地理PDF地圖制圖相關技術分析

楊磊

摘 要：地圖是承載地理信息的重要載體之一，既是地理信息系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)來源，又是相關信息數(shù)據(jù)的主要輸出形式。計算機技術、網(wǎng)絡技術及信息化技術的不斷發(fā)展，為地理地圖制作提供了重要的技術基礎，使電子地圖逐漸普及化?；诖?，本文對地理PDF地圖制圖進行了綜合分析，并提出了一些觀點，僅供參考。

關鍵詞：PDF；地圖制圖；功能擴展

1 地圖制圖概述

地圖形式主要包括紙質與電子地圖。相對于傳統(tǒng)紙質地圖而言，電子地圖的優(yōu)勢更明顯。電子地圖形式多樣，且制作形式較為靈活，無論是編輯還是修改都較為便捷。另外，電子地圖可在計算機，甚至是移動終端上實時顯示，應用較為便捷。正是基于上述優(yōu)勢，電子地圖的應用范圍不斷擴大，逐漸成為主流地理信息的媒介載體[1]。以往電子地圖多以EPS格式輸出，但這種格式的地圖無法進行預覽，特別是光柵化過程中易出現(xiàn)差錯，實際應用較為不便。而采取PDF格式進行地理地圖繪制，則可避免上述缺陷，這也使地理PDF地圖制圖愈來愈受到關注。

2 地理PDF地圖輸出

2.1 結構分析

PDF格式具有跨平臺性與開放性特征，所以可通過多種途徑生成PDF文件，如程序直接制作、插件轉換、虛擬打印機等均可獲取PDF文件，這給地理PDF地圖輸出提供了便利。在地理PDF地圖輸出過程中，要充分考慮PDF所支持的對象，根據(jù)不同的對象設計出具有特征性的邏輯語言[2]。PDF文檔結構可視為各種對象的分層組合，其中文檔的文件體由間接對象構成，而間接對象的內容包括流對象或詞典對象。從整體結構來看，PDF文檔呈現(xiàn)為樹形結構，以根對象（目錄對象）為起點向下延伸，根對象下面依次是頁面、大綱、文章線索等。目錄對象作為根對象，與其他對象連接；大綱對象的主要功能是書簽作用，并可形成書簽樹；頁面對象則涵蓋了頁面尺寸、對象、頁面資源等，各種資源與名字對象存在映射關系，經(jīng)過注冊的頁面資源均可在頁面內容中應用。

2.2 坐標轉換

坐標轉換是地理PDF地圖輸出過程中的關鍵步驟之一。在PDF文檔中，可采用多種坐標空間來顯現(xiàn)PDF頁面的內容。對于不同設備而言，均有不同的坐標空間。相同對象在不同設備上，其坐標空間會出現(xiàn)一定程度的變化，最終會導致對象出現(xiàn)放縮或旋轉。為保證對象顯示的統(tǒng)一性，就需要對坐標進行有效轉換。PDF坐標空間主要包括設備空間、文本空間、用戶坐標系空間、字形空間、圖像空間、圖案空間等，具體關系如下圖所示。

在實際坐標轉換過程中，一般通過設定CTM參數(shù)來實現(xiàn)具體轉換，其中轉換矩陣由六個數(shù)字決定，體現(xiàn)了上述不同類型坐標空間所涵蓋元素的數(shù)組表達形式。經(jīng)過轉換矩陣處理后，便可使對象完成一系列操作，如縮放、旋轉等，即實現(xiàn)坐標轉換。

2.3 注記輸出

地圖注記多以文本形式為主，而對于PDF來說，其文本實現(xiàn)主要經(jīng)過以下流程：字符、字形篩選→字體設置→文本輸出。PDF共涵蓋了兩種字體，分別為組合字體、單一字體。其中組合字體每個字符會占用多個字節(jié)，包括中文、日文等都是用組合字體表示；單一字體每個字符僅需一個字符便可表示，如英文字體或符號字體等均用單一字體表示。在字符、字形篩選過程中，先要對字形進行有效描述，其中TrueType字體在電子地圖中具有更好的適用性[3]。將TrueType字體嵌入到地圖文檔中，既可保證地圖文檔單獨顯示字符，使其脫離系統(tǒng)字體庫發(fā)揮作用，又通過上述處理可使地圖文檔跨平臺應用。若未進行字體嵌入步驟，文檔只能通過系統(tǒng)字體庫將字符顯示出來，會使地圖文檔在使用過程中的局限性加大。字符、字形篩選完成后，再對字體對象進行設置、注冊，才能保證字體順利應用于PDF文檔中。

3 地理PDF地圖功能擴展

為使地理PDF地圖具備更為完整的功能，還需要對地圖進行一定的功能性擴展，具體如下：

（1）地圖標注。地圖標注可起到強調地圖內容的作用，便于用戶進行修改或批閱。標注主要分為刪除注釋、曲線注釋、強調注釋及下劃線注釋，通過調整Subtype屬性、Rect屬性及Quad Points 屬性，可使標注具有特征性。

（2）超鏈接注釋。超鏈接注釋結構與文本注釋結構基本一致，先對注釋對象進行設置，然后在頁面對象中進行引用即可實現(xiàn)。通常情況下，超鏈接注釋與文本標注是分離的。

4 結語

地理PDF地圖在一定程度上降低了地理信息系統(tǒng)的應用門檻，對擴大地理信息系統(tǒng)的應用范圍具有重要的意義。地理PDF地圖制圖過程是一個綜合過程，其關鍵在于如何實現(xiàn)高質量的PDF文檔輸出。只有提高文檔輸出的質量，才能增強地圖的實用性。

參考文獻

[1]李軒.地理信息系統(tǒng)的設計、實現(xiàn)與發(fā)展[J].中國新技術新產(chǎn)品，2009，（21）：22.

[2]張秀秀，張立峰.PDF文件文本內容提取研究[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2008，（36）：118-120.

[3]胡浩杰，楊春成，魏斌，等.高質量PDF地圖注記的輸出方法[J].測繪科學技術學報，2010，（6）：450-454.