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12. GIS的输出与地图可视化

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12.2. 地图符号


12.1. GIS的输出

地理信息系统产品的输出是指经系统处理分析,可以直接提供给用户的各种地图、图表、数据报表或文字报告。

12.1.1. 输出方式

1.图形

地理信息系统输出的图形可以是各种矢量地图和栅格地图。既可是全要素地图,亦可是根据用户需要分层输出各种专题地图;可以是用以表示数字高程模型的等高线图、透视图、立体图;还可能是通过空间分析得到的一些特殊的地学分析图,如坡度图、坡向图、剖面图等等。

2.数据报表或文字报告

对地图数据库中的图形、属性数据进行分析处理得到的各种表格、清单以及查询报告。

3.数字数据

存贮在磁盘、磁带或光盘上的各种图形、图象或测量、统计数据,这些数据可能是某种地理信息系统或制图软件的格式数据,如MAPGIS的点、线、面数据,ARC/INFO格式数据,AOTOCAD的DXF数据;亦可是符合一些国际标准的数据,如计算机图形元文件CGM格式数据等。

12.1.2. GIS的图形输出设备

实施地图数据到图形转换的设备称之为图形输出设备。图形输出设备可分为矢量和栅格两类。矢量型设备有笔式绘图仪;栅格型设备有光栅扫描显示器、点阵式打印机、静电/喷墨绘图仪以及激光照排机。

1.笔式绘图仪

笔式绘图仪通过计算机控制笔的移动而产生图形。大多数笔式绘图仪是增加型,即同一方向按固定步长移动而产生线。许多设备有两个马达,一个为X方向,另一个是Y方向。利用一个或两个马达的组合,可在8个对角方向移动。但是移动步长应很小,以保持各方向的移动相等。

2.光栅扫描显示器

光栅扫描显示器不但能显示一般的图形,而且能显示具有多种灰度和多种色彩的图像,这就使得显示具有真实立体感的图形成为可能。因此,在计算机地图制图、遥感图像处理以及地理信息系统中都用它作为图形显示器。

光栅扫描图形显示器采用和家用电视机相同的扫描方式。这种方式是把显示屏分成有限个离散点,如1024×1024,每个离散点叫做一个像元,屏幕上的像元阵列组成了光栅。每个像元可具有某种灰度或颜色,这时线段由相邻像元串接而成,字符是由一定大小的像元矩阵构成。当电子束按顺序扫描整个屏幕时,只有电子束经过组成图形所在位置的各个像元才具有灰度或颜色,从而在整个屏幕上得到所需的图形。

3.点阵式打印机

用点阵式打印机打印由点、线组成的图形时,常常按块打印,如一次打印10或25行。为了产生灰色,仅需控制打印的点数。早期是反复打色带型,现代的设备采用激光技术,现在又有了彩色输出,三或四原色的喷枪射出的墨汁流,称为喷墨打印机。

4.静电绘图机

静电绘图机能既快速又不受地图内容复杂程序的限制而生产出幅面相当大的地图。这类装置的送纸方式多为滚筒式,固定纸宽的一边可在1米以上,而另一边(纸长)则不受长度限制。绘图头是一个与绘图机固定边长相当的静电会写头,其上有一排同等长度的形如针头状的绘写针。

绘图时,图纸先在绘图头下逐行滚动通过,每行中相应于图形位置的绘写针与图纸呈接触状态,其余的呈脱离状态;经过绘图头的图纸通过色调涂布器,图形部分就获得单色(或多色)的效果。静电绘图机是靠电子装置控制的静电感应来完成图形绘制的,所以它具有速度快(每幅图1~2min)的优点。

5.激光照排机

激光照排机主要由滚筒和曝光系统两部分组成。绘图时,感光胶片用紧合销钉、胶带或真空吸附装置固定在滚筒上,在滚筒转动过程中,不同大小的光点被以均匀的角步距(其大小取决于所选择像元的尺寸)通过氩气激光管在感光胶片上曝光,光点的大小根据控制机从磁带或磁盘上送给栅格绘图机的像元的灰度值来确定。每当滚筒旋转一圈,即绘完一行以后,量测螺杆系统便向前移动一个行宽,这个过程一直重复下去,直至全图或一个确定的图块绘完为止。

6.喷墨绘图机

这种绘图机的构造从本质上说与上述激光照排机相似,但它不是用光来在感光胶片上曝光,而是同时用CMYK(青色、品红、黄色和黑色)四种色液从四个喷嘴喷出墨点,并按不同比例混合后在纸上产生所希望的图形或色调。

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