張秋月
摘要:作為世界領(lǐng)先的地理信息系統(tǒng)(GIS)構(gòu)建和應(yīng)用平臺,基于ArcGIS的專題地圖符號庫的建立使GIS社區(qū)創(chuàng)建的權(quán)威地理信息可以立即呈現(xiàn)給所有人。ArcGIS在線云基礎(chǔ)架構(gòu)、即用型底圖可供全世界的人們將地理知識應(yīng)用到政府、企業(yè)、科技、教育和媒體領(lǐng)域,可供任何需要這些信息的人(以及他們選定的共享對象)輕松隨意的加以利用。
關(guān)鍵詞:ArcGIS 專題地圖符號庫 框架建立
ArcGIS包括軟件、和用戶社區(qū)共享的權(quán)威內(nèi)容、對服務(wù)器和云平臺的支持專業(yè)工具、使協(xié)作和共享成為可能,是一個全面的系統(tǒng),該系統(tǒng)可配置的資源(例如應(yīng)用程序模板)。用戶可用其來收集、組織、管理、分析、交流和發(fā)布地理信息。ArcGIS ArcGIS系統(tǒng)確保了對規(guī)劃和決策制定至關(guān)重要的信息發(fā)布,以便所有人都可以訪問和使用地理信息。本系統(tǒng)可以在任何地點(diǎn)通過web瀏覽器、移動設(shè)備(例如智能手機(jī)和臺式計算機(jī))來使用。
一、ArcGIS技術(shù)分析
ArcGIS平臺提供了完整的影像能力,幫助用戶實現(xiàn)多源影像管理與服務(wù)發(fā)布,影像處理分析、信息提取,構(gòu)建面向行業(yè)的影像應(yīng)用。
ArcGIS平臺提供了60余種國內(nèi)外主流的影像傳感器支持,在ArcGIS 10.6中新增對哨兵一號、WorldView-4等數(shù)據(jù)支持,增加哨兵二號、Komsat-3的柵格產(chǎn)品類型。哨兵一號是由歐洲航天局運(yùn)營的地球觀測衛(wèi)星,攜帶C波段合成孔徑雷達(dá),可提供全球范圍、完全免費(fèi)、全天時連續(xù)的雷達(dá)圖像。哨兵一號數(shù)據(jù)是Landsat影像的高效補(bǔ)充。ArcGIS直接支持對Sentinel-1,2 L1C數(shù)據(jù)讀取及動態(tài)降噪處理,并可以通過柵格函數(shù)等進(jìn)一步處理分析。以洪災(zāi)監(jiān)測為例,光學(xué)傳感器獲取影像被厚云覆蓋,在ArcGIS中加載哨兵一號前后期影像,通過波段運(yùn)算,快速獲取洪水掩沒區(qū)范圍并通過平臺分享。
二、ArcGIS的專題地圖符號庫的建立
多維數(shù)據(jù)是環(huán)保、氣象、海洋等領(lǐng)域重要數(shù)據(jù)源,ArcGIS Pr02.1中實現(xiàn)對多維數(shù)據(jù)原生添加,無需加入鑲嵌數(shù)據(jù)集,既可以加載,并自動啟動時光軸功能,實現(xiàn)多維數(shù)據(jù)在不同時間、空間維度上的可視化展示。
(一)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
工具所需要的輸入是一個表格數(shù)據(jù)(.xls,.CSV,.txt,.dbf均可以),必需的四個字段是每個點(diǎn)對的XY起止坐標(biāo),如下圖所示,XCoor為各首都的X坐標(biāo),YCoord為各首都的Y坐標(biāo),BJX為北京的X坐標(biāo),BJY為北京的Y坐標(biāo),這里采用的是WGSI 984的坐標(biāo)系統(tǒng)。
(二)數(shù)據(jù)處理
打開XY to line工具,設(shè)置如上圖,在Line Type中有四個選項,這里我們選擇的是GEODISIC,lD字段設(shè)置為大洲,目的是為了保留該字段,以便將來按大洲進(jìn)行符號化。RHUMB_LINE(loxodrome line):等角航線,是地球表面上與經(jīng)線相交成相同角度的曲線。在地球表面上除經(jīng)線和緯線以外的等角航線,都是以極點(diǎn)為漸近點(diǎn)的螺旋曲線,在航海圖(采用墨卡托投影)上又表現(xiàn)為直線。NORMAL_SECTION;法截弧,A點(diǎn)的法線與B點(diǎn)確定的法截面與橢球相交的弧線。
(三)實時處理
柵格函數(shù)支持對圖像的實時動態(tài)處理,省去了生成新影像產(chǎn)品的時間和空間,使得用戶所見即所得的進(jìn)行分析。目前ArcGIS共集成了100多個柵格函數(shù),所有的柵格函數(shù)都可以調(diào)用影像服務(wù)器集群進(jìn)行分布式處理。新增雷達(dá)降噪處理、輻射校正、水文分析、填洼分析等。在ArcGIS Pr02.1中影像功能略有調(diào)整,部分柵格函數(shù)需要空間分析擴(kuò)展或者柵格分析擴(kuò)展支持方可以使用(ArcGIS Pro 2.1特有)。
(四)立體測圖
在ArcGIS 10.5中,推出了OrthoMapping高精度底圖生產(chǎn)工具,可以基于多源影像自動化生產(chǎn)高精度DOM,2.5D點(diǎn)云、DSM等。在ArcGIS 10.6中,ArcGIS影像向攝影測量領(lǐng)域進(jìn)一步延伸,推出全新的StereoMapping。作為Ortho Mapping的有效補(bǔ)充,Stereo Mapping采用人工交互方式,實現(xiàn)高精度3D要素特征提取。
前后視影像或通過OrthoMapping工具集處理后的立體像對鑲嵌數(shù)據(jù)集可以在Pro2.1新增的StereoMap視圖直接加載,并顯示。用戶配帶快門式3D眼鏡或者紅綠眼鏡后,既可以在ArcGIS Pro中通過精準(zhǔn)的3D光標(biāo),進(jìn)行量測和地物特征采集,并直接存儲為3D要素數(shù)據(jù)。
(五)圖像空間分析(透視模式)
ArcGIS Pro新增透視模式,用以查看和處理傾斜圖像。當(dāng)衛(wèi)星影像以大于15。側(cè)視角被采集時,在地理投影系統(tǒng)中顯示為傾斜影像,難于進(jìn)行解譯。透視模式采用圖像坐標(biāo)系統(tǒng)(1CS)在圖像空間(以列和行)顯示圖像,通過它可將建筑物、橋梁、設(shè)施和其他要素垂直朝向顯示器的頂部,從而便于用戶進(jìn)行圖像解譯。
符號庫支持圖像空間與地理空間的靈活轉(zhuǎn)換,并可以在透視模式下實現(xiàn)其他圖像和GIS圖層與圖像的正確配準(zhǔn)?;谛l(wèi)星元數(shù)據(jù)信息(如rpc文件)使用圖像空間分析工具進(jìn)行高精度的量測和信息提取。以水文分析工具集為例,提供了填洼、流量、流向、水流長度計算、分水嶺計算等功能,實現(xiàn)對于具有關(guān)聯(lián)作用的全局分析工具的分布式處理。
三、結(jié)語
ArcGIS自帶的符號庫的應(yīng)用,采用ArcGIS系統(tǒng)的符號管理器(style Manager)及Font Creator 5.6字體編輯器,為在AreGIS環(huán)境中編制專題成果圖件提供了極大方便。