤差、掃描儀精度、原圖圖紙變形等因素，會(huì )使輸入的圖形與理論上的圖形位置有一定的誤差；如經(jīng)編輯修改仍難達到要求，則必須經(jīng)過(guò)誤差校正，消除誤差，使其滿(mǎn)足精度要求。①利用軟件生成標準的理論圖框。②通過(guò)采集的控制校正點(diǎn)，利用系統的誤差校正功能進(jìn)行校正。

  圖面檢查
  圖面檢查是保證數字化工作質(zhì)量的重要程序之一。不可在大部工作完成之后再輸出圖件進(jìn)行檢查，一般在圖件的所有圖元輸入和拓撲建立完成后即開(kāi)始圖面檢查。主要方法是對編輯的圖形噴出全要素圖進(jìn)行圖面檢查，主要檢查是否丟失圖元和內容，要確保與原圖完全一致才能轉入下一道工序；否則要進(jìn)行修補。圖面檢查也可以利用圖形軟件的放大瀏覽功能，將圖形在顯示狀態(tài)下放大到一定的比例逐片進(jìn)行檢查。圖面檢查工作，要有嚴格的工作日志記錄和修改記錄，建立完整的質(zhì)量保證體系。

  圖面整飾輸出
  圖面整飾主要是指在軟件系統中對出圖的整飾。圖面整飾部分的內容，原則上要與圖面的內容分別存放，整飾部分的內容也可分為圖內整飾部分和圖外整飾部分。圖面整飾圖層要根據原圖內容，按相關(guān)的出版格式和要求進(jìn)行整飾。

  空間數據庫建立
  對于需要建立空間數據庫的，應該嚴格按照相應的標準建立。目前建立空間數據庫的標準或規定有：《地質(zhì)圖空間數據庫建設工作指南》、《區域水文地質(zhì)圖空間數據庫圖層及屬性文件格式標準》等。在此類(lèi)標準或指南中，對空間數據庫建設的分層、屬性數據庫的建設以及相關(guān)的工作流程均有比較明確的定義。