《海淀區(qū)信息手冊》編制關(guān)鍵技術(shù)研究

姜青香

(北京市測繪設(shè)計(jì)研究院，北京 100038)

《海淀區(qū)信息手冊》編制關(guān)鍵技術(shù)研究

姜青香?

(北京市測繪設(shè)計(jì)研究院，北京 100038)

介紹了《海淀區(qū)信息手冊》的設(shè)計(jì)思想和編繪方法，并著重對編制過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究和探討。

GIS數(shù)據(jù)；專題數(shù)據(jù)；地圖編繪；Atlas3.2

1 引 言

海淀區(qū)作為首都北京的重要功能區(qū)域，具有深厚的文化底蘊(yùn)和豐富的文化資源，是全國智力資源和科技人員最密集的地區(qū)。隨著城市建設(shè)的加速，海淀區(qū)的變化日新月異，各級政府機(jī)關(guān)、科研機(jī)構(gòu)、文化教育部門對海淀區(qū)平面布局、空間地理信息的需求提出了更高的要求，《海淀區(qū)信息手冊》應(yīng)運(yùn)而生。

《海淀區(qū)信息手冊》以形象、直觀的地圖語言，在翔實(shí)反映交通信息的基礎(chǔ)上，全面綜合的反映了海淀區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、人文地理等信息，并合理加入城市規(guī)劃的相關(guān)信息，為海淀區(qū)的規(guī)劃發(fā)展提供決策支持。此外，《海淀區(qū)信息手冊》在道路名稱、主要地名、標(biāo)志性建筑物、主要公園等內(nèi)容方面進(jìn)行了中英文對照，滿足了不同語言背景讀者的需要。為了擴(kuò)大圖冊的使用范圍，同期制作了圖冊的光盤版，以更加快捷、方便的形式將海淀區(qū)的地理信息呈現(xiàn)在讀者面前。

2 設(shè)計(jì)思想與編繪方法

為了達(dá)到全面綜合反映海淀區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、人文地理信息的目標(biāo)，《海淀區(qū)信息手冊》力求做到組織科學(xué)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)新穎獨(dú)特，既加載較大信息量，又具有較好的藝術(shù)表達(dá)效果。全面收集制圖區(qū)域的相關(guān)資料，在綜合分析制圖資料的基礎(chǔ)上，以矩形分幅的形式來表現(xiàn)海淀區(qū)的地理信息。涵蓋的基礎(chǔ)要素有水系、植被、地貌、交通、居民地和境界六大類；專題要素有各級黨政機(jī)關(guān)、大專院校、科研機(jī)構(gòu)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、文化娛樂、賓館飯店、金融郵政等幾十類。其中，北部地區(qū)是海淀經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略腹地，為了更加凸現(xiàn)該區(qū)域今后規(guī)劃發(fā)展的重要性，圖冊在全區(qū)分幅表示的基礎(chǔ)上，新加“北部新區(qū)規(guī)劃圖”圖組，全面現(xiàn)勢地反映了上莊鎮(zhèn)、蘇家坨鎮(zhèn)、溫泉鎮(zhèn)和西北旺鎮(zhèn)的交通規(guī)劃狀況和各產(chǎn)業(yè)基地的用地分區(qū)規(guī)劃。為了方便讀者的查詢，《海淀區(qū)信息手冊》提供了首字筆畫索引和漢語拼音索引兩種檢索方式，并對道路名稱進(jìn)行新舊名稱、曾用名對照。其中，圖冊附帶的光盤采用模糊查詢的方式達(dá)到讀者檢索的目的。

在編繪方法上，《海淀區(qū)信息手冊》綜合運(yùn)用了多種專題地圖的表示方法。如點(diǎn)狀要素的表示采用定點(diǎn)符號法，線狀要素的表示采用線狀符號法，面狀要素的表示則采用質(zhì)底法或者范圍法等。在符號和色彩的表示手法上，追求要素突出、視覺和諧。如作為背景的面狀要素，選用飽和度較低的色彩，使得背景淡化處理，前景的專題要素得以更加鮮明的表現(xiàn)。內(nèi)容的表示上，按照專題要素的重要程度，進(jìn)行表現(xiàn)層面的劃分，增強(qiáng)色彩的對比度，運(yùn)用色彩對視覺的沖擊力，使得地圖的設(shè)計(jì)不僅貼切反映了地圖的內(nèi)容，更增強(qiáng)了圖形的表現(xiàn)力和清晰度。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 應(yīng)用GIS數(shù)據(jù)作為制圖基本資料進(jìn)行前期數(shù)據(jù)加工

目前，地理信息系統(tǒng)與地圖制圖的結(jié)合已經(jīng)有了很長的發(fā)展歷史，在計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)發(fā)展的不同階段，地理信息生產(chǎn)部門和制圖部門在利用GIS技術(shù)加快地圖生產(chǎn)過程、提高地圖生產(chǎn)質(zhì)量和改善地圖服務(wù)模式等方面進(jìn)行了長期的努力并取得了豐碩的成果。隨著國家地理信息數(shù)據(jù)庫的建成，地方的地理信息系統(tǒng)的完善，GIS數(shù)據(jù)為編制地圖提供了快捷的成圖資料。《海淀區(qū)信息手冊》正是利用北京市地理信息數(shù)據(jù)庫中的最新GIS數(shù)據(jù)作為制圖基本資料進(jìn)行前期數(shù)據(jù)加工的。

GIS數(shù)據(jù)作為制圖基本資料具有其他制圖資料不可比擬的優(yōu)勢。首先，GIS數(shù)據(jù)屬于矢量數(shù)據(jù)，不需要全部重新進(jìn)行數(shù)字化，只需要對GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和制圖綜合，這樣可以大大減少工作量，加快地圖生產(chǎn)速度。其次，與傳統(tǒng)的模擬制圖相比，GIS數(shù)據(jù)中的空間數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確的空間定位，可以大大提高地圖生產(chǎn)質(zhì)量。再次，GIS數(shù)據(jù)中的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)有著明確的對應(yīng)關(guān)系，應(yīng)用GIS軟件的強(qiáng)大分析工具可以方便的對GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)、進(jìn)行分層。

本項(xiàng)目中，應(yīng)用SuperMap Deskpro軟件對GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加工，主要包括以下幾個(gè)階段:

(1)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備:主要收集與圖冊表示內(nèi)容相關(guān)、比例尺相一致的GIS數(shù)據(jù)。本項(xiàng)目中此階段的任務(wù)主要是從北京市地理信息數(shù)據(jù)庫中調(diào)用相關(guān)圖幅的GIS數(shù)據(jù)，包括Shapefile和E00格式的數(shù)據(jù)。

(2)數(shù)據(jù)分析:數(shù)據(jù)分析階段是整個(gè)數(shù)據(jù)加工過程的基礎(chǔ)性工作，分析已有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)、完備程度、數(shù)據(jù)質(zhì)量狀況及現(xiàn)勢性等，并且根據(jù)實(shí)際需要制訂數(shù)據(jù)加工的方案和流程。

(3)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換:將GIS數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為圖冊內(nèi)容所應(yīng)用的坐標(biāo)系統(tǒng)。本項(xiàng)目中GIS數(shù)據(jù)與圖冊內(nèi)容所應(yīng)用的坐標(biāo)系統(tǒng)均為北京地方獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)，因此不需要進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。

(4)提取相關(guān)的制圖要素并分層:通過對屬性代碼的檢索，提取圖冊需要表示的制圖要素，并重新進(jìn)行分層，以新的名稱來定義。本項(xiàng)目中制圖要素包括基礎(chǔ)地理底圖要素和各類專題要素。其中專題信息數(shù)據(jù)內(nèi)容非常豐富，需要考慮地圖的載負(fù)量及圖面效果，選取相應(yīng)尺度的專題要素進(jìn)行加載。

(5)圖幅拼接及編輯:GIS數(shù)據(jù)是分幅進(jìn)行存儲的，而圖冊的分幅與GIS數(shù)據(jù)的分幅并不一致，因此首先需要進(jìn)行圖幅拼接，保持要素的完整性。對GIS數(shù)據(jù)的編輯主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面是圖形的編輯。主要是對GIS數(shù)據(jù)中不利于制圖表現(xiàn)的方面進(jìn)行修改。另一方面是注記的編輯。即將GIS數(shù)據(jù)中隱含的屬性信息表現(xiàn)在圖面上，然后調(diào)整相應(yīng)的圖面位置，滿足制圖需求。

(6)圖面風(fēng)格設(shè)置:此階段屬于前期數(shù)據(jù)加工，因此只需要進(jìn)行簡單的圖面風(fēng)格設(shè)置，以區(qū)分各層制圖要素。

(7)輸出PDF:SuperMap Deskpro軟件與平面設(shè)計(jì)軟件的接口為PDF格式，因此將加工后的GIS數(shù)據(jù)分層導(dǎo)出PDF，為下一階段的制圖編輯工作做好準(zhǔn)備。

圖1 GIS數(shù)據(jù)加工流程

3.2 輸出GIS數(shù)據(jù)至平面設(shè)計(jì)軟件中進(jìn)行編繪

GIS軟件雖然具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析功能，但欠缺藝術(shù)表現(xiàn)力，并且不支持與出版印刷的接口，而平面設(shè)計(jì)軟件恰好可以彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，其在藝術(shù)效果和色彩管理方面具有GIS軟件無法比擬的優(yōu)勢，其輸出格式可以直接用于出版印刷。因此，需要在SuperMap Deskpro軟件中將GIS數(shù)據(jù)分層導(dǎo)出為PDF格式，然后分別置入Freehand中進(jìn)行編繪，主要工作包括:

(1)色彩模式的轉(zhuǎn)換:由GIS軟件中的RGB色彩模式轉(zhuǎn)換為適合出版印刷的CMYK色彩模式。

(2)特殊效果的設(shè)置:為了增強(qiáng)圖面的藝術(shù)效果，加入漸變或者透明等效果，豐富了圖面的層次感，加強(qiáng)圖面色彩的運(yùn)用。

(3)圖形的編輯:將線劃進(jìn)行圓滑處理，對面狀要素、線狀要素重新進(jìn)行風(fēng)格設(shè)置。(4)注記的編輯:重新進(jìn)行各要素注記的風(fēng)格設(shè)置。(5)裝幀設(shè)計(jì):主要是指地圖的圖面裝飾、圖邊和圖組標(biāo)志。

3.3 應(yīng)用多源數(shù)據(jù)補(bǔ)充和更新地圖內(nèi)容

地圖編繪過程中，為保持地圖內(nèi)容的現(xiàn)勢性，采用多種數(shù)據(jù)源進(jìn)行補(bǔ)充和更新。主要包括以下幾種數(shù)據(jù)源:

(1)以海淀區(qū)地名辦公室提供的新建小區(qū)資料和道路命名資料來補(bǔ)充和更新地圖中的居民地和道路要素。

該類型資料屬于帶有地理坐標(biāo)標(biāo)識的紙質(zhì)平面圖，如果掃描后，直接置入Freehand中，因?yàn)镕reehand中沒有準(zhǔn)確的地理坐標(biāo)的概念，只能通過縮放進(jìn)行位置匹配，但由于平面圖上周圍參考要素不夠充分，因此縮放后匹配的位置可能會出現(xiàn)誤差，影響地圖準(zhǔn)確性。為了保證地圖的準(zhǔn)確性，本項(xiàng)目中采用以下的步驟進(jìn)行操作。

首先，選擇平面圖上具有明顯特征的兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)輸入至SuperMap Deskpro軟件中，并與SuperMap Deskpro軟件中圖冊的分幅索引數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，確定該道路所在的圖幅；

然后，以該兩點(diǎn)的連線作為坐標(biāo)配準(zhǔn)線，將其與分幅圖廓一同導(dǎo)出PDF；

最后，將導(dǎo)出PDF置入Freehand中的相應(yīng)圖幅，首先以圖廓線為標(biāo)準(zhǔn)，將坐標(biāo)配準(zhǔn)線的準(zhǔn)確位置確定，然后再根據(jù)坐標(biāo)配準(zhǔn)線，將置入的底圖的位置確定。

通過以上的步驟，可以準(zhǔn)確地將帶有地理坐標(biāo)的底圖置入Freehand中進(jìn)行編繪，保證了地圖的質(zhì)量。

(2)以測繪院提供的最新路網(wǎng)成果來更新道路。

最新路網(wǎng)成果為AutoCAD數(shù)據(jù)，帶有地理坐標(biāo)信息。首先，將AutoCAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入SuperMap Deskpro軟件中，確定相應(yīng)的圖冊分幅號，并與分幅圖廓一同導(dǎo)出PDF；然后，將PDF置入Freehand中，按照圖廓配準(zhǔn)后，進(jìn)行地圖編繪。

(3)以海淀區(qū)各街道辦事處的核對資料來補(bǔ)充更新地圖內(nèi)容。

將編繪完成的地圖初稿打印出來，海淀區(qū)各街道辦事處以此為底圖，進(jìn)行地圖內(nèi)容的核對，不現(xiàn)勢的內(nèi)容去掉，遺漏的內(nèi)容補(bǔ)充上。

(4)以海淀北部新區(qū)整合規(guī)劃數(shù)據(jù)來補(bǔ)充更新規(guī)劃內(nèi)容。

該數(shù)據(jù)為TIF圖，置入Freehand中，根據(jù)明顯特征要素進(jìn)行縮放配準(zhǔn)。補(bǔ)充更新的重點(diǎn)內(nèi)容包括:中關(guān)村文化教育基地、環(huán)?？萍紙@、稻香湖創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化基地、國際教育園、農(nóng)林科學(xué)園、永豐產(chǎn)業(yè)基地、航天城、軟件園、上地信息產(chǎn)業(yè)基地、北大科技園和北大生物城等園區(qū)的用地規(guī)劃。

3.4 制作《海淀區(qū)信息手冊》電子地圖光盤

光盤的制作采用軟件Atlas 3.2完成。光盤中的電子地圖由起始視頻、封面、圖組、主圖、圖幅、插圖、結(jié)束視頻7個(gè)基本單元構(gòu)成，主要制作過程包括以下幾個(gè)方面:

(1)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換

Atlas 3.2接收到數(shù)據(jù)格式為CorelDraw導(dǎo)出的AI格式，因此首先需要將Freehand文件轉(zhuǎn)入CorelDraw中。Freehand文件轉(zhuǎn)入CorelDraw，可以通過轉(zhuǎn)為AI5、AI88或者EPS，再置入CorelDraw中。

(2)數(shù)據(jù)的分級顯示

電子地圖加載的數(shù)據(jù)量可以非常大，不同于紙質(zhì)地圖要受圖面空間的限制。在Atlas 3.2中，可以根據(jù)加載數(shù)據(jù)的實(shí)際情況進(jìn)行分級顯示。在Atlas 3.2中，分級顯示的文件組織形式分為三級，要求三級數(shù)據(jù)的范圍必須一致。例如一級顯示地圖名稱為map，二級顯示地圖名稱為dmap，三級顯示地圖名稱為tmap。只需要將一級顯示的地圖map加載，系統(tǒng)會識別地圖名稱之間的組織關(guān)系，自動(dòng)加載二、三級地圖，并根據(jù)縮放比例自動(dòng)調(diào)用顯示相應(yīng)的地圖。

圖2 《海淀區(qū)信息手冊》電子地圖光盤的總體結(jié)構(gòu)

(3)電子光盤結(jié)構(gòu)的設(shè)置

本項(xiàng)目中電子光盤結(jié)構(gòu)如圖2所示。

(4)圖面風(fēng)格設(shè)置及整飾

電子地圖光盤的圖面風(fēng)格設(shè)置及整飾主要包括:封面、各個(gè)圖組的主圖、圖幅及插圖的色彩搭配及設(shè)計(jì)，還包括起始視頻和結(jié)束視頻的選取與編輯。各個(gè)部分之間既和諧一致，又重點(diǎn)突出。

4 結(jié)論及討論

《海淀區(qū)信息手冊》組織科學(xué)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)新穎獨(dú)特，全面詳細(xì)地展現(xiàn)了海淀區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、人文地理信息。本項(xiàng)目完成過程中由GIS數(shù)據(jù)加工為制圖數(shù)據(jù)，再由不同軟件的制圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電子地圖光盤數(shù)據(jù)，所應(yīng)用的軟件有SuperMap Deskpro、Freehand、Corel-Draw、Illustrator、Atlas 3.2，應(yīng)用數(shù)據(jù)豐富，涉及軟件多樣，是對制圖技術(shù)創(chuàng)新的一次有益嘗試，并總結(jié)了技術(shù)路線和制作流程。

以GIS數(shù)據(jù)為基本資料進(jìn)行制圖數(shù)據(jù)加工，盡管具有成圖速度快，地圖質(zhì)量高和工作量減少等優(yōu)點(diǎn)，但由于GIS軟件在制圖編輯方面的局限，以及與平面設(shè)計(jì)軟件之間數(shù)據(jù)格式的不兼容，仍然存在相當(dāng)?shù)墓ぷ髁俊Ｒ虼?，如何加?qiáng)GIS軟件在制圖編輯、制圖綜合，優(yōu)化地圖色彩庫、線型庫、符號庫，支持與出版印刷的接口等方面的功能，就成為簡化成圖過程，縮短編繪時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵所在。

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Compilation of Information Handbook of Haidian District

Jiang QingXang
(Beijing Institute of Survey and Mapping，Beijing 100038，China)

The paper introduces the design and compilation of Information Handbook of Haidian District，and discusses key technique of compilation.

GIS Data，Thematic Data，Map Compilation，Atlas3.2

1672－8262(2011)01－97－03

P283

B

2010—10—09

姜青香(1979—)，女，工程師，主要從事地圖制圖和地理信息系統(tǒng)相關(guān)工作。