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地图制版印刷技术的特点及绘制方法

地图是一个社会文明的象征，也是一个国家政治、经济、外交和文化教育的缩影。地图作为人类认识世界、了解社会、改造世界的必备工具，它的应用已经从最基本的地名、路线查询发展到基于地图分析和处理的更广阔的领域。从政府决策到市政建设，从知识传播到企业管理，从移动互联到电子商务，以及数字地球、数字中国等等，无一能脱离地图。特别是电子地图的问世，络的出现、地理信息系统、全球定位系统的发展与应用，使得作为测绘终端产品的地图的应用已渗透到我们生活、学习和工作的方方面面。

地图作为特殊的载体，又是国家主权的象征，是一种特殊的出版物，科学而严谨的制作生产流程是确保地图适应市场需要的关键。现代地图印刷是建立在光学、色彩学、应用化学、高分子学、材料学、照相学、电子学、资讯科学等学科基础之上的，它属于出版印刷的范畴，但又具有独自的特点与要求。地图印刷是将不同类型的地图原稿，通过不同的印制方法与工艺，复制出大量的比原稿更美观、清晰易读的各种形式的地图。随着现代科学技术的发展，地图印刷应用了许多新技术、新工艺和新材料。

地图的制版印刷与其他出版物相比较，有其自身的特点，主要有以下几个方面：

1．印刷幅面大。地图的幅面大小，或是按国家技术标准进行规定，或是在地图编绘设计中根据特殊要求进行规定，不能任意分割。一般地形图按规范以经纬度分幅，图廓尺寸为60cm×44cm左右，挂图幅面更大，有的要用几张、十几张纸拼接而成，这是其它印刷品所没有的特点。

2．复制精度要求高。地图应用中有时要在地形图或其它地图上通过量算获取数据，因此在复制中和复制后的地图图廓尺寸都要在允许误差范围之内。线条、符号符合规范图例或设计的规定，相邻两幅图之间内容要能够正确的拼接，不能因印制而影响地图的几何精度。

3．以单色原稿印制成彩色地图。绝大部分提供给出版印刷的地图原稿均是单色，在印制过程中，参照所提供的彩色样图，制版印刷成彩色地图，因此，给拷贝、分色、修版、制版各工序增添了许多困难。

4．印刷用色多。地图虽有单色的，但使用起来极其不方便，现在大多数地图都印成彩色的。国家标准规定1：50万地形图用6色印刷；1：100万地形图用9色印刷，航空图则用14色印刷。普通地图、专题地图、地质图、矿产图等用色都较多.用色多则增加了套印的难度，同时还要求所拼接图幅之间的色相、色调均匀一致，更加大了制版、印刷的难度，这也是其它印刷品所没有的特点。

5．及时进行修正和修改错漏。由于地图内容十分复杂，一点一线都代表一定的内容，一点的丢失或一线的偏移有时可能会让人误解为领土的损失。在制版操作过程中，有时难免会产生个别错漏，这需要我们在底片或印版上及时进行修改和校正。

那么我们所看到的地图到底是如何制作印刷出来的呢?不同的时代有着不同的技术。地图的制版印刷大致经历了如下的几个发展过程：

铜版雕刻凹版印刷地图→石印制版→平版工艺制版印刷地图→照相制版→彩色桌面出版系统绘制地图→利用地游戏周边理信息系统(GIS)绘制地图。

下面主要介绍现在常用的绘制地图的二种方法。

(1)彩色桌面出版系统绘制地图

计算机的出现使得传统的地图制图方式被打破，对地球资源的量化分析和评价产生了实质性发展。地图要素被量化成简单的数字，可以用计算机很方便地给予定性、定量以及定位分析，进而用颜色、符号和文字说明完整地表达实体，因此产生了计算机制图技术。利用量、总能量、曲折模量、断点位移x%荷重、断点荷重X海城%位移、等等桌面出版系统制作地图是近10年才发展起来的，它的图形软件功能强大，具有所见即所得的图形用户界面，基本能够满足地图的要求，可以得到比较好的地图作品。应用彩色桌面出版系统，以计算机和外围设备为核心，以地图制图学为理论，将地图的、设计、编绘、制版和印刷融为一体，省去了中间的清绘、翻版、晒版、撕膜等操作，实现了全数字化的计算机制图进程。彻底改变了制图工艺，提高了成图质量，减少了手工作业，减轻了制图人员的劳动强度，加快了成图速度，缩短了成图周期，降低了成本，扩大地图的品种和服务领域。

其具体的制版工艺是将绘制好的地图原稿经过扫描仪或电子分色机进行数字化扫描，生成一个TIFF图或JGEG图，再以扫描的图形为母版，利用Photoshop、Illustrator、Freehand、CorelDraw等专业软件对其进行处理。先对照图形上的线条的轮廓勾路径(Path)，然后对其一一修正，再进行填色，上文字，通过计算机进行辅助设色，并可在显示器上观看所绘制的效果。最后经检查符合要求后，由图形工作站将信息传输给彩色打样系统，输出彩色样张，也可传输给激光照排机输出Y、M、C、K四张分色底片，即可晒版印刷。

(2)地理信息系统(GIS)绘制地图

利用桌面出版系统绘制地图提高了地图的编修能力，改革了传统的制图工艺，形成了现代化的数字制图流程，其发展对GIS的产生起到了有力的促进作用。利用地理信息系统(GIS)绘制地图，与图形、图像处理软件相比较而言，进一步缩短了成图周期，减少了劳动强度，节省材料费用，提高数据精度，保障了地图质量，而且数据便于更新，可以及时、动态地进行修改。GIS的推出进一步为地图制图提供了现代化的先进技术手段，它是地图制图史上的一次技术革命。

地理信息系统是一个集当代最先进的图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机科学技术于一体的大型智能软件系统，是集数字制图、数据库管理及空间分析为一体的空间信息系统。它是利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具，把各种资源信息和环境参数按空间分布和地理坐标以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出，以满足应用需要的人机交互的信息系统。它通过对多要素数据的操作和综合分析，方便快速地把所需的信息以图形、图像、数字等多种形式输出，满足各应用领域的需要。

下面我将结合中国地质大学武汉中地信息工程公司开发的MAPGIS软件，详细地介绍地理信息系统绘制地图的过程。

其绘制地图的基本工艺流程可以简单地描述为；扫描→矢量化→点线→生成标准框→误差校正→图幅拼接→造区→→生成工程文件→地图输出。

GIS的智能扫描矢量化子系统提供的扫描输入法是通过扫描仪直接扫描原图，以栅格形式存贮于图形或图像文件中(如TIFF格式)，然后经过矢量化转换成矢量数据，存入到线文件(*．包括银河资源旗下ttlin矿山的重启和赣锋锂业参股43.1%的mtmarion矿山项目wl)或点文件(*．wt)中，再进行、输出。除了能对二值扫描图矢量化外，还可对灰度扫描图、彩色扫描图进行自动识别跟踪矢量化。在矢量化时，具有退点、加点导向、选择等功能，可有效地选取所需图形信息，剔除不用的要素托链轮、杂点，减少后期图形整理的工作量，并可同时对图形进行分层处理。

图形器提供了分别对点、线、面三种图元的空间数据和图形属性进行的功能。拓扑处理改变了人工建立拓扑关系的方法，使得区域输入、子区输入等这些原来比较繁琐的工作变得相当容易，大大提高了地图录入的工作效率。用装入文件功能将原数字化的点、线文件装入工作区，并对错误予以修改。 造区时，先保存已好的线文件，再将与区域无关的线(如河流、道路、断层线)删除，或用图层操作功能将这些线与组成区域的线分离开。然赢创公司的研究人员正开发可降解的高强度复合材料来固定折断的骨骼后处理曲线的交点，包括线剪断和交点匹配。造区时先将"线转弧段"，再薄壁轴承用"拓扑重建"来造区，接着进行子区检索以建区的嵌套关系，最后保存区文件。

在图形的扫描或数字化输入过程中，由于操作的误差，数字化设备的精度以及图纸的变形等因素，使得输入后的图形存在着局部或整体的变形。图形数据和属性数据的误差主要有：数据的不完整，包括空间点、线、面，数据的丢失，区域中心点的遗漏、栅格数据矢量化时引起的断线等；空间数据位置的不准确，包括空间点位的不准确，线段过长或过短，线段的断裂，相邻多边形结点的不重合等；空间数据的比例尺不准确、变形、不完整、连接有误等。为了消除输入图形的变形，达到图形的制作精度，图形输入后，可利用误差校正系统来纠正这些由于机械精度、人工误差，图纸变形等造成的整幅图形或图形中的一块或局部图元发生的位置偏差。通过系统自动采集实际控制点和理论控制点的值，建立一种实际值和理论值之间的对应关系，并计算出每个实际控制点的误要实行高效与绿色塑料造粒机的发展战略差系数，从而可根据所得到的误差系数来校正每个实际控制点周围的点线面数据，最终达到校正整个点线面文件的目的。经过校正后的是比较精确的地图了。

当全部工作完成后，我们以版面描述的工程文件为基础，将点、线、面文件复合成工程文件，对整幅地图的多个文件合并处理即绘制好一幅地图可以进行输出了。

GIS准备了多种Postscript格式文件的输出功能，其中包括供北大方正RIP用的PS文件，供其他RIP用的PS文件，以及符合Adobe AI标准格式的EPS文件。将Postscript输出文件直接传输给激光照排机，即可输出四色胶片了。

利用地理信息系统进行地图制版，有着无可比拟的优势，具体体现在：

1．图形输入操作作比较简便、可靠，能适应工程的需求

GIS具有数字化仪输入与扫描仅输入等多种输入手段，能自动进行线段跟踪，结点平差，线段结点裁截与延伸，多边形拓扑结构的自动生成，图纸变形的非线性校正，以及错误的自动检测，大大简化了图形输入操作，保证了输入的可靠性，特别适用于比较大的图形输入。

2．制作出版的地图精度高

GIS具有丰富的图形工具及强大的图形处理能力。其功能设