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数字化环境下的地图制图与出版

资料来源:《广东印刷》2004年第4期 作者:瞿琴 洪霞 更新日期:2005-07-31

地图是一种特殊的印刷品,它在国家的经济、国防、文化、教育各方面有着十分重要的作用。近年来,由于数字制图技术与电子出版技术的结合,使得地图出版领域发生了翻天覆地的变化,地图的质量和生产效率得到了极大地提高,传统的地图制图与出版作业手段已经被数字化的地图生产模式所取代。

一、地图印刷的特点

地图的出版印刷与其他印刷品相比较,有其自身的特点,主要有:

1. 印刷幅面大

地图的幅面大小不能人为的任意分割,或者是按规范规定,或者是在地图编绘设计中由设计者规定。例如:按照规范规定,地形图要按经纬度来分幅,图廓尺寸约为60×44cm,其中还要包括有图廓外的整饰,因此地形图的印刷尺寸就达到了75×54cm左右。如果是挂图,则图幅的幅面会更大:有的要用几张、十几张纸拼接而成,如1:250万的《中国全图》就是由9张全开纸拼接而成的,这是其它印刷品所没有的特点。

2. 复制精度要求高

地图在应用中,有时要在地形图或其它地图上通过量算来获取数据,因此在复制中和复制后的地图其图廓尺寸必须要在允许误差范围之内;线条、符号必须符合规范图例或者设计规定;必须保证相邻两幅图之间的地图内容能够正确的拼接。总之,不能因为印刷复制而影响到地图的几何精度。

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,均是单色原稿,在印制过程中,要求工作者参照所提供的单色原稿,制版印刷成彩色地图,因此,给印刷制版的各工序增添了许多困难。

4. 印刷用色多

地图虽有单色的,但使用不方便,现在大多数都印成彩色的。1964年以前,对于大比例尺地形图,图式规定是用黑、棕、深蓝、中蓝、浅蓝、桔红、土黄、绿等8种颜色印刷;1964年以后规定用黑、棕、蓝、绿等4种颜色印刷。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,1975年版1:500万《亚洲地质图》用色多达40色。

现在的地图印刷一般都采用黄、品红、青、黑等4种油墨印刷,但是有一些特殊要求的地图印刷中还必须要加入其它一些如:紫、棕等专用的印刷色。

5. 在印刷出版的各工序中必须能够及时地修补错漏

这是因为地图内容十分复杂,一点一线都代表一定的内容,因此在制版操作过程中,难免会产生个别错漏,这就需要能在底片或者印版上对地图及时地进行校正和修补。

二、传统的地图制图与出版工艺流程

由于平版印刷是用照相制版,便于改变比例尺,又能满足地图印刷的要求,所以传统的地图制图与出版完全是靠手工的平版印刷方法来完成,其基本工艺流程如图一所示。

从上图可以看出,传统的地图制图与出版的工艺流程中,从总体方案设计一直到地图的复制印刷,每一个步骤都是以物流的形式出现的,生产的每一道工序都离不开人工的参与和操作。这样的制作过程,即费时又费事,十分繁琐。同时,由于这样的生产过程,使得无论是首次生产还是以后再版,其编辑修改工作都十分困难,产品的质量也会由于操作人员的因素,而受到一定的影响。

三、数字化地图制图与出版工艺流程

随着计算机科学技术在地图制图与地图出版领域的应用,数字地图制图理论和方法的不断完善,目前完全可以在计算机环境下来完成上述的生产过程。在各种比例尺地图数据库建立以后,为了充分发挥地图数据库的作用,必须采用新的作业流程和方法来完成地图的生产和更新工作,使地图的生产走上数字化和现代化的道路。数字化环境下的地图制图与出版

在出版技术方面,20世纪80年代后期开始,随着计算机、多媒体技术以及激光技术的发展,出现了彩色电子出版系统,实现了由模拟出版转向数字化出版的飞跃。地图出版的数字原图为主要信息源,以电子出版为操作平台,使数字地图制图与电子出版的结合更加紧密了。地图数据输入、地图设计、地图编辑、版面设计、组版等工序均可以由计算机来完成,使得地图的制图与出版工序大大减化了。

目前我们常用的地图数字制图与出版系统是由硬件和软件两大部分组成。硬件基本上由图形、图像输入设备,计算机,图形、图像输出设备等构成。如图二所示。

图形、图像输入设备包括手扶跟踪数字化仪、大幅面高精度扫描数字化仪、解析测图仪、计算机鼠标和键盘等。计算机可以是微机,也可以是工作站。输出设备主要包括有大幅面喷墨绘图仪、激光胶片输出机、激光打印机、数字印刷机等等。

数字地图制图与出版系统的软件主要包括操作系统、设备驱动和接口软件、网络通信软件、数字地图生产软件等。其中的核心是数字地图生产软件,有矢量地图采集软件、栅格地图扫描处理软件、DEM生成软件、图形编辑与输出软件、数字制图和电子地图制作软件等等。我们用的较多的是Intergraph公司的MicroStation;美国MapInfo公司的MapInfo;中国地质大学的MapGis等。图三就是数字化的地图制图与出版的工艺流程。

从上图可以看出,随着计算机技术、数据库技术、电子出版技术的发展,地图制图与出版已由传统手工作业,转变为全数字化的生产模式了,只要通过激光照排机输出的分色胶片,经过常规的晒版、印刷工序,就可以得到地图产品。甚至于可以通过CTP(数字直接印刷机或数字直接制版机)系统直接得到所要的地图产品。

四、数字地图制图与出版优势

与传统地图制图与出版相比,数字地图制图与出版相比具有明显的优势:

1. 数字地图制图成果易于存储,而且在存储的过程中不易变形,从而提高了地图制图的精度。

2. 数字地图制图使地图内容在制作过程中易于编辑、修改、更新,并能根据用户的要求对地图进行补充和改动,以增强地图的适应性、实用性和用户的广泛性。

3.
数字地图制图与出版相结合,减少作业人员的繁重劳动,缩短了成图周期,节约了材料,降低了成本。把繁琐的地图设计、地图编绘、复照、翻版、分涂、拷贝、撕膜、加网套晒等过渡性的工艺合并在计算机上完成。对于少份数的地图复制,则可以采用喷墨印刷或数字印刷来完成,速度更快、成本更低。

4. 修改容易,显示性强。对于经常修改的内容,采用计算机操作是非常方便的。

5. 增加了地图品种,拓宽了服务领域。利用数字地图制图技术能制作各种数字地图产品,并能制作多媒体的电子地图、三维立体地图。

6.有利于网络传输、异地复制、按需印刷。特别是战时需要地图时,用最新的地图数据和地图快速复制技术,实时、快速地印刷复制地图,最大限度地满足现代高科技局部战争对地图地势性的要求。

五、结束语

数字地图制图与出版,是测绘保障的重要组成部分,无论是过去、现在和将来,它的功能和作用,是不可替代和磨灭的。在数字化环境下,地图制图与出版技术不断发展的今天,我们一定要善于总结经验,发现新问题,使我们的数字地图制图与出版向全数字化方向发展,以满足国防建设和国民经济建设的需要。(作者单位:信息工程大学测绘学院)