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利用计算机制作地图是几十年来地图学家追求的目标。在八十年代初,国际地图制图协会ICA举办了多次机助制图培训班,机助制图技术开始在我国起步,并很快取得了一些成果。经过近十年的发展,我国有了一些比较成熟的计算机辅助制图软件,如地质大学研制的MAPCAD,在地矿部门得到了广泛应用。
最初的计算机地图制图系统的输出方式是矢量绘图机,进行笔绘或刻绘,有的系统还采用了光刻技术。以后又逐渐采用了针式打印机、静电绘图机、喷墨绘图机等设备。这些设备的输出质量不能满足出版的要求,到八十年代中,有些用户将它们输出的图件电分后制版,效果也不能令人满意。激光图文输出机的出现,使得输出高质量的供制版用软片成为可能。因此,许多地图出版系统都增加了对激光图文输出机的支持,或建立与桌面出版系统的接口,利用桌面出版系统直接得到四色分色胶片。
目前,国内外实现计算机制图的途径主要有以下四种:1、专用的地图制图系统。具有代表性的有Intergraph公司的地图出版系统和比利时Barco公司的墨卡托电子制图出版系统以及国内的MapCAD。这些专用系统由于是针对地图制图而专门开发的,在地图的处理方面有其不可替代的优势;2、计算机辅助设计(CAD)系统。软件主要有Autodesk公司的AutoCAD和Intergraph公司的Microstation。它们主要的功能是计算机辅助设计,由于这类软件对自由图形的描述功能和对色彩的支持较差,不适于制作小比例尺地图,输出方式一般采用矢量绘图机笔绘或刻绘; 3、GIS软件,一些功能强大的GIS软件带有绘图软件模块,如ARC/INFO的ARCPLOT,具有较强的制图功能。4、桌面出版系统,利用桌面出版系统制作地图,是最近几年发展起来的。它的图形编辑软件功能强大,具有所见即所得的图形用户界面,能够满足地图编缉的要求,可以得到非常好的地图作品。将在计算机中做好的地图,利用激光图文输出机输出,直接得到四色胶片,省去中间的清绘、翻版、晒版、撕膜等操作,实现了全数字化的计算机制图过程。
在计算机地图制图的发展中,DTP技术起了关键作用。专用的地图出版系统能满足地图制作的特殊要求,但价格昂贵、系统更新慢、难以大量推广。随着桌面出版系统软硬件技术的发展,特别是出现了一些功能强大的图形设计软件,为直接利用桌面出版系统制作地图提供了可能。桌面出版系统是完全开放的系统,对软硬件没有特别的要求,规模可大可小,投资二、三万元就能形成生产能力。
利用桌面出版系统制作地图,国内外都有所尝试,并形成一定的生产规模。DTP技术刚成熟不久,进入我国只是近两、三年的事,但它发展很快,得到了国内地图学界的重视。中国测绘科学研究院GIS与地图工程研究所一直密切注意桌面出版技术的发展,有几位科研人员专门从事利用桌面出版技术制作地图的研究,研究范围包括软硬件开发、系统集成、软件应用、印刷适性处理、质量控制等,有关的技术细节和经验不断成熟,并制作了多本地图集和一些旅游图、专题图。成图质量高、周期短是传统方法难以达到的。现在已经为测绘出版社、海洋局信息中心、地矿部遥感中心等单位进行了技术讲座和人员培训,并准备开展长期的培训业务,为加快推广这项技术作出贡献。
传统的地图生产包括编绘、清绘、制版、打样、印刷几个阶段。由于地图与其它印刷品相比,具有印刷幅面大、复制精度高、用色多、内容复杂的特点,因而制版技术是影响地图质量、制约地图表达能力的主要因素。利用桌面出版技术则突破了上述限制,可利用编绘稿经图形设计软件处理后,直接输出四色胶片。这是地图制图技术的飞跃,可以说是革命性的,使计算机制图技术成为现实。最进几年来,桌面出版技术有了更新的发展,整个工艺流程更短,效果更好,以满足各种不同类型用户大需求。传统方式与桌面出版技术制作地图的工艺如图1所示。
80年代 传统工艺:编绘—清绘或刻图—制版—修版—晒版—打样—印刷—装订
90年代 桌面出版:编辑制作———————四色片—晒版—打样—印刷—装订
93年 直接制版:编辑制作——————————————印版—印刷—装订
95年 直接印刷:编辑制作—————————————————印刷—装订
桌面出版技术的出现,是在印刷出版领域采用以计算机为主的最新科技的结果,它得到印刷出版界的承认,表明它的优越性已显现出来,在质量及节省费用方面已超过传统工艺。在地图制印方面更是如此,它将制图人员从繁重的劳动中解放出来,实现了全数字化的制图过程,是地图制图技术的革命性进展。与传统工艺相比,它的优点主要体现在以下几个方面:1、加快成图速度,缩短成图周期;2、提高成图质量; 3、便于存贮更新,制作好的图形文件,可以存贮在计算机及磁盘、光盘中,便于建立地图数据库,统一管理地图数据资料; 4、全数字化的过程控制,便于实现标准化、规范化; 5、与GIS、电子出版相结合,产品多样化。
经过三年多的实践,中国测绘科学研究院GIS与地图工程研究所对桌面出版技术有了全面的了解,他们认为推广桌面出版技术主要注意以下几个问题:1、投资规模要根据实际情况决定,切忌盲目追求高、精、尖,要重视与相关行业的协作,节省投资。 2、桌面出版技术对操作人员的要求较高,除了熟悉计算机的操作外,还要对计算机图形学、地图学、印刷技术有所了解。 3、生产过程应加强质量控制,包括几何精度和色彩两个方面。 4、在工作开始前,做好总体设计工作,编制操作规程和规范,注意工作经验的总结。 5、桌面出版技术制作地图的工艺是成熟的,推广的关键在于人员的培训和科学的管理。
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