GIS输出
GIS不仅是一个可操作的信息处理系统,同时可以输出多种形式的信息产品,主要有:传统的纸质地图(集)、以数字形式存贮的电子地图(集)以及统计表、文本、图表、数字模型等非地图形式的信息产品,如图7.12所示。

图7.12 GIS输出
一、电子地图的输出
电子地图通过数字化形式贮存在CD-ROM等介质中,应用时,由读图系统的界面提供符号化图形,GIS空间数据库同时也是地图内容的数字化贮存。在功能上电子地图缺乏强的空间分析、辅助决策,更多的是一个信息查询系统,但电子地图的图形可视化视觉效果比GIS强,图形符号化整饰具有一定艺术化特色和美学效应。
GIS输出电子地图的主要工作就是要在图形可视化方面再加工,达到图形精美表达,通过与其他图形处理系统接口弥补其不足,可以通过以下途径输出电子地图。
(1)GIS与电子制图系统接口,通过图形数据格式转化,将GIS数据转贮到专门电子制图系统作后继处理, 转换中应注意不要丧失GIS数据的属性、结构关系描述信息。
(2)与桌面出版系统接口,在EPS文件基础上处理后直接纳入到电子地图系统,如ArcView中。
(3)DTP系统中对图形分层细化,使分层隐含属性信息。适用于简单的不需拓扑结构的属性信息建立。例如,点状居民地以级别分层,按不同层将DTP数据转贮到电子地图系统中,居民地级别属性一并输入。
(4)直接利用PS文件作几何数据,通过指针连接建立PS文件到属性文件的对应关系。PS文件的图形是按实体目标划分的,且具有很强的描述复合目标功能,为电子地图直接利用PS文件提供了可能。这需要有较好的PS文件解释程序支持,同时PS文件数据组织时顾及电子地图要求,为与属性文件连接提供准备。
二、地图(集)生产出版
在GIS全数字化技术体系下,地图生产从资料处理、内容设计、符号设计、地图整饰,到出版准备、软片制作都能基于电子技术实现, 在这一流程中, 地图不再以纸质图形和玻璃、软片基面的形式在地图设计室、编稿室、制版印刷车间传输,取而代之的是在计算机前将地图以数字形式一次性集成处理完成,这就是现代数字技术条件下的桌面出版(Desktop Publishing,简称DTP)系统。
DTP系统也称为电子排版系统,是利用电子计算机技术结合色度数、色彩学、图像处理等相关技术而开发的印前处理系统,是一个开放性强的设计制版系统, 在全电子环境下完成自动分色、色彩校正、彩色挂网、页间排版, 需要高分辨率扫描仪、高保真显示器、高精度影像记录仪等硬件设备支持。包括开放性强的交互式操作图形设计编辑系统, 从而将人的创意设计智能性行为引入到系统的运作中,完成地图分色、制片前的有关设计工作。Macintosh下的Freehand,PC下的Coreldraw、Illustrator、Pagemaker以及图形图像处理系统 Photoshop、AutoCAD等,都可以直接作为地图DTP系统的处理软件。
1.彩色地图电子出版系统的结构
彩色桌面出版系统,简称为CDTP,它们的硬件部分包括地图数据输入设备、主机、彩样输出设备、图形数据存贮设备、激光照排机等,软件部分包括图形编辑软件、图像处理软件、设色软件、光栅图像转化RIP系统等。系统结构及数据流程表述如图7.13所示。

图7.13 彩色地图桌面出版系统结构
2.基于DTP系统的地图生产
DTP系统将各种来源各种形式的信息资料在DTP系统中集成,包括矢量图形、图像、统计表格、ASCII文本等,经加工RIP(光栅图像处理)后,进行分色软片输出,晒PS版上印刷机印刷。整个过程是一个人机协同的作业方式,DTP系统为设计人员提供交互式的电子作业环境和作业工具,这种集成化作业包含了地图生产的多个环节,不像传统技术方式那样编绘、清绘、分色、照像、制版诸多工艺由不同人员在不同工序下完成。如图7.14所示。

图7.14 DTP系统地图出版生产的工艺过程
DTP系统下生产地图作业步骤主要如下:
(1)数据录入:地理底图通过数字化生成矢量图形,作者原图或有关的资料图扫描进入计算机后,为屏幕矢量化跟踪作准备,通过GIS的检索功能,提取空间数据库中相关的地理信息。一般的桌面出版系统图形软件不具备地图数字化功能,可通过诸如AutoCAD、Arc/Info与地图有关的软件进行采集。GIS的空间数据库是以大地坐标或者经纬度为存贮单位,无比例尺概念,在向DTP纸张座标系数据检索输出时,要作坐标变换,要考虑地图投影。
(2)地图内容选取与设计:尽管自动化的地图综合系统还不能在生产中应用,但在电子作业环境下可通过多种途径的交互式选取工具操作图形。应用标识器及几何作图、样条光滑、裁剪等工具对图形作简化、移位、夸大处理,利用DTP图形系统的电子表格处理功能自动生成统计图表。其他关于地图形式方面的设计有:色彩调配、地图符号设计、字体选择等。
(3)出版准备:图形要素分层,扫描地图线划作Bezier曲线跟踪;点、线、面符号的配赋,分层图形的叠印套印关系设定;面积普染色与范围边界线半线宽重叠度处理。
(4)图廊整饰与组版:包括地图开本幅面设计;根据图面层次深度对图形要素分层排序,;地理底面与专题要素的定位匹配;主图、附图、统计图表、图例、注记等通过缩放、旋转、镜像等进行图面布局。
(5)分色软片输出:包括专色版线划的分解;激光照排系统标准接口数据EPS/PS文件的转化生成;光栅图像处理RIP;分色软片CMYK及专色片的冲洗晒片。
3.DTP系统地图集出版生产的同一协调原则
在DTP系统下完成地图集的生产出版,需要顾及地图集统一协调原则。
(1)建立统一的电子作业环境
在地图集进入计算机系统作业之前,应根据地图特点和设计要求,选定统一的初始化环境参量和一致的图形生成工具,包括:选定统一的调色方式,从系统提供的 RGB加色法、CMYK减色法、凡塞尔法等调色方式中选定一种,并在整个调色作业过程中保持不变;通过实验确定图形描述有关参量,包括Bezier曲线分辨率、单线河图形渐变的速率、混和色过渡变化的级数、最细线划宽度(顾及印刷工艺可实现性)等;选定统一的注记字体,目前国内的汉字库很多,同样的字体在不同厂家的字库中有一定形式结构上的差别,应认定一种字库;图形尺寸单位(厘米、英寸、点、字号等)的统一选定;;注记定位方式、字间距、段落排版方式统一设定。一般大型地图集的生产,由数十名作业员在多台终端上并行作业,应保持软件系统的设置一致,尤其是基于微机的单机用户。
(2)地理底图的统一设计制作
地理底图的统一是地图集一致性的重要体现,同一地区不同比例尺地理底图制定统一的图形分层原则、地物选取、图形简化、冲突关系处理等综合原则。在DTP环境下,可按从大比例尺向小比例尺逐步缩小生成底图,由于注记字大,半依或不依比例尺图形符号不是按图形缩放作同比例变化的,应保存非符号化图形(地物骨架)和符号化图形两个版本,在地物骨架图形上作比例尺变化匹配后,进行符号化整饰。地理底图作为专题信息定位参考系背景,通常由专色版分色片决定其成品图颜色,其色相在上印刷机前调配选定,在DTP设计可暂不考虑颜色。底图的数据来源可能是不同比例尺、不同分辨率、不同形式的空间数据库输出结果的汇合,集成化处理中包含了检索过滤、大地坐标向纸张版面坐标的转化、比例尺匹配等过程。
(3)跨图幅多任务集成比较
DTP作业环境下的图形多窗口操作工具是图幅比较的有力手段,纵向上可将各种专题内容叠置比较去发现地理现象的不一致性,如将植被图与土壤图叠置从而发现植被分布规律,并识别出地理边界的不一致错误。横向上将相邻图幅拼接到一起,在屏幕窗口中进行接边处理,从而保证地图集在内容选取、图形表达方面的一致性。

