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什么是GIS
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物质世界中的任何地物都被牢牢地打上了时空的烙印。人们的生产和生活中百分之八十以上的信息和地理空间位置有关。地理信息系统（ Geographic Information System, 简称 GIS ）作为获取、处理、管理和分析地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。
从技术和应用的角度， GIS 是解决空间问题的工具、方法和技术；从学科的角度， GIS 是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系； 从功能上， GIS 具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能；从系统学的角度， GIS 具有一定结构和功能，是一个完整的系统。
简而言之， GIS 是一个基于数据库管理系统（ DBMS ）的管理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别。
GIS 的组成部分
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从应用的角度，地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境；数据是GIS的重要内容；方法为GIS建设提供解决方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其它几个组成部分。
硬件主要包括计算机和网络设备，存储设备，数据输入，显示和输出的外围设备等等。
软件主要包括以下几类：操作系统软件 、数据库管理软件 、系统开发软件 、GIS 软件，等等。 GIS软件的选型，直接影响其它软件的选择，影响系统解决方案，也影响着系统建设周期和效益。
数据是GIS的重要内容，也是GIS系统的灵魂和生命。数据组织和处理是GIS应用系统建设中的关键环节，涉及许多问题：
——应该选择何种（或哪些）比例尺的数据？
——已有数据现势性如何？
——数据精度是否能满足要求？
——数据格式是否能被已有的GIS软件集成？
——应采用何种方法进行处理和集成？
——采用何种方法进行数据的更新和维护，等等。
方法指系统需要采用何种技术路线，采用何种解决方案来实现系统目标。方法的采用会直接影响系统性能，影响系统的可用性和可维护性。
人是GIS系统的能动部分。人员的技术水平和组织管理能力是决定系统建设成败的重要因素。系统人员按不同分工有项目经理、项目开发人员、项目数据人员、系统文档撰写和系统测试人员等。各个部分齐心协力、分工协作是GIS系统成功建设的重要保证。
GIS应用系统建设需要从以上五个方面着手。
GIS 的应用领域
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地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。
以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用
◆ 资源管理 (Resource Management)
主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场)分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。
◆ 资源配置 (Resource Configuration)
在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。
◆ 城市规划和管理 (Urban Planning and Management)
空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。例如，在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。
◆ 土地信息系统和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容，借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。
◆ 生态、环境管理与模拟 (Environmental Management and Modeling)
区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
◆ 应急响应 (Emergency Response)
解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。
◆ 地学研究与应用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。
◆ 商业与市场 (Business and Marketing)
商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、待建区周围居民区的分布和人数，建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年 龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。
◆ 基础设施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、 电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。
◆ 选址分析 (Site Selecting Analysis)
根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充分体现了GIS的空间分析功能。
◆ 网络分析 (Newwork System Analysis)
建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。 警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。
◆ 可视化应用 (Visualization Application)
以数字地形模型为基础，建立城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的三维可视化模型，实现多角度浏览，可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管理和仿真、旅游等领域。
◆ 分布式地理信息应用 (Distributed Geographic Information Application)
随着网络和Internet技术的发展，运行于Intranet或Internet环境下的地理信息系统应用类型，其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享，以及远程空间导航等。
地理信息系统(GIS)，它与全球定位系统(GPS)及遥感图象处理系统(RS)合称为3S技术，是信息化和数字化的重要手段，也是目前应用领域最为广泛的技术之一。
地理信息系统是通过综合使用数字化图像和高级数据库技术，使用户摆脱纸质“文字”、“地图”限制而存储、应用信息的系统。“数字地球”是21世纪知识战略的制高点，是计算机与网络、地球信息、遥感遥测、卫星定位及仿真虚拟技术的结合与深化，这一战略将支持国家整体的可持续发展。地理信息系统作为“数字地球”的骨架支撑技术之一，关系到国民经济建设、社会发展和国家安全。
以下简要介绍地理信息系统的一些主要应用方面：
一、测绘与地图制图：
地理信息系统技术源于机助制图。地理信息系统（GIS）技术与遥感（RS）、全球定位系统（GPS）技术在测绘界的广泛应用，为测绘与地图制图带来了一场革命性的变化。集中体现在：地图数据获取与成图的技术流程发生的根本的改变；地图的成图周期大大缩短；地图成图精度大幅度提高；地图的品种大大丰富。数字地图、网络地图、电子地图等一批崭新的地图形式为广大用户带来了巨大的应用便利。测绘与地图制图进入了一个崭新的时代。
二、资源管理：
资源清查是地理信息系统最基本的职能，这时系统的主要任务是将各种来源的数据汇集在一起，并通过系统的统计和覆盖分析功能，按多种边界和属性条件，提供区域多种条件组合形式的资源统计和进行原始数据的快速再现。以土地利用类型为例，可以输出不同土地利用类型的分布和面积，按不同高程带划分的土地利用类型，不同坡度区内的土地利用现状，以及不同时期的土地利用变化等，为资源的合理利用、开发和科学管理提供依据。再如，美国资源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蚀为主要目的的多用途专用的土地GIS。该系统通过收集耕地面积、湿地分布面积、季节性洪水覆盖面积、土壤类型、专题图件信息、卫星遥感数据等信息，建立了潜在威斯康星地区的土壤侵蚀模型，据此，探讨了土壤恶化的机理，提出了合理的改良土壤方案，达到对土壤资源保护的目的。
三、城乡规划：
城市与区域规划中要处理许多不同性质和不同特点的问题，它涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多个地理变量和大量数据。地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据信息归并到统一系统中，最后进行城市与区域多目标的开发和规划，包括城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置，以及城市环境的动态监测等。这些规划功能的实现，是以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件(回归分析、投入产出计算、模糊加权评价、0-l规划模型、系统动力学模型等)加以保证的。我国大城市数量居于世界前列，根据加快中心城市的规划建设，加强城市建设决策科学化的要求，利用地理信息系统作为城市规划、管理和分析的工具，具有十分重要的意义。例如：北京某测绘部门以北京市大比例尺地形图为基础图形数据，在此基础上综合叠加地下及地面的八大类管线(包括上水、污水、电力、通讯、燃气、工程管线)以及测量控制网，规划路等基础测绘信息，形成一个测绘数据的城市地下管线信息系统。从而实现了对地下管线信息的全面的现代化管理。为城市规划设计与管理部门、市政工程设计与管理部门、城市交通部门与道路建设部门等提供地下管线及其它测绘部门的查询服务。
四、灾害监测：
利用地理信息系统，借助遥感遥测的数据，可以有效地用于森林火灾的预测预报、洪水灾情监测和洪水淹没损失的估算，为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息。1994年的美国洛杉机大地震，就是利用ARC／INFO进行灾后应急响应决策支持，成为大都市利用GIS技术建立防震减灾系统的成功范例。通过对横滨大地震的震后影响作出评估，建立各类数字地图库，如地质、断层、倒塌建筑等图库。把各类图层进行叠加分析得出对应急有价值的信息，该系统的建成使有关机构可以对象神户一样的大都市大地震作出快速响应，最大程度地减少伤亡和损失。再如，据我国大兴安岭地区的研究，通过普查分析森林火灾实况，统计分析十几万个气象数据，从中筛选出气温、风速、降水、温度等气象要素、春秋两季植被生长情况和积雪覆盖程度等14个因子，用模糊数学方法建立数学模型，建立微机信息系统的多因子的综合指标森林火险预报方法，对预报火险等级的准确率可达73%以上。
五、环境保护：
利用GIS技术建立城市环境监测、分析及预报信息系统；为实现环境监测与管理的科学化自动化提供最基本的条件；在区域环境质量现状评价过程中，利用GIS技术的辅助，实现对整个区域的环境质量进行客观地、全面地评价，以反映出区域中受污染的程度以及空间分布状态；在野生动植物保护中的应用，世界野生动物基金会采用GIS空间分析功能，帮助世界最大的猫科动物改变它目前濒于灭种的境地。都取得了很好的应用效果。
六、国防：
现代战争的一个基本特点就是"三S"技术被广泛地运用到从战略构思到战术安排的各个环节。它往往在一定程度上决定了战争的成败。如海湾战争期间，美国国防制图局为战争的需要在工作站上建立了GIS与遥感的集成系统，它能用自动影像匹配和自动目标识别技术，处理卫星和高空侦察机实时获得的战场数字影像，及时地将反映战场现状的正射影影像叠加到数字地图上，数据直接传送到海湾前线指挥部和五角大楼，为军事决策提供24小时的实时服务。
七、宏观决策支持：
地理信息系统利用拥有的数据库，通过一系列决策模型的构建和比较分析，为国家宏观决策提供依据。例如系统支持下的土地承载力的研究，可以解决土地资源与人口容量的规划。我国在三峡地区研究中，通过利用地理信息系统和机助制图的方法，建立环境监测系统，为三峡宏观决策提供了建库前后环境变化的数量、速度和演变趋势等可靠的数据。
总之，地理信息系统正越来越成为国民经济各有关领域必不可少的应用工具，相信它的不断成熟与完善将为社会的进步与发展作出更大的贡献。
GIS为各种涉及空间数据分析的学科提供了新的技术方法，而每个相关学科都提供了一些构成GIS的技术与方法。
首先，地图是记录地球表面信息的一种形式，从历史发展来看，GIS脱胎于地图，而计算机制图技术更是为地图特征的数字表示、操作和显示提供了成套方法，为GIS的图形输出设计等提供了理论支持。同时，地图还是目前GIS的基础数据源，但地图强调的是数据分析、符号化与显示，地理信息系统更注重空间分析。
其次，数据库也是GIS的技术基础之一。数据库管理系统主要用于存储、管理和查询各类数据，并尽可能具备一些简单的统计分析功能，这是现代地理信息系统不可缺少的重要组成部分。
第三，遥感作为空间数据的采集手段，成为GIS的重要信息源与数据更新途径。遥感（RS）图像处理系统包含复杂的解析函数，并有许多方法用于信息的增强与分类；大地测量为GIS提供了精确定位的控制信息，尤其是全球定位系统（GPS），可快速、廉价地获取地表特征的数字位置信息；航空拍摄及其精确测量方法的应用使得摄影测量成为GIS主要的地形数据来源。总之，遥感是GIS的重要数据源与更新手段。
第四，计算机科学的发展对GIS起着关键性的影响。按照国际通行的定义，GIS软件的开发和使用基本属于计算机应用理论与方法在加入空间位置要素后的自然延伸，始于计算机出现不久，在最近10～15年，计算机不仅在容量与速度方面都有了质的飞跃，而且随着多媒体、网络、数据库、软件工程、电子技术等的飞速发展，GIS的发展也在突飞猛进（黄杏元，2004a，2004b，2004c）。几乎每一次计算机技术的重要进展都带动地理信息系统技术的重大进步，如空间数据的管理、网络GIS、三维GIS等技术，每一步的重要发展都与计算机信息技术的进展有关。计算机辅助设计提供了数据输入、显示与表达的软件与方法；计算机图形学是现代地理信息系统的基础之一，它提供了图形处理、显示的软硬件及其技术方法；网络的普及使地理信息系统已成为许多机构必备的工作系统，尤其是政府决策部门在一定程度上由于受地理信息系统影响而改变了现有机构的运行方式、设置与工作计划等；人工智能的发展也给地理信息系统的技术进步带来了积极的影响（周成虎，1995）。
简而言之，地理信息系统就是能够输入、存储、管理并处理分析地理空间数据的计算机系统。它随计算机技术发展应运而生，是信息系统技术发展到高级阶段的产物。
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。