地形图数字化

地形图数字化

地图可以作为信息和不同载体相结合，其形态和性质随着载体的变化而变化。例如，画在沙地上的地图容易修改，刻在岩壁上的地图容易定型。画在身上的地图具有较强的主体性，画在地上的地图具有较强的客体性；用灌木栽出的地图和自然环境融为一体，用方砖拼出的地图和人工建筑彼此契合，等等。从历史的角度看，地图是信息革命的产物。以语言为标志的第一次信息革命使人类得以形成第二信号系统，对大脑中所贮存的和位置相关的表象加以表述，使之成为可共享的信息，这是地图绘制的基础。以文字为标志的第二次信息革命使地图获得了书面形态，具备了跨时空流传的可能性。以印刷术为标志的第三次信息革命创造了地图大量印制的条件，使之在社会生活中发挥越来越大的影响。以电磁波为标志的第四次信息革命丰富了地图的形态，使之得以呈现为传真图像、屏幕影像等。以计算机为标志的第五次信息革命使地图数码化、网络化、动态化，与卫星定位技术密切结合。

数字化地形图是将现实世界的地形特征（如山脉、河流、湖泊、道路等）从纸质或电子地图上转化为数字形式的过程。这个过程可以通过地理信息系统（GIS）软件来完成，将现有的地图、外业观测成果、航空像片、遥感图片数据、文本资料等转换成GIS可以直接接受的数字形式，是建立GIS空间数据库的第一道工序。其中，将现有的地图数字化录入，是目前广泛采用的手段，也最耗费人力。数字化是将地图上的空间特征转化成为用数字形式表示的数据的过程。输入到GIS数据库的数据有两类：空间数据和与之相联系的属性数据。两者相比，前者的工作量大，而且更重要。在计算机中，单个坐标代表一个点，一串坐标代表一条线，首尾相连的一串坐标代表一个多边形，所以数字化是获取一系列点和线的过程。一般有如下步骤。

1. 获取地形图：首先，需要获取地形图的副本。这可以是纸质地图扫描或电子地图文件（如图像或PDF文件）。

2. 选择GIS软件：选择合适的地理信息系统（GIS）软件，如ArcGIS、QGIS、MapInfo等。这些软件提供了数字化地形图的工具和功能。

3. 导入地形图：将地形图导入到GIS软件中。这通常涉及将地图文件加载到GIS项目中。

4. 设置地图坐标系统：确保地图坐标系统与具体项目需要的地理坐标一致。这是非常重要的，以确保数字化数据在正确的地理位置上。

5. 创建图层：在GIS中创建一个新的图层，用于存储数字化地形图的数据。

6. 选择数字化工具：使用GIS软件提供的数字化工具，例如绘制线、多边形和点的工具，开始将地形特征从地图上勾画到图层中。

7. 绘制特征：根据地形图上的特征轮廓，使用数字化工具逐个绘制山脉、河流、湖泊、道路等特征。

8. 添加属性信息：为每个数字化的特征添加属性信息，如名称、高程、长度、宽度等。这些信息可以帮助您更好地理解地形图。

9. 编辑和修正：在数字化过程中，可能需要对绘制的特征进行编辑和修正，以确保其准确性和完整性。

10. 保存数据：一旦数字化完成，确保将数据保存到合适的文件格式中，以备将来使用。

11. 地形分析：使用数字化的地形数据进行地形分析，例如地形剖面、坡度分析、洪水模拟等。

12. 输出和分享：最后，根据需要将数字化的地形数据输出为地图、图表或报告，并与其他人分享。