地质图件是地质工作成果的主要载体之一,是地质工作服务于经济社会发展的主要工具,又是体现一个国家地质研究程度、地质科学技术水平和社会文明程度的主要标志之一,历来受到各国政府和国际地学组织的高度重视.随着社会经济的发展和科学技术的进步,以及地质工作服务领域的扩大,近年来地质制图工作,包括制图数量、种类和技术方法,都获得了突飞猛进的发展,并呈现出一些明显的特点,主要表现为:由专业性地质图件向更多实用性地质图件发展;由单一地质类图件向多学科系列图件发展;由国家级图件向洲际、全球乃至宇宙图件发展;由地表地质图件向反映深部地质图件发展;并在图面结构、表现形式、制图工艺上进行了诸多改革和创新.我们需要博览群图,分析研究国际地质编图发展趋势,不断提高我国地质编图、制图的科学技术水平.

在MapGIS平台上,采用关系数据库模型以及统一的系统库,设计了中国区域地质志中各类专业图数据库图层命名的原则,各类要素编码的方法,各类属性表的内容、结构,开发了数据库管理系统和一系列辅助软件,在提高建设数据库的效率和保证数据库质量精确的同时,实现了数据库系统用户访问、数据共享、数据查询等多种功能.中国区域地质志系列图空间数据库为实现"地质一个库"打下了基础,为地质图数据库建设提供了宝贵的经验.

数字地图是现代地图学发展的重要标志.目前,国内外已出现以数字地图为核心的地图数据库、印刷地图、电子地图、移动式地图、网络地图等多种现代地图的开发和应用模式.本文分析和阐述数字地图理论、方法和技术方面的新进展,以及新的应用方向.首先,作者阐述了在数字地图新理论方面的研究进展,并在此基础上提出了数字地图体系结构框架;其次,阐述了数字地图的数据管理、制图综合、可视化和专题地图编制技术等方面的新进展;同时建立了数字地图产品系列的新框架;最后,介绍数字地图分析和应用新方向.总之,本文涵盖了数字地图研究领域内各个方向上的研究进展.

为了满足目前地质图件在立体制图方面的需求,采用SRTM DEM为数据源,通过SRTM DEM地质制图应用与要素分析制图等处理,进行了等高线与坡度、坡向的快速提取,并以湖南省与安徽省的地质图为例,做了MapGIS平台下的地质图可视化分析.证明将SRTM DEM作为地质图的一个图层要素加以显示,增强图件的立体感的可行性,同时通过DEM与现有的地理数据、地质数据的相互结合分析,进一步说明使用DEM可以提高地质图件要素的精度.

"同一个地质"(OneGeology)计划是一项旨在建立全球大约1:100万比例尺的地质图数据库,使地质图数据可以在互联网上共享的国际合作计划."OneGeology"计划是一个基于WebGIS技术的分布式系统,每个提供数据的组织者在自己的Web服务器上管理数据,"OneGeology"门户网站和每台Web服务器进行联接并可以显示这些信息.本文以构建中国1:100万地质图网络地图服务(WMS)为例,研究了MapGIS格式的数据实现WMS网络地图服务的方法、流程.对此,本文选择了开源软件MapServer WebGIS平台和Apache Web服务器实现WMS服务.MapServer可以发布Shape文件,因此需要将MapGIS文件转换为ArcGIS的Shape文件.由于系统库不能跨平台使用,必须在ArcGIS平台下建立中国1:100地质图系统库,系统库包括Point(点)、Line(线)、Polygon(面)三种符号类型,并根据属性信息重新对空间图形数据进行符号化.MapServer通过Mapfile配置文件定制网络服务,该配置文件是地质图数据发布的核心内容,文件内容包括地图服务的数据源、数据输出格式、符号化方式、元数据信息等,采用文本方式存储.最后,通过在"OneGeology"门户网站注册,提供网络地质图服务.

中国海域1:100万地质地球物理系列图包括布格重力异常图、空间重力异常图、磁力异常图、表层沉积物分布图和区域构造图5种图件.利用数字化编图技术对新旧资料进行同化处理和标准化处理,在编图的过程中,采取多种技术手段确保编图质量,并进行了GIS数据库的构建工作.地理底图和各专题图件均在MapGIS基础平台上以点、线、面三种图元类型表示,根据实际材料和图面内容进行分层设计、分层构建、统一成图的技术路线,为日后资料使用和图件修编奠定了良好基础.以MapGIS为平台,可以很好地完成地质地球物理系列编图任务.

空间数据库质量的优劣直接影响到GIS应用分析结果的准确性与可靠性.因此,质量控制是区域地质图数据库建设的内在要求,而由于所有的空间基础信息在产生时都存在误差,所以,空间数据库的质量控制必须严格贯彻在数据库建设流程的每一个环节.本文以1:5万山东省区域地质图空间数据库的建设流程为例,通过对基于MAPGIS建设区域地质图空间数据库过程中的图件预处理、矢量化、误差校正、拓扑重建、属性输入和投影变换等过程中可能产生的质量问题进行总结、分析,探讨应采取的解决办法和预防措施,以实现数据库建设整体质量控制,最大限度地减少空间数据误差,提高作图效率与空间数据的精度和准确度,更好地为社会公益性应用提供服务.

为实现国家西部1:50 000地形图空白区测图工程:丰富产品种类,拓展服务领域的设计宗旨,根据ISO 9000对产品的概念,提出了西部测图工程整体产品模式,并对其进行细化,建立了国家西部测图工程地形图产品模式.本文以西部测图工程1:50 000影像地形图的设计与实现为实例,详细介绍了1:50 000影像地形图测绘新产品的设计要点,包括影像地形图的要素选取原则、选取内容、要素表达设计原则、设计要点等内容.另西部测图工程提出了适合我国西部人工地物稀少地区的1:50 000影像地形图制图技术,研制了"国家西部1:50 000地形图空白区测图工程 1:50 000影像地形图技术规定",并制作了相应的产品样本.该技术已指导覆盖西部测图工程测区全域1:50 000影像地形图的生产,对丰富国家基本比例尺地形图品种具有重要意义.

"亚洲地下水资源及环境地质系列图件"(1:800万)属于洲际尺度图件,包括亚洲水文地质图、亚洲地下水资源图、亚洲地热图和亚洲地下水环境背景图等.针对全球变化,能源危机、资源短缺、环境恶化地质灾害频发的状况,特别是水资源安全保障与地质环境优劣更是直接影响亚洲地区可持续发展,编制上述图件,意义十分重大.亚洲地下水资源及环境地质系列图件,是在亚洲地下水资源及环境地质综合研究基础上,全面分析了国际国内近年来地下水资源与环境地质方面的编图模式,用编制系列图的系统理念,研究制订适合亚洲特点的编图内容及编图方法.应用GIS信息平台,构建亚洲地下水资源与环境GIS系统结构下的数据库,以反映亚洲地下水资源及环境地质时空特征分布规律,为亚洲各国和跨国的自然资源开发利用,水资源规划和地质环境保护防灾减灾,提供科学依据.

1:500万中国海陆地质-地球物理系列图编图范围广,包括中国陆地及所辖海域以及周边陆地和海域,共涉及8种地质、地球物理专业图.本文介绍了建立本次编图的数学基础即地图投影的过程,讨论了确定系列图投影方式及参数的原则和方法,选择墨卡托和兰伯特等角割圆锥两种常用的保角投影方式做试验,比较了在这两种投影之下系列图范围内编图重点区域,即中国的海陆疆界的位置姿态,长度和面积变形情况,最后选择了兰伯特正轴等角割圆锥投影,以105°E为中央经线,15°N,40°N为标准纬线.在综合考虑各专业编图数据要求和分幅最小化原则后,确定了矩形图幅四至坐标.采用这种图幅设计方案,中国大陆姿态端正,地质要素的形态和方向畸变小,重点编图区域长度和面积变形可控制在10%以内.