1、1第一章 系统简介CGIS 是一个面向对象的专业化 GIS 系统，其特点如下：1. 简单直观、易学。具备图形学基础者可在二十分钟内初步掌握系统的使用，两天内熟练掌握。具备 Windows 基本操作经验者，可在两天内基本掌握，一周内熟练使用。2. 面向对象的图形系统，精心的设计。方便使用、方便用户的编辑和修改。对图形对象可以用鼠标选定后，直接操作结点或双击后以活页夹方式来修改图形的属性和形态。3. 成图自动化图形组合法、最小厚度法可直接生成高质量的柱状类图形。分层平移法，可处理剖面中的任意的断层组合。预定义边界凸包插入算法，可处理平面等直线过断层的问题，可以解决平面断层的任意组合。4. 专业化的
2、设计专业人员的专业化设计使系统尤其适合于地质、测量、采矿、水文和储量的日常设计制图和计算。5. 任意的比例尺特设的图素比例尺和多种比例尺标准化点库、线库和图案符号库，使图形可以完全自动地从一种比例尺，平滑地转换为另一种比例尺，同时可根据需要保持局部图片的局部（插图） 、不同图类（平面、剖面、柱状）组合图形的相关或独立。6. 支持图形的局部窗口文件另存；2图形文件的插入和图形文件的参考窗口另存可使我们从一幅大图中取出一个矩形的局部区域图形， （如从一幅矿图中取出一个局部作为采区图件的底图） ；图形嵌入可解决如图签、图例这样的可共用的图形文件插入问题，以及图幅的合并和拼接问题；图形参考可解决图形内
3、容共用时的统一性问题，如：有十幅图参考了某一个图形文件，则当图形被修改和保存后，这十幅图可以自动改变，从而维护了不同图形文件中相关内容的一致性。图形的嵌入和参考类似于复合文档中的文件的嵌入和连接。7. 撤消和恢复功能，使用户可轻松操作，选择操作中的哪一步作为结果保存下来。8. 动态、自由放缩技术。9. 结点参数直接鼠标修改技术；支持 Windows 粘贴技术。3第二章 系统安装和一般性操作2.1 系 统 组 成系 统 组 成 文 件 如 下 ：CGIS.Exe _Windows 32 位 可 执 行 文 件 。CGIS.Lin _系 统 线 型 文 件 。CGIS.Shx _系 统 基 本 符
4、 号 库 。CGIS.Pnt _系 统 点 和 标 注 文 件 。CGIS.Pat _系 统 图 案 符 号 库 。2.2 系 统 安 装系 统 安 装 很 简 单 ， 同 所 有 其 他 的 软 件 类 似 ， 只 需 根 据 安 装向 导 将 软 件 安 装 到 您 需 安 装 的 目 录 下 即 可 。图 2-1 ODBC 数据源管理器介面4系 统 安 装 时 ， 同 时 将 数 据 源 已 经 配 好 了 ， 这 就 少 做 了 好多 复 杂 的 工 作 ， 为 用 户 节 约 宝 贵 的 时 间 。 如 图 2-1 所 示 ，就 是 配 置 成 功 的 数 据 源 。 地 质 数 据
5、 库 数 据 源 名 ：GeoData，地 质 数 据 库 数 据 源 名 ： SurData。若 您 还 要 根 据 自 己 的 需 要 配 置 其 它 数 据 ， 必 须 通 过Windows95 或 Windows98 的 系 统 控 制 面 板 ， 设 置 其 中 的 32位 ODBC 用 户 数 据 源 和 其 ODBC 驱 动 程 序 ， 具 体 过 程 是 ：打 开 控 制 面 板 中 的 32 位 ODBC， 有 ODBC 数 据 源 管 理 器界 面 如 图 2-1（ 选 择 了 用 户 DSN 活 页 夹 ） ， 按 照 向 导 逐 步 操作 即 可 。假 如 您 想 卸
6、载 该 软 件 ， 同 其 它 的 软 件 类 似 ， 打 开 控 制面 板 ， 选 择 添 加 /删 除 子 程 序 ， 找 到 该 软 件 名 ， 只 需 轻 轻 一击 删 除 按 钮 即 可 。2.3 一般概念图形对象总体上可分为点、线、面、体和标注五类，对二维GIS 系统而言，图形对象则只有点、线、面、和标注四类，这里的点并非几何意义上的点，它最简单时可以是输出设备（如屏幕）上的一个象素，亦可是某一固定的图形符号。表示点、线、面的不同除其几何位置和形态的差异之外，最重要的概念就是点型、线型和区域图案符号。GIS 系统中常以不同的点型、线型和图案符号表示不同的点状物线，边界和区域类型，在
7、本系统中有下面几个概念需要详细分清。基本符号：组成点符号的点型、线型、区域图案符号的简单图形，它只能由圆/圆弧、矩形、线、曲线组成，基本符号不是图形对象，它只是一个定义，存贮在符号库中。5点符号：一个或多个基本符号构成的可操作图形对象，它与基本符号区别在于，它是一个实体对象，其绘出图形由基本符号决定，这就类似于文字和字形意义的关系。点型：由基本符号和文字串组成，点符号和其标识性的说明总是在一起的，所以基本符号 + 标注 = 点型。例如（某种符号+某点号） ，这是本系统对点型的引伸，实际上点型应指不同的点符号定义。但系统对类型概念的这种引伸对于图形按比例尺自动调整是十分有用的，可以说仅仅是这样概
8、念的引伸就局部解决了图形变比例后的图形规范化问题。图案花纹符号：GIS 系统以不同的花纹符号来表示区域的不同属性和所属类型，本系统根据地质制图的需要将图案分为前景和背景，背景只能是单一的色彩填充，前景图案用户可以自定义。2.4 一般操作1光标形状及意义根据系统所的状态，以及命令操作对象和行为的不同，光标形状也会有不同的形状，主要有 + 。其含义为： 指示系统处于命令和选择状态用户在该光标出现时，可从菜单选择一个命令。指向某个图形对象，按下左按钮可使这个图形对象被选中。指向某个图形对象，按下左按钮（同时按下 Shift 键）可以拖动（平移）这个图形对象。 + 指示系统处于点拾取状态或点拖动状态6
9、表明系统请求用户键入或用鼠标拾取一个点坐标，如绘制一个新的直线时。当图形中仅一个图形对象被选中时，该选中的图形对象结点均被 覆盖表示，移动到 所占据正方形区域时， 变为 +，此时，按下 Shift 键，同时按下鼠标左按钮并拖动鼠标，可自由移动对象的结点。 目标选取状态表明系统希望用户选择图形对象以进行后续的操作，同时按下 Ctrl 键，可实现多重选择。该状态一般处于某个命令操作过程中。 操作矩形对象时 视口可由鼠标直接拖动的状态其作用相当于同时移动水平和垂直滚动条。 系统处于目标捕获方式下的点拾取状态 偏移拷贝命令中 窗口自由缩放状态鼠标向下拖动，图形缩小；鼠标向上拖动，图形放大。2结点编辑状
10、态7当单个图形对象被选中时，结点呈现以下三种状态： 结点指示状态。 当前编辑结点，只能改变 XY 位置，不能改变角度。 当前编辑结点，能改变 XY 位置，也能改变角度。按下 Shift 键，同时按下鼠标左按钮并拖动鼠标，可自由移动对象的结点（XY 位置） 。按下鼠标左按钮并拖动鼠标，可自由改变对象的角度。3地质曲线（Gline）的结点编辑地质曲线以上、下两个曲线组成，上、下曲线结点个数相等、并一一对应。地质曲线的上、下两个曲线可以分别进行编辑，编辑方法同一般的结点编辑。需要注意的是，当 Ctrl+Shift 同时按下时，在上曲线或下曲线结点处，可以鼠标左按钮同步操作上下曲线对应的两个结点的（X
11、Y）位置和角度。改变角度值时，上下地层曲线的倾角被置为同一个值。4. 绘图命令从绘图菜单中选取一个菜单项，这时光标变为 + 或出现相应的对话框， （组合图形出现向导） ，以鼠标左按钮拾取点，系统继续出现 + 要求拾取下一点，用户可单击右按钮结束命令。5. 编辑命令这一系列命令的共同特点是：首先选择几何图形对象；对属性修改（颜色、点、线、图案） ，移动旋转等简单编辑命令，用户点击相应的菜单或按钮即可按对话框提示完成操作。8对修剪、扩展、断层操作：第一步选择的图形对象是其边界线，这时系统出现 光标，提示用户选择需修剪、扩展或被断开的图形对象。6. 双击操作左按钮双击操作可带出被选或 光标指向的图形
12、对象的基本属性和几何属性活页夹，用户可在此活页夹中修改图形对象的全部属性。7. 目标选择点选： 或 光标指向被选目标，按下左按钮。窗选： 或 光标时按下左按钮从左向右拖动鼠标，以选择窗口包含被选目标的整体后，释放左按钮。交叉选： 或 光标时按下左按钮从右向左拖动，释放按钮后，矩形选择域所包含和相交的图形目标被选中。8. 组合图形操作从菜单选择某一组合图形生成命令后，按向导根据提示一步一步地操作。9. 显示此部分与 AutoGIS 的操作类似， 最大限度地放大图形，选择菜单/工具按钮后直接执行。（俗称：矩形拉框显示）按下左按钮拖动，按下时 + 光标所在点和释放按钮 + 光标时所在点构成的矩形域即
13、为将显示的区域，为显示该区域系统可能将用户指定的矩形域作调整以匹配屏幕显示的长宽尺寸。9自由缩放当前图形。移动视口以观察当前窗口外的图形。当屏幕上留下操作后的“脏物”了，重画可消除这些“脏物” 。10. 撤消和恢复此部分可以说是用户比较关心的功能，该功能是对用户的误操作的一种补偿，有了此部分功能，您可以放心操作，无后顾之忧。11. 两个键盘键Shift 自由移动开关键：按下该键，可以鼠标直接拖动被编辑图形的结点，被编辑图形的整体位置（鼠标热点不在结点上时） 。Ctrl 多选开关键：按下该键，可以鼠标对多个图形对象进行选择。如若被选对象以在选择集中，则该对象将重新变成未选中状态。需要专门提到的是
14、，在编辑地层曲线时，若你需要上下地层界面的对应点位和地层倾角一起改变，需同时按下 Shift,Ctrl。12. 图形文件的嵌入/参考图形的嵌入和参考在操作上完全相同，但两者的所产生的结果是有很大差距的。以下是两者的异同点相同点均可以将两个或多个图件文件进行拼接，以形成一个新图。均是以当前图形为基础调用另一个图形。不同点是10嵌入图形将内容全部拷贝到当前图形，参考图形则只记录两者的关系。嵌入图形中的图形对象是可编辑的，而参考图形则不可编辑。嵌入图形的原图被修改后，不改变其宿生图形文件的内容和显示，而参考图形则改变宿生图形文件的显示内容以反映这种变化，保持与原图的一致性。界面点选 和 参考角 按钮
15、供用户从图中直接取点的点坐标或选取参考角度。11第三章 绘图命令3.1 菜单项3.2 点符号以鼠标拾取点坐标，绘制一个或多个当前点符号，这些点符号无标注，属于同一个图形对象。单击鼠标右键结束命令。3.3 点 标 注绘制一个点和其标注，点符号和标注的方式和位置由当前点型所决定。以鼠标右键拾取点坐标后，系统弹出一对话框，并根据点型设定提示用户输入标注字符串，点击 OK 按钮完成命令输入。3.4 矩 形 /矩 形 域以鼠标拾取矩形的两个对角点后，命令自动完成并保存该矩形图形对象。123.5 圆 /圆 弧首先给定圆心点，然后给出圆/圆弧的起始点和终止点，单击鼠标右按钮结束命令。3.6 折线给定一系列的
16、点（2）绘出一条折线，按鼠标右键结束，线型取当前线型。3.7 多边形给定一系列的点（2）并强制连接首尾点以绘出一个封闭的多边形（未填充） ，按鼠标右键结束，线型取当前线型，填充图案取当前图案，并以指定的前景和背景色彩来绘出。3.8 曲线给定一系列的点（2）按三次参数样条曲线输出连续的曲线，以鼠标右键结束，线型取当前线型。3.9 地质曲线直接以鼠标录入地质曲线时，基本操作同曲线，地质曲线与曲线的最大区别在于：地质曲线实际上是由顶、底两条曲线组成的一个区域，顶、底曲线结点数相等并一一对应，分别构成岩层13的顶、底界面，这时的图案符号填充方式以一种平行分层方式填充，分层线平行于底板界线。如下图。3.
17、10 各类平面曲线以数据文件的数据来形成一条或多条平面曲线。数据文件的格式如下深度（时间） 值 1 值 2 值 7x0 y11 y12 y17xn yn1 yn2 yn7其中时间的表示为：年-月-日-时:分:秒（1999.03.06.12:15）例子数据：(分割符：. : ,)采样时间 水位 水压1999.12.01.12:30 120 121999.12.01.13:00 130 131999.12.01.13:30 240 241999.12.01.14:00 210 211999.12.01.14:30 130 131999.12.01.15:00 120 123.11 钻孔类平面曲线以
18、标准数据中的数据来形成一条或多条平面曲线。3.10 区域填充指一条线、多条折线或曲线所围成的闭合区域。单线线条图形对象将强制闭合为一多边形区域。14两个线条类图形如不能围成闭合区域则系统提前是否继续，用户回答 Yes 则强行首尾相接连成一闭合多边形域。三条或三条以上线条类图形如不能围成一个闭合区域则操作失败。本条命令正常情况下，只绘闭合的多边形区域，其图案和颜色取系统当前色彩。四个和四个以上图素选择应按图素的两两相交情况, 逆时针或顺时针方向顺序选择。3.11 双线折线、双线曲线基本操作同折线和曲线，本命令结束后将按等距线参数所设置的数值，在距中心线的左右各二分之一距离处各绘一折线或曲线。3.
19、12 巷道线手工绘制一段巷道：以鼠标左按钮单击或在系统工具条栏的坐标编辑框中输入坐标对（以回车键确认） 。巷道线是单线还是双线，取决于系统的设置。用户可以从菜单 系统+属性 坐标轴参数 中设置。双线巷道的输出宽度亦在此设置。手工绘制 图 数据生成将 本菜单项 与 地测图件 绘巷道（文件） 和 地测图件 15 绘巷道（数据库） 进行比较，可以看出：后两者的数据源是从数据文件或数据库；后两者可以一次生成多条巷道。每条巷道 / 导线都有自己的名字，省缺时这个名称是输出的。对手工绘制巷道，这个名称的输出基点在导线的第一个坐标点；对从文件或数据库中生成的巷道该点是读入两两数据点间距最大一段的中点。所以，
20、手工绘制巷道时，第一个结点不出现显示标志，因为线段结点标志与文字基点重合了，两个结点标志被叠加，反而看不到了。巷道间的关系设定参见 ？16第四章 编辑4.1 菜单项撤消重新执行剪切复制粘贴删除全部选择移动旋转比例缩放标注（符号）角度17建立巷道关系解除巷道关系巷道弧段开关结点操作属性线条断开（两点）线条分裂（结点）线条修剪线条扩展插入新对象链接 OLE 功能暂未实现对象4.2 命令解释和操作步骤4.2.1 撤消撤消上一步的操作，包括显示的放大缩小。但对一些对图形数据和显示无任何影响的操作或对地测类生成性质的图形、地图图形嵌入操作等不可撤消。4.2.2 重新执行撤消前一步撤消操作，为撤消操作的反
21、步骤。4.2.3 剪切、复制、粘贴为系统对 Windows 剪贴板功能的实现，选择图形对象，剪贴板上有可粘贴的内容时，可对应地操作这三项功能。4.2.4 移动本命令分二步：第一步，首先选择需移动的图形对象，本菜单可用表明至少有一个图形对象被选择，否则菜单按钮被禁止，以灰色显示。18第二步，系统出现如下一个对话框移动一个目标总是从一点（第一点）移动另外一点（第二点）这两点实际上也定义了物体移动的距离和方位，这个移动的距离和方位可以用 DX，DY 的增量方式简单、直观地表示出来，表示的方式可以用两点的坐标给出，亦可直接输入。这里：基点：移动的第一点；到点：移动的第二点； 两点/偏移方式：对用两点坐
22、标方式还是直接输入DX，DY 方式进行选择，默认方式为两点坐标方式。拾取按钮允许用户从图中以鼠标点取一点坐标。按此种方式可精确地移动图形对象。在不需要精确移动的情况下可以鼠标将光标指向被移动单个目标/被选择的目标，以左键拖动即可。4.2.5 旋转同移动，亦必需首先选择图形对象，旋转的对话框如下：图形对象的旋转必然是围绕某一个中心点进行的，这个中心点就是旋转的基点。19旋转角按角度给出，逆时针为正，顺时针为负。按此种方式精确地旋转图形对象，在不需要精确旋转的情况下，亦可同移动一样以鼠标来操作，所不同的是这时以鼠标右键来操作，右键按下时以光标位置为旋转基点，拖动鼠标，当前光标位置所在点与基点连线所
23、成的方位角即为旋转角，释放右键完成操作。4.2.6 图形比例缩放选择被缩放的图形对象时，本项功能可用。系统对话框如下：尺寸的缩放与旋转一样，实际上都是必须有中心点参考位置的，只是日常生活中大多物体的缩放都默认了物体的中心点位置20或我们没有仔细分析和注意罢了。比例系数1 表示放大。拾取 坐标点方式方法同平移和旋转。类似平移，图形的比例缩放一样地可以以鼠标（加 Shift）直接操作，鼠标右键按下时，光标所在的位置点为缩放基点，鼠标向屏幕上方移动为放大，向下移动为缩小。注意：图形对象尺寸缩放和显示大小的缩放是一个完全不同的概念，操作上有相似之处，但两者的内涵和所产生的结果是不同的。以现实生活为实例
24、，图形显示缩放（窗口菜单中的动态缩放）是物体的大小、位置尺寸不变，所改变的只是我们观察点与物体的距离远近，走近是放大，离远是缩小；而图形尺寸缩放则除了改变物体的大小之外，亦可能改变物体的位置，而我们观察点的位置并没有发生改变。由于这是一个二维图形，故图形尺寸缩放所造成的物体位置改变而导致的观察点与物体位置改变所引起的显示大小没有考虑，可以认为物体是固定在某个平面上，我们与平面的位置没有改变。4.2.7 结点操作在对线状类图形对象（折线、曲线、地质曲线等）进行编辑时，我们经常会有对线段增加、删除和插入结点的需求，操作方法是首先选择一个线状类图形对象，选择结点操作菜单项后可进行以下操作：删除一个结
25、点：将需删除的结点置为当前结点，按 DEL 键即可删除该结点。结点插入：将光标指向线条按下鼠标左键，即在鼠标点击位置线段所属两个结点之同插入一个结点。添加结点：将线条的第一个结点（前插）/最后一个结点21（追加）置为当前结点，按下 CTRL 键，移动鼠标在所需位置单击左键前插/添加一个结点，系统设置了相应的结点参数以便于用户连续添加/插入结点。结点操作方式下，用户可以用鼠标直接移动结点位置或改变结点处曲线的方向角。单击右键结束本命令，光标从 + 变为 4.2.8 属性操作步骤选择某个图形对象；选择属性菜单项；系统出现被选图形对象相对应的属性编辑活页夹；修改对应的项目内容；单击 OK 或 CAM
26、TEL 按钮完成操作。图形对象的属性分基础属性和几何属性基础属性包括线性、点型、字体，前景色彩，背景色彩，前景图案，线型和线宽，图素比例尺和图素高程值；基础属性活页栏的格式如下：22在本系统中，每个图形对象都可以处于不同的水平面，这些水平面的高程就由图素高程值来设定。有关线型（点型、字体）图案、图素比例尺等属性见系统+属性主菜单项。各项内容的设置， 字和可用与否随图形对象所属类型（点、线、圆弧、文字）以不同两稍有区别，如线类对象时是 线型 ，点型对象时是 点型 ，文字对象时是 字体 。几何属性指图形对象几何外形或定位坐标值。如：圆弧对象的圆心、半径和起、终止角度；矩形对象的左下角点（基点） ，
27、长、宽；文字对象的基点、字体，对齐方式，宽度因子；线段的结点等等，以曲线的几何属性为例，有如下活页夹栏目：通过 追加 前插 删除 修改 按钮和 X、Y、Z 编辑区可完成对几何属性的修改。4.2.9 线条断开（两点）操作步骤选择本项菜单功能，这时23光标变为 + ，以其指向要断开的线条，点击给出两点，两点间的线条将被剪去，该线状图形对象 即断为基本属性相同的两个图形对象。说明本功能提供了一个断开线条或修改线条的方法，在第一个点击线条之后（包括地质曲线）线条图形对象应处于被单个选中的状态（即出现结点标志） ，第二点击后即完成一次线条剪切操作。允许连续操作，以右键按下结束。下图为两点与一个曲线的关系
28、，+ 边行数字表示第一还是第二次点击。操作完成后变为244.2.10 线条修剪操作步骤选择一个或多个线条作为修剪的限制性边界。选择本菜单项；光标变为 ，点击需修剪的线条；继续操作其他线条，单击右按钮结束本命令。说明本功能允许多个线条互剪， 光标点击时点位、被剪线条和选择的修剪边界三者之间的关系，决定了最终的修剪结果。如下图所得作为一个应用实例，参见下面的巷道关系图25其他类推4.2.11 线条扩展 操作步骤同线条修剪； 说明线条扩展也可以互相扩展，此外，它还可以进行追赶式扩展。如下图：第一次 第二次扩展时光标所处位置靠近线条的首点则线条将首点向外扩展，反之将尾点向外扩展。4.2.12 插入新对
29、象、链接、对象Windows 的复合文档功能。26第五章 （系统 +属性）图形属性与图层操作5.1 菜单项比例尺设置坐标参数修改图形参数基本符号管理点型库管理线型库管理图案库管理设置当前图素当前前景色彩当前背景色彩当前基本符号当前点型27当前线型当前图案符号当前字体图层（层位）管理图层（层位）变换修改选择图素图素比例尺修改前景色彩修改背景色彩修改点型修改线型修改图案符号修改字体修改图素类型变换直线曲线地质曲线巷道剖面=平面点型初始化5.2 命令解释和操作步骤5.2.1 比例尺本功能修改图形的比例尺、设置当前图素比例尺和修改图中的点、线、图案定义，界面如下：28图形比例尺改动后，图形中的点、线、
30、区域、文字从大小到式样一般均需发生变化，这种变化是规范所规定的，另一个原因就是由于比例尺变化后点、线、文字、图形基本符号若保持相同的输出大小（打印输出的高 MM） ，其实际占其图形平面面积发生了改变。全图比例尺：图形比例尺，编辑框中的数据为当前图形比例尺的分母，如 1：1000 输入 1000，1：5000 输入 5000。图素比例尺：系统在图形对象定义的数据结构中设置了图素比例尺数据字段，这样每个图形对象就有了自己的输出比例尺，当它的数值：0 时，图形对象有自己的专用比例尺，仍以字高为例，若文字中的定义字高为 HO，因素比例 SC，全图比例尺为 SG，则这时文字串的输出高度， h = HoS
31、C/SG。295.2.2 设置坐标参数界面如下：这里：通过改变 X 轴 轴向组合框设置水平方向的轴向、是否垂直反向、是否水平反向来设定不同的坐标系统。比例因子和垂直比例因子改变图形输出的水平和纵向比例，从而实现垂直和水平不同比例的用户需要。5.2.3 基本符号、点型库管理、线型库管理、图案库管理见附录 A，附录 B。5.2.4 设置当前图形图素当前图形属性的设置仅影响该项操作之后图形的基本属性，相当于我们从材料箱中拿出了什么颜色的笔、什么颜色的画布，什么样的字模，笔的粗细。当前图形属性设置内容包括：当前前景色，当前背景色，当前基本符号，当前点型、当前线型，当前图案符号和当前字体。用户可根据相应
32、的对话框放置相应的图形属性值。5.2.5 图层（层位）管理操作界面如下:30这里需要说明的是 上移 和 下移 按钮。如果我们把图层看成是一个个的透明图，而整个图形是由这些透明图形组成的，则按 下移 和 上移 就是改变所选透明图在整个图纸当中的上下位置，从而改变层对象的上下覆盖关系。当前层放置指示用户续绘图图形对象将属于那一层。说明图层是一组图形对象的集合，GIS 系统以这种方式管理和组织图形对象，以方便用户的使用，比如某张地质图中就可能有图框层，钻孔标注层，等值线层。本系统的图层包含了地层层位的概念。图层的定义包括图层层名和图层的状态，其中图层的状态有以下四种。正常状态关闭状态：本层图形对象不可见冻结状态：本层图形对象可见但不能被选择和编辑，相当于用户暂时没有修改权限的参考性底图。删除：本图形对象不可见，并被做上删除标志。当本图形
