地理信息系统，也被称之为 GIS 技术，其是在整合计算机科学技术、遥感技术、测绘技术、空间信息技术、环境管理技术等多项技术的基础之上所形成的一门新科学、新技术，其具备了诸多的功能，包括信息采集、存储、查询、组合、处理、分析、检索等等。地理信息系统具备了多个方面的特征，具体如下:首先，地理信息系统具备空间性、动态性特征，其能够实现对多类型地理信息的采集管理及输出;其次，计算机系统支持空间地理数据管理，借助计算机程序对地理分析方法展开模拟，然后产生有价值的空间数据信息，满足需求;最后，地理信息系统的运转离不开地图制图技术的支持，依靠计算机系统，地理信息系统才能够更加快速精准定位复杂地理系统并实现广泛利用。

1地理信息系统数据应用优势

地理信息系统也常被人们称作GPS，属于三维空间系统，将计算机软件和硬件有效结合，对于总体或者部分地球表层空间当中相关地理分布数据有效收集和存储，并加强管理，经过运算与分析之后获得准确数据的一项技术系统。地理信息系统具有较强的综合性，能够将地理学、地图学和遥感技术，包括计算技术良好的结合^[1]。由于此项技术以计算机技术作为基础，故可以对空间当中的各类信息进行统一分析并妥善处理。

1.1空间分析能力

地理信息系统具有强大的空间分析能力，能够对城市空间分布、距离、关联等方面进行分析，为城市规划师提供重要的空间决策支持。例如，地理信息系统可以通过空间分析确定城市绿地覆盖率、不同区域的人口密度等信息，为城市规划师制定环境规划、公共设施配置等方案提供科学依据。

1.2数据整合和可视化能力

地理信息系统可以整合多源数据，包括地理数据、经济数据、社会数据等，通过数据的可视化展现，使城市规划师更直观地了解城市现状，为规划决策提供更充分、更准确的数据支持。例如，地理信息系统可以通过数据可视化展现城市人口密度、交通拥堵情况等，帮助城市规划师更好地了解城市的情况。

1.3模拟和优化能力

地理信息系统可以通过模拟和优化城市规划方案，评估方案的可行性和效果，为城市规划师制定最优方案提供重要参考。例如，地理信息系统可以通过交通模拟分析，评估不同交通方案的效果，为城市规划师提供更优的交通规划方案。

1.4可持续发展支持

地理信息系统可以支持城市可持续发展，通过对城市环境、资源等方面进行分析和评估，帮助城市规划师制定可持续发展的规划方案。例如，地理信息系统可以通过环境评估，评估城市环境污染和资源利用情况，为城市规划师提供可持续发展方案。

1.5 降低失误率

在以往时期，地图制图工作效率比较低，同时测绘结果精确性无法保证，例如，最终的测绘结果受到内外部多项因素影响，常见因素主要包含人为影响因素与外界环境因素等等，这些因素很难控制，在实际测量期间，容易引发细微偏差，一旦出现偏差，会给最终的测绘结果带来严重影响。通过积极应用地理信息系统，可确保最终的测绘结果更加精确。在此系统的全面支持下，不但能够让地图制图工作如期完工，而且可以利用有关计算机技术，绘制相应的图表，由此可明显减小外界人为因素带来的各项干扰，比如图表的布局与比例尺绘制等一系列工作，均能够在地理信息系统内部自动完成，提高最终结果的精确性，从根源上减少人为因素与外界环境因素所带来的一系列误差。现阶段，地理信息系统已可以精确至mm，这也是人力所无法企及的，针对地图制图工作的顺利进行具备积极影响^[2]。

2地图制图技术在地理信息系统数据应用中的研究现状

伴随地理信息系统、现代化制图软件的应用与普及，计算机辅助地图制图技术在地图制图中得以广泛应用。现阶段，常用的计算机辅助地图制图技术分为2类。一类是平面设计类制图软件，典型代表包括CorelDRAW、Illustrator等，分层转换不同种类的地理信息数据，在软件内进行编辑并将地理信息数据符号化。此类地图制图技术具有显而易见的表达效果，图片编辑具有灵活性、便捷性等优势，现已被广泛应用在专题地图编辑与制作中。但此种地图制图技术不能保留空间位置和属性，多种地理信息系统空间数据需要经过大量反复转换，导致地图制图工作存在大量重复性操作和人为干涉，大大降低地图制图自动化程度。另一类是基于地理信息系统的平台化制图模式，ARCGIS、MapGIS等最为常用，能够凭借地理信息系统数据属性特征，利用地理信息系统强大数据分析功能对重复工作展开批量处理，如自动生成标记、模板符号化等。

3地图制图技术在地理信息系统数据中的应用实例

现阶段，国内不同地区地理环境、地质条件发生改变，传统计算机辅助人工地图制图技术无法满足当前地图制图需求，在地图制图过程中易发生信息滞后、数据真实度低下、完成度较差等问题，同样会对地图制图工作顺利展开带来不利影响。与此同时，将二者有机结合能够实现2种数据信息的转变，大幅提升地图制图时效，保证地理信息系统数据的准确性。

为解决某省地理国情普查地图集（以下简称“地图集”）编制中存在的时间紧、任务重、编制效率低和对制图质量要求高等问题，经过慎重考虑，选择WJIII地图工作站，该软件可以根据某省的地形特征，建立一个综合地图知识库，能够实现不同尺寸的自动化成图，极大地提高地图集编制效率。结合地图集实例，分析地理制图技术在地理信息系统数据中的应用，具体如下。

3.1地图集制图工艺流程

地图集的绘制流程可划分为数据预处理、主图绘制综合、主图制图编辑、附图附表制作、图廓整饰制作5个阶段，其中地图自动化制图的关键集中在前3步，具有数据处理工作量大等特点。整个制图过程中是以地图专家知识模块写入综合知识库为基础，利用计算机自动化程序代替人工干预实现的。

3.2地图集地图自动化制图关键步骤

3.2.1数据预处理

为了满足WJ-III软件对其进行全面精简的要求，需要对其进行重新投影、拓扑、分层更名和修改等预处理工作。在此基础上，通过水库、双线河等面状河流的GB编码属性值，根据其在空间上的对应关系，将其分配给对应线性河流结构线（起始编码999999），进而完成河流属性修正，保证直线河流绘制准确、连续，进而实现水系自动化批量渐变。

3.2.2主图制图综合

根据制图知识规格的需求，建立自动综合的全过程成图算法模型，将1∶10000的数据进行集成压缩，将数据压缩至389mm×546mm的平面图中，实现主图数据的自动化缩编和简化，大大提高主图编制工作效率，可以避免由于主观判断偏差和工作疲劳造成的失误，从而保证地图集的自动化绘制。1）面状要素缩编。地类图斑缩编需满足不同类型用地相应的上图标准，同时应正确反映不同类型用地的区域分布特征。依据成图比例尺寸反向计算原始地类图斑数据的综合指标，低于指标要求应遵循“同类近类”原则，将此种地类图斑与其他图斑合并，再针对合并后地类图斑加以概括、简化。2）线状要素缩编。针对线状地物弯曲程度进行简化、取舍。将行政区域作为基本单位，以高等级公路和干线河流为骨干，将整体图分为若干分区，从等级、密度、长度多角度综合考虑，以1.5cm为标准开展自动筛选，筛选时要确保各地区之间的相对密度差异。3）点状要素缩编。选定成图区域，将地图划分为多个网格，根据网格内的元素密度、等级与道路的连通性等，构造出加权指数，实现对地图权重指标的自动选择，并对其进行分类。

3.2.3主图制图编辑

在完成地图数据精简之后，根据要素名称、GB代码属性等，利用预先设计好的符号，对省级数据进行分层、元素堆叠等处理，进行自动编辑、标准化层重命名、元素符号化等设定工作，建立项目模板。对于其他地区则可以使用大量的符号处理方式，从而达到“一键生图”的目的。

4地图制图技术在地理信息系统数据中的应用成效

现阶段，要求测绘工作在规定时间内高效完成，同时还要保证最终测绘结果精确、有效。地理信息系统的有效应用，能够满足要求。

4.1大幅提升制图效率

WJ-III将地图专家知识与多个优化算法相融合，实现集综合要素精简、要素关系处理和行政界线跳画方法、注记自动化布置等为一体的自动化地图制图技术，通过仿真人的思维和认识过程，在智能化战略下实现地图制图的自动合成，大大地提高了地图制图的工作效率。

以某省A市、B县为例，结合A市、B县土地面积现状，分别采用计算机辅助人工地图制图技术和本研究应用WJ-III自动化地图制图技术，对比A市、B县地理国情普查地图的所耗费的绘图时间，对比结果详见表1。

表 1 不同地图制图技术下 A 市、B 县地理国情普查地图绘制时间

由表1可知，A市地理面积为1936km2，图斑为15万，应用计算机辅助人工地图制图技术需要应用3人开展数据处理与绘制工作，用时长达20d。但应用WJ-III自动化地图制图技术仅需1人即可完成地图制图工作，且用时仅为4h。B县面积及图斑数量均大于A市，为此在绘制A市地理国情地图集时所耗费的时间更长，应用计算机辅助人工地图制图技术同样需要应用3人开展数据处理与绘制工作，用时长达30d。但应用WJ-III自动化地图制图技术仅需1人即可完成地图制图工作，且用时仅为9h。由此可见，应用WJ-III自动化地图制图技术可以极大提升地理信息系统数据处理效率，提升地图制图效率。

4.2实现省内国情数据图库一体化应用

WJ-III自动化地图制图技术针对地理国情数据展开自动综合处理后，针对原始数据基本属性、坐标等要素加以保留，可以将此类数据导入多种地理信息系统软件中编辑使用，可建成容纳省级、市级、县级，从1∶100000到1∶1600000的地图数据库，能够真正实现省内国情数据图库一体化，为联动更新省内地理国情数据提供技术支持。

结束语

综上所述，本文经应用实例证实，相比于传统计算机辅助人工地图制图技术，应用WJ-III自动化地图制图技术能够大幅缩短某省地理国情普查地图集绘制时间，能够极大降低人工出错率。但是，从其编写流程和实施效果来看，其自动化水平仍需提高：一是将河道分段赋起点和终点，使其能够在不同尺度上进行合理的过渡，并能有效地解决主要流域及其邻近流域边界上的水系符号化渐变。二是研究如何将现有图库与数据库进行重叠，实现对图库的自动识别与更新，从而实现多层次的协同更新。所以，要实现完整的自动制图仍需进行深入探索与实践，使测绘地理信息更好地为社会发展提供科学支持与技术支持。

参考文献：

[1]程文娟.地理信息系统GIS在城市规划管理中的应用[J].电子技术,2023,52(02):368-369.

[2]谭桠桦.地理信息在城市规划中的应用研究[J].信息系统工程,2022(12):11-14.

作者简介：宋杉杉（1996）女，山东省昌邑市人，大学本科，汉，助理工程师

现在主要从事地理信息系统数据采集和数据库建设工作。