唐曉暄　劉延　王成騫

摘 要：本文以地圖制圖學(xué)、符號(hào)學(xué)為基礎(chǔ)理論，依靠傳統(tǒng)的地圖符號(hào)內(nèi)涵，參照正在實(shí)施的國家和行業(yè)電子地圖制圖符號(hào)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，更正并建設(shè)航道設(shè)施地圖符號(hào)庫體系，制定特有地圖符號(hào)樣式，實(shí)現(xiàn)航道普查地理要素全符號(hào)化。地圖表達(dá)結(jié)果成功運(yùn)用到江蘇省航道普查數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：符號(hào)化;符號(hào)制作;符號(hào)庫;SVG

0 引言

地圖符號(hào)作為在地圖上直觀表達(dá)各類航道設(shè)施數(shù)據(jù)的一種可視化圖例，是電子航道圖的制圖與顯示基礎(chǔ)，其優(yōu)劣直接影響使用地圖的人員對(duì)航道信息的了解[1]。目前國內(nèi)外的許多GIS和制圖軟件都提供了一些比較常見的地圖符號(hào)，但很少涵蓋有標(biāo)準(zhǔn)的航道設(shè)施符號(hào)，因此如何高效地制作出一套完整的符合內(nèi)河電子航道圖規(guī)范的符號(hào)庫具有十分重要的研究價(jià)值[1]。本文針對(duì)以上問題，認(rèn)真研究了航道圖制作規(guī)范文件，以AI作為矢量符號(hào)庫的制作平臺(tái)，提出了一套完整的涵蓋了江蘇省航道及主要設(shè)施對(duì)象的符號(hào)庫制作方法。

1 符號(hào)分類

地圖符號(hào)按其各自是否依比例表示二維地圖平面上的地物，可分為點(diǎn)狀符號(hào)、線狀符號(hào)、面狀符號(hào)[2]。

1.1 點(diǎn)狀符號(hào)

點(diǎn)狀符號(hào)一般用來表示現(xiàn)實(shí)世界中獨(dú)立的或者面積比較小的地物，可以表示現(xiàn)實(shí)空間中的一個(gè)獨(dú)立地物、一個(gè)測(cè)量坐標(biāo)點(diǎn)或者空間中一些離散的現(xiàn)象。它的大小與地圖比例尺無關(guān)，點(diǎn)狀符號(hào)通過符號(hào)的定位點(diǎn)表示現(xiàn)實(shí)地物的具體位置，通過自身的顏色變化和形狀來展現(xiàn)所要表示的地物實(shí)體的含義，通過符號(hào)的大小尺寸表示地物實(shí)體的等級(jí)與數(shù)量級(jí)。

航道普查數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)的點(diǎn)狀符號(hào)主要是航標(biāo)及標(biāo)牌（航行標(biāo)志、警示標(biāo)志、信號(hào)標(biāo)志、專用標(biāo)志、標(biāo)志標(biāo)牌）、系泊絞攬?jiān)O(shè)施（靠船墩、系纜樁、靠泊平臺(tái)等）、支架橋墩（橋梁墩、桿塔支架等）、其他航道設(shè)施（監(jiān)控設(shè)備、取排水口等）。

1.2 線狀符號(hào)

線狀符號(hào)一般表示在現(xiàn)實(shí)世界中呈現(xiàn)為帶狀或線狀伸展的地理要素或現(xiàn)象，它的寬度不按地圖比例尺顯示，而長度依地圖比例尺顯示。

線狀符號(hào)一般由重復(fù)的點(diǎn)或線段延伸表示，符號(hào)的線條即表示了對(duì)象所處的位置，顏色表示對(duì)象的類別。通過線條的粗細(xì)程度或者使用不同顏色來表示對(duì)象的等級(jí)或類型?，F(xiàn)實(shí)中物體的形態(tài)、彎曲度和方向都能用線狀符號(hào)的走向來表達(dá)。

航道普查數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)的線狀符號(hào)主要是航道要素（航道、航段、子航段）、跨河設(shè)施（架空管道、水下管道等）、攔河設(shè)施、整治建筑物等。其中航段涉及到分類，符號(hào)使用不同顏色加以區(qū)別。

1.3 面狀符號(hào)

面狀符號(hào)一般用來表示實(shí)際面積比較大或者呈面狀分布的地理要素實(shí)體或現(xiàn)象，通常表現(xiàn)為一條閉合的線條和內(nèi)部的填充符號(hào)或填充顏色，其中閉合的線條用來描繪出外部輪廓，填充符號(hào)或顏色用來體現(xiàn)地理要素的屬性特征，符號(hào)的具體位置由地理實(shí)體對(duì)象在地圖上的實(shí)際分布來確定。在地圖上，符號(hào)的輪廓線要依據(jù)地圖上比例尺的變化而變化。

面狀符號(hào)一般由三部分構(gòu)成，分別是邊界閉合輪廓線部分、內(nèi)部顏色填充部分和內(nèi)部矢量圖形填充部分。輪廓線部分由線狀符號(hào)來表示，內(nèi)部填充符號(hào)可以用點(diǎn)符號(hào)或者線狀符號(hào)來表示。一般而言，面狀符號(hào)的邊界線可以表示所反映事物的范圍，由于面狀符號(hào)是依比例尺變化的，則它的范圍就是其在現(xiàn)實(shí)空間中的實(shí)際位置，所以邊界線即外圍輪廓線可以稱為是面狀符號(hào)的定位線。

航道普查數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)的面狀符號(hào)主要有船閘及其部分附屬設(shè)施、水上服務(wù)區(qū)、碼頭、錨地、停泊區(qū)、加油站、橋梁等。面狀符號(hào)多為大型的地理實(shí)體要素，能在地圖上清晰的呈現(xiàn)出面狀效果。

2 地圖符號(hào)表達(dá)實(shí)現(xiàn)

2.1 符號(hào)表達(dá)機(jī)制

對(duì)于地理世界的要素經(jīng)過抽象概括為地圖要素，地圖要素是地理要素的視覺表達(dá)，地圖要素存入空間數(shù)據(jù)庫之后以地理數(shù)據(jù)存在。地圖表達(dá)數(shù)據(jù)則存儲(chǔ)著地理要素與符號(hào)間的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，包括地圖符號(hào)樣式，符號(hào)與地理要素之間的關(guān)聯(lián)表、表達(dá)規(guī)則等，最終將地理數(shù)據(jù)在地圖上進(jìn)行符號(hào)化顯示。

地圖符號(hào)庫是將設(shè)計(jì)好的地圖符號(hào)樣式按照數(shù)據(jù)分層分類標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)到地圖服務(wù)軟件中，形成符號(hào)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)符號(hào)的管理、應(yīng)用功能。

2.2 基于Geoserver的符號(hào)化

符號(hào)化指在地圖顯示或制作時(shí)實(shí)現(xiàn)地理要素的符號(hào)化。符號(hào)矢量圖庫制作完成后，將符號(hào)配置到地圖服務(wù)器中，使用Geoserve實(shí)現(xiàn)地圖符號(hào)化。

Geoserver 擁有配套獨(dú)立的符號(hào)管理庫，可以根據(jù)需求設(shè)計(jì)、建立相對(duì)應(yīng)的符號(hào)圖式庫。在符號(hào)管理區(qū)（Styles）中，一個(gè)style文件表示單個(gè)或同類符號(hào)樣式。在style文件中通過自定義sld（風(fēng)格化圖層描述器）規(guī)則來配置圖層要素符

號(hào)樣式，還可以設(shè)置過濾器。各個(gè)符號(hào)樣式間是互相獨(dú)立的，可以對(duì)符號(hào)樣式進(jìn)行新建、編輯、刪除、發(fā)布、預(yù)覽工作，且具有操作簡(jiǎn)單、方便易用、可視化等優(yōu)點(diǎn)。

通常情況下，不需要直接在Geoserver中去手動(dòng)編輯sld規(guī)則代碼，而是通過QGIS配置樣式自動(dòng)生成sld文件，再將生成好的sld文件導(dǎo)入到Geoserver中對(duì)應(yīng)的符號(hào)文件中，就可以直接應(yīng)用或發(fā)布，這樣更加簡(jiǎn)單高效，避免了手動(dòng)編寫代碼的麻煩。 具體步驟如下：

（1）運(yùn)行QGIS，連接地圖空間數(shù)據(jù)庫或shp圖層文件，配置符號(hào)樣式;

（2）配置完成后，將制作好的樣式導(dǎo)出為sld文件;

（3）進(jìn)入到Geoserver --> style管理區(qū)，新建style文件（Add a new style），填寫樣式名稱，選擇對(duì)應(yīng)工作區(qū)（與發(fā)布地圖保持一致）;

（4）通過上傳文件按鈕（upload a style file）將之前導(dǎo)出的sld文件導(dǎo)入進(jìn)來，提交保存，完成對(duì)應(yīng)符號(hào)樣式的配置;

（5）將符號(hào)樣式發(fā)布應(yīng)用到對(duì)應(yīng)的地理要素圖層中。

2.3 符號(hào)、文本顯示標(biāo)準(zhǔn)

參照《內(nèi)河電子航道圖技術(shù)規(guī)范》和《長江電子航道圖制作規(guī)范》，為航道設(shè)施要素符號(hào)和要素標(biāo)識(shí)制定了一般顯示標(biāo)準(zhǔn)。

（1）在圖形顯示中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)文字，重要的文本可以顯示，如要素的名稱或編號(hào);

（2）應(yīng)避免符號(hào)和文本的混亂和疊加。對(duì)于點(diǎn)符號(hào)：文本注記應(yīng)標(biāo)注顯示在符號(hào)正下方;線符號(hào)：文本注記應(yīng)沿著線條走向標(biāo)注在下方，不能與線符號(hào)有重疊;面符號(hào)：文本注記應(yīng)標(biāo)注在面輪廓中心部位，且不與中心點(diǎn)狀符號(hào)重疊;

（3）符號(hào)需統(tǒng)一大小尺寸，文本需統(tǒng)一字體、大小、粗細(xì)等標(biāo)準(zhǔn)，避免顯示比例失調(diào)。在基礎(chǔ)尺寸要求下，可以根據(jù)要素的重要程度、密集程度等因素，適當(dāng)調(diào)整符號(hào)或文本顯示大小;

（4）比例尺分級(jí)顯示。為不同的要素符號(hào)設(shè)置不同的顯示比例尺，一般按重要程度和密集程度來進(jìn)行劃分，如航道、船閘可在大比例尺下顯示，橋梁、碼頭應(yīng)在小比例尺下才進(jìn)行顯示;

（5）當(dāng)顯示比例變化時(shí)，應(yīng)保持符號(hào)和文本大小不變。

3 結(jié)語

地圖符號(hào)化是地理信息可視化的重要部分。高水準(zhǔn)的地圖符號(hào)能夠使地圖表達(dá)變得多彩多樣化、能夠使地圖更加容易解讀并且能夠滿足不同的出版需求。在江蘇航道普查數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)定義了航道對(duì)象的符號(hào)分類，并通過GeoServer實(shí)現(xiàn)地圖符號(hào)化表達(dá)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬慶榮，熊小青，邢增招.基于ArcGIS的海圖符號(hào)庫制作關(guān)鍵技術(shù)研究[J].地理空間信息，2016，14（1）：65-68.

[2]顧穎虹，芮建勛，等.基于MapServer的WebGIS地圖符號(hào)化研究與實(shí)現(xiàn)[J].上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，41（1）：56-61.