全数字地图制图与印刷出版技术

6.5.4　全数字地图制图与印刷出版技术

在目前地图制图领域，数字制图的发展已将地图的设计、编图与制印合为一体，利用全数字空间数据设计、编制和印刷出版各种纸质的地图与地图集已经成为主流。

1.全数字地图制图与印刷出版系统简介

随着地理信息系统(GIS)的广泛应用，使得数字制图的软件平台更多地与GIS融合，GIS软件包在功能上不断进行扩充，它的地图出版编辑功能也不断增强。此外，编制地图的方式也由以纸质地图扫描矢量化，逐渐向针对各类基础空间数据模式改变。因而，基于空间数据的数字地图编制已逐渐成为主流。但是，这种制图方式离我们的希望还有很大距离，大多数软件对问题的处理仍然需要作业人员一步步操作，软件本身对地图制图问题的处理远没有达到自动化和智能化的程度。目前在地图生产过程中的诸如地图资料的分析利用、地图符号的设计及地图内容的选择等仍需要设计人员和作业人员自己去解决，软件对这些问题的处理还显得无能为力。而对于像地图数据的获取、制图综合的实现、地图内容的编辑修改等，则很大程度上还需要通过人机交互的方法来实现，数字地图制图的优势还没有充分发挥出来，因此还要继续深入地开展对地图制图专家系统和模式识别的研究，努力提高地图生产自动化和智能化的水平。

2.全数字地图制图和印刷出版软件介绍

全数字地图制图和印刷出版软件都具有地图符号制作、图形编辑修改、图文混排、要素分层和地图图形输出等功能，最终生成EPS格式的数据文件送印前系统输出，从而完成纸质地图生产的整个作业流程。根据能否输入地理属性信息并建立要素间拓扑关系，又将这一类软件分为通用制图软件和专用制图软件两种。

(1)通用制图软件是一个开放性较强、面向平面设计的大众化软件，当前应用比较广泛的主要有CorelDraw、Illustrator、Freehand等三种。这三种软件都是功能强大的矢量图形软件，它们完全可以满足地图制图的要求，与其他功能软件一起可构成彩色地图桌面出版系统，能够胜任地图色彩设计、符号设计、注记标准化、图表生成、地图整饰、组版、分色和挂网等工作，特别是在地图的艺术设计方面具有传统纸上设计无法比拟的优势。但是这三种软件不是针对地图制图开发的，需要在制作地图之前进行一定的技术准备工作，如建立符号库，进行二次开发等。

(2)专用制图软件是指专门为地图制图开发的软件，这些软件一般都提供了数字化仪采集、扫描矢量化、多种地理数据格式转换、地图投影变换、坐标变换、几何纠正、地图编辑、地图整饰、专题图制作和输出EPS等功能。与通用制图软件相比，专用制图软件更专业化，使用更加方便，工作效率更高。当前应用比较广泛的主要有MicroStation、MapGIS、方正智绘、MappingStar、AutoCAD，以及在此基础上二次开发的一些制图系统。这些专用制图软件既在地图图形符号采集和编辑的时候兼顾地理信息生产的需要，又在生产地理信息的同时兼顾地图图形图像输出的需要，在同一个生产流程中，既完成纸质地图的生产，又完成数字地图数据的生产。

3.全数字地图制图和印刷出版工艺流程

全数字地图制图和印刷出版工艺流程按阶段可分为编辑设计、数据输入、数据处理、图形输出4部分。

(1)编辑设计部分包括资料的验收与分析整理、工艺方案的设计制定及设计过程的验证与评审。

(2)数据输入包括原始数据的矢量化采集和文件格式的转换输入。

(3)数据处理包括符号化编辑、图文整合、形成成果文件、彩喷校样、工作站印前处理、排版组版等作业的实施及数字化成图的制作。

(4)数据输出包括成图文件的Postscript数据输出等。

这4个部分的关键是数据处理，要实现全数字地图编辑与印刷出版，首先是在GIS中有效利用数据库的数据资源，发挥GIS软件的空间分析功能、数据分类分层、提取检索及条件查询等功能，充分进行针对地图内容编辑的数据处理，从而为进入地图出版编辑系统提供接口数据。通常使用的主要方法有:根据所编辑地图内容选取地图要素，确定、提取地理底图要素，分别分层处理，并加统一的套图框，用于分层输出后文件的配准。专题内容的提取与编辑，首先利用系统的空间分析功能，确定专题的分类与分级，并以已经确定的形式、分层和分类以矢量图格式、统计数据、位图等形式提供使用。在此过程中，尤其要注意的就是数据属性的统一，即统一的地图比例尺、统一的地图投影、与地理底图内容统一的专题内容套图框。在GIS中的分层分类，要充分考虑输出后的内容配准与统一等有关技术问题。

4.地图印前处理与直接制版技术

在地图编辑出版系统中，印前处理是完成地图出版的一个不可忽视的环节。由于印前是由分色文件输出分色胶片，经晒版后套印成图，而地图要素往往又是由线画符号精细复杂的图形组成，且要素间层位套合关系严格，因此，根据地图内容严格进行印前处理是保证地图制印水平与精度的关键。通常地图印前处理内容有精细线条与符号的透明处理，与相叠要素各自保持完整保证印刷不留白，大面积色或粗线条要素应相互压盖或做陷印处理，做到不留白及不变色等。计算机直接制版的应用及印刷设备性能的提高，使得地图编辑设计可以使用更为精细的线画符号和丰富的色彩效果。

计算机直接制版CTP(computer-to-plate)系统是自2000年以来兴起并广泛应用于印刷出版行业的新型制版技术。它构架在DTP(desktop publishing)桌面出版系统之中，使用新型的版材与成像技术，省去胶片制作、拼版、晒版等手工环节，实现数据由计算机直接到印刷版的过程，有效提高了印版质量和生产效率，降低生产成本，构成全数字环境的印前系统，从而实现地图由编辑到印刷的全数字化。计算机直接制版主要优势在于网点还原性好，可再现2%～99%的网点;版面干净，没有脏点;套印准确，对版误差仅为0.002mm;节省胶片制作和晒版的步骤，降低了生产成本;制版速度快，可达每小时出20～60张版。全数字化的流程，利于质量控制，便于质量的集中控制与管理等。