系列比例尺基础地理空间数据库建成以后,利用地理空间数据进行地图制作已成为数字地图制图的主要任务之一。由于地理空间数据与地图数据不完全一致,再加上有很多特殊情况存在,通过符号化技术还不能将地理空间数据自动转换成高质量的地图数据。本文在参阅、分析地理空间数据符号化研究现状以及有关文献和资料的基础上,对地理空间数据符号化理论与技术进行了较为全面和深入的研究,主要包括以下内容:(1)讨论了地理空间数据符号化存在的主要问题,分析总结了地理空间数据符号化在实现方式、数据模型、制图规则和制图模板等多个方面的研究现状,提出了地理空间数据符号化理论与技术研究的目标、内容和方案。(2)分析了地理空间数据与地图数据的差异以及两者与地图符号的关系,论述了地理空间数据符号化过程,设计了地理要素、地图要素和地图符号的代数结构,建立了地理空间数据向地图数据转换的概念模型,从数学代数的角度揭示了地理空间数据符号化机制。(3)针对现有地图数据模型在符号化显示效果方面的不足,设计了新的面向要素关联的地图数据模型,实现了地理空间数据和地图数据要素级别的关联关系表达,解决了地图要素共性表达与个性表达之间的矛盾;改进了传统地图符号模型,完善了线状地图符号的点符配置形式和面状地图符号的点符填充类型,并将注记与图形进行结合,设计了组合注记模型,提高了地图符号的表现力。(4)根据制图知识与经验的特点,将产生式表示法应用于制图规则的形式化表达,提出了面向单要素特征的制图规则表示方法及解析与运行机制,实现了面向要素几何和属性特征的制图规则表达;以视觉空间拓扑关系模型为基础,提出了符号化要素视觉空间拓扑关系的构建方法,并结合欧式空间拓扑关系模型,对产生式结构进行扩展,提出了面向拓扑关系的制图规则表示方法,实现了图形冲突处理规则的形式化表达。(5)在分析现有制图模板特点与不足的基础上,以地理空间数据符号化过程为研究对象,将符号化过程分解成不同类型的制图规则,设计了贯穿于符号化各环节的制图模板结构;通过记录用户的制图操作,将符号化各环节的制图规则聚合成不同功能的规则集,实现了制图模板的具体构建。(6)进行了地理空间数据符号化实验。依据所设计的地图符号模型,建立了地图符号库;构建了符号化控制规则、图形冲突处理规则、特殊效果处理规则和地图整饰规则;将各种规则以制图模板的形式记录,实现了基于规则和模板的地理空间数据符号化技术。