司 洋

(中國(guó)衛(wèi)星海上測(cè)控部，江蘇 江陰 214431)

0 引言

專題地圖是按照地圖主題的要求突出、完善地顯示一種或幾種特定要素，而使地圖內(nèi)容、用途成為專題化的地圖。它由底圖要素和專題要素組成。在專題圖上不僅可以表示現(xiàn)象的現(xiàn)狀及其分布，而且能表示出現(xiàn)象的動(dòng)態(tài)變化和發(fā)展規(guī)律，為行業(yè)規(guī)劃，設(shè)計(jì)和決策提供有關(guān)的科學(xué)依據(jù)，專題地圖內(nèi)容更加廣泛多樣，專題地圖功能多元化。 專題地圖按專題內(nèi)容分類自然地圖人文地圖和其他專題地圖[1]。

基于ArcGIS專題圖制作是將各種專題數(shù)據(jù)圖形化，在地圖上直觀、快捷、方便地顯示出來，也就是利用屬性表中一列或多列數(shù)據(jù)編制專題地圖的方法[2]。專題地圖的制作正是將各種專題屬性數(shù)據(jù)圖形化在地圖上以快捷直觀和詳實(shí)地表示。為用不同的顏色來區(qū)分不同大小或不同性質(zhì)的屬性數(shù)據(jù)，用符號(hào)大小反映數(shù)值大小，用點(diǎn)的疏密表達(dá)數(shù)值大小，用直方圖、餅圖顯示數(shù)據(jù)等。

1 使用ArcGIS專題地圖制作流程與方法

1.1 專題地圖編制方法及流程

基于ArcGIS的專題地圖制作方法可概括為編輯準(zhǔn)備、底圖數(shù)據(jù)采集與輸入、制圖數(shù)據(jù)的編輯處理、地圖標(biāo)注、地圖整飾、地圖輸出五個(gè)階段。

1.1.1 做好編輯準(zhǔn)備，明確地圖目標(biāo)

制作一副專題地圖首先要清楚地圖產(chǎn)品所面向的對(duì)象，制作的目的和服務(wù)的范圍，只有明確地地圖應(yīng)用領(lǐng)域，才能進(jìn)行有目的的規(guī)劃與設(shè)計(jì)才能制作出更好的有用的專題地圖來。在明確編制專題地圖的任務(wù)后，首先擬訂一個(gè)大體設(shè)計(jì)方案，并繪制圖面配置略圖，經(jīng)審批同意后，即可正式著手工作。

1.1.2 底圖數(shù)據(jù)采集

在進(jìn)行專題地圖編制時(shí)，選擇合適的地理地圖是非常重要的。專題地圖所反映的現(xiàn)象大大超過了普通地圖的內(nèi)容范疇，然而這些內(nèi)容又能脫離他的地理基礎(chǔ)。在專題地圖編制過程中，地理地圖起到建立專題地圖的“骨架”的作用，能被用于定向和定位專題要素的作用。

在進(jìn)行地圖掃描矢量時(shí)，如果專題地圖制圖需要，要對(duì)掃描圖進(jìn)行柵格配準(zhǔn)，柵格配準(zhǔn)是通過控制點(diǎn)的選取，對(duì)掃描后的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)匹配和幾何校正，在校正過后一般是要配置合適的空間參照系統(tǒng)，就是合適的投影系統(tǒng)，以便在以后進(jìn)行數(shù)據(jù)共享或應(yīng)用。之后就可以采用AutoCAD或者ArcScan矢量,ArcScan是ArcMap工具組件之一，是一套強(qiáng)大的易于使用的柵格矢量化工具。

矢量化完成后一般需要進(jìn)行拓?fù)涮幚?，在空間數(shù)據(jù)在采集和編輯過程中，常會(huì)有出現(xiàn)假節(jié)點(diǎn)、冗余節(jié)點(diǎn)、懸線、重復(fù)線等情況，通過拓?fù)錂z查，可以很方便檢查圖層之間的邏輯關(guān)系，發(fā)現(xiàn)數(shù)字化過程中的錯(cuò)誤。

1.1.3 屬性數(shù)據(jù)的輸入

在專題地圖編制中，屬性數(shù)據(jù)是定性或定量的描述地理事物的性質(zhì)和特征。屬性是空間數(shù)據(jù)的重要特征，描述了空間對(duì)象豐富的語(yǔ)義。對(duì)圖形要素進(jìn)行相應(yīng)的屬性賦值是地圖數(shù)字化的重要方面，是創(chuàng)建各種專題圖的基礎(chǔ)。

在對(duì)應(yīng)的圖形要素的屬性表中錄入屬性數(shù)據(jù)。方法為：①打開ArcMap視窗內(nèi)容表，鼠標(biāo)放在需要打開屬性表的層上，點(diǎn)擊右鍵。②彈出數(shù)據(jù)層操作快捷菜單，點(diǎn)擊Open AttributeTable菜單。③新建記錄，在此列表中輸入需要的數(shù)據(jù)即可[4]。

1.1.4 創(chuàng)建專題地圖

在ArcGIS中制作專題地圖實(shí)際上是空間數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)過程，是對(duì)地圖數(shù)據(jù)、地理信息及空間分析結(jié)果的可視化表達(dá)。而在數(shù)字地圖轉(zhuǎn)換為模擬地圖過程中，地圖數(shù)據(jù)的符號(hào)化指的是將已處理好的矢量地圖數(shù)據(jù)恢復(fù)成連續(xù)圖形，并附之以不同符號(hào)表示的過程。符號(hào)化的原則是按實(shí)際形狀確定地圖符號(hào)的基本形狀，以符號(hào)的顏色或者形狀區(qū)分事物的性質(zhì)，例如用點(diǎn)、線、面符號(hào)表示呈點(diǎn)、線、面分布特征的交通要素，點(diǎn)表示標(biāo)志建筑或者特定地點(diǎn)，線表示公路和鐵路，面用來表示地區(qū)[5]。

2 以制作全國(guó)人口專題圖為例，說明制作專題地圖的過程

2.1 地圖矢量化和屬性數(shù)據(jù)輸入

依據(jù)已有的中國(guó)的底圖進(jìn)行掃描矢量化，把主要的地理要素表達(dá)出來。根據(jù)專題地圖是想要表達(dá)各省人口總數(shù)及人口密度及男女性別情況，所以在地圖數(shù)字化時(shí)必須有各省的邊界，主要的城市和河流也是必須的。根據(jù)想要表達(dá)的專題內(nèi)容，設(shè)置屬性表的字段和類型?？梢越⑹D層和主要城市圖層。在省圖層中，首先把各省的政區(qū)范圍矢量化，完成地圖輸入，然后把各省的名稱作為關(guān)鍵字段，建立圖形與屬性信息的關(guān)聯(lián) ，把與人口有關(guān)的屬性信息，輸入保存。

2.2 創(chuàng)建專題地圖

2.2.1 加載一個(gè)省圖層和城市圖層

2.2.2 打開省圖層的Layer Properties對(duì)話框

2.2.3 單擊Quantities，選中Graduated Colors，在Fields復(fù)選框的Value下拉菜單中選擇人口數(shù)字段POP2001，表示2001年的人口總數(shù)，可以得出分省的總?cè)丝诜旨?jí)設(shè)色專題地圖。

2.2.4 在Normalization下拉菜單中選擇Area，表示某一地區(qū)的總面積。做這兩個(gè)選擇實(shí)際上是將POP2001(人口數(shù))除于一個(gè)AREA(面積)，得到一個(gè)人口密度的計(jì)算結(jié)果。由此可以得出全國(guó)各省的人口密度分布圖，也可以通過顏色分級(jí)方法體現(xiàn)在地圖中。

2.2.5 利用統(tǒng)計(jì)符號(hào)方法可以制作從事不同產(chǎn)業(yè)的人口的分布情況

2.2.6 組合符號(hào)設(shè)置

上面介紹的所有符號(hào)設(shè)置方法都只是針對(duì)單個(gè)要素的一項(xiàng)屬性數(shù)據(jù)或者一項(xiàng)屬性的幾個(gè)組成部分來進(jìn)行表達(dá)，然而在實(shí)際應(yīng)用中，僅僅針對(duì)單個(gè)要素進(jìn)行符號(hào)設(shè)置是不夠的，比如道路數(shù)據(jù)層中既包含了道路的等級(jí)，又包含了道路的運(yùn)輸量等等，城鎮(zhèn)數(shù)據(jù)層中，既有城鎮(zhèn)的人口數(shù)量人口密度，又包含了城鎮(zhèn)的行政等級(jí)，綠化面積等等。在這樣的情況下，可以使用組合符號(hào)表示方法，例如用符號(hào)大小表示人口密度，同時(shí)用符號(hào)顏色表示行政等級(jí)。

2.3 對(duì)已經(jīng)生成的專題地圖進(jìn)行整飾

地圖整飾主要是添加圖外要素如圖名、圖例、比例尺等地圖元素（Element），圖外要素添加在地圖布局視圖中完成，而不是在數(shù)據(jù)視圖中完成，因此添加圖外要素前需要通過View菜單下的Layout View將地圖視圖切換到布局視圖圖外要素添加通過Insert菜單中的Title（加圖名）、Legend（圖例）、North Arrow（指北針）、Scale Bar（比例尺）等完成。

2.4 地圖輸出

3 結(jié)論

基于ArcGIS的專題地圖制作，其制圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與表達(dá)的分離以及快速簡(jiǎn)便的成圖過程，改變了傳統(tǒng)專題地圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與表達(dá)為一體、地圖內(nèi)容與表示方法固定等不利狀況。這種基于地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)編制專題圖有數(shù)據(jù)來源精度高、成圖周期短、經(jīng)濟(jì)效益好的優(yōu)點(diǎn)，隨著測(cè)繪信息化的不斷深人和國(guó)家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)工作的完成必將成為編制各種專題圖的主要方式。

［1］黃仁濤，龐小平，馬晨燕.專題地圖編制[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2003.

［2］潘燕.一種基于 GIS的專題地圖制作模式[J].測(cè)繪通報(bào)，2005(9)：38-40.

［3］黨安榮，賈海峰，易善幀.ArcGIS 8 Desktop地理信息系統(tǒng)應(yīng)用指南[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.

［4］湯國(guó)安，楊昕.ArcGIS地理信息系統(tǒng)空間分析實(shí)驗(yàn)教程[M].北京：科學(xué)出版社，2006.

［5］宋小冬，鈕心毅.地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程[M].北京：科學(xué)出版社，2006.

［6］熊君.關(guān)于ArcGIS調(diào)用AutoCAD中的地圖[J].湖北大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005(5)：24-28.