狄 琳

（國家測繪地理信息局地圖技術審查中心，北京100830）

一、引 言

導航電子地圖啟動后一般會顯示中國版圖，然后逐級放大，直至顯示出街區(qū)圖。筆者在導航電子地圖審查過程中，經(jīng)常看到導航電子地圖中重要線狀要素的表示存在一些問題，影響了地圖質量。如對于行政區(qū)域界線，目前我國的國界線和省級行政區(qū)域界線畫法標準樣圖只有1∶400萬和1∶100萬兩種比例尺，而導航電子地圖的顯示涉及多種比例尺，在沒有合適比例尺標準樣圖的情況下，企業(yè)只能依據(jù)這兩種比例尺標準樣圖，根據(jù)需要進行綜合，因此經(jīng)常出現(xiàn)一些與界線畫法標準樣圖不一致的問題。對于道路、河流等其他重要線狀要素，也存在表示方面的問題。導航電子地圖在制圖綜合上存在一定的難度，完全按照紙質地圖的標準要求是很困難的，但是若從技術層面有所處理，保證不違反公開地圖表示的若干規(guī)定也是可能的。

二、導航電子地圖中重要線狀要素表示存在的主要問題及其原因分析

導航電子地圖是空間信息(特別是交通信息)的可視化產(chǎn)品，既有與紙質地圖相似的地方，更有動態(tài)性高、交互性強、無級縮放、多尺度顯示的特點。由于沒有大比例尺界線畫法標準樣圖，因此筆者建議導航電子地圖顯示尺度大于10 km(相當于1∶100萬)時不表示界線。而較小比例尺界線圖一般都由企業(yè)通過制圖綜合得到。在地圖審查過程中，發(fā)現(xiàn)導航電子地圖在較小尺度顯示時，界線、道路、河流等重要線狀要素表示存在以下主要問題。

1.未定國界線表示問題

中國與塔吉克斯坦之間的未定國界線起于烏孜別里山口，止于中塔阿三國交界點。按照地圖表示規(guī)定，在任意顯示尺度下，起訖點都應表示在此位置。但審查時發(fā)現(xiàn)，在較大尺度顯示時，起訖點位置一般都能表示正確;而在較小尺度顯示時，則偏移較大(如圖1所示)。其主要原因是在地圖綜合時，忽視了起訖點這樣的重要特征點，可視化軟件沒有強制定義該位置，導致出現(xiàn)錯誤。

圖1 不同尺度下未定國界線的表示

2.國界以河為界時的表示問題

中朝邊界以鴨綠江、圖們江為界，江面共有，國界線符號在任意顯示尺度下都應當沿江兩側跳繪表示;中俄東段邊界以額爾古納河、黑龍江、烏蘇里江主航道中心線為界，以單線河表示河流時，國界線應當沿河流兩側跳繪，以雙線河表示時，國界線則應當沿河流主航道中心線繪制。但審查時發(fā)現(xiàn)，在一些導航電子地圖中，國界線與河流的位置關系表示比較混亂，特別是中朝界線，經(jīng)常表示錯誤(如圖2所示)。究其原因，一方面是導航企業(yè)對以河為界的國界線表示規(guī)定不理解;另一方面是沒有從技術上加以解決，通過軟件算法來處理。

圖2 中朝國界線實例

3.香港特別行政區(qū)界線表示問題

按照規(guī)定，香港特別行政區(qū)界線用一長一短虛線(即“—-”)表示。但審查時發(fā)現(xiàn)，較小尺度顯示時，很多導航電子地圖都將其表示為直線，放大顯示后，才表示為長短虛線。究其原因，主要是沒有按照線段比例尺變化合理配置符號，一種比例尺下配置的符號難以滿足更多比例尺顯示要求。

4.中等比例尺顯示時線狀要素關系問題

導航電子地圖中等比例尺顯示時，界線、河流、道路等線狀要素相互之間的關系處理經(jīng)常有不妥之處。如省界以河流或道路為界時，省界沒有沿河流或道路繪制符號或跳繪符號;沿河流行進的公路被表示在河流當中，如圖3所示。經(jīng)分析，這些要素數(shù)據(jù)本身是正確的，只是在可視化時，由于表示方法不合理或軟件算法不夠優(yōu)化，導致產(chǎn)生錯誤。

圖3 界線、道路、河流表示實例

5.線狀水系表示問題

在導航電子地圖中，水系作為背景數(shù)據(jù)顯示，不同產(chǎn)品的表示方法和顯示內(nèi)容不盡相同。有的導航電子地圖在多種尺度下顯示河流，在較大尺度顯示時，河流連續(xù)完整;但在較小尺度顯示時，河流時斷時續(xù)，失真很大。經(jīng)分析，主要是在數(shù)據(jù)抽稀時沒有考慮河流的連續(xù)性造成的。

三、解決辦法初探

針對上述導航電子地圖中重要線狀要素表示存在的問題，筆者從技術和管理的角度出發(fā)，提出以下解決方法。

1)導航電子地圖的顯示級別主要涉及以下比例尺，詳見表1。前述界線表示常見問題主要出現(xiàn)在10～1000 km的顯示級別，即中小比例尺。為滿足導航電子地圖和互聯(lián)網(wǎng)地圖的使用需求，筆者建議政府有關部門根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品使用界線的實際情況，組織編制系列比例尺界線畫法標準樣圖，至少還需要編制1∶8000 萬、1∶4000 萬、1∶2000 萬、1∶1000萬 4 種比例尺的界線畫法標準樣圖，以供企業(yè)在產(chǎn)品中直接引用，從源頭上避免此類問題的出現(xiàn)。

表1 電子地圖比例尺

續(xù)表1

2)政府有關部門應提供準確的未定國界線起訖點的繪制位置。為了保證起訖點位置的準確表達，需將起訖點間的線段獨立表達，并將該線段使用動態(tài)的“點線”符號(線型Line Style)表示，即不同比例尺下點和線的像素間隔和寬度不同，且符號的起止點必須為空白，以調整到最佳顯示效果，見表2。對于香港特別行政區(qū)界線，根據(jù)地圖表達的要求，可以依據(jù)相同原理，使用動態(tài)“點線”符號來表達。

表2 未定國界符號配置

3)為避免以河流為界的界線表示出現(xiàn)問題，可以采取在小比例尺顯示時不表示河流的辦法，或制作多種比例尺的國界線，尤其將需要跳繪的國界線分離為單獨的圖層表達，以便配置符號和顯示控制。

4)在地圖可視化時，需要考慮保持線狀要素的連續(xù)性及其相互之間關系不變，通過軟件算法控制要素相離、重合等，并合理配置要素符號。

5)從管理角度出發(fā)，要積極幫助企業(yè)加強對地圖編制和內(nèi)容表示等基本知識的學習。可以通過開展培訓、技術交流等活動，有針對性地幫助導航電子地圖制作企業(yè)、導航軟件開發(fā)企業(yè)、導航硬件生產(chǎn)企業(yè)的相關人員學習地圖編制和內(nèi)容表示的有關規(guī)定，強化國家版圖意識，并在實際工作中加以運用。

四、其他需要注意的問題

1.界河名稱注記問題

按照電子地圖的數(shù)據(jù)管理方式，要素名稱作為屬性數(shù)據(jù)，可視化時在標識點周圍顯示即可。但是對于界河，其名稱位置有特殊要求的，必須按照公開地圖表示有關規(guī)定注記。如鴨綠江、圖們江、松阿察河、烏蘇里江、黑龍江、額爾古納河等界河名稱應當標注在我國境內(nèi)沿河流外側，不能標注在河流當中或國外，如圖4所示。

由于導航軟件一般是根據(jù)線狀要素的名稱屬性進行自動標注，筆者建議按照以下方案進行處理:

圖4 界河名稱位置實例

1)當界河為單線河流時，配置符號時需指定標注方式(沿線標注、散列標注等)和標注位置(線上、左側、右側等)，軟件才能將其屬性值標注在指定的方位。其中，為了保證注記在界河內(nèi)側(境內(nèi))，要根據(jù)線段的方向配置標注的位置，如圖5所示。

圖5 沿線段標注河流名稱

2)當界河為面狀河流時，需制作專門的注記線來顯示注記，該注記線可以放置在沿河的境內(nèi)所在側，符號配置方法參見第1條。

2.中比例尺顯示時公路網(wǎng)出現(xiàn)的斷路問題

公路網(wǎng)應該是貫通的，不應出現(xiàn)斷路情況。有的導航電子地圖，在中比例尺顯示時，公路網(wǎng)不連續(xù)，有斷頭路出現(xiàn)。因此需要排查每種顯示尺度下各級道路綜合后的連續(xù)性。

3.大比例尺顯示時群島名稱注記問題

小比例尺顯示時，東沙、中沙、西沙、南沙群島名稱標注在群島附近;但大比例尺顯示時，群島表示區(qū)域擴大，其名稱應該散列表示在群島附近。目前導航電子地圖在大比例尺顯示時，還是將群島名稱標注在某個島嶼附近。因此筆者建議在地圖數(shù)據(jù)中，根據(jù)標準圖增加群島的多比例尺注記線，在大比例尺時，軟件將其以散列的形式標注在沿線的不同位置。

五、結束語

經(jīng)汽車市場多年發(fā)展的帶動，且隨著手機等電子產(chǎn)品和互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，導航電子地圖正通過各種媒介形式進入人們的生活。筆者通過對導航電子地圖的審查，見證了我國導航電子地圖的發(fā)展歷程。雖然導航電子地圖已經(jīng)從最初的二維地圖發(fā)展到目前的三維地圖和路口實景地圖，但是在界線等重要線狀要素的表示方面一直存在著這些共性問題。導航電子地圖的表示正確與否，不僅關系到消費者的權益，而且會給國家主權和安全帶來影響。因此對這些問題的梳理分析，將對導航企業(yè)正確表示地圖內(nèi)容有所幫助。

［1］ 趙寧.導航電子地圖地理要素符號表示方法研究［D］.武漢:武漢大學，2005.

［2］ 閆浩文，褚衍東，楊樹文.計算機地圖制圖原理與算法［M］.北京:科學出版社，2007.