茹哲敏

(山西省水文水資源勘測(cè)局，山西 太原 030001)

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ArcGIS制圖表達(dá)在地下水超采區(qū)制圖中的應(yīng)用

茹哲敏

(山西省水文水資源勘測(cè)局，山西 太原 030001)

[摘要]山西省開(kāi)展地下水超采區(qū)劃分工作，對(duì)于地下水管理、保護(hù)及地下水資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用具有重要意義。本文以山西省地下水超采區(qū)為例，介紹了ArcGIS制圖表達(dá)技術(shù)在超采區(qū)制圖中的應(yīng)用和步驟，解決了普通方法制圖中存在的問(wèn)題，極大提高了制圖的效率。

[關(guān)鍵詞]地下水超采區(qū)；ArcGIS；制圖表達(dá)

地下水是山西省重要的供水水源，長(zhǎng)期大量無(wú)序開(kāi)采地下水，會(huì)造成地下水超采嚴(yán)重，對(duì)生態(tài)和環(huán)境造成不良影響。山西省開(kāi)展地下水超采區(qū)劃分工作，對(duì)于地下水管理、保護(hù)及地下水資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用具有重要意義。根據(jù)超采區(qū)評(píng)價(jià)技術(shù)大綱的要求，山西省地下水超采區(qū)劃分需要完成不同比例尺成果圖，包括地下水超采區(qū)分布圖、地下水水位等值線圖、地下水年均水位下降速率分區(qū)圖等。

ArcGIS是一款功能強(qiáng)大的綜合性地理信息系統(tǒng)軟件，可用于處理地圖制作、數(shù)據(jù)編輯和管理、空間分析以及提供地理信息及其服務(wù)。ArcGIS提供了一套制圖表達(dá)技術(shù)，可以將地下水超采區(qū)的各種成果圖的圖形要素靈活的展現(xiàn)出來(lái)。

1ArcGIS制圖表達(dá)技術(shù)

1.1制圖表達(dá)簡(jiǎn)介

ArcGIS制圖表達(dá)是一種要素類屬性，是一種符號(hào)化空間要素的智能方法，存儲(chǔ)在地理數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)表以及要素類自身中。利用制圖表達(dá)技術(shù)，可以靈活的使用基于規(guī)則的結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行符號(hào)化，這些結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)一同存儲(chǔ)在地理數(shù)據(jù)庫(kù)中，并可以反復(fù)使用。制圖表達(dá)使用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模式制圖，可以單獨(dú)編輯要素類中每個(gè)要素的外觀。

要素制圖表達(dá)是應(yīng)用于單個(gè)要素的制圖表達(dá)規(guī)則的實(shí)例。它是按照幾何效果和符號(hào)圖層繪制的順序得到的圖形化結(jié)果。可以根據(jù)制圖表達(dá)規(guī)則來(lái)更改外觀的各部分，并作為覆蓋值存儲(chǔ)，制圖過(guò)程中，可以采用這種方式來(lái)解決符號(hào)之間的沖突，并微調(diào)單個(gè)要素的繪制?？梢詾橐粋€(gè)圖層定義多種制圖表達(dá)，這樣就可以在不同的地圖中采用不同的方法繪制這個(gè)要素。

1.2制圖表達(dá)規(guī)則

制圖表達(dá)規(guī)則由一個(gè)或多個(gè)使用基本符號(hào)類型定義的符號(hào)圖層構(gòu)建而成，我們可以隨時(shí)輕松地修改這些規(guī)則，從而方便地更新所有要素制圖表達(dá)的顯示外觀。可以把制圖表達(dá)規(guī)則存儲(chǔ)到樣式中，以便在其他制圖表達(dá)中共享和重復(fù)使用。制圖表達(dá)規(guī)則包含符號(hào)圖層和幾何效果，可以僅使用符號(hào)圖層創(chuàng)建，也可以包含各種幾何效果以創(chuàng)建復(fù)雜的制圖表達(dá)。

1.3使用制圖表達(dá)來(lái)符號(hào)化圖層

當(dāng)要素類擁有制圖表達(dá)時(shí)，可以在ArcGIS中使用制圖表達(dá)在圖層里繪制要素類的要素。將要素類添加到地圖時(shí)，默認(rèn)將使用制圖表達(dá)繪制該要素類?？赏ㄟ^(guò)調(diào)整制圖表達(dá)規(guī)則的屬性來(lái)修改各類要素的外觀。

符號(hào)圖層是制圖表達(dá)規(guī)則的基本結(jié)構(gòu)單元，它包含標(biāo)記、線或填充三種類型。一個(gè)制圖表達(dá)規(guī)則必須至少具有一個(gè)符號(hào)圖層，但也可使用多個(gè)符號(hào)圖層來(lái)支持復(fù)雜繪制。幾何效果是制圖表達(dá)規(guī)則的可選組成部分。在繪制要素幾何時(shí)，幾何效果會(huì)在不影響現(xiàn)有空間關(guān)系和要素本身形狀的情況下，動(dòng)態(tài)地修改外觀以獲得復(fù)雜的顯示效果。

1.4創(chuàng)建制圖表達(dá)

創(chuàng)建制圖表達(dá)最簡(jiǎn)單的方法是在要素類上轉(zhuǎn)換符號(hào)化的圖層。圖層中包含的符號(hào)信息可轉(zhuǎn)換成制圖表達(dá)信息。創(chuàng)建制圖表達(dá)后，圖層的符號(hào)信息將轉(zhuǎn)換為制圖表達(dá)符號(hào)系統(tǒng)并與要素幾何一同存儲(chǔ)在地理數(shù)據(jù)庫(kù)中。制圖表達(dá)規(guī)則創(chuàng)建好后就自動(dòng)應(yīng)用于要素。在ArcGIS的目錄窗口中，在沒(méi)有可用數(shù)據(jù)的情況下可直接在要素類上創(chuàng)建制圖表達(dá)，進(jìn)行圖層編輯時(shí)將規(guī)則分配給要素，也可使用計(jì)算制圖表達(dá)規(guī)則地理處理工具將規(guī)則分配給要素。還可使用添加制圖表達(dá)地理處理工具創(chuàng)建制圖表達(dá)。

2在超采區(qū)分布圖中應(yīng)用制圖表達(dá)

2.1應(yīng)用原理

根據(jù)山西省地下水超采區(qū)評(píng)價(jià)成果圖的編制要求，地下水超采區(qū)分布圖將在ArcGIS中繪制，Shp圖層的屬性表包括超采區(qū)編碼、超采區(qū)名稱、超采區(qū)類型、超采程度、面積等字段。根據(jù)地下水賦存介質(zhì)類型，地下水超采區(qū)劃分為孔隙水、巖溶水和裂隙水超采區(qū)三類，按嚴(yán)重程度劃分為嚴(yán)重超采區(qū)、一般超采區(qū)和禁采區(qū)。地下水超采區(qū)分布圖中將以不同圖例區(qū)分超采區(qū)的類別。

繪制超采區(qū)面時(shí)會(huì)遇到符號(hào)填充的問(wèn)題，面對(duì)多個(gè)面積差別較大的超采區(qū)，一般情況會(huì)采用同一面狀符號(hào)填充所有的超采區(qū)面圖層。但這樣會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，面積大的超采區(qū)填充符號(hào)顯得特別密集，而面積小的超采區(qū)填充符號(hào)顯得特別稀疏。如果為多個(gè)超采區(qū)面分別用制做不同的圖例，這樣雖然實(shí)現(xiàn)了顯示效果，但產(chǎn)生了額外的數(shù)據(jù)，破壞了數(shù)據(jù)一致性，不便于統(tǒng)一修改維護(hù)。

圖1　制圖表達(dá)界面

圖2　超采區(qū)對(duì)比

如果我們采用制圖表達(dá)技術(shù)，就可以方便的解決這些問(wèn)題。數(shù)據(jù)庫(kù)中的表達(dá)規(guī)則會(huì)根據(jù)超采區(qū)的面積字段值來(lái)動(dòng)態(tài)的繪制不同的顯示效果，減少了人工制圖編輯的工作量。此外，ArcGIS還提供了制圖表達(dá)管理工具集，利用該工具集，可以方便地對(duì)制圖表達(dá)進(jìn)行添加、刪除和更新覆蓋和設(shè)置等操作。

2.2應(yīng)用步驟

通過(guò)下面的步驟，我們可以轉(zhuǎn)換符號(hào)化的超采區(qū)圖層，在已做好的超采區(qū)要素類上創(chuàng)建制圖表達(dá)。

(1)在目錄窗口中，右鍵點(diǎn)擊超采區(qū)圖層，彈出菜單中選擇“將符號(hào)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為制圖表達(dá)”，彈出窗口中點(diǎn)擊轉(zhuǎn)換按鈕，即可完成制圖表達(dá)轉(zhuǎn)換。這樣，如圖1所示，在超采區(qū)圖層屬性窗口的“符號(hào)系統(tǒng)”選項(xiàng)卡中，就會(huì)出現(xiàn)“制圖表達(dá)”項(xiàng)目。

(2)在左側(cè)一欄中左下角點(diǎn)擊加號(hào)按鈕，創(chuàng)建一個(gè)新規(guī)則，點(diǎn)擊右邊“標(biāo)記”選項(xiàng)卡，就可以修改超采區(qū)圖層的符號(hào)標(biāo)記、大小、角度、“X步長(zhǎng)”和“Y步長(zhǎng)”等符號(hào)，在“裁剪”一欄，選擇“不顯示接觸邊界的標(biāo)記”，這樣符號(hào)就不會(huì)顯示在超采區(qū)的邊界上。

(3)在右側(cè)點(diǎn)擊“添加新筆劃圖層”，點(diǎn)擊加號(hào)，選擇添加線狀幾何效果，點(diǎn)擊選擇邊框顏色。

(4)打開(kāi)圖層的屬性表，編輯這個(gè)圖層，新規(guī)則會(huì)出現(xiàn)在“RuleID”字段的下拉列表中，即可針對(duì)某個(gè)特定的超采區(qū)選擇剛才建立好的制圖表達(dá)規(guī)則，顯示對(duì)應(yīng)的符號(hào)。

對(duì)比效果如圖2所示，左側(cè)采用一般符號(hào)填充超采區(qū)，右側(cè)采用制圖表達(dá)填充，面積小的超采區(qū)符號(hào)密集，而面積大的超采區(qū)符號(hào)稀疏，而且邊界上不會(huì)出現(xiàn)符號(hào)，根據(jù)超采區(qū)的面積大小動(dòng)態(tài)的繪制不同的顯示效果，保持了數(shù)據(jù)的一致性，達(dá)到了我們預(yù)期的目的。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)使用ArcGIS軟件，完成了山西省地下水超采區(qū)各種圖件的繪制，在制圖過(guò)程中，利用制圖表達(dá)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，靈活地創(chuàng)建符號(hào)，動(dòng)態(tài)改變幾何屬性，簡(jiǎn)化了工作流程，極大提高了制圖的質(zhì)量?？梢?jiàn)，ArcGIS制圖表達(dá)在其他領(lǐng)域的制圖過(guò)程中，也將會(huì)發(fā)揮更重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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[3]ArcGIS Help Library[Z]. Esri, 1995-2012.

[中圖分類號(hào)]P641.71

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B

[文章編號(hào)]1004-1184(2016)02-0086-02

[作者簡(jiǎn)介]茹哲敏(1986-)，男，山西晉城人，助理工程師，主要從事水文信息化相關(guān)工作。

[收稿日期]2015-10-28