陳 齊
(安徽省水利水電勘測設(shè)計研究總院有限公司 合肥 230088)
引江濟淮工程是一項跨流域的重大水資源配置和綜合利用工程,以樅陽縣的樅陽引江樞紐和無為縣的鳳凰頸引江樞紐為起點,經(jīng)過引江濟巢、江淮溝通、江水北送三段輸水河渠向皖北及河南周口、商丘地區(qū)供水,輸水線路自南向北呈條帶狀,介于東經(jīng)115.24°~117.29°,北緯31.13°~33.91°之間,地勢由平原、丘陵構(gòu)成,跨長江流域和淮河流域,地處暖溫帶與亞熱帶過渡地區(qū)。工程建設(shè)任務(wù)以城鄉(xiāng)供水和發(fā)展江淮航運為主,結(jié)合灌溉補水和改善巢湖及淮河水生態(tài)環(huán)境,主要涉及水利及交通兩大行業(yè)。
引江濟淮工程電子地圖以天地圖為基礎(chǔ)地圖,開展設(shè)計和研究,為保證引江濟淮工程各類地理空間數(shù)據(jù)位置的統(tǒng)一性,同時與天地圖底圖位置匹配,本研究在在進行空間數(shù)據(jù)庫建立的過程中,選擇統(tǒng)一各平面和高程基準,其中平面坐標系采用CGCS2000 坐標系(高斯-克呂格投影,中央經(jīng)線117°),高程基準采用1985 國家高程基準。
以天地圖的金字塔層級分級規(guī)則為基礎(chǔ),結(jié)合引江濟淮的空間分布特征及經(jīng)緯度范圍,本研究在比例尺設(shè)置方面,級別從7 級(比例尺1 ∶295,829,355.45)開始,最大級別為20 級(1 ∶564.25),各定級與天地圖保持一致。
地理要素是地圖的主要表達成分,一般通過不同的地圖符號來把地理信息展示在地圖中。引江濟淮工程電子地圖的地理要素主要圍繞工程供水和航運兩個方面專題,空間分布方面主要圍繞輸水河渠和航道中心線呈線狀分布,通過地理要素分析,梳理引江濟淮工程電子地圖主要地理數(shù)據(jù)類型包括基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、線路數(shù)據(jù)、樞紐建筑物、跨河建筑物、渠系交叉建筑物、內(nèi)河助航、監(jiān)測監(jiān)控、建設(shè)管理等8 個大類,具體內(nèi)容見分級設(shè)置內(nèi)容。
為保證電子地圖在各級顯示時地理要素的均衡展示,本研究對引江濟淮各要素進行分級設(shè)置展示,其中宏觀尺度為7~10 級,7 級展示省界、工程受水范圍、引江濟淮輸水河渠,8 級展示航道中心線、引江濟淮八大樞紐、江水北送段泵站,9 級展示周邊樞紐工程、港口,并將八大樞紐細化拆分為干線泵站、干線水閘、船閘展示;宏觀尺度體現(xiàn)引江濟淮工程引調(diào)水線路經(jīng)過的區(qū)域、重要節(jié)點工程的空間位置以及與周邊樞紐港口等要素的相互關(guān)系,突出工程長距離、跨區(qū)域、跨流域調(diào)水的特點。中觀尺度為11~13 級,11 級展示渡槽、倒虹吸、錨地、服務(wù)區(qū)、高點視頻監(jiān)控,12 級展示AIS、VHF、雷達、電子卡口、水位站點、雨量站點,13 級展示管護道路等;中觀尺度展示工程主要水利建筑物、主要航運建筑物、監(jiān)測站的空間位置及屬性信息,進一步強化引江濟淮工程的空間結(jié)構(gòu)特征。微觀尺度為14~20 級,14 級展示渠系交叉泵站、渠系交叉涵閘、跌水跌井、橋梁,15 級展示普通視頻監(jiān)控等,16 級別展示各類航標;微觀尺度進一步細化工程空間結(jié)構(gòu),體現(xiàn)工程與其他水利、航運工程的細部關(guān)系。具體分級設(shè)置見表1。
表1 分級要素設(shè)置表
顏色是電子地圖平臺最具表現(xiàn)力的元素之一,本研究在進行色彩設(shè)計時,遵循符合大眾認知、整體搭配協(xié)調(diào)、體現(xiàn)視覺層次的原則,主色選用具有水利行業(yè)特征的藍色,用于電子地圖的導(dǎo)航欄、狀態(tài)欄、主要按鈕及水利工程相關(guān)圖標;輔色選用橘黃色,保證與主色調(diào)的搭配協(xié)調(diào),用于提醒、告警消息以及航運工程相關(guān)圖標,體現(xiàn)電子地圖的視覺層次。
地圖的符號化是電子地圖的基礎(chǔ),其是表達地圖內(nèi)容的重要手段。本研究在進行符號設(shè)計時,采用形狀、尺寸、色彩三個視覺變量,遵循準確性、形象性、一致性的原則。形狀方面:(1)對于有明確圖式符號標準規(guī)范的要素類,參照標準規(guī)范(《內(nèi)河助航標志(GB5863-1993)》《水利空間要素圖式與表達規(guī)范(SL730-2015)》)設(shè)計圖式符號;(2)對于無圖式符號標準規(guī)范的要素類,參考行業(yè)慣用圖式符號;(3)無參考的符號,在整體風格基礎(chǔ)上進行符號的設(shè)計。尺寸方面,根據(jù)要素類的重要性,分大、中、小三個尺寸。色彩方面,主要依據(jù)主色、輔色進行水利要素和航運要素的色彩設(shè)置,對于其他要素,在保證整體協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上進行合理設(shè)置。
根據(jù)電子地圖設(shè)計章節(jié)關(guān)于引江濟淮工程電子地圖的設(shè)計研究的描述,本研究基礎(chǔ)SuperMap 平臺進行地理要素的數(shù)據(jù)處理以及電子地圖平臺的設(shè)計與實現(xiàn),為保證電子地圖的實用性,成果還通過圖例、搜索、空間量測等工具,方便用戶使用。
電子地圖作為可視化的實地圖,已得到廣泛使用。本文根據(jù)引江濟淮工程特點,從數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及比例尺設(shè)置、地理要素分析及分級設(shè)置、色彩和符號設(shè)計等三個方面,進行引江濟淮工程電子地圖設(shè)計研究,并設(shè)計實現(xiàn)一套電子地圖系統(tǒng),形象生動地表達引江濟淮工程的主要內(nèi)容及工程特性,方便工程管理人員熟悉并管理工程,并對引調(diào)水工程及水利航運行業(yè)的電子地圖設(shè)計具有借鑒意義■