朱卓娃+++鄧世軍+++邢煒光

作者簡(jiǎn)介：朱卓娃（1975～），女，畢業(yè)于東華理工大學(xué)，主要研究領(lǐng)域?yàn)楣こ虦y(cè)量、城市規(guī)劃管理。

摘 要：本文以CorelDRAW和Adobe Illustrator為研究對(duì)象，分析了二者在線狀要素編繪、數(shù)據(jù)處理和符號(hào)庫(kù)建立等方面差異，研究認(rèn)為，AI相對(duì)于CD的突出優(yōu)勢(shì)主要包括：便捷的線條拼接功能；更為精確、完善的線條平滑方式；支持對(duì)象多層描邊；可建立線狀符號(hào)樣式庫(kù)等方面。對(duì)比可知，AI所具有的突出優(yōu)勢(shì)與地圖編制的關(guān)聯(lián)性更密切，更有利于地圖的線狀要素編繪和數(shù)據(jù)處理。

關(guān)鍵詞：地圖制圖 線狀要素 CorelDRAW Adobe Illustrator

中圖分類號(hào)：P28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）04（a）-0000-00

引言

作為空間信息的載體，地圖是空間信息的圖形化表達(dá)；作為地圖的語(yǔ)言，地圖符號(hào)是表達(dá)地圖內(nèi)容的重要手段。地圖符號(hào)由大小不一、形狀不同、色彩

各異的文字或圖形組成，包含形狀、色彩、尺寸、文字、定位點(diǎn)等要素，具有形象生動(dòng)、明確直觀的特點(diǎn)，能夠形象的傳達(dá)地理事物的空間位置、形狀、數(shù)量、質(zhì)量、各事物間的相互聯(lián)系以及區(qū)域總體特征等信息。地圖符號(hào)表示方法的選擇、設(shè)計(jì)和制作是地圖制作的重要部分，直接影響地圖質(zhì)量、讀圖效果。地圖符號(hào)的內(nèi)容千變?nèi)f化，表示方法千差萬(wàn)別，圖形結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，根據(jù)地圖符號(hào)幾何特征和分布特征可以將其劃分為三類：點(diǎn)狀符號(hào)、線狀符號(hào)和面狀符號(hào)。相關(guān)研究人員以上海市交通圖作為試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)仔細(xì)分類，將交通圖地圖要素按照點(diǎn)、線、面的方式進(jìn)行分類，分類結(jié)果如下表格1。

表1 城市交通地圖符號(hào)分類

符號(hào)類別 地圖要素

點(diǎn)狀符號(hào) 政府駐地、區(qū)政府駐地、街道辦事處、居民點(diǎn)、可貨公司及商廈、賓館飯店、娛樂(lè)場(chǎng)所影劇院、醫(yī)院、地鐵站、火車站、高架道路出入口方向箭頭、地鐵及地鐵站、高架道路出入口等；

線狀符號(hào) 道路邊線、高速道路邊線、高架路出入U(xiǎn)引線、建成區(qū)與非建成區(qū)分界線、鐵路、地鐵、河流邊線、公交線路、圖格網(wǎng)、圖廊線、江輪渡線，過(guò)江險(xiǎn)道線、局部區(qū)域放大范圍線、高架道路及立交橋、境界線等；

面狀符號(hào) 建成區(qū)、非建成區(qū)、公園綠化、體育場(chǎng)、主要道路、次要道路、河流、高速公路及高架道路、飛機(jī)場(chǎng)等；

1 地圖線狀要素的表達(dá)

線狀要素是形成地圖圖面的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)骨架，通常情況下，在地圖各類要素中占有相當(dāng)大的比例。線狀符號(hào)除了表示道路、河流等線狀地理要素外，也常用來(lái)表示行政邊界、湖泊水岸等面狀要素的輪廓線，還可用于表示流線、鋒面等專題對(duì)象。地圖編繪中線狀符號(hào)設(shè)計(jì)主要包括源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、繪制、編輯、樣式整飾等方面，既存在較嚴(yán)格的俗成規(guī)范，也有隨技術(shù)支持的發(fā)展而出現(xiàn)的創(chuàng)新表達(dá)，不同軟件環(huán)境下的實(shí)現(xiàn)路徑和方法也不斷完善。對(duì)于CorelDRAW（以下簡(jiǎn)稱CD）和Adobe Illustrator（以下簡(jiǎn)稱AI），由于自身架構(gòu)體系的不同，即使面對(duì)相同的線型效果，具體的操作過(guò)程和技巧也存在差異；同時(shí)，各自特有的功能又可實(shí)現(xiàn)另一款軟件難以達(dá)成的效果；加之制圖部門的習(xí)慣傾向、設(shè)計(jì)人員的個(gè)體偏好和熟悉程度，都可能造成軟件的選擇并非最佳方案，制圖效率受到影響。

地圖編制的很多原始資料只能通過(guò)掃描成柵格圖像進(jìn)入計(jì)算機(jī)，這些資料不可以直接用于地圖的制作，需要進(jìn)行矢量化處理，即地圖數(shù)字化。諸如道路、河流、境界線之類的線狀符號(hào)是地圖的骨架，在地圖內(nèi)容中往往占據(jù)了相當(dāng)大的比例，因此線狀要素的繪制是數(shù)字化的主要任務(wù)之一。地圖線狀要素本質(zhì)上主要體現(xiàn)為封閉或不封閉的折線段、平滑曲線或其組合線條等類型，CD和AI中分別使用“貝塞爾曲線”和“鋼筆”工具，基本可滿足線狀要素的編繪需求。其中，線條節(jié)點(diǎn)的接續(xù)、增刪、屬性變更、拆分和結(jié)合等是關(guān)鍵。

2 線狀要素繪制

2.1 結(jié)束當(dāng)前線條繪制

貝塞爾工具和鋼筆工具都是連續(xù)單擊左鍵繪制線條的工具，繪制過(guò)程中，無(wú)法通過(guò)雙擊或單擊右鍵結(jié)束當(dāng)前線條的繪制，然而地圖數(shù)字化過(guò)程中，通常要連續(xù)繪制多條線條，此時(shí)結(jié)束當(dāng)前線條繪制開(kāi)始新線條的繪制是一項(xiàng)極其頻繁的操作。針對(duì)此情況，CD和AI都可以通過(guò)切換工具來(lái)實(shí)現(xiàn)，即繪制完一條曲線時(shí)，選擇其它任一種工具，然后重新選擇貝塞爾工具/鋼筆工具開(kāi)始另一線條的繪制，此方法操作簡(jiǎn)單，但數(shù)字化線條很多的情況下，來(lái)回切換工具極其浪費(fèi)時(shí)間，對(duì)此，兩平面軟件各有其解決之道。CD中，繪制完線條最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，按回車鍵可結(jié)束該線條的繪制，接下來(lái)可直接開(kāi)始繪制另一線條；而在AI中，在按住Ctrl鍵的前提下可直接開(kāi)始另一線條的繪制。

2.2 分次繪制同一線條

地圖顯示要素比較多時(shí)，往往不能一次數(shù)字化完畢，需要分次作業(yè)完成；有時(shí)甚至單一的線條也需分次繪制；此外，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的更新等原因，也可能導(dǎo)致對(duì)某些線狀要素進(jìn)一步的補(bǔ)充，如延長(zhǎng)、曲線閉合等。針對(duì)分次繪制同一線條的情況，在CD中，用“選擇工具”選中相應(yīng)的線條，然后切換至貝塞爾曲線等工具才能從該線條的某一端點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行進(jìn)一步的繪制，處理線條比較多的時(shí)候，此方法需要在貝塞爾曲線工具和選擇工具間來(lái)回切換，耗費(fèi)時(shí)間；而在AI中，則相對(duì)簡(jiǎn)單，在選中鋼筆工具的條件下，當(dāng)鋼筆符號(hào)“筆尖”移至待處理線條的某一個(gè)端點(diǎn)時(shí)，鋼筆工具符號(hào)右下角的形狀由“X”變?yōu)椤埃堋?，點(diǎn)擊該端點(diǎn)即可開(kāi)始該線條的進(jìn)一步繪制。雖然AI中鋼筆工具對(duì)于非閉合線條的端點(diǎn)具有無(wú)差別自動(dòng)感應(yīng)功能，但是若兩個(gè)端點(diǎn)距離非常近甚至完全重合時(shí)，則難將其區(qū)分開(kāi)，此時(shí)可雙擊待處理線條將其隔離編輯，也可以采用其他方式來(lái)選擇目標(biāo)端點(diǎn)。

2.3 節(jié)點(diǎn)撤銷操作

線條點(diǎn)繪不能保證每一節(jié)點(diǎn)都符合要求，常需對(duì)之前的操作進(jìn)行撤銷。定義線條節(jié)點(diǎn)順序?yàn)槠瘘c(diǎn)P0至終點(diǎn)Pi（i=0，l，2，...，n），CD和AI的撤銷機(jī)制（快捷鍵Ctrl+Z）均從Pn開(kāi)始，逐次直至整條線條被撤銷。AI中，此規(guī)則適用于所有節(jié)點(diǎn)。

CD中，此規(guī)則僅適用于節(jié)點(diǎn)Pn？P2，若撤銷P1，P0連同被撤銷；如果線條只繪制了 P0，則通過(guò)按回車鍵或選擇其他工具來(lái)撤銷該節(jié)點(diǎn)。

3 線狀要素編輯

矢量繪圖軟件中完成的數(shù)字化草圖需要做進(jìn)一步的調(diào)整以提高準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)質(zhì)量；后期根據(jù)專題圖的編制需要，也往往需要作進(jìn)一步處理以達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。地圖編制中，線狀要素的編輯主要包括節(jié)點(diǎn)增減、線條連接中斷、曲線弧度調(diào)整等操作，整體來(lái)說(shuō)，在CD和AI中都可通過(guò)單獨(dú)運(yùn)用某種工具或工具與相關(guān)命令相結(jié)合的方式來(lái)完成，但是在具體實(shí)現(xiàn)方法上，兩者存在較大的差異（詳見(jiàn)表格2）。

表2 CD和AI線條編輯操作比較

對(duì)比項(xiàng) CorelDRAW （X5 版本） Illustrator（CS5 版本）

選擇節(jié)點(diǎn)或線段（曲線） 用“形狀工具”單擊選中目標(biāo)節(jié)點(diǎn)或線段（曲線） 用“直接選擇工具”單擊選中目標(biāo)節(jié)點(diǎn)或線段 （曲線）

調(diào)整節(jié)點(diǎn)或線段（曲線）位置 用“形狀工具”拖拽目標(biāo)節(jié)點(diǎn)或線段（曲線） ，至目標(biāo)位置 用“直接選擇工具”拖拽目標(biāo)節(jié)點(diǎn)或線段（曲線）至目標(biāo)位置

增加節(jié)點(diǎn) 用“形狀工具”雙擊線條的任意非節(jié)點(diǎn)位置 用“添加錨點(diǎn)工具”單擊線條的任意非節(jié)點(diǎn)位置

刪除節(jié)點(diǎn) 用“形狀工具”雙擊待刪除節(jié)點(diǎn) 用“刪除錨點(diǎn)工具”單擊需要?jiǎng)h除節(jié)點(diǎn)

裁斷線條 用“形狀工具”單擊線條需斷開(kāi)位置，執(zhí)行“斷開(kāi)曲線”命令后，再執(zhí)行“排列>拆分曲線”（Ctrl+K）命令斷開(kāi)線條 使用“剪刀工具”線條單擊需要斷開(kāi)的位置即可；也可選中需要斷開(kāi)節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行“在所選錨點(diǎn)處剪切路徑”命令

調(diào)整曲線 選中目標(biāo)線條，用“形狀工具”調(diào)整控制柄； 選中目標(biāo)線條用“形狀工具”調(diào)整控制柄，也可使用“轉(zhuǎn)換錨點(diǎn)工具”來(lái)調(diào)整控制柄，但涉及節(jié)點(diǎn)會(huì)轉(zhuǎn)化為尖突節(jié)點(diǎn)

4外源矢量線要素?cái)?shù)據(jù)的處理

在矢量繪圖軟件中，基礎(chǔ)地理要素對(duì)象既可由該軟件繪制而得，也可以導(dǎo)入外源專業(yè)地圖制圖軟件生產(chǎn)的地理數(shù)據(jù)。軟件格式的兼容性差異導(dǎo)致外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入到矢量繪圖軟件后，可能存在線條打斷、曲線不平滑等現(xiàn)象，難以直接使用，而應(yīng)作進(jìn)一步處理。針對(duì)從ArcGIS導(dǎo)出的矢量線要素?cái)?shù)據(jù)中存在的兩個(gè)主要問(wèn)題，分析討論CD和AI的處理方式。

4.1 中斷線條的拼接

將ArcGIS矢量數(shù)據(jù)導(dǎo)入到矢量繪圖軟件中存在的一大問(wèn)題為完整線條自動(dòng)斷開(kāi)呈多段，當(dāng)中斷線條符號(hào)樣式為平頭、寬度較大的時(shí)候，斷裂處會(huì)比較突出，從而導(dǎo)致完整道路出現(xiàn)破碎感，為此，需要將同一道路的各段拼合成一條完整的線條。在CD中，可以綜合利用“選擇工具”和Shift鍵依次選中各段，點(diǎn)擊“合并”圖標(biāo)將各段合并成一條線，但此時(shí)的線條只完成數(shù)量上的邏輯整合，并未實(shí)現(xiàn)各中斷處相鄰節(jié)點(diǎn)的接合，沒(méi)有成為嚴(yán)格意義上的一個(gè)對(duì)象。

4.2 曲線平滑化

ArcGIS中的線狀要素通常由“折線工具”或“多邊形工具繪制”而成，線條節(jié)點(diǎn)為尖突的不可導(dǎo)性質(zhì)，而所謂曲線路徑只是通過(guò)使節(jié)點(diǎn)的數(shù)目足夠多來(lái)增強(qiáng)視覺(jué)上的平滑感。此方法繪制的線狀要素盡管仍能反映空間對(duì)象關(guān)系、滿足數(shù)據(jù)查詢、分析等GIS操作，但只是連續(xù)曲線離散化的解決方式，不能真實(shí)反映某些自然曲線要素（如河流），且輸出后的視覺(jué)效果還需改善。在CD和AI中均可在保持線條整體形狀和幾何特征不變的情況下對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)平滑。

途徑一：減少節(jié)點(diǎn)。CD和AI都具有此功能。在CD中，用“形狀工具”選中一條線條中需要平滑的節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)尖突程度應(yīng)滿足一定閾值），通過(guò)調(diào)整屬性欄“減少節(jié)點(diǎn)”滑塊的數(shù)值（0～100），即可對(duì)選定部分的曲線進(jìn)行一定平滑處理。

在AI中，一方面，平滑處理對(duì)象可以是一條或多條線條中的部分或全部；另一方面，“簡(jiǎn)化”對(duì)話框中，在基本的“簡(jiǎn)化路徑”選項(xiàng)之上，增加了 “角度閾值”（0°～180° ）的控制項(xiàng)，制圖者可利用此選項(xiàng)控制最小平滑角度，綜合利用上述兩控制項(xiàng)，可以靈活得到不同層次的平滑效果。

途徑二：折角圓角化，即將折角轉(zhuǎn)換為圓角，從而使曲折的線條變?yōu)槠交那€。CD中在“形狀工具”節(jié)點(diǎn)編輯狀態(tài)下，選擇尖突屬性的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行“平滑節(jié)點(diǎn)”操作，并通過(guò)貝塞爾曲線控制柄來(lái)調(diào)整曲率。在AI中則通過(guò)執(zhí)行“效果>風(fēng)格化>圓角”命令，在“圓角”對(duì)話框中調(diào)整半徑值達(dá)到最佳效果點(diǎn)擊“確定”即可，未將線條的圓角效果擴(kuò)展的情況下，可以在“外觀面板”中反復(fù)調(diào)整半徑值以達(dá)到最佳效果。

5 線狀符號(hào)樣式庫(kù)建立與應(yīng)用

地圖符號(hào)種類繁多，常需要保證同系列地圖風(fēng)格的統(tǒng)一及地圖符號(hào)的后續(xù)重用性，為推動(dòng)專題地圖設(shè)計(jì)出版的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，GIS制圖軟件中多配置“符號(hào)庫(kù)”功能在CD中可通過(guò)“符號(hào)管理器”建立點(diǎn)符號(hào)庫(kù)；AI，能通過(guò)“符號(hào)面板”或“圖形樣式面板”建立點(diǎn)符號(hào)庫(kù)和面符號(hào)庫(kù)。但是直至CD的X5版本，除了實(shí)線、虛線、符號(hào)適合路徑編輯法繪制線型可入庫(kù)外，其他線型都不可以，無(wú)法建立具有可用意義的線符號(hào)庫(kù)（盡管通過(guò)藝術(shù)筆觸可以嘗試制作，但后期更改麻煩）；而在AI中可以利用“畫筆面板”或“圖形樣式面板”建立線符號(hào)樣式庫(kù)。

AI中選定己設(shè)定好樣式的線符號(hào)，在“畫筆”面板中新建“圖案畫筆”，確定符號(hào)的起始部分、拐角部分及結(jié)尾部分等各部分，即可完成線狀符號(hào)的設(shè)計(jì)制作；也可以通過(guò)單擊“圖形樣式”面板右下方的“新建圖形樣式”圖標(biāo)或拖拽入面板的方式，可將選定的線狀符號(hào)樣式存儲(chǔ)至當(dāng)前文檔的圖形樣式庫(kù)之中，面板中也會(huì)增加相應(yīng)的略縮圖，可對(duì)其重命名?！端山瓍^(qū)飲用水水源保護(hù)區(qū)范圍圖》（后簡(jiǎn)稱《水源圖》）線符號(hào)庫(kù)制作示例如下。

《水源圖》由一幅1：3.8萬(wàn)全區(qū)范圍圖及三幅1：1.5萬(wàn)一級(jí)保護(hù)區(qū)范圍圖組成。雖然各圖分開(kāi)完成，但是內(nèi)部要素的類型（線要素組要包括行政區(qū)劃界線及暈線、道路、河道、保護(hù)區(qū)范圍界線）及其符號(hào)樣式基本相同，為了全圖風(fēng)格的統(tǒng)一，制作過(guò)程中利用AI的“圖形樣式”功能。①將全區(qū)范圍圖中設(shè)計(jì)好的線狀要素的符號(hào)樣式全部存儲(chǔ)到圖形樣式面板之中，并按實(shí)際地物重命名（圖1）；②刪除非相關(guān)符號(hào)樣式后點(diǎn)擊面板左下方“圖形樣式庫(kù)菜單”選擇“保存圖形樣式”，在彈出的“將圖形樣式存儲(chǔ)為庫(kù)”對(duì)話框中，對(duì)庫(kù)命名為“水源地”并選擇存儲(chǔ)路徑（推薦默認(rèn)路徑，以便軟件啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)載入）；③打開(kāi)各個(gè)一級(jí)保護(hù)區(qū)范圍圖文檔，依次選擇“圖形樣式庫(kù)菜單>用戶定義>水源地”，即可選擇該樣式庫(kù)中任意符號(hào)樣式應(yīng)用在對(duì)應(yīng)要素上。

圖1 圖形樣式庫(kù)

6 結(jié)束語(yǔ)

CD和AI都能很好的配合制圖人員制作視覺(jué)良好的地圖。運(yùn)用CD所能完成的地圖效果，在AI中往往也能實(shí)現(xiàn)，且大多數(shù)情況下實(shí)現(xiàn)的途徑更多、操作更簡(jiǎn)單，反之則不然。雖然能實(shí)現(xiàn)相近的效果，但兩軟件仍舊存在一定的差異，具有各自特定的優(yōu)勢(shì)。CD相對(duì)于AI所具有的地圖制圖相關(guān)突出優(yōu)勢(shì)主要包括文字打散、最近使用字體選擇、面狀符號(hào)圖案填充方法等方面，而AI相對(duì)于CD的突出優(yōu)勢(shì)則更多，主要包括：①便捷的線條拼接功能；②更為精確、完善的線條平滑方式；③支持對(duì)象多層描邊；④可建立線狀符號(hào)樣式庫(kù)等方面。對(duì)比可知，AI所具有的突出優(yōu)勢(shì)與地圖編制的關(guān)聯(lián)性更密切，更有利于地圖的線狀要素編繪和數(shù)據(jù)處理。

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