AutoCAD与MAPGIS在地质制图应用中的优劣分析

【摘要】随着地质制图的要求越来越高，传统地质制图方法已无法满足地质制图的发展。AutoCAD与MAPGIS在地质制图中都得到了广泛地应用，本文对AutoCAD和MAPGIS做简单的介绍，对AutoCAD与MAPGIS在地质制图中的优劣加以比较分析。

【关键词】AutoCAD;MAPGIS;地质制图;矿产勘查；优劣；比较；分析

引言

地质制图是地质矿产勘查行业中一项重要的工作，地质制图精度的高低，直接影响到整个地质矿产勘查工作的准确性。地质制图涉及大量的地理、地质专题要素，如仍沿用传统手工制图的话必将花费巨大的人力资源及时间成本，考虑到地质工作环境的特殊性，采用计算机制图代替手工成图是必然的选择。通过多年的实践，AutoCAD与MAPGIS制图软件是地质制图中的首选技术，有着各自的特点与优势。

一、AutoCAD与MAPGIS的简介

AutoCAD是计算机辅助设计的简称，也称CAD，是设计人员通过计算机与图形设备进行设计工作的软件。CAD诞生于上世纪六十年代，至今得到迅速发展，现已由最初的汽车制造、电子工业领域，逐步应用在航天、地质制图领域等。CAD是以具有图形功能的交互计算机系统作为基础，具有平面绘图、编辑图形、书写文字、三维绘图、数据交换等功能，计算过程更加便捷。

MAPGIS是由我国自主进行研发的一款地理信息系统软件，1995年10月通过鉴定，是国家科委唯一推荐的国产地理信息系统优选平台。 MAPGIS采用了多层次的结构体系，在实际应用中将数字制图、数据库管理和空间信息管理等功能融为一体。MAPGIS是以传统制图原理为依据的基础上进行升级的新技术。MAPGIS具有数字输入、编辑处理、拓扑处理、分布检索等功能。该软件在技术结构上采用的是矢量数据与栅格数据的混合结构，从而解决了数据类型不同时带来的麻烦，实现了信息资源的共享。经不断改进完善，MAPGIS技术被广泛应用在地质、地理、水利、石油、交通等领域。

二、CAD技术在地质制图应用中的优劣分析

CAD作为一款已经开发多年的制图软件各方面都比较成熟，很好的应用在地质制图工作中。下面就以地质矿产勘查为例，浅析CAD在地质制图中的优缺点。

(一) CAD技术在地质制图应用中的优点

1、人机交互界面友好，外挂菜单及快捷按钮简洁明了，操作简单，方便地质制图人员快速的掌握软件。

2、捕捉功能、量测功能方便且精准。可选择捕捉的对象模式较多，可任意选择，且非常快捷准确。量测功能无论是长度还是面积均很方便，且数据可直接显示，因而在制作高频率使用捕捉、量测功能的矿体块段储量计算图及矿区叠合图中广泛应用到Cad。

3、剪切对象精准且方便快捷。可对线、面进行对象剪切，能快速剪切地质图中不要的线划、块状内容。

4、可设多布局。可根据需要任意选择出图的范围、比例，且在不影响原模型的图形情况下，随意翻转图形。

5、放大缩小都可以通过鼠标滚轮进行，用一只手控制鼠标就可以完成，可以快速的查看图内各要素，提高地质制图的速度。

6、cad里面要改线条只需要改动线条的节点就可做到，在修改等高线的时候会比较快捷，适合大比例尺矿区地形图件的制图、修测。

7、南方cass是基于CAD开发的插件，以CAD为基础，南方cass有各种使测绘成图更加快速的工具，对DTM的优化，还有各种地物的自动处理，还可以自定义地物编码；南方cass在测绘成图时有丰富的地籍地物图例可以选择。因而矿区实测地形图的室内综合图件的编制大部分选用CAD软件成图。

（二）CAD技术在地质制图应用中的缺点

1、充填色彩色阶较少，颜色较为单调，不能满足地质图的国标用色要求，图面美观略差。

2、图件输出功能单一，打印设置比较复杂。只有一种输出打印方式，出图缩放选取不同的横纵缩放比例，且缩放后点线面均跟随缩放，不能做到图面缩放时标注文字不缩放。如此就增加了大量修改文字标注的时间，降低了工作的效率。

3、不能自动生成标准图框。在CAD上以阵列方式画的图框只能绘直角坐标的图框，不能绘制以实际经纬度生成地理坐标的图框，因此，CAD只适合绘制比例尺1/5000的不须要用到地理坐标图框的地质图。

4、没有光栅、图元校正功能。图幅未校正就没有相应的地图地理属性参数，就不能对收集到的地质数据进行自动投影，影响了整个地质制图、地质工作的进度。

5、不能直接对不同比例尺、不同投影带的图幅数据进行投影变换。数据投影转换是地质制图工作中的一项重要内容，例如CAD没有办法实现比例尺为1/1万3°带地质数据投影至1/5万需为6°带的地质图上。

6、不能输出图形的属性。不能直接输出地质图上的数据，影响了后期地质报告附表的编制、地质图件制作的数据利用。

三、MAPGIS技术在地质制图应用中的优劣分析

从2000年以来，MAPGIS在国土资源系统地质矿产勘查行业中的地质制图工作中得到了广泛的推广应用。下面也是以地质矿产勘查为例，浅析MAPGIS在地质制图中的优缺点。

(一) MAPGIS技术在地质制图应用中的优点

1、MAPGIS地质制图比传统的手工地质制图优越。与传统的手工地质制图相比较，MAPGIS地质制图有成图周期短、速度快、节省劳动力、制图不受人为限制，不存在人为技术差异，出图精度高，方便以图成图，一图多用等优点。例如：某一地区的地理内容，如添加地质、物探、水文要素，可以生成各种专题地质图。

2、图形输入操作简便、可靠。有数字化仪输入与智能扫描矢量化输入等输入方式，能手动或自动进行线段矢量化、结点平差、线错误的自动检测等。以矿区实际地质及工程分布图制图为例，先对图件进行读图分层，编辑系统库，创建工程图例，利用图例板快速矢量化各地质要素。

3、MAPGIS编辑功能强大，可以编辑满足出版精度的地质图件。MAPGIS能方便地进行图件整饰、能自动生成标准的图框、进行各种地理坐标的转换、设计定义线、符号、填充花纹及颜色。通过编辑，我们能够改善图形精度，更新图形内容，丰富图形表现力，以“所见即所得”的工作方式面向用户。例如在矿区实际材料图中，大量的点、线、面文件相互叠加压盖，各要素互相压盖，利用MAPGIS的编辑功能，按照地质内容主次，根据地质制图规范，把地理要素用浅一点的颜色与地质要素区分，运用统改地质点、线的形状、大小、颜色来区分不同的要素，运用拓扑重建自动为地层填色，以编辑好的图例板快速修改地层颜色。

4、具有强大的图形误差校正功能。MAPGIS主要校正数据源误差，分为光栅校正和矢量数据的校正。通过校正，最大限度消除地质图件的变形，使地质图各要素的数字化数据转换成图形时能套合，使不同时间数字化的成果能精确联结，使相邻图幅能相互拼接，满足实际制图要求。笔者所在的单位制作矿区平面图时图件都是需要校正的。

5、投影变换系统大大方便了各数据投影。根据地质制图的特殊性及广泛性，常用MAPGIS投影变换系统对地质图投影经纬网的自动绘制及数据提取，对地质图不同投影系统之间的变换，对地质图各种不同坐标系之间的转换等。有三种方式实现投影变换：单个文件、成批文件及用户文件的投影变换，最大限度的满足了地质制图的不同需要。

6、属性数据管理是MAPGIS在地质制图工作中的一个重要组成部份。MAPGIS中的属性结构属于数据结构，分为点、线、面、弧段、结点、网属性结构，它们除了具有缺省属性外，还可由用户根据需要输入、浏览、检查、修改。可将外部数据库（如DBASE、Excel等）表文件与MAPGIS中实体相关联，并将满足条件部分数据写进MAPGIS图形数据属性中。也可将已装入的MAPGIS图形文件中的属性写到外部属性数据库表文件中。例如在矿区实际材料图中，把孔口坐标、孔口标高、孔深、见矿情况、矿体厚度、矿体品级等属性输入在Excel表上，投影钻孔数据的同时把属性也关联上，在制图时就能快速的查找、筛选这些属性，对相对应属性的图形进行自动属性标注、统改参数等。

(二) MAPGIS技术在地质制图应用中的缺点

虽然GIS在地质制图应用中是一个比较理想的软件系统，有着众多的优越性，但在实际应用中还存在不少的缺点。

1、菜单工具栏没有其他软件方便快捷。在实际制图工作中，快捷工具不显示在工作窗口上，有些工具重复操作过多，例如靠近线，点击一次参照线，就只能靠近一条线，要靠近10条线，就要点击参照线10次，操作太机械了。

2、文本的编辑功能有待改进。文字的艺术处理、对象的立体化等效果都不能应用，段落文本机械，特别是英文的排版不容易对齐，对象元素的修改编辑随意性差。例如在制作矿区钻孔柱状图中，有大量的岩性文字描述，一个数据或一个地层代号经常会被断开成两部分，分别分在上一句的句尾和下一名的句首，或是标点符号在句首等等这些问题，需要大量的时间检查，处理修改。

3、裁剪功能不那么尽如人意。有时矢量化图形工程裁剪后会丢色或有些图形颜色剪不断。对不是以直角图形范围裁剪出来的图像，虽在编辑系统打开检查时没有问题，可在打印时四边都会有黑边压盖原图内容，影响用图、图件的拼接、美观等。例如以国际标准分幅绘制的1/5万国家基本比例尺地质图图框是梯形图框，用图框为范围剪切图像图幅时，所得的图像打印时四周的黑边大概为1cm左右。

4、不能通过鼠标滚轮进行图形窗口的放大与缩小。每一次的放大缩小都要用到另外一只手的协作或用到放大缩小命令才能实现，在制图应用是太过于拘谨。

5．MAPGIS各版本的功能有些不能兼容性。例如MAPGIS6.2校正的图像在MAPGIS6.7是打不开的等。

6、与其他制图软件制作的图形的相互转换不是很顺畅。例如在与CAD制作的图件转换中，对应库文件的编辑很费事，并且有时转换得到的图形还不完全等。

四、CAD与MAPGIS在地质制图应用中的比较

从上述CAD与MAPGIS在地质制图应用中的优缺点分析中，我们可以看出其各自的特点。由于CAD自身功能的局限性，图件只能依图形的形式出现，不能附带属性信息。在实际地质矿产勘查地质制图工作中，CAD适合制作内容比较单一的、简单的线划图或矿区地形图，不适合制作较为复杂的地质图，特别是小比例尺的平面地质综合图件。MAPGIS以其独特的功能优势，基本满足了地质勘查工作中各种地质图件的制作要求，特别是在制作高频率运用属性连接及投影转换功能的地质图工作中，它是远远优于CAD软件的。MAPGIS颜色库可根据需求编制出符合地质图用色标准的颜色，输出打印方式简单易学，输出的格式多种多样，图件颜色丰富美观，甚至可以编辑满足出版精度的地质图件，这是用CAD软件无法比拟的。所以，在如今地质矿产勘查行业的地质制图工作中MAPGIS作为首选制图软件，各地质勘查报告附图的提交均以MAPGIS软件制作。

五、结语

MAPGIS作为国土资源系统地质勘查行业推广应用的制图软件，以计算机作为载体，具有精准、高效、快速的工作特点，满足了地质制图工作中的实际需求。本文通过CAD与MAPGIS的介绍，CAD与MAPGIS在地质制图中的应用优劣分析及比较，我们看到了MAPGIS技术在地质制图中的优势。随着社会的进步、科技的发展，MAPGIS软件技术应用会越来越广泛，功能开发越来越齐全，将会更好的服务于社会发展的需要。

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