1在開發(fā)GIS（地理信息系統(tǒng)）過程中必須經(jīng)歷的一個(gè)重要步驟，就是獲取“合適”的電子矢量地圖。這里的“合適”一詞具體來說包含以下四層含義：合適的地圖區(qū)域、合適的地圖比例尺、合適的矢量分層設(shè)置以及合適的矢量地圖成本。在開發(fā)一些小型的、經(jīng)濟(jì)型的GIS系統(tǒng)、學(xué)習(xí)性質(zhì)的GIS系統(tǒng)時(shí)，要找到滿足以上四個(gè)含義的矢量地圖往往不太容易。實(shí)際的情況是：在不同的應(yīng)用中，需要不同比例尺、不同地域或不同版本的矢量地圖，但是容易找到相應(yīng)的紙質(zhì)地圖，卻很難有合意的電子矢量地圖，商業(yè)公司提供的電子地圖要么比較昂貴，要么比例尺太小，而且還不是每個(gè)目標(biāo)地區(qū)的地圖都能找到。如果能從相應(yīng)的印刷紙版地圖獲得需要的電子矢量地圖，上面的問題就獲得了很好的解決。
2常見的地圖的矢量化技術(shù)簡(jiǎn)介目前，印刷紙版地圖矢量化的方法主要有以下兩種：一是手扶跟蹤數(shù)字化、二是利用矢量化軟件數(shù)字化。
所謂手扶跟蹤數(shù)字化，是指依據(jù)屏幕上的柵格圖像，通過手動(dòng)跟蹤來創(chuàng)建矢量對(duì)象。該方法工作量十分巨大，而且容易出錯(cuò)，較難以達(dá)到要求的精度，并且數(shù)字化的周期較長(zhǎng)。這些缺點(diǎn)決定了該方法在實(shí)際應(yīng)用中不是很廣。
采用專業(yè)的矢量化軟件來獲取矢量化地圖，可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成數(shù)字化工作，并且可以達(dá)到較好的精度。通過該方法完成印刷地圖矢量化的過程3利用MapInfo和R2V實(shí)現(xiàn)印刷地圖的快速矢量化下面以筆者在開發(fā)《基于GIS的CRM系統(tǒng)》時(shí)制作矢量化地圖的方法為例。
3.1掃描首先選取武漢市的1：2萬比例尺的城市地圖一張，用掃描儀將其掃描成電子版的柵格地圖。注意，這里會(huì)遇到一個(gè)問題，那就是：一般需要的印刷紙版地圖的幅面比較大，常用的掃描儀不能一次全部將其掃描下來。怎樣解決這個(gè)問題呢 我們可以將地圖分成若干個(gè)部分，分別掃描。比如，筆者將武漢市的地圖分成了3行3列共9個(gè)方格分別進(jìn)行掃描。對(duì)于每?jī)蓚€(gè)相鄰的方格，應(yīng)多掃描一定的重疊部分，為將來的拼接處理留下余地，這一點(diǎn)類似于機(jī)械加工中的加工余量。
3.2拼接和預(yù)處理待掃描完成后，可以使用圖像處理軟件把得到的小幅地圖拼接成完整的地圖。推薦在Photoshop中完成拼接工作，因?yàn)镻ho－toshop在處理圖像上具有功能強(qiáng)大和技術(shù)成熟的特點(diǎn)。在拼接處理過程中，根據(jù)相鄰地圖之間相應(yīng)的元素的位置對(duì)接好。該工作只需要多一點(diǎn)細(xì)心，難度不大。
拼接成一幅完整地圖后，為了得到更好的矢量化效果，需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，即在Photoshop中將柵格地圖上的文字標(biāo)注等符號(hào)盡可能擦去3.3矢量化處理拼接完成后，就得到了一幅適合的電子版柵格地圖，就可以開始對(duì)地圖進(jìn)行矢量化了。這里推薦采用美國AbleSoftware公司的R2V進(jìn)行矢量化。
R2V是美國AbleSoftware公司在測(cè)繪、制圖和GIS領(lǐng)域類的矢量化軟件，為用戶提供了全面的自動(dòng)化光柵圖像到矢量圖形的轉(zhuǎn)換，它可以處理多種格式的光柵（掃描）圖像，是一個(gè)可以用掃描光柵圖像為背景的矢量編輯工具。
R2V提供簡(jiǎn)便及完整的將光柵圖像數(shù)字化為矢量數(shù)據(jù)的解決方案。整個(gè)的光柵圖像矢量化過程可以是全自動(dòng)的且不需要人工干預(yù)（也可選人工干預(yù)）。你僅需要將掃描圖像顯示在屏幕上并選擇矢量化命令，所有的線段在數(shù)秒鐘即可識(shí)別出來并顯示在圖像上供你校正與編輯。筆者采用的R2V是一個(gè)試用版，但對(duì)于本文討論的問題來說已經(jīng)足夠了。
接下來詳細(xì)介紹矢量化處理步驟：（1）在R2V中打開處理好的柵格地圖，點(diǎn)擊菜單項(xiàng)“圖像”＞“顏色屬性”，打開“提取顏色屬性”對(duì)話框。再在地圖中的一種地圖元素上并畫一小矩形 ，在對(duì)話框中點(diǎn)“添加”，然后點(diǎn)擊“矢量化”按鈕。在彈出的對(duì)話框中的“提取線段為”選中“邊界線”，然后就可以點(diǎn)擊“開始”按鈕開始矢量化。
（2）矢量化完成后，點(diǎn)擊菜單“文件”＞“輸出矢量”，打開“另存為”對(duì)話框。選擇文件類型為“。dxf”，輸入文件名（這里因?yàn)槭菍?duì)武漢市地圖中的河流和湖泊等水系進(jìn)行矢量化，暫取名為“shuixi”）保存。這樣就矢量化了地圖中的一類元素。分別對(duì)地圖中的其他元素進(jìn)行同樣的處理，就得到了各個(gè)圖層（不同元素一般放在不同圖層中）的矢量文件。
（3）在MapInfo中，選擇菜單“工具”＞“地圖向?qū)Чぞ?rdquo;＞“運(yùn)行地圖向?qū)Чぞ?rdquo;，打開“MappingWizardTool”對(duì)話框 選擇“2.Maps”＞“InportMap（＊。mif，＊。dxf，＊。mbi，＊。mmi，＊。img）”，然后點(diǎn)擊“Open…”按鈕，在彈出的對(duì)話框中選擇上一個(gè)步驟中創(chuàng)建的一個(gè)。dxf文件，選中合適的投影并取名后，就可以導(dǎo)入創(chuàng)建為Map－Info支持的地圖格式。例如選擇導(dǎo)入前面的“shuixi.dxf”就完成了地圖中水系這一地圖元素的矢量化工作。
圖4用MapInfo工具導(dǎo)入“。dxf”矢量文件同樣的做法，將所有的。dxf文件都導(dǎo)入并轉(zhuǎn)化為MapInfo支持的相關(guān)矢量文件?？赡艿脑?，還需要在MapInfo中對(duì)各個(gè)圖層進(jìn)行一定的修改，并對(duì)照原柵格圖進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉?biāo)注等工作。這樣就得到了印刷地圖的電子矢量地圖。該方法制作出的矢量地圖由于在制作過程中就進(jìn)行了適當(dāng)?shù)姆謱?，所以省去了再分層的工作?/p>
在實(shí)際使用中，還可以讓矢量地圖跟相應(yīng)的柵格圖配準(zhǔn)來一起使用，把柵格圖層放在最低層，就可以使地圖的效果更逼真。配準(zhǔn)工作也可以通過MapInfo來完成，這里就不介紹了。
4小結(jié)為了解決在中、小型和低成本的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)中的電子矢量地圖不易獲得或者花費(fèi)過高等問題，本文提出了一種由印刷的紙版地圖獲取電子矢量地圖的方法：通過將紙版地圖掃描并使用Photoshop處理得到電子?xùn)鸥竦貓D，然后用R2V矢量化為矢量地圖。該方法簡(jiǎn)單易行，成本經(jīng)濟(jì)，工作量小，精度較高，能快速取得GIS項(xiàng)目需要的合適的電子矢量地圖，為項(xiàng)目開發(fā)的順利實(shí)施提供有力的基礎(chǔ)保障。
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