基于ArcGIS平臺(tái)建立地圖更新機(jī)制的探討*

龔正娟，劉飛平

(云南省地圖院 制圖中心，云南 昆明　650034)

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基于ArcGIS平臺(tái)建立地圖更新機(jī)制的探討*

龔正娟，劉飛平

(云南省地圖院 制圖中心，云南 昆明650034)

隨著計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)的發(fā)展與測(cè)繪數(shù)據(jù)海量化，傳統(tǒng)的建庫(kù)數(shù)據(jù)與制圖數(shù)據(jù)分離的生產(chǎn)模式已不能滿(mǎn)足需求，圖庫(kù)一體化是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息管理與數(shù)字制圖一體化、解決地圖資料數(shù)據(jù)更新問(wèn)題的有效技術(shù)手段。文章探討了基于ArcGIS軟件平臺(tái)建立地圖更新機(jī)制的方法。

圖庫(kù)一體化；標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；制圖表達(dá)；制圖綜合

0　引言

地圖和世界文化有著同樣悠久的歷史，是人類(lèi)信息傳播的三大發(fā)明之一，其廣泛應(yīng)用于政治、軍事、科研、環(huán)境、教育、管理等領(lǐng)域。地圖制圖具有藝術(shù)性是為地圖學(xué)界公認(rèn)的，地圖制圖學(xué)是帶有強(qiáng)烈藝術(shù)傾向、以制圖為目的的理論、技術(shù)和藝術(shù)相結(jié)合的學(xué)科。

計(jì)算機(jī)制圖于20世紀(jì)60年代開(kāi)始，70年代實(shí)驗(yàn)，80年代生產(chǎn)，90年代取代手工作業(yè)。在地圖數(shù)據(jù)飛速更新、數(shù)據(jù)海量化、獲取方式多源化、計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下，傳統(tǒng)的制圖技術(shù)已不能滿(mǎn)足需求，如何建立高效的地圖更新機(jī)制已成為研究地圖制圖領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一[1-2]。

1　圖庫(kù)一體化必要性分析

傳統(tǒng)作業(yè)方式是圖庫(kù)分離的工作狀態(tài)，建庫(kù)與制圖通常是在兩個(gè)軟件下獨(dú)立進(jìn)行的，前者在SuperMap和ArcGIS等軟件中進(jìn)行，后者在CorelDraw或Illustrator等軟件中完成，這種模式存在的弊端是圖形成果不帶有坐標(biāo)信息，修改數(shù)據(jù)時(shí)需在建庫(kù)數(shù)據(jù)與制圖數(shù)據(jù)中分開(kāi)進(jìn)行。

圖庫(kù)一體化是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息管理與數(shù)字制圖一體化、解決地圖資料數(shù)據(jù)更新問(wèn)題的有效技術(shù)手段，是綜合考慮空間數(shù)據(jù)庫(kù)生產(chǎn)、存儲(chǔ)、管理、制圖輸出全過(guò)程的完整技術(shù)解決方案體系。包括數(shù)據(jù)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、工藝流程、數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的制定及支持工藝流程各階段數(shù)據(jù)編輯、整理，即基于同一平臺(tái)，同一可視環(huán)境，所見(jiàn)即所得的高效圖庫(kù)作業(yè)，處于圖庫(kù)一體的編輯狀態(tài)[3-4]。

建庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)檢查驗(yàn)收、制圖、圖形檢查驗(yàn)收、印刷驗(yàn)片、交付印刷，這是傳統(tǒng)作業(yè)模式，采用圖庫(kù)一體化制圖模式后可一次性作業(yè)、檢查驗(yàn)收、印刷驗(yàn)片、交付印刷，可大大縮短成圖周期。

2　關(guān)鍵技術(shù)研究

隨著ArcGIS軟件功能的不斷完善與增強(qiáng)，為圖庫(kù)一體化的實(shí)現(xiàn)提供了可行的平臺(tái)[5]?；贏rcGIS軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)圖庫(kù)一體化，數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)制圖表達(dá)過(guò)程中包含以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。

2.1建立標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)

制定符合國(guó)家建庫(kù)規(guī)范與兼顧后期制圖需求的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)建庫(kù)與制圖一體化的先決條件。總體上，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)需遵循四個(gè)主要原則，具體如下：

1)規(guī)范性，對(duì)數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、要素的分層、要素的結(jié)構(gòu)、屬性字段的定義等制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

2)現(xiàn)勢(shì)性，對(duì)數(shù)據(jù)源的選取、數(shù)據(jù)的采集方式、數(shù)據(jù)的更新手段制定合理方案，保證建立的數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)勢(shì)性較佳。

3)可擴(kuò)展性，為了保證標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性與兼容性，避免因數(shù)據(jù)庫(kù)局限性造成的重復(fù)勞動(dòng)，在建庫(kù)的前期需充分考慮數(shù)據(jù)庫(kù)的可擴(kuò)展性。

4)精度滿(mǎn)足需求，精度是評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)的地理精度與屬性精度兩個(gè)方面都應(yīng)滿(mǎn)足需求。

2.2完善符號(hào)庫(kù)、樣式庫(kù)

完善的符號(hào)庫(kù)、樣式庫(kù)是制作精美地圖的關(guān)鍵要素，需明晰符號(hào)類(lèi)別、標(biāo)準(zhǔn)、樣式，建立健全規(guī)范性與美觀(guān)性并存的符號(hào)庫(kù)及樣式庫(kù)。

2.3建立模板

完美的模板是提高制圖效率的有效手段，須制定與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)相匹配的出圖模板，模板制作包括數(shù)據(jù)分層、圖層擺放關(guān)系協(xié)調(diào)、要素符號(hào)化、分層設(shè)色、注記擺放、圖廓整飾等工作，模板建立完成后，就可通過(guò)關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，快速實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)涵蓋的任何區(qū)域的前期出圖工作，而無(wú)需像傳統(tǒng)的工藝，每出一幅地圖就要進(jìn)行符號(hào)化、分層設(shè)色等。

2.4巧用制圖表達(dá)

制圖表達(dá)是在保證建庫(kù)數(shù)據(jù)與制圖數(shù)據(jù)統(tǒng)一的前提下，不改變建庫(kù)數(shù)據(jù)空間位置關(guān)系，同時(shí)能夠滿(mǎn)足不同方式制圖方案的核心技術(shù)。制圖表達(dá)是要素類(lèi)的一個(gè)屬性，用于指定和存儲(chǔ)一系列規(guī)則，這些規(guī)則將指定要素的繪制方法。制圖表達(dá)規(guī)則是針對(duì)要素類(lèi)中各要素的類(lèi)別進(jìn)行定義的，用戶(hù)隨時(shí)可以通過(guò)修改制圖表達(dá)規(guī)則，從而更新遵循該規(guī)則的所有要素制圖表達(dá)的顯示外觀(guān)。

3　實(shí)施方案

3.1技術(shù)流程

基于ArcGIS平臺(tái)建立地圖更新機(jī)制的技術(shù)流程如圖1所示。

圖1　基于ArcGIS平臺(tái)建立地圖更新機(jī)制的技術(shù)流程圖Fig.1　Technical flow chart of map updating mechanism based on ArcGIS platform

3.2數(shù)據(jù)庫(kù)建立與更新

根據(jù)制作規(guī)范利用已有的地形圖、基礎(chǔ)地理信息、影像數(shù)據(jù)、測(cè)量數(shù)據(jù)等建立mdb或gdb格式的標(biāo)準(zhǔn)地理實(shí)體本底數(shù)據(jù)庫(kù)，建立合理的地理實(shí)體本底數(shù)據(jù)庫(kù)是建立地圖更新機(jī)制的基礎(chǔ)，因?yàn)閳D庫(kù)一體化需定期利用多渠道獲取現(xiàn)勢(shì)性較好的資料對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地理實(shí)體本底數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。數(shù)據(jù)更新包含圖形更新與屬性更新，圖形更新解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)的空間位置表象的變化問(wèn)題，屬性更新解決的是圖形不變但屬性信息發(fā)生變化的情況，數(shù)據(jù)更新的方法有刪除舊要素和增加新要素兩個(gè)步驟。

3.3出圖模板建立

出圖模板的建立主要包含以下3個(gè)內(nèi)容：

1)符號(hào)庫(kù)、樣式庫(kù)的建立，利用ArcGIS軟件可靈活選用已有符號(hào)、圖片、TrueType字體、多種組合等方式制作精美點(diǎn)線(xiàn)面及注記等符號(hào)及樣式。其中對(duì)于不常見(jiàn)的符號(hào)可選用TrueType字體方式，利用FontCreator字體編輯器軟件可以快捷制作出各種TrueType格式的字體符號(hào)。

2)要素符號(hào)化，主要包含要素圖層的上下擺放關(guān)系的協(xié)調(diào)與要素符號(hào)化，圖層的擺放順序一般由下到上依次為面—>線(xiàn)—>點(diǎn)—>注記，或?yàn)樽匀弧?經(jīng)濟(jì)—>整飾。利用已建立的符號(hào)庫(kù)、樣式庫(kù)可對(duì)要素進(jìn)行快速的符號(hào)化。注記可靈活采用智能標(biāo)注或者標(biāo)注轉(zhuǎn)化為注記兩種方式。

3)工程建立，按照上述步驟按需進(jìn)行要素的符號(hào)化，最后保存工程文件，即完成模板的建立工作。

3.4制圖綜合

在ArcGIS軟件中制圖表達(dá)為實(shí)現(xiàn)部分制圖綜合提供了便利，制圖表達(dá)規(guī)則不依賴(lài)于實(shí)體數(shù)據(jù)，即在不改變數(shù)據(jù)庫(kù)的空間位置的前提下編輯符號(hào)要素，且實(shí)現(xiàn)規(guī)則覆蓋和自由表達(dá)兩級(jí)編輯方式。將屬性覆蓋作為地理數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)和維護(hù)，并可在任何引用該制圖表達(dá)的地圖中顯示。利用制圖表達(dá)可以解決的制圖問(wèn)題有：橋梁符號(hào)與道路方向一致；道路線(xiàn)平滑、圍墻線(xiàn)反向；境界跳繪、河流漸變等。

4　結(jié)束語(yǔ)

基于ArcGIS平臺(tái)建立的圖庫(kù)一體化機(jī)制是建立地圖更新的一種可行有效的機(jī)制，ArcGIS軟件具有兼容性、擴(kuò)展性、可開(kāi)發(fā)性、廣泛應(yīng)用性，隨著其功能不斷完善，基于其平臺(tái)建立的圖庫(kù)一體化技術(shù)將會(huì)應(yīng)用得更加廣泛。

[1]羅方方.圖庫(kù)一體化技術(shù)研究[J].科技資訊，2013(15)：38-39.

[2]徐立，肖強(qiáng)，陳換新，等.利用GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行地圖制圖表達(dá)與更新[J].測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào)，2012，29(5)：386-390.

[3]王蓉，何紅梅，嚴(yán)曉斌.GIS數(shù)據(jù)與制圖數(shù)據(jù)一體化方法研究與實(shí)現(xiàn)[J].測(cè)繪與空間地理信息，2014，37(9)：142-143.

[4]潘正強(qiáng).GIS數(shù)據(jù)與制圖數(shù)據(jù)一體化建庫(kù)技術(shù)方法探討[J].測(cè)繪通報(bào)，2013(5)：89-91.

[5]孫艷新，宮林成.解析ArcGIS下的制圖表達(dá)機(jī)制[J].測(cè)繪技術(shù)裝備，2011，13(2)：51-53.

Discussion on Establishment of Map Updating Mechanism Based on ArcGIS Platform

GONG Zheng-juan，LIU Fei-ping

(Mapping Center，Yunnan Province Mapping Institute，Kunming Yunnan 650034，China)

With the development of computer graphics technology and the massive data of surveying and mapping，traditional database and mapping data separation mode of production has been unable to meet the demand.Library integration is an effective technique to realize the integration of data information management and digital mapping，and it can solve the problem of the map data update.This paper discusses the establishment of map updating mechaism based on ArcGIS software platform.

library integration；standard database；cartography；cartography generalization

2016-06-07

P 208

B

1007-9394(2016)03-0041-02

龔正娟(1986～)，女(納西族)，云南香格里拉人，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事地圖制圖方面的工作。