郝慧迪?王克堅(jiān)?王春光?粱京源
摘要:結(jié)合天地圖·河北(政務(wù)版)平臺(tái)電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)實(shí)際,探討河北省14到20級(jí)矢量地圖與poi數(shù)據(jù)的配圖方法。數(shù)據(jù)來(lái)源于天地圖·河北(公眾版)與河北省1:1萬(wàn)DLG基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)數(shù)據(jù),參照OneMap地圖制圖模板V4.0與天地圖公眾版的線上展示效果,利用ArcGis10.1進(jìn)行天地圖·河北(政務(wù)版)矢量地圖與注記的配圖。實(shí)現(xiàn)天地圖·河北(政務(wù)版)平臺(tái)矢量電子地圖數(shù)據(jù)的快速制作,為下一步切片工作提供數(shù)據(jù)支撐,對(duì)“天地圖”各省級(jí)節(jié)點(diǎn)政務(wù)版矢量電子地圖配圖方法提供參考。
關(guān)鍵詞:天地圖·河北(政務(wù)版);OneMap;ArcGis10.1;地圖配圖
一、前言
國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)簡(jiǎn)稱“天地圖”,是自然資源主管部門(mén)主導(dǎo),向社會(huì)提供不同種類的地理信息在線服務(wù)的政府官方網(wǎng)站,它由國(guó)家級(jí)、省級(jí)、市縣級(jí)三級(jí)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,以一體化在線服務(wù)模式,推進(jìn)地理信息資源共享應(yīng)用,服務(wù)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展。河北省地理信息公共服務(wù)平臺(tái)簡(jiǎn)稱“天地圖·河北”,是國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)的河北省分節(jié)點(diǎn)。目前,河北省地理信息公共服務(wù)平臺(tái)已建設(shè)完成公眾版、政務(wù)版、基礎(chǔ)版三個(gè)版本,旨在互聯(lián)網(wǎng)、河北省電子政務(wù)網(wǎng)和涉密網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,為不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的用戶提供權(quán)威、準(zhǔn)確、現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)的地理信息公共服務(wù)。隨著國(guó)家信息化建設(shè)的不斷深入,全面提升河北省地理信息的公共服務(wù)能力,發(fā)揮基礎(chǔ)測(cè)繪成果在各行業(yè)、各部門(mén)的應(yīng)用保障作用日益關(guān)鍵。地理信息公共服務(wù)平臺(tái)就是將基礎(chǔ)測(cè)繪成果展現(xiàn)在用戶面前的一扇窗口,通過(guò)提供基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)的方式,應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)、領(lǐng)域,以地圖形式為各行業(yè)構(gòu)建專業(yè)的系統(tǒng)提供地理信息資源支撐。天地圖·河北政務(wù)版主要運(yùn)行在河北省政務(wù)外網(wǎng)中,為全省的政府機(jī)關(guān)、事業(yè)單位提供專業(yè)地理信息服務(wù),滿足了政務(wù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中用戶對(duì)地理信息服務(wù)的需求。本文以天地圖·河北政務(wù)版為例,探討天地圖·河北政務(wù)版平臺(tái)中矢量地圖與注記的配圖方法和流程。為天地圖省級(jí)節(jié)點(diǎn)政務(wù)版配圖工作提供借鑒參考。
二、數(shù)據(jù)來(lái)源與組織形式
根據(jù)《基礎(chǔ)地理信息公開(kāi)表示內(nèi)容的規(guī)定(試行)》與《數(shù)字城市地理信息公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)要求(CH/T9013-2012)》,天地圖·河北政務(wù)版數(shù)據(jù)的來(lái)源為:從基礎(chǔ)版數(shù)據(jù)中提取可公開(kāi)的信息,并依法通過(guò)省級(jí)以上(含省級(jí))測(cè)繪地理信息主管部門(mén)保密技術(shù)處理的、面向服務(wù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)以及目錄與元數(shù)據(jù)。天地圖·河北政務(wù)版矢量電子地圖配圖處理所用到的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于天地圖·河北公眾版數(shù)據(jù),并提取河北省基礎(chǔ)測(cè)繪成果數(shù)據(jù)庫(kù)中1:1萬(wàn)DLG(數(shù)字線劃圖)中相關(guān)可公開(kāi)的數(shù)據(jù)作為補(bǔ)充,嚴(yán)格依據(jù)《基礎(chǔ)地理信息公開(kāi)表示內(nèi)容的規(guī)定》(國(guó)測(cè)成發(fā)﹝2010﹞8號(hào))要求所列范圍,數(shù)據(jù)內(nèi)容包括政區(qū)與境界、定位基礎(chǔ)、居民地及設(shè)施、植被、地貌、交通、管線、水系等。
本文所使用的數(shù)據(jù)采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系(CGCS2000),坐標(biāo)單位為度。由于Shapefile格式數(shù)據(jù)顯示與渲染速度差,而個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)(Personal GDB)存儲(chǔ)容量有限,所以選擇文件型數(shù)據(jù)庫(kù)(File GDB)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式。數(shù)據(jù)以層(layer)形式進(jìn)行存儲(chǔ),一個(gè)要素類(Feature Class)存在多個(gè)要素(Feature),每一個(gè)要素(Feature)對(duì)應(yīng)一個(gè)符號(hào)(Symbol)[1]。下文所有的處理均是在數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)預(yù)處理與檢查規(guī)范并完整的前提下進(jìn)行的。
三、配圖流程
(一)地圖分級(jí)分層
電子地圖配圖的第一步是對(duì)地圖進(jìn)行分級(jí)分層,首先創(chuàng)建圖層組,通過(guò)圖層組控制每個(gè)級(jí)別顯示的圖層,并確認(rèn)每級(jí)比例尺下顯示的內(nèi)容[2],實(shí)現(xiàn)一個(gè)圖層組對(duì)應(yīng)一個(gè)顯示比例尺,河北省范圍內(nèi)顯示的比例尺按照從小到大,分別為14級(jí)、15級(jí)、16級(jí)、17級(jí)、18級(jí)、19級(jí)和20級(jí),顯示的比例尺分別為1:36071、1:18036、1:9018、1:4509、1:2254、1:1127到1:564逐級(jí)增大。14、15級(jí)顯示圖層有公路線、鐵路線、水系線、境界線、植被多邊形、水系多邊形、等高線、省級(jí)政區(qū),16級(jí)相應(yīng)增加了居民地多邊形圖層,17到20級(jí)又增加了道路層級(jí)線圖層,在18到20級(jí)加入1:1萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)數(shù)據(jù)圖層包括水系附屬設(shè)施點(diǎn)(HFCP)、水系要素點(diǎn)(HYDP)、水系附屬設(shè)施線(HFCL)、居民地點(diǎn)(RESP)、居民地附屬設(shè)施點(diǎn)(RFCP)、居民地面(RESA)、居民地附屬設(shè)施線(RFCL)、等高線高程點(diǎn)(TERP)、其他地貌要素點(diǎn)(TFCP)、區(qū)域界線(BRGL)、交通附屬設(shè)施點(diǎn)(LFCP)、交通附屬設(shè)施線(LFCL)、植被與土質(zhì)要素線(VEGL)、等高線高程點(diǎn)(TERL)等。在圖層屬性的定義查詢中通過(guò)語(yǔ)句來(lái)控制各個(gè)級(jí)別顯示內(nèi)容,各級(jí)別只顯示滿足查詢條件的數(shù)據(jù)。
(二)地圖符號(hào)化
地圖的符號(hào)化就是使用地圖符號(hào)去展示數(shù)據(jù)的過(guò)程,包括標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)化(Symbology)和制圖表達(dá)(Representation)兩部分。進(jìn)行地圖符號(hào)化之前需要安裝上制作好的字體庫(kù)和符號(hào)庫(kù),完成對(duì)符號(hào)樣式的創(chuàng)建、編輯操作[3]。本次配圖使用OneMap 配圖模板V4.0中的符號(hào)庫(kù),使用了自制的TrueType 字體Public_V4.0.ttf與simhei3.ttf。制圖符號(hào)包括點(diǎn)、線、面三種類型,主要有標(biāo)注點(diǎn)、道路線(公路、鐵路)、水系線、境界線、水系面、植被面、省級(jí)政區(qū)面等。
1.點(diǎn)符號(hào)化
POI點(diǎn)參照OneMap配圖模板V4.0提供的矢量標(biāo)注模板,如圖1所示在符號(hào)系統(tǒng)選項(xiàng)卡中進(jìn)行唯一值符號(hào)化,連接上河北省地名地址數(shù)據(jù),依據(jù)實(shí)際情況補(bǔ)充河北銀行的符號(hào)。交通信號(hào)燈(17到20級(jí))與品牌詞圖層僅顯示符號(hào),地名地址興趣點(diǎn)圖層需要顯示符號(hào)與標(biāo)注。來(lái)源于1:1萬(wàn)DLG數(shù)據(jù)庫(kù)中的點(diǎn)符號(hào),根據(jù)《地理信息公共服務(wù)平臺(tái)電子地圖數(shù)據(jù)規(guī)范》設(shè)置。
2.道路符號(hào)化
由于城市中道路等級(jí)多壓蓋關(guān)系復(fù)雜,為了使道路網(wǎng)更貼合實(shí)際,使用符號(hào)級(jí)(symbol level)來(lái)體現(xiàn)符號(hào)的層次,實(shí)現(xiàn)同級(jí)或不同級(jí)道路的融合與疊加。根據(jù)《天地圖電子地圖符號(hào)與注記說(shuō)明(2015)》中對(duì)顏色、線型、寬度等的要求[3]對(duì)道路線、鐵路線、水系線與境界線符號(hào)進(jìn)行設(shè)置,首先將公路、鄉(xiāng)縣道、匝道、鄉(xiāng)道匝道圖層(16到20級(jí)顯示)置于公路圖層組中,在圖層組屬性的組合選項(xiàng)卡下,單擊符號(hào)級(jí)按鈕進(jìn)入符號(hào)級(jí)的設(shè)置框,通過(guò)勾選連接與合并復(fù)選框設(shè)置體現(xiàn)道路的疊加關(guān)系,顯示效果與設(shè)置如圖2所示。
3.面符號(hào)化
依據(jù)《天地圖電子地圖符號(hào)與注記說(shuō)明(2015)》中矢量地圖符號(hào)與注記表,對(duì)水系面、綠地面、政區(qū)面的樣式設(shè)置,操作較簡(jiǎn)單,在此不做詳細(xì)說(shuō)明。
4.標(biāo)注
標(biāo)注就是在地圖中標(biāo)記位置、名稱、數(shù)量、性質(zhì)等信息的說(shuō)明文字。文字標(biāo)注位置的選擇與排列,將直接影響到電子地圖的清晰易讀性和使用價(jià)值[4]。需要進(jìn)行標(biāo)注的主要有地名地址點(diǎn)、主要道路與水系面名稱。
天地圖·河北政務(wù)版標(biāo)注的處理使用了Maplex標(biāo)注引擎,可以實(shí)現(xiàn)更好的標(biāo)注效果。通過(guò)設(shè)置標(biāo)注的優(yōu)先級(jí)、要素的權(quán)重實(shí)現(xiàn)重要地物標(biāo)注的優(yōu)先放置。如圖3所示,在標(biāo)注管理器中依據(jù)SQL查詢劃分不同類,設(shè)置各類的標(biāo)注樣式與放置屬性[5]??梢造`活地為點(diǎn)標(biāo)注定義區(qū)域,根據(jù)配圖標(biāo)準(zhǔn)要求,考慮到圖面負(fù)載將文字放置在注記符號(hào)八個(gè)方向的優(yōu)先順序分別為:右、左、下、上、右上、右下、左下、左上,還可以設(shè)置線標(biāo)注的樣式、線標(biāo)注的重復(fù)標(biāo)注設(shè)置以及面標(biāo)注的樣式及位置。
當(dāng)標(biāo)注文字長(zhǎng)度超過(guò)8個(gè)漢字時(shí),則分兩行顯示。應(yīng)用基于ArcGIS Desktop研發(fā)的標(biāo)注換行工具,依據(jù)居民點(diǎn)和POI點(diǎn)名稱文件中的關(guān)鍵字將源數(shù)據(jù)圖層中的Name字段進(jìn)行分隔,然后在ArcGIS中通過(guò)Maplex設(shè)置實(shí)現(xiàn)標(biāo)注換行,從而達(dá)到換行不拆分關(guān)鍵字的效果。
5.制作制圖表達(dá)
制圖表達(dá)是要素的一種屬性,基于一定的制圖規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行符號(hào)化的過(guò)程,包含了符號(hào)圖層與幾何效果,用來(lái)定義制圖表達(dá)中一組相關(guān)要素的繪制方式[6]。在圖層上右鍵選擇將符號(hào)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為制圖表達(dá)。涉及制圖表達(dá)的有居民地陰影樣式與水印制作(可以理解為顯示效果優(yōu)化的一部分,具體操作見(jiàn)下節(jié))。
四、顯示效果優(yōu)化
17到20級(jí)大級(jí)別比例尺下,為了使圖面效果更加真實(shí)、美觀,需要顯示居民地的陰影樣式,將居民地的符號(hào)表示轉(zhuǎn)為制圖表達(dá)。如圖4所示,在制圖表達(dá)規(guī)則中添加一個(gè)移動(dòng)規(guī)則,來(lái)實(shí)現(xiàn)居民地的陰影樣式。17、18級(jí)的偏移量設(shè)置為Y方向2pt,19、20級(jí)為Y方向4pt。
14到20級(jí)每個(gè)級(jí)別都要顯示天地圖·河北字樣的水印,并且要按照奇行奇列、偶行偶列的規(guī)則顯示,使用先制作好的水印符號(hào),以河北省范圍面為原始數(shù)據(jù)右鍵轉(zhuǎn)換為制圖表達(dá),并在圖層的符號(hào)系統(tǒng)選項(xiàng)卡中添加已經(jīng)制作好的制圖表達(dá)規(guī)則,即可使用水印的符號(hào)進(jìn)行填充。同時(shí)在顯示選項(xiàng)卡中設(shè)置圖層的透明度為75%,達(dá)到可看出水印且不影響主要內(nèi)容的效果。
為了增加圖面的清晰度與易讀性,需要將大量密集的poi點(diǎn)進(jìn)行抽稀處理。使用Point distance與Subpoint工具,在14到20級(jí)分別設(shè)定不同的搜索半徑,依據(jù)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)與NAME字段長(zhǎng)短進(jìn)行篩選[7],最終結(jié)果14到20級(jí)的點(diǎn)數(shù)量分別為93263、45279、63514、100049、170318、241798、147966、202525個(gè)。
五、結(jié)語(yǔ)
如今,電子地圖的應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,政府部門(mén)對(duì)天地圖的應(yīng)用需求大增,如何實(shí)現(xiàn)天地圖的快速制作、圖面效果準(zhǔn)確美觀顯得愈益重要。建成的天地圖·河北政務(wù)版將為政府部門(mén)與事業(yè)單位提供權(quán)威、統(tǒng)一、便捷的地理信息服務(wù),對(duì)于推動(dòng)地理信息資源共享,促進(jìn)河北省地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有積極的意義。
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作者單位:郝慧迪、王春光、粱京源,河北省自然資源信息中心(河北省空間地理大數(shù)據(jù)中心)天地圖事業(yè)部;王克堅(jiān),河北省第三測(cè)繪院
責(zé)任編輯:周航