運(yùn)用衛(wèi)星遙感影像編制《草原供水工程示意圖》方法初探

孫志峰

運(yùn)用衛(wèi)星遙感影像編制《草原供水工程示意圖》方法初探

孫志峰

闡述了利用Adobe Illustrator和Adobe Photoshop MapGIS制圖軟件，運(yùn)用衛(wèi)星遙惑影像制作 《草原供水工程示意圖》的思路與方法，制圖效果令人耳目一新。

供水工程 數(shù)字化專題圖 專題要素

草原是游牧民族賴以生存的家園，由于過(guò)度放牧，牲畜過(guò)度采食草本植物，使葉子的光合作用降低，從而影響草原植物發(fā)育和繁殖的能力；牲畜過(guò)度采食草本植物，會(huì)造成植物種群高度、土壤蓋度的降低、土壤表面蒸發(fā)、土壤鹽堿化程度加重；牲畜過(guò)度采食草本植物，還造成土壤的涵養(yǎng)能力極具下降，草場(chǎng)嚴(yán)重退化。為遏制草原區(qū)域生態(tài)環(huán)境不斷惡化，促進(jìn)草原生態(tài)平衡，我們編制 《草原供水工程示意圖》，為黨中央、國(guó)務(wù)院充分利用富水區(qū)的水資源、優(yōu)化項(xiàng)目區(qū)水資源配置及促進(jìn)西部大開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略決策所用。

1 數(shù)字化專題圖的編制

該圖要求能反映草原供水工程現(xiàn)狀，并作為領(lǐng)導(dǎo)規(guī)劃、決策用圖。由于專題地圖反映的內(nèi)容和深度比普通地圖更為廣泛和豐富，專題要素的分布特征又不盡相同，因此，在編制專題地圖時(shí)，根據(jù)專題要素顯示現(xiàn)象的分類、分級(jí)及選擇指標(biāo)，通過(guò)色彩、符號(hào)、文字的合理設(shè)計(jì)與運(yùn)用，力求在保證專題突出性的同時(shí)，達(dá)到地圖要素間的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)，使制作出的圖給人以美的享受。

編制該專題圖，無(wú)論是在專題符號(hào)還是地理符號(hào)的編輯上，都進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)的要求進(jìn)行編制。

對(duì)于專題要素部分，根據(jù)甲方提供的電子數(shù)據(jù)，以衛(wèi)星影像圖為下墊面，將供水工程線路、水庫(kù)、閘、電站等專題要素作為第1層面，嚴(yán)格按照技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)設(shè)計(jì)的符號(hào)，逐一進(jìn)行專題要素的編繪。

將河流、交通、居民地等地理要素作為第2層面，嚴(yán)格按照技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)設(shè)計(jì)的符號(hào)，逐一進(jìn)行地理要素的編繪。

此次編制大型桌掛兩用 《草原供水工程示意圖》，要反映的專題信息量龐雜，如何能將這些專題要素層次清晰、邏輯合理地表達(dá)出來(lái)，是擺在我們面前的一道課題，為此，經(jīng)過(guò)反復(fù)的討論和認(rèn)真的研究，決定采用MapGIS及Adobe Illustrator 和Adobe Photoshop軟件，制作出形象逼真的三維供水工程管道、隧洞出入口和反映管道內(nèi)物性的水流符號(hào)。渠道是供水工程線路的一部分，為了真實(shí)再現(xiàn)水在管道流動(dòng)的狀態(tài)，將管道設(shè)計(jì)成三維立體剖面狀，水面設(shè)計(jì)成靜態(tài)的水流狀，使供水管道形象、逼真。水庫(kù)符號(hào)設(shè)計(jì)為一輪紅日從海面上冉冉升起的圈形立體水庫(kù)符號(hào)，如一顆顆鑲嵌在山水草原之間的彩色珍珠，成為整幅圖的點(diǎn)睛之作；閘、電站則用正射投影的立體符號(hào)予以展現(xiàn)，達(dá)到了既通俗易懂，又不呆板的效果。

該圖中，河流與居民地等地理基礎(chǔ)要素，是專題要素進(jìn)行地理交位的基礎(chǔ)，故在居民地的表示手法上，依然采用傳統(tǒng)的實(shí)心黑色點(diǎn)狀符號(hào)進(jìn)行表示，達(dá)到了清晰、精準(zhǔn)的預(yù)期目的。

灌區(qū)和生態(tài)防風(fēng)林是該圖需要表示的專題要素，但不是要重點(diǎn)突出表示的專題要素，為此，經(jīng)過(guò)多方案的比對(duì)，最終選擇用深綠色的虛寬線勾繪出它們的邊界，同時(shí)對(duì)灌區(qū)和生態(tài)防風(fēng)林所屬區(qū)域進(jìn)行透明度50%蒙膜處理，使之既明顯的與周邊區(qū)域進(jìn)行了切割，又能將灌區(qū)和生態(tài)防風(fēng)林所屬區(qū)域的地貌真實(shí)地反映出來(lái)。

衛(wèi)星影像圖色彩的色調(diào)是能否真實(shí)反映地形地貌的關(guān)鍵所在，為此，在衛(wèi)星影像色彩的色調(diào)調(diào)制上，盡量選擇與實(shí)際地貌顏色相一致的用色原則，真實(shí)、宏觀的將區(qū)域內(nèi)山脈走向、草原和湖泊等各種地形、地貌，淋漓盡致地展現(xiàn)在讀者面前。讀者在閱圖時(shí)，既有身臨其境之感，又能體會(huì)到草原供水工程的復(fù)雜性、艱巨性。

供水工程范圍以外的區(qū)域，不是本次要反應(yīng)的主要內(nèi)容。為使專題制圖范圍明晰，運(yùn)用圖像處理軟件對(duì)該區(qū)域進(jìn)行了透明度50%的灰色蒙膜處理。處理后的專題圖，使人一目了然地了解草原供水工程所涉及的區(qū)域。

圖名選用結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、筆勁有力、剛?cè)嵯酀?jì)的華文新魏字體，并置于圖的右側(cè)，即起到了讀圖的先導(dǎo)作用，又使整個(gè)圖面配置均衡。圖框設(shè)計(jì)為三維圓柱立體形狀，使之與衛(wèi)星影像圖配置和諧統(tǒng)一。

《草原供水工程示意圖》是一幅將三維影像和二維平面等信息數(shù)據(jù)融合為一體的專題衛(wèi)星影像實(shí)景圖，該示意圖將地形地貌與專題立體要素巧妙而有機(jī)地融合在一起，給人耳目一新的視覺(jué)感受，充分顯示出信息時(shí)代制圖的特點(diǎn)：美觀而不浮華，真實(shí)而不虛幻。

2 數(shù)字化專題圖信息采集

數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢檢索與空間分析是地理信息系統(tǒng)的重要內(nèi)容。為此，在設(shè)計(jì)時(shí)，將圖中所涉及的要素，分別按照點(diǎn)元、面元、線元要素進(jìn)行屬性編碼。基于《草原供水工程示意圖》的成果以及其它相關(guān)資料，通過(guò)信息的采集，建立草原供水工程的地理信息系統(tǒng)。

3 結(jié)語(yǔ)

此次編制 《草原供水工程示意圖》運(yùn)用Adobe Illustrator、Adobe Photoshop、MapGIS軟件與傳統(tǒng)制圖方法相結(jié)合的模式，既使該圖體現(xiàn)了高科技制圖給人帶來(lái)的時(shí)代氣息，也為今后的專題地圖編制提供了一個(gè)很好的范例。

表2 調(diào)壓井后邊坡赤平投影分析結(jié)果

調(diào)壓井后邊坡整體穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生大規(guī)模的滑坡或崩塌，但由于存在小型不穩(wěn)定的楔形體，不利于邊坡穩(wěn)定，有發(fā)生小規(guī)模崩塌或垮塌的可能。另外，坡面巖體整體成層狀反向結(jié)構(gòu)，但是巖體破碎，如果不做好支護(hù)措施，局部失穩(wěn)是不可避免的。

4 結(jié)論與建議

通過(guò)上述分析，可以得出如下結(jié)論：

（1）調(diào)壓井后邊坡為107 m的高邊坡，整體處于穩(wěn)定狀態(tài)，但局部存在不穩(wěn)定塊體。

（2）調(diào)壓井距邊坡坡腳僅3～5 m，為保證邊坡穩(wěn)定和調(diào)壓井施工安全，需采取可靠的防護(hù)措施防止邊坡崩塌或局部失穩(wěn)。

（3）調(diào)壓井后邊坡地層巖性雖抗壓強(qiáng)度較高，但其軟化系數(shù)均大于0.75，屬于易軟化巖體，因此，加強(qiáng)邊坡排水也是非常重要的。

（4）鑒于調(diào)壓井后邊坡的特殊性，在定性分析的基礎(chǔ)上應(yīng)進(jìn)行定量計(jì)算，以進(jìn)一步確定邊坡的穩(wěn)定性。

（5）在采取相應(yīng)的排水、加固等工程處理措施同時(shí)，加強(qiáng)邊坡施工期監(jiān)測(cè)并做好永久監(jiān)測(cè)是非常重要的。

作者簡(jiǎn)介

方海艷 女 工程師 中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司 天津 300222

胡相波 男 工程師 中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司 天津 300222

劉棟臣 男 工程師 中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司 天津 300222

（收稿日期 2015-09-09）

P283.8

B

1007-6980（2015）04-0046-02

2015-08-18）

孫志峰 男 工程師 中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司 天津 300222