張燕

(重慶市勘測院，重慶 400020)

基于MicroStation的地形圖要素符號化研究

張燕?

(重慶市勘測院，重慶 400020)

分析目前MicroStation符號化的缺陷，提出基于MicroStation采用程序設(shè)計和符號化定義編碼相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)了面向GIS矢量數(shù)據(jù)的符號化功能。

MicroStation；符號化；GIS數(shù)據(jù)；制圖數(shù)據(jù)；一體化

不論是在地圖制圖系統(tǒng)中，還是在地理信息系統(tǒng)中，地圖矢量數(shù)據(jù)(點(diǎn)、線、面、注記)符號化都是重要的組成部分。在MicroStation中，平臺支持創(chuàng)建所見即所得的符號庫，它提供了可視化的單元符號編輯器，自定義線型模塊，幾乎能制作出滿足圖式要求的單元符號和要素線型。只需賦予地物定義的單元名稱和線形名，就能便捷地實(shí)現(xiàn)符號化，但對于一些相對復(fù)雜地物的表示，還是不能滿足需求。比如依比例的斜坡，生產(chǎn)單位制作的成品數(shù)據(jù)往往是由一條坡上線，和若干條長短不一的坡線構(gòu)成，而未能保留斜坡整體的邊界數(shù)據(jù)；又如依比例的人行橋，受MicroStation符號化功能的局限，作業(yè)員通常只能用單一的線型，分別繪制兩條邊線，造成單個要素在圖面上并非是一個整體，而是由多個要素構(gòu)成。這樣的制作方式，破壞了數(shù)據(jù)的完整性，不利于數(shù)據(jù)的管理，也給以后的GIS數(shù)據(jù)建庫帶來了多余的整理工作量。

綜上所述，單純依賴MicroStation環(huán)境配置的符號庫并不能很好地滿足實(shí)際需要。為此，本文提出基于該環(huán)境采用程序設(shè)計和自定義符號化編碼相結(jié)合的實(shí)現(xiàn)方式，定制地圖要素符號化模塊，滿足成圖的制圖數(shù)據(jù)和建庫數(shù)據(jù)一體化。本文的地圖要素符號化模塊綜合了以下三種符號設(shè)計方式，來達(dá)到高效、經(jīng)濟(jì)的符號化方案。

(1)利用系統(tǒng)本身的圖形編輯功能將符號當(dāng)作普通的圖形塊設(shè)計制作單元庫，制作線形庫。

(2)文本編輯器設(shè)計方法。對于特殊符號如復(fù)雜的地物要素，比如依比例斜坡，依比例橋等要素，建立符號化方法的文本描述。

(3)對系統(tǒng)進(jìn)行MDL二次開發(fā)編程，調(diào)用方法1和方法2中的定義，采用骨架線＋構(gòu)造數(shù)據(jù)的方式，由程序控制二者一體化的繪制和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)面向GIS的地圖要素的符號化。

1 系統(tǒng)地圖要素符號化的實(shí)現(xiàn)

1.1 點(diǎn)狀符號的實(shí)現(xiàn)

點(diǎn)狀符號表示地圖上的小面積地物和獨(dú)立的點(diǎn)狀地物，它具有符號圖形固定、定位方向確切的特點(diǎn)。

對于單點(diǎn)定位的不依比例的單元符號，統(tǒng)一通過MicroStation的單元庫進(jìn)行預(yù)定義。在制作單元庫時，統(tǒng)一使用點(diǎn)單元的方式；在該要素的符號化定義描述里記錄單元名稱、層、色，設(shè)定繪制命令等屬性，提供給程序在繪制時調(diào)用。

對于有方向旋轉(zhuǎn)的不依比例的單元符號，通常是第一點(diǎn)定位，第二點(diǎn)定向，其骨架線為一條線段。單元由MicroStation預(yù)定義制作，通過編程以骨架線＋制圖數(shù)據(jù)的方式，對單元符號進(jìn)行旋轉(zhuǎn)繪制。在該要素的符號化描述里記錄單元名稱、層、色，設(shè)定繪制命令等屬性，提供給程序在繪制時調(diào)用。

點(diǎn)狀要素符號化示例如圖1所示。

圖1 點(diǎn)狀要素符號化示例

1.2 線狀符號的實(shí)現(xiàn)

線狀符號是指長度在圖上依比例尺表示，而寬度在圖上視需求而定的要素符號。它可分解成若干直線、虛線和點(diǎn)狀符號，并通過實(shí)體定位坐標(biāo)來完成符號的繪制。

對于線狀要素的符號化，通過MicroStation的線型庫預(yù)定義來實(shí)現(xiàn)。線狀符號可以通過自定義線型來設(shè)計繪制。線型的定義通過線型編輯器來完成，它的用戶自定義線型功能很強(qiáng)，用戶可以控制線型中點(diǎn)劃線和間隔的長度、實(shí)現(xiàn)自動符號放置、進(jìn)行線的偏移、線寬度和顏色設(shè)置等，幾乎可以設(shè)計出我們需要的任何線型。在線狀要素的符號化描述里記錄線型名稱，層，色，設(shè)定繪制命令等屬性，提供給程序在繪制時調(diào)用。

1.3 面狀符號的實(shí)現(xiàn)

面狀符號表示空間上的二維地物和地理現(xiàn)象的分布。面狀符號都有一個或多個有形或無形的封閉邊界線。某些面常采用一定的填充方式。

對于有面中心注記的要素，通過編程，以面為骨架線＋注記為構(gòu)造要素的方式繪制。在要素的符號化描述里記錄該要素自帶注記的層、色、字體、字寬、字高等屬性，采集該類要素時，采集界面會提示輸入注記內(nèi)容，繪制完成的注記將和面是同一個整體。

對于面內(nèi)有單個符號的要素，通過編程，以面為骨架線，符號為構(gòu)造要素的方式繪制。在要素的符號化描述里指定用于填充的單元符號名稱，當(dāng)該類要素的面邊界采集結(jié)束后，會自動將指定的單元符號放置到面心的位置，該單元依附于面存在。

對于面內(nèi)有多個符號填充的要素，通過編程，以面為骨架線，填充符號為構(gòu)造要素的方式繪制。在要素的符號化描述里指定填充單元符號名稱、填充行間距、列間距，當(dāng)該類要素的面邊界采集結(jié)束后，符號化模塊會自動用指定的單元符號填充面，填充后的所有單元符號都依附于面存在，但可以各自自由拖動或者刪除。

對于四點(diǎn)定位或多點(diǎn)定位的面或閉合線要素如依比例的人行橋，依比例的地下建筑物出入口等，通過編程識別符號化描述編碼方案，進(jìn)行構(gòu)造數(shù)據(jù)的繪制，而以邊界線為骨架數(shù)據(jù)。對于此類要素，對自定義符號化方案利用解析語言進(jìn)行表述。

圖2 面要素符號化示例

對于一些相對復(fù)雜的特例要素，如依比例斜坡陡崖，臺階等，完全利用編程實(shí)現(xiàn)符號化，仍舊以骨架線＋構(gòu)造數(shù)據(jù)的方式組織數(shù)據(jù)。在要素的符號化描述里定義了繪制函數(shù)命令號，繪制參數(shù)，比如斜坡齒線間距，臺階間距等。

面狀要素符號化示例如圖2所示。

1.4 文本標(biāo)注的實(shí)現(xiàn)

注記作為一種特殊的符號，直接以文字標(biāo)明和注釋地物。符號化模塊提供線式注記，豎直注記，點(diǎn)式注記等符號化模式。

線式注記:通過在圖面上放置一條線段，自動將文本內(nèi)容根據(jù)線段的長度和方向，進(jìn)行文字間距和方向的設(shè)置。

豎直注記:實(shí)現(xiàn)注記的豎直方向放置。

點(diǎn)式注記功能:實(shí)現(xiàn)對注記按曲線或折線放置。對注記的每個字自由定義放置的位置，并保持注記的整體性。

文本標(biāo)注符號化示例如圖3所示。

圖3 文本標(biāo)注示例

2 代碼片段

3 界面展示

如圖4所示，用符號化模塊制作的斜坡，在圖中選中為一個整體，并顯示了該斜坡邊界線上的結(jié)點(diǎn)位置信息。

圖4 符號化效果

圖5 操作界面

4 結(jié) 語

本文基于MicroStation通過編程調(diào)用系統(tǒng)提供的符號庫與自定義符號化編碼相結(jié)合的方式，創(chuàng)建了地圖符號庫并用符號化模塊實(shí)現(xiàn)了地圖要素符號化。實(shí)現(xiàn)在MicroStation里對建庫數(shù)據(jù)和制圖數(shù)據(jù)的同步生產(chǎn)和管理，符號化后的地圖能夠很好地滿足GIS建庫要求。

[1] 談曉軍，邊馥苓，何忠煥.地圖符號可視化系統(tǒng)的面向?qū)ο笤O(shè)計與實(shí)現(xiàn).測繪通報，2003(1)

[2] 熊偉，武舫，范建永.GIS種地圖符號化研究與實(shí)踐.測繪與空間地理信息，2006，29(5)

[3] 熊偉，王家耀，武舫等.地圖符號化中的幾個關(guān)鍵問題研究.測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報，2006，23(1)

[4] 劉海硯，肖強(qiáng).MicroStation環(huán)境下地圖矢量數(shù)據(jù)全要素符號化研究.測繪學(xué)院學(xué)報，2000，17(2)

The Symbolization Research for Map Base on MicroStation

Zhang Yan
(ChongQing Survey Institute，Chongqing 400020，China)

This article anaylize the symbolization limitting of MicroStation，and give a settlement by program and pre－definition base on MicroStation，realize the symbolization face to GIS data.

MicroStation；Symbolization；GIS data；Mapping data；GIS and Mapping Integration

1672－8262(2010)03－9－03

P208，P283.1

B

2010—09—21

張燕(1979—)，女，工程師，從事GIS系統(tǒng)應(yīng)用與開發(fā)工作。

重慶市科委研究項目(2009－K9－34)