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        基于GIS的電子地圖制作方法研究

        2018-03-06 02:03:12
        建材與裝飾 2018年6期
        關(guān)鍵詞:六盤水市電子地圖符號

        曾 濤 劉 麗

        (貴州省第一測繪院 貴州貴陽 550001)

        1 引言

        電子地圖是針對在線瀏覽和專題標圖的需要,對矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)進行內(nèi)容選取組合所形成的數(shù)據(jù)集,經(jīng)符號化處理、圖面整飾、分級緩存后形成重點突出、色彩協(xié)調(diào)、符號形象、圖面美觀的視屏顯示地圖[1]。國家測繪地理信息局于2008年啟動了國家地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè),其中國家級、省級和地市級電子地圖是重要的建設(shè)內(nèi)容之一。地圖要素數(shù)據(jù)是電子地圖的核心內(nèi)容,因此,對數(shù)據(jù)的加工、制作過程就顯得尤為重要,同時該過程具有工作量大、工序繁瑣、建設(shè)成本高和動態(tài)更新難的特點。六盤水市電子地圖數(shù)據(jù)的制作嚴格按照國家局省級和地市級節(jié)點制作規(guī)范要求收集、整理、整合全市各類地理信息數(shù)據(jù),包括擴充城市范圍街區(qū)、建筑物和POI信息等。

        2 電子地圖分類和分級

        2.1 電子地圖分類

        電子地圖是具有較高的集成度、較強的交互性和廣泛的應(yīng)用范圍的數(shù)據(jù)集,因此其類型呈現(xiàn)多樣化,很難明確的進行分類。總之,按照地圖的制圖內(nèi)容則可分為普通電子地圖和專題電子地圖;按照比例尺大小進行劃分,可分為大、中和小比例尺電子地圖;按照地類要素分類,可分為矢量電子地圖、柵格電子地圖和暈渲電子地圖;按照服務(wù)對象來劃分,可分為基礎(chǔ)專業(yè)級地圖、政務(wù)應(yīng)用級地圖、影像標記級地圖、公眾服務(wù)級地圖;按照技術(shù)特色劃分,可分為多媒體電子地圖、三維電子地圖和導(dǎo)航電子地圖等。本文采用的是按照服務(wù)對象來對研究區(qū)電子地圖進行創(chuàng)建,它對數(shù)據(jù)集的選取作了一定的要求。

        2.2 電子地圖分級

        按照標準技術(shù)規(guī)范,利用服務(wù)對象來進行電子地圖制作總共可分為3個一級類和20個二級類。一級類有國家級主節(jié)點、省級主節(jié)點和市級主節(jié)點。國家主節(jié)點負責二級中的1~14級數(shù)據(jù),省級節(jié)點負責二級中的15~17級數(shù)據(jù),市級節(jié)點負責二級中的18~20級數(shù)據(jù)。另外技術(shù)還規(guī)定了各個級別的源數(shù)據(jù)的比例尺,國家級為1:100萬、1:25萬和1:5萬比例尺數(shù)據(jù),省級為 1:1 萬和 1:5000 比例尺數(shù)據(jù),市級為 1:2000、1:1000和1:500比例尺數(shù)據(jù)。

        3 電子地圖數(shù)據(jù)制作

        3.1 技術(shù)方法

        電子地圖的核心是地圖要素數(shù)據(jù),六盤水市的電子地圖數(shù)據(jù)主要來源于六盤水市地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、GPS采集的POI數(shù)據(jù)和部分區(qū)域的掛圖等。根據(jù)六盤水市電子制作要求,需要對這些多源、多尺度數(shù)據(jù)進行分級分層處理,為此做好數(shù)據(jù)的調(diào)研工作,整合、規(guī)劃好數(shù)據(jù)的應(yīng)用,才能充分做好地圖表達,力爭達到“數(shù)據(jù)最鮮活”的目標。本文生產(chǎn)電子地圖涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括地圖要素綜合、電子地圖制作和切片制作處理等,技術(shù)路線如圖1所示。

        3.2 地圖要素綜合處理

        地圖要素的綜合是地圖制圖的重要內(nèi)容,對于海量數(shù)據(jù)的綜合是個難點,自動制圖綜合雖然也有了深入的研究,但綜合后數(shù)據(jù)質(zhì)量也出現(xiàn)了不同的問題,需要有相關(guān)的質(zhì)量分析與評價標準[2]。本文對數(shù)據(jù)的綜合采用計算機自動綜合加人工判讀校正的方法來進行研究。

        圖1 貴州省六盤水市電子地圖技術(shù)路線圖

        3.2.1 點狀要素綜合

        本文點狀要素的綜合采用定額法來制作,利用分布密度的不同,隨機選擇事先規(guī)定好的單位面積的數(shù)量來顯示,然后通過人機交互的方式對綜合后的要素進行檢查修改,以達到符合實地情況較為理想的綜合結(jié)果。

        3.2.2 線狀要素綜合

        本文線狀要素的綜合主要考慮的是在保證連通性的情況下,對不同要素進行分級處理,按照重要性級別設(shè)置屬性值來實現(xiàn)制圖。同樣地,最后根據(jù)實際需求對自動綜合結(jié)果進行人機交互檢查修改。

        3.2.3 面狀要素綜合

        面狀要素的綜合比較復(fù)雜,因為根據(jù)比例尺大小不同,概括綜合表現(xiàn)會不同,本文將按照依比例尺、半依比例尺和不依比例尺三種方式進行綜合。依比例尺要素選擇的原則為按照實際需求,滿足一定條件的地理要素將作為依比例顯示要素,然而不能滿足要求的要素則再細分為半依比例尺和不依比例尺。半依比例尺則是將地形要素進行簡化來顯示,如化簡邊界、綜合類似地理要素、繪制成有向線等。不依比例尺則遵循的是基于“保持面狀要素外部輪廓和內(nèi)部結(jié)構(gòu)”的原則。最后,對依/半依/不依面狀要素自動綜合的結(jié)果進行檢查,針對不能準確反映制圖區(qū)域分布特征等不合理的現(xiàn)象,采用人機交互的方式進行修改。

        3.3 電子地圖制作

        3.3.1 符號庫建立

        地圖符號是地圖表達空間信息的語言單位,通過符號參量表達信息認識內(nèi)容[3]。符號庫是符號描述信息的集合。本文采用的操作平臺為ArcGIS,ArcGIS提供了一套制作符號的完整方案,其地圖符號由點狀符號、線狀符號和面狀符號構(gòu)成,基于ArcMap符號管理工具,可以自定義完成符合技術(shù)規(guī)定要求的符號庫。

        3.3.2 電子地圖配圖

        六盤水市電子地圖完全采用基于ArcGIS的電子地圖配圖,分別進行了矢量電子配圖和影像地圖配圖。在地圖配圖之前,需要建立和地圖符號庫相對應(yīng)的完備的分類代碼表,并將分類代碼一一對照在相應(yīng)的電子地圖數(shù)據(jù)的屬性字段“CLASID”中。在地圖文檔(*.MXD),設(shè)置每級的顯示比例、加載數(shù)據(jù),并按屬性字段“CLASID”與符號庫中相對應(yīng)的代碼進行符號匹配。在完成地圖文檔的基本配置后,對電子地圖進行道路溶解、方向點表示、注記動態(tài)標注、注記避讓等處理。

        3.4 電子地圖脫密處理

        電子地圖脫密處理主要包括要素內(nèi)容脫密和定位精度脫密。根據(jù)國家基礎(chǔ)地理信息公開表示內(nèi)容的相關(guān)規(guī)定,從不同尺度的地理信息數(shù)據(jù)庫中提取可公開的要素內(nèi)容后,與1:25萬公眾版地圖數(shù)據(jù)進行疊加,經(jīng)整理、加工等過程完成電子地圖數(shù)據(jù)的定位精度脫密。定位精度脫密即降低空間數(shù)據(jù)的位置精度,既能保證用戶對數(shù)據(jù)精度的基本要求,又能保障數(shù)據(jù)安全;參照《公開地圖內(nèi)容表示若干規(guī)定》、《公開地圖內(nèi)容表示補充規(guī)定(試行)》、《基礎(chǔ)地理信息公開表示內(nèi)容的規(guī)定(試行)》等刪除電子地圖中的涉密要素和信息,最終實現(xiàn)電子地圖的要素內(nèi)容脫密。

        3.5 電子地圖切片處理

        為提高瀏覽地圖信息的速度,電子地圖配圖完成后需要發(fā)布,然后進行切片處理,即把發(fā)布的電子地圖按照一定的比例尺切成地圖圖片。針對高并發(fā)訪問,本文采用ArcGIS緊湊切片技術(shù),它將地圖事先在服務(wù)器上渲染好,在調(diào)用時能迅速響應(yīng)大數(shù)據(jù)量、大用戶量的在線地圖請求,節(jié)省了服務(wù)器實時渲染地圖的時間。

        4 結(jié)論

        對電子地圖相關(guān)地、有效地的制作,一方面需要有豐富的制圖實踐經(jīng)驗,另一方面需要熟練掌握制圖軟件及配圖審美能力。好的電子地圖應(yīng)保持圖面美觀,內(nèi)容突出重點,符號設(shè)計規(guī)范,色彩搭配合理,表達的地理要素排序疏落有致。

        本文在電子地圖制作過程中充分的利用了熟練的GIS技術(shù),并結(jié)合了多年的實際工作經(jīng)驗和總結(jié)。事實證明,通過上述方法對六盤水市電子地圖進行制作的成果,符合技術(shù)規(guī)范,具有很強的實用性,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品化。

        [1]秦梅霞,劉學(xué)人.淺談 ARCGIS 電子地圖制作[J].工程技術(shù),2011,12(35):33~34.

        [2]帥倩.電子地圖的質(zhì)量因素及評價研究[J].測繪與空間地理信息,2013,36(6):215~216.

        [3]陳海莉,張青梅,劉 國.ArcGIS支持下的電子地圖制作方法研究[J].城市地理,2015(20):157~158.

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