随着计算机、网络技术的发展，对国土管理部门的基础业务工作要求越来越高，单靠传统的手工处理方法已不能满足信息化发展的需要，MAPGIS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，是进行现代化管理与决策的先进工具。新一轮国土资源大调查之坡耕地调查与评价项目，是落实西部大开发战略，更好地满足西部大开发中国土资源规划、管理、保护和合理利用的需要而进行的基础性调查评价工作，坡耕地调查与评价项目的完成，无疑为西部大开发提供了翔实有力的基础数据。坡耕地调查评价图的制作和完成为政府部门的宏观决策起到了重要作用。
根据《西部大开发土地资源调查与评价实施方案和技术规定》和《贵州省土地资源调查评价项目技术细则》的要求，坡耕地调查研究与评价项目县级成果需提供1∶1万的标准分幅坡耕地分布评价图和1∶5万坡耕地分布评价图，规程要求：15～25度宜耕梯田用SA1表示，地类图斑颜色为深黄色；宜耕坡地用SA2表示，地类图斑颜色为浅黄色；不宜耕坡地用SN2表示，地类图斑颜色为浅灰色；大于25度宜耕梯田用RA1表示，地类图斑颜色为橘黄色；不宜耕梯田用RN1表示，地类图斑颜色为棕色；不宜耕坡地用RN2表示，地类图斑颜色为深灰色。如表1所示。
MAPGIS制作坡耕地分布评价图的流程图如下：
资料准备→图件扫描→扫描纠正→图形矢量化→拓朴处理→图幅接边→空间数据→属性数据→挂接→图形输出
表1 坡耕地分布评价图图例
1 资料准备
以标准分幅土地利用现状图为工作底图，根据坡耕地调查表将坡耕地图斑目视转绘到底图上，经制图综合，编绘出纸质标准分幅坡耕地分布评价图。
2 图形扫描
将标准分幅坡耕地分布评价草图扫描进计算机。MAPGIS提供了数字化输入，扫描矢量化输入等方便、快捷、开放的输入方式。数字化输入实现了空间信息从模拟式到数字式的转换，扫描矢量化输入是通过扫描仪输入扫描图像，然后通过矢量追踪，确定实体的空间位置，对高质量的原始图件，扫描是一种快捷高效的数字输入方法，数字化输入方法是通过数字化仪输入图形数据，并以矢量方式存贮，采集后数据可直接进行编辑和图形处理；而扫描矢量化通过扫描仪直接扫描原图，以栅格形式存贮于图像文件中（如：*.TIF文件），然后经过矢量化转换成矢量化数据，存入到线文件（*.TL）或点文件（*.WT）中，再进行编辑、输出，两种方法，可根据需要，自行选择。扫描底图要求选用变形小，无折痕而且清楚的聚酯薄膜图，这样可减少图纸的系统误差，提高图纸的精度。对于图像底边和水平方向夹角大于0.5度的图纸要求重新进行扫描，用PHOTOSHOP软件将图旋转为水平。
图1 扫描位图界面
3 扫描纠正
所有的图件扫描后必须经过纠正，并对扫描图形进行检查，经过扫描矢量化的*.TIF文件先进入实用服务系统的投影变换子系统，输入图框左下角的经纬度值和图幅比例尺，生成与图相连的标准框，此时应注意在生成标准图框之前，应先通过“系列标准图框”菜单下的“图框椭球参数”选择生成图框所在的大地坐标系。若是1954年北京坐标系，则选择克拉索夫斯基椭球；若是1980年西安坐标系，则选择IAG1975年推荐椭球体。缺省条件下是1980年西安坐标系。生成标准图框后，进入模块里的镶嵌配准子系统，目的是用转换后的实地坐标标准图框来校正TIF文件，然后转成RBM文件。
图2 图形纠正界面
图3 纠正后的扫描位图界面
4 图形矢量化
MAPGIS提供了无条件全自动矢量化和人工导向自动识别跟踪矢量化即交互式矢量化两种功能。人工导向自动识别跟踪矢量化除了能对二值扫描图矢量化外，还可对灰度扫描图、彩色扫描图进行识别跟踪矢量化，因而，可对复杂的小比例尺全要素彩色地图进行有效矢量化，在矢量化过程中，可用F6键移动屏幕，F5键放大屏幕，F7键缩小屏幕，F8键加点，F9键退点，F11键改向，F12键抓线头，这可有效地选取图形信息，剔除无用噪声，克服无条件全自动矢量化时的盲目性，大大减少后期图形编辑整理的工作量，可同时对图形进行分层处理。对于较清晰图形信息单一的图纸可进行快速全自动矢量化。矢量化时，在保证曲线精度的情况下，对坐标数据点进行自动抽稀，大大减少图形矢量化的数据量，加快了作业速度。机助制图的质量主要取决于数字化仪的精度，人工跟踪精度，输出设备的精度，一级数字化仪和输出设备精度都能满足，而人工跟踪精度在一定范围内主要靠工作人员的熟练程度和责任心，所以需认真对待。由于坡耕地分布评价草图图件已经很陈旧，碎烂，十多年来在此图上搞变更调查。一直没有进行图件更新，所以干扰因素较大，要想追踪出较理想的图，无条件全自动矢量化就显得力不从心，因此，建议采用人工导向自动识别跟踪矢量化即交互式矢量化。对于单一封闭的一些图元，如：居民地等建议采用封闭单元矢量化。矢量化时应注意用户应该沿着栅标数据的中央跟踪。首先，对线状要素矢量化，并分层采集，所分层次有水系、道路、行政界线、地类界、权属界、详查数据采集的分类和分层编码可参照归类《县（市）级土地利用数据库标准》。在此过程中一定要注意各个图层的统一，利于以后作业方便；然后是对点状要素（零星地物和注记）矢量化，将地名注记，水系注记，道路注记，乡、村名录入数据库。对于单一封闭的一些图元，如居民地号建议用封闭单元矢量化，在矢量化过程中，图斑应首尾相接，甚至可略超过一点，以保证图形交叉，这为以后的面文件生成奠定了稳固的基础。
图4 图形矢量化界面
输入计算机后的数据及分析统计完成的数据在入库、输出的过程中要进行数据校正编辑，图形整饰，误差的消除，坐标的变换等，MAPGIS通过图形编辑子系统及投影变换、误差校正等系统来完成，图形编辑子系统，对图形数据库中的图形进行编辑、修改、检索、造区等，从而使图形更准确、更丰富、更美观。具体操作过程如下：首先是编数据字典，不同类型的图形要素分别放在不同的数据层中，然后根据《县（市）级级土地利用数据库标准》和《贵州省土地资源调查评价项目技术细则》确定各种要素的线型、颜色、符号等，制作出1∶1万坡耕地分布评价图的图例版，最后采用交互式矢量化方法对底图进行矢量化，一般先矢量化权属界线，后矢量化线状地物，最后是图斑界线。误差校正以四个图廓点为实际校正点，以标准图框的四个顶点为理论值进行校正。投影变换的目的是将图形坐标转为实地坐标。如涉及跨带问题还需进行换带处理。
5 拓朴处理
建立拓朴关系是拓朴处理的核心，系统提供了系列拓朴预处理功能，如果前期工作做得比较好，后期的许多工作（如弧断编辑、自动剪断等）就可以省掉，建立拓朴也得心应手，这里应注意几个问题：
（1）数字化和矢量化时，对结点处（即几个弧断的相交处）应多加小心，第一使其断开，第二是采用抓线头或节点平差的功能使其吻合，避免产生较大误差，使结点处尽量与实际相符，尽量避免端点回折，也不要产生超过1毫米长短的无用短线段，避免漏跟图斑线和图斑线不闭合。
（2）弧段在结点处最好是断开的，若没有断开，执行自动剪断数据功能可将弧断在结点处截断，条件是弧断必须经过结点周围的一个较小的领域（即结点搜索半径）。这也要求原始数据误差不能太大。
（3）将原始数据（即线数据）转为弧段数据，建立拓朴关系前，应将那些与拓朴无关的线或弧段删掉。
（4）尽量避免多条重合弧段产生。数字化或矢量化得到的原始数据都是线数据（*.wl），同时，这些数据可能存在很多误差和错误，所以在进行拓朴处理前，必须进行拓朴预处理，也就是纠正线数据的误差和错误并将线数据转为弧段数据（*.wp），存入某一文件名下，然后再将其装入进行拓朴处理，拓朴处理的工作流程为：
数据准备→自动剪断线→清除重叠坐标及自交线→清除微短线→自动线结点平差→线转弧段→关闭线文件或清除工作区→装入转换后的弧段文件→拓朴查错→拓朴重建→弧段转线
图5 拓朴处理界面
1）数据准备：将原始数据中那些与区图元无关的线（如铁路）放到其他层，即将围成区域边界的线提取出来单独放到一层，并利用“存当前层”将该层保存为一个新的线文件，以便进行拓朴处理。
2）自动剪断线：作业者在数字化或矢量化过程中，不可避免会出现一些失误，在该断开的地方线没有断开，这给图形造区带来很大不便，在造区过程中，若遇到线在结点处没有断开，则必须剪断后才能造区，这显然很麻烦，MAPGIS系统提供的自动剪断线功能解决了此问题，“自动剪断”有端点剪断和相交剪断。
3）清除重叠坐标及自相交，该功能分为［清除线重叠坐标自相交］和［清除弧段重叠坐标自相交］，利用该功能可清除线或弧段，以及重叠在一起的多余坐标并剪断自相交的线或弧断，这些重叠的点可能是作业的重复输入或采集造成的。
4）清除微短线：执行前两个功能后，可能会产生一些无用的短线头，这些线头会影响拓朴处理和空间分析。MAPGIS清除微短线功能解决了这个问题，选中该功能，系统弹出最小线长输入对话框，输入最小线长值确定，系统就自动删除工作区中线长小于该值的线。
5）自动节点平差：包括线结点平差和弧段点平差，自动结点平差时应正确设置“结点搜索半径”，半径过大，会使相邻结点叠在一起或造成乱线现象，反之半径过小，起不到平差作用。
6）线转弧段：将工作区中的线转换成弧段，并存入文件中。
7）弧段转线：将工作区中的弧段转成线，并存入文件中。
8）拓朴查错：这是拓朴处理的关系步骤，只有数据规范，无错误后，才能建立正确的拓朴关系，由于数据输入过程中难免有许多错误，而作业者往往很难发现，因此在拓朴重建之前一定要执行该功能，查错容易检查到重叠坐标、悬挂弧段、弧段相交，重叠弧段、结点不封闭等问题。
①重叠坐标。若出现坐标重叠现象，执行［清除弧段重叠坐标］或［清除所有弧段重叠坐标］即可；
②悬挂弧段。若出现悬挂弧段，用［删除弧段］或［删除所有弧段］功能删除，若弧段较短，可执行［弧段上移点］功能移动超出了的点，若弧段是有用的弧段，则执行［弧段结点平差］；
③弧段相交：若是两条弧段相交，只要剪断弧段即可；若弧段自己本身相交，则需执行［剪断自相交弧段］或［剪断所有自相交弧段］；
④重叠弧段：按鼠标右键，执行［清除重叠弧段］或［清除所有重叠弧段］；
⑤结点不封闭：利用［结点平差］或［弧段上移点］功能使其封闭。
9）拓朴重建：数字化得到了线数据，通过［线转弧段］转为弧段数据，这些数据仍是一条条孤立的弧段，无拓朴关系可言。［拓朴重建］就是要建立结点和弧段间的拓朴关系以及弧段所构成的区域之间的拓朴关系，并赋予它们属性，当经过系统的［拓朴查错］后，及时发现错误，即可执行该功能。选中该功能，系统自动建立结点和弧段间的拓朴关系及弧段所构成的区域之间的拓朴关系，同时给每个区域赋予属性，并自动为区填颜色。
10）LABEL合并：选中该功能后，用户输入LABEL点文件名，待LABEL点文件装入工作区后，系统即将面元内的点的属性添加到所在面元属性中。
投影后的线文件分为三个图层，即行政界线层、图斑层、线状地物层，分别进行拓朴重建，先做出行政界线的权属代码，根据空间位置赋值给图斑文件。注意图斑文件要输入图斑号字段，使之与台账记录完全对应。
拓朴关系建好后，在图形编辑子系统中可修改区域参数及属性，以满足制图的需要。
6 属性数据与空间数据的挂接
属性数据录入与空间数据矢量化可同时进行，也可通过数据库与图形空间的数据接口进行挂接输入。
（1）属性数据录入。在建立了坡耕地图层空间属性结构的基础上，对照坡耕地评价调查表，逐图元输入坡耕地属性数据，形成坡耕地空间数据库。
图6 建立属性结构界面
图7 属性数据录入界面
图8 数据挂接界面
图9 标准分幅坡耕地分布评价图
图10 坡耕地分布评价县级成果图
（2）在FOXPRO，FOXBASE，PB，ORACL等大中型数据库基础平台建立起坡耕地数据库关系，再通过空间图形数据库接口采用条件对应关系进行数据挂接。在此过程中，要注意选择连接条件的唯一性及完整性。
根据《贵州省土地资源调查评价项目技术细则》和《西部大开发土地资源调查与评价实施方案和技术规定》的要求，进行图面整饰，图外修饰，这样就制作出了1∶1万标准分幅的坡耕地分布评价图，1∶5万县级坡耕地分布评价图的制作方法同上。