目前，在地质制图中应用最广泛的计算机制图软件是MAPGIS，它是集计算机科学、地理学、测绘遥感学、空间科学、环境科学、信息科学和管理科学等为一体的边缘学科，其核心是计算机科学，基本技术是地理空间数据库、地图可视化和空间分析。MAPGIS 是中国地质大学信息工程学院武汉中地信息工程有限公司自行研制开发的地理信息系统，它分为“输入”、“图形编辑”、“库管理”、“空间分析”、“输出”以及“实用服务”6 大部分。根据地学信息来源多种多样、数据类型多、信息量庞大的特点，该系统采用矢量和栅格数据混合的结构，力求矢量数据和栅格数据形成一个整体的同时，又考虑栅格数据既可以和矢量数据相对独立存在，又可以作为矢量数据的属性，以满足不同问题对矢量、栅格数据的不同需要。以下就MAPGIS 各主要功能做一简单论述。1 MAPGIS 与传统制图的区别MAPGIS 广泛适用于地质、矿产、地理、测绘、水利、石油、煤炭、交通、旅游、城建、土地管理等领域[1]。该系统在结构上采用了矢量数据和栅格数据混合结构，有效地解决了信息来源多种多样，数据类型各不相同的矛盾，从而实现数据信息的共享[2]。在数据组织与管理方面，图形数据采用图形数据库管理子系统，用于存储和管理图形数据和输入、编辑、误差校正、入库操作等。属性数据描述图元特征，存储在关系型属性数据库管理子系统中，用于存储和管理属性数据文件结构的建立、编辑、修改操作等。图形数据和属性数据通过图元内部标号连接起来[3]。MAPGIS 所有数据按照类型分层，再按照比例尺分幅(分幅的目的主要是为了便于检索的分析，在大部分情况下，分幅是按矩形划分，而有时为了检索方便，则按行政区划分)，通过分层和分幅，使系统处理和显示速度能够满足要求，同时数据操纵、维护和更新比较容易[4]。MAPGIS 是以传统的编图原理和方法为基础，以计算机和有关的图形输入、输出设备以及编图软件为工具进行编图的新技术，与传统制图相比较，MAPGIS 具有成图周期短、速度快、工序少(可免去照相、翻版等工序)，因此，工作效率高，节省劳动力，简单快捷，精度好；传统制图在技术上、质量上存在人为技术上的差异，需要扎实的绘图基本功，清绘技术经验，各种绘图工具的修磨和使用技术，而MAPGIS制图不受人为限制，不存在人为技术上的差异，因此出图精度高，图面美观，更方便的就是可以图生图，一图多用，这是手工绘图所不能比拟的。例如：某一地区的地理内容，添加不同的专业内容，如添加地质、物探、水文要素，可以生成各种专题地图，既省时又省力，这是手工清绘所做不到的。2 MAPGIS 在地质制图中的一般步骤2.1 地质地图的准备地质图件一般都是在地理底图的基础上添加相应的专题内容而成，所以高质量地理底图的准备是极其重要的一步。其地理底图的准备可按下列步骤进行：2.1.1 图件扫描输入数据输入计算机，是以栅格数据的形式存储，然后经过矢量化使其转化为矢量数据，进行编辑、输出等。MAPGIS 提供的数据输入方式有三种：一是数字化仪进行数据采集；二是用扫描仪输入；三是GPS 输入和其它数据源的直接转化。MAPGIS 下地理底图的准备一般采用扫描仪输入的方法，即通过扫描仪直接扫描原图，将扫描图以栅格形式存储于图像文件中。此法速度快、精度高、操作简单，是目前常用的输入方式。在扫描输入的过程中。扫描精度越高，文件就越大，运行速度就越慢，不利于操作。一般可以在进行扫描时，要调整好扫描仪的扫描参数，以提高扫描精度。2.1.2 矢量化矢量化是栅格数据转换成矢量数据的过程。无论采用哪种原稿图，矢量化均要注意分层矢量化，即地物、地形、水系、地质要素分别选不同的图层。矢量化有全自动矢量化和交互式矢量化两种形式。打开MAPGIS 的图形编辑模块。将扫描好的栅格图像调入，如果扫描的图形文件不能打开，说明数据格式不对，可用图形编辑软件(如Photoshop)进行格式转换。然后利用MAPGIS 提供的智能扫描矢量化子系统进行矢量化工作，将矢量数据分别存入到点文件(*.WT)、线文件(*.WL)和面文件(*.WP)中。需要说明的是，在开始矢量化以前，一定要做好图层字典的设计工作，使不同的图形实体存放在不同的图层上，为以后的利用提供方便。例如，将地形等高线、河流、公路铁路、村庄建筑物等存放在不同的图层上。另外，要将地理底图上的坐标网单独存放在一个图层上，为后续的图形校正提供数据点。矢量化是一个耗时耗力的繁琐工作，工作量比较大。为了提高矢量化的速度和精度，应注意以下几点：（1）为了保证线条的流畅，必须适当选取矢量化参数，该参数的选取应满足线条既圆滑又不跑线，即矢量化应走栅格中间，选择适当的“抽稀因子”和“最小线长”,以保证矢量化质量。要使线条圆滑，线类一般选择光滑曲线，而不选折线。对一些曲线(地形线等)矢量化后，在不偏离原栅格的条件下要进行线条光滑处理。（2）矢量化水系时，一般要沿一个方向矢量化，或者从上游到下游，或者从下游到上游进行矢量化。这样有助于在编辑图形时，实现水系线宽渐变。倘若碰到水系就盲目矢量化，结果会导致河流倒流现象。若遇到规则的线状水系，矢量化时要走中线；反之，若是不规则的面状水系，则要走边线。（3）为了接图的方便，若两幅图有重叠部分，在矢量化前，需先定好基准线：小比例尺地形图大都有经纬线，一般以经纬线交叉点Tic 点为基准；而大比例尺地形图，除了可用Tic 点外，更多地采用公里网为界，矢量化到基准线即可，不必过于超出。（4）矢量化封闭圈时，可以直接选择“封闭单元矢量化”。若栅格图像显示不清，在采用“交互矢量化”后，用“线结点平差”来封闭。矢量化时，还会出现一些人为错误。无法用误差校正来处理，必须进行编辑处理。2.1.3 数据处理输入计算机后的数据，在入库、输出过程中常常要进行数据校正编辑、图形的整饰、坐标变换等工作。MAPGIS 通过拓扑结构编辑子系统、图形编辑子系统和数据校正等来完成。在数据处理过程中，会遇到以下问题：（1）“不及”和“过头”。矢量化时很容易出现这些现象，作者在加密后的等高线中，当“剪断线”、“删除线”后，“不及”和“过头”尤其明显，遇到这种情况，需用MAPGIS 的“线上移点”和“线上删点”工具处理，最终等到与实际地物相符的矢量图。（2）伪节点。这是由于没有一次录入完一条线，使一条完整的线变成两段。故需用“联接线”工具处理。（3)“碎屑”多边形或“条带”多边形，这是前后两次录入同一条线引起的，需删除其中一条。另外，要将地理底图上的坐标网单独存放在一个图层上，为后续的图形校正提供数据点。2.1.4 图形校正图形校正包括坐标配准和误差校正。由于原图图纸变形和扫描时存在一定的系统误差，另外，在矢量化时，受操作员的技能和采校点密度等的影响，从而使得矢量化后的图形数据产生一定误差。所以，矢量化后的图形数据必须经过编辑处理和数据校正，消除输入图形的变形，才能使之满足实际要求。校正方法是利用系统提供的误差校正功能来完成。为更好地控制输出比例，需要利用MAPGIS 提供的误差校正和镶嵌配准功能进行处理。需要说明的是，过去地理底图的准备多采用数字化仪将原图数字化，由于这种方法劳动强度大，受人为因素影响大精度低，目前使用的比较少。2.2 其他专题要素绘制在地理底图准备好后，根据所绘图种的需要在其上绘制相应的专题要素。如要绘制井上下对照图，可在地理底图基础上添绘井巷工程、钻探工程、回采工作面等要素。专题要素的绘制可利用系统提供的点、线、面生成和编辑功能来完成。在绘制时，可根据实际需要来扩充系统的子图库、线型库和图案库，用户也可建立自已的子图库、线型库和图案库。值得一提的是，用系统本身提供的图形处理功能可以完成各种专题图的绘制工作，但效率较低。MAPGIS 作为软件平台，提供了丰富的二次开发函数及类库，大大方便了用户进行二次开发。用户可开发一些专用的绘图模块，如巷道自动生成、钻孔自动绘制、自动填充采空区等，以提高工作效率。另外，如果用户已用其它系统开发了一些地质绘图软件，也可将输出的图形文件改为MAPGIS 可识别的明码格式数据，就可由MAPGIS 系统读入，形成MAPGIS 格式的图形文件。2.3 属性编辑MAPGIS 的最大优越性就在于空间数据和属性数据的统一存储和管理，从而为地质信息的管理提供了极大的方便。要达到图形数据和非图形数据的统一存储和管理，就要进行属性编辑工作。属性编辑采用系统提供的属性管理子系统来完成。MAPGIS 属性管理子系统专门用于定义矢量数据的属性结构，并且进行可视化编辑。它还提供了强有力的多媒体属性库创建、编辑工具。一般说来，属性编辑在空间数据编辑之后进行，在建立数据库之前完成，当然，在属性管理子系统确定了属性结构之后，用户也可以在MAPGIS 编辑系统中一边修改图形一边编辑图元属性。在MAPGIS 系统中包含点、线、区、网、表五类文件，而区域包括弧段和区两种实体数据。相应地属性也分为点属性、线属性、区属性、弧段属性和结点属性5 种。2.4 图形输出图形输出通过MAPGIS 输出系统来完成，它是MAPGIS 系统的主要输出手段。它读取MAPGIS 的各种输出数据，进行版面编辑处理、排版，进行图形的整饰，最终形成各种格式的图形文件，并驱动各种输出设备，完成MAPGIS 的输出工作。用户根据需要分别采用以下输出方式：（1）矢量输出：输出到各种型号的笔式绘图仪和打印机；（2）光栅输出：自动分色光栅化，输出到静电或喷墨绘图仪；（3）报表输出：可方便地构造各种报表，并在表内编文字，输出到打印机；(4) 印前出版：根据用户所选幅面和参数，自动进行分色、处理、转换、生成POSTSCRIPT 文件，输出到激光照排机；(5) 可通过数据转换和其它软件进行数据交换。Windows 输出、光栅输出或POSTSCRIPT 输出，一般情况下，多采用光栅输出，它可输出高质量的图件。3 结论运用MAPGIS 制作地质图的过程中，有如下的特点：（1）MAPGIS 系统对数据进行分层与分幅组织,这样加快了系统的处理速度，同时维护比较容易。(2) 系统对图形数据和属性数据进行统一存储、管理，图形数据采用图形数据库管理子系统，属性数据采用关系数据库管理子系统。两者通过唯一的ID号联接起来。(3) 系统提供了丰富的图形工具，用户界面友好，使用方便，操作简单。(4) 系统可实现动态制图，按用户需求可随意对地学图件内容进行修改。(5) 功能强大的图形编辑功能，图形中各种专用符号、图案、子图号、注释等图元均可进行各种操作。(6) 系统完全可以达到常规制图的精度要求。并在误差校正方面的精度远远优于传统制图工艺。以上所述仅是MAPGIS 在地质工作中应用的一些方面，地图编制工作者经过自己的努力，可以运用MAPGIS 的强大功能和自主二次开发的系统为地质科研工作服务。根据现在GIS 的发展趋势，如果MAPGIS 能够在遥感、智能化、网络共享方面完善和发展自己的功能，将会提高此系统的功能和应用面。