基于不同軟件的地圖線(xiàn)狀要素編制研究

劉萍

摘 要：該文以CorelDRAW和Adobe Illustrator為研究對(duì)象，分析了二者在線(xiàn)狀要素編繪、數(shù)據(jù)處理和符號(hào)庫(kù)建立等方面的差異，研究認(rèn)為，AI相對(duì)于CD的突出優(yōu)勢(shì)主要包括：便捷的線(xiàn)條拼接功能；更為精確、完善的線(xiàn)條平滑方式；支持對(duì)象多層描邊；可建立線(xiàn)狀符號(hào)樣式庫(kù)等方面。對(duì)比可知，AI所具有的突出優(yōu)勢(shì)與地圖編制的關(guān)聯(lián)性更密切，更有利于地圖的線(xiàn)狀要素編繪和數(shù)據(jù)處理。

關(guān)鍵詞：地圖制圖 線(xiàn)狀要素 CorelDRAW Adobe Illustrator

中圖分類(lèi)號(hào)：P283 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）11（b）-0104-03

1 地圖線(xiàn)狀要素的表達(dá)

線(xiàn)狀要素是形成地圖圖面的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)骨架，通常情況下，在地圖各類(lèi)要素中占有相當(dāng)大的比例。線(xiàn)狀符號(hào)除了表示道路、河流等線(xiàn)狀地理要素外，也常用來(lái)表示行政邊界、湖泊水岸等面狀要素的輪廓線(xiàn)，還可用于表示流線(xiàn)、鋒面等專(zhuān)題對(duì)象。地圖編繪中線(xiàn)狀符號(hào)設(shè)計(jì)主要包括源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、繪制、編輯、樣式整飾等方面，既存在較嚴(yán)格的俗成規(guī)范，也有隨技術(shù)支持的發(fā)展而出現(xiàn)的創(chuàng)新表達(dá)，不同軟件環(huán)境下的實(shí)現(xiàn)路徑和方法也不斷完善。對(duì)于CorelDRAW（以下簡(jiǎn)稱(chēng)CD）和Adobe Illustrator（以下簡(jiǎn)稱(chēng)AI），由于自身架構(gòu)體系的不同，即使面對(duì)相同的線(xiàn)型效果，具體的操作過(guò)程和技巧也存在差異；同時(shí)，各自特有的功能又可實(shí)現(xiàn)另一款軟件難以達(dá)成的效果；加之制圖部門(mén)的習(xí)慣傾向、設(shè)計(jì)人員的個(gè)體偏好和熟悉程度，都可能造成軟件的選擇并非最佳方案，制圖效率受到影響。

地圖編制的很多原始資料只能通過(guò)掃描成柵格圖像進(jìn)入計(jì)算機(jī)，這些資料不可以直接用于地圖的制作，需要進(jìn)行矢量化處理，即地圖數(shù)字化。諸如道路、河流、境界線(xiàn)之類(lèi)的線(xiàn)狀符號(hào)是地圖的骨架，在地圖內(nèi)容中往往占據(jù)了相當(dāng)大的比例，因此線(xiàn)狀要素的繪制是數(shù)字化的主要任務(wù)之一。地圖線(xiàn)狀要素本質(zhì)上主要體現(xiàn)為封閉或不封閉的折線(xiàn)段、平滑曲線(xiàn)或其組合線(xiàn)條等類(lèi)型，CD和AI中分別使用“貝塞爾曲線(xiàn)”和“鋼筆”工具，基本可滿(mǎn)足線(xiàn)狀要素的編繪需求。其中，線(xiàn)條節(jié)點(diǎn)的接續(xù)、增刪、屬性變更、拆分和結(jié)合等是關(guān)鍵。

2 線(xiàn)狀要素繪制

2.1 結(jié)束當(dāng)前線(xiàn)條繪制

貝塞爾工具和鋼筆工具都是連續(xù)單擊左鍵繪制線(xiàn)條的工具，繪制過(guò)程中，無(wú)法通過(guò)雙擊或單擊右鍵結(jié)束當(dāng)前線(xiàn)條的繪制，然而地圖數(shù)字化過(guò)程中，通常要連續(xù)繪制多條線(xiàn)條，此時(shí)結(jié)束當(dāng)前線(xiàn)條繪制開(kāi)始新線(xiàn)條的繪制是一項(xiàng)極其頻繁的操作。針對(duì)此情況，CD和AI都可以通過(guò)切換工具來(lái)實(shí)現(xiàn)，即繪制完一條曲線(xiàn)時(shí)，選擇其他任一種工具，然后重新選擇貝塞爾工具/鋼筆工具開(kāi)始另一線(xiàn)條的繪制，此方法操作簡(jiǎn)單，但數(shù)字化線(xiàn)條很多的情況下，來(lái)回切換工具極其浪費(fèi)時(shí)間，對(duì)此，兩平面軟件各有其解決之道。CD中，繪制完線(xiàn)條最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，按回車(chē)鍵可結(jié)束該線(xiàn)條的繪制，接下來(lái)可直接開(kāi)始繪制另一線(xiàn)條；而在AI中，在按住Ctrl鍵的前提下可直接開(kāi)始另一線(xiàn)條的繪制。

2.2 分次繪制同一線(xiàn)條

地圖顯示要素比較多時(shí)，往往不能一次數(shù)字化完畢，需要分次作業(yè)完成；有時(shí)甚至單一的線(xiàn)條也需分次繪制；此外，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的更新等原因，也可能導(dǎo)致對(duì)某些線(xiàn)狀要素進(jìn)一步的補(bǔ)充，如延長(zhǎng)、曲線(xiàn)閉合等。針對(duì)分次繪制同一線(xiàn)條的情況，在CD中，用“選擇工具”選中相應(yīng)的線(xiàn)條，然后切換至貝塞爾曲線(xiàn)等工具才能從該線(xiàn)條的某一端點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行進(jìn)一步的繪制，處理線(xiàn)條比較多的時(shí)候，此方法需要在貝塞爾曲線(xiàn)工具和選擇工具間來(lái)回切換，耗費(fèi)時(shí)間；而在AI中，則相對(duì)簡(jiǎn)單，在選中鋼筆工具的條件下，當(dāng)鋼筆符號(hào)“筆尖”移至待處理線(xiàn)條的某一個(gè)端點(diǎn)時(shí)，鋼筆工具符號(hào)右下角的形狀由“X”變?yōu)椤埃堋?，點(diǎn)擊該端點(diǎn)即可開(kāi)始該線(xiàn)條的進(jìn)一步繪制。雖然AI中鋼筆工具對(duì)于非閉合線(xiàn)條的端點(diǎn)具有無(wú)差別自動(dòng)感應(yīng)功能，但是若兩個(gè)端點(diǎn)距離非常近甚至完全重合時(shí)，則難將其區(qū)分開(kāi)，此時(shí)可雙擊待處理線(xiàn)條將其隔離編輯，也可以采用其他方式來(lái)選擇目標(biāo)端點(diǎn)。

3 線(xiàn)狀要素編輯

矢量繪圖軟件中完成的數(shù)字化草圖需要做進(jìn)一步的調(diào)整以提高準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)質(zhì)量；后期根據(jù)專(zhuān)題圖的編制需要，也往往需要做進(jìn)一步處理以達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。地圖編制中，線(xiàn)狀要素的編輯主要包括節(jié)點(diǎn)增減、線(xiàn)條連接中斷、曲線(xiàn)弧度調(diào)整等操作，整體來(lái)說(shuō)，在CD和AI中都可通過(guò)單獨(dú)運(yùn)用某種工具或工具與相關(guān)命令相結(jié)合的方式來(lái)完成，但是在具體實(shí)現(xiàn)方法上，兩者存在較大的差異（見(jiàn)表1）。

4 外源矢量線(xiàn)要素?cái)?shù)據(jù)的處理

在矢量繪圖軟件中，基礎(chǔ)地理要素對(duì)象既可由該軟件繪制而得，也可以導(dǎo)入外源專(zhuān)業(yè)地圖制圖軟件生產(chǎn)的地理數(shù)據(jù)。軟件格式的兼容性差異導(dǎo)致外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入到矢量繪圖軟件后，可能存在線(xiàn)條打斷、曲線(xiàn)不平滑等現(xiàn)象，難以直接使用，而應(yīng)做進(jìn)一步處理。針對(duì)從ArcGIS導(dǎo)出的矢量線(xiàn)要素?cái)?shù)據(jù)中存在的兩個(gè)主要問(wèn)題，分析討論CD和AI的處理方式。

4.1 中斷線(xiàn)條的拼接

將ArcGIS矢量數(shù)據(jù)導(dǎo)入到矢量繪圖軟件中存在的一大問(wèn)題為完整線(xiàn)條自動(dòng)斷開(kāi)呈多段，當(dāng)中斷線(xiàn)條符號(hào)樣式為平頭、寬度較大的時(shí)候，斷裂處會(huì)比較突出，從而導(dǎo)致完整道路出現(xiàn)破碎感，為此，需要將同一道路的各段拼合成一條完整的線(xiàn)條。

在CD中，可以綜合利用“選擇工具”和Shift鍵依次選中各段，點(diǎn)擊“合并”圖標(biāo)將各段合并成一條線(xiàn)，但此時(shí)的線(xiàn)條只完成數(shù)量上的邏輯整合，并未實(shí)現(xiàn)各中斷處相鄰節(jié)點(diǎn)的接合，沒(méi)有成為嚴(yán)格意義上的一個(gè)對(duì)象。如果合并的為湖泊之類(lèi)面狀要素的邊界，此時(shí)不可以填充顏色，需要使用“形狀工具”依次將各斷點(diǎn)處端點(diǎn)移動(dòng)融合成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)量比較大的情況下效率較低。相比之下，AI對(duì)中斷線(xiàn)條的拼接只需要針對(duì)選定的分段線(xiàn)條，執(zhí)行“對(duì)象>路徑>連接”（Ctrl+J）命令，即可比較便捷地將各段線(xiàn)條合并成完整的一條，且中斷處兩端點(diǎn)自動(dòng)融合。

4.2 曲線(xiàn)平滑化

ArcGIS中的線(xiàn)狀要素通常由“折線(xiàn)工具”或“多邊形工具繪制”而成，線(xiàn)條節(jié)點(diǎn)為尖突的不可導(dǎo)性質(zhì)，而所謂曲線(xiàn)路徑只是通過(guò)使節(jié)點(diǎn)的數(shù)目足夠多來(lái)增強(qiáng)視覺(jué)上的平滑感。此方法繪制的線(xiàn)狀要素盡管仍能反映空間對(duì)象關(guān)系、滿(mǎn)足數(shù)據(jù)查詢(xún)、分析等GIS操作，但只是連續(xù)曲線(xiàn)離散化的解決方式，不能真實(shí)反映某些自然曲線(xiàn)要素（如河流），且輸出后的視覺(jué)效果還需改善。在CD和AI中均可在保持線(xiàn)條整體形狀和幾何特征不變的情況下對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)平滑。

CD和AI都具有減少節(jié)點(diǎn)功能。在CD中，用“形狀工具”選中一條線(xiàn)條中需要平滑的節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)尖突程度應(yīng)滿(mǎn)足一定閾值），通過(guò)調(diào)整屬性欄“減少節(jié)點(diǎn)”滑塊的數(shù)值（0～100），即可對(duì)選定部分的曲線(xiàn)進(jìn)行一定平滑處理。

在AI中，一方面，平滑處理對(duì)象可以是一條或多條線(xiàn)條中的部分或全部；另一方面，“簡(jiǎn)化”對(duì)話(huà)框中，在基本的“簡(jiǎn)化路徑”選項(xiàng)之上，增加了“角度閾值”（0°～180°）的控制項(xiàng)，制圖者可利用此選項(xiàng)控制最小平滑角度，綜合利用上述兩控制項(xiàng)，可以靈活得到不同層次的平滑效果。

5 線(xiàn)狀符號(hào)樣式庫(kù)建立與應(yīng)用

地圖符號(hào)種類(lèi)繁多，常需要保證同系列地圖風(fēng)格的統(tǒng)一及地圖符號(hào)的后續(xù)重用性，為推動(dòng)專(zhuān)題地圖設(shè)計(jì)出版的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，GIS制圖軟件中多配置“符號(hào)庫(kù)”功能在CD中可通過(guò)“符號(hào)管理器”建立點(diǎn)符號(hào)庫(kù)；AI，能通過(guò)“符號(hào)面板”或“圖形樣式面板”建立點(diǎn)符號(hào)庫(kù)和面符號(hào)庫(kù)。但是直至CD的X5版本，除了實(shí)線(xiàn)、虛線(xiàn)、符號(hào)適合路徑編輯法繪制線(xiàn)型可入庫(kù)外，其他線(xiàn)型都不可以，無(wú)法建立具有可用意義的線(xiàn)符號(hào)庫(kù)（盡管通過(guò)藝術(shù)筆觸可以嘗試制作，但后期更改麻煩）；而在AI中可以利用“畫(huà)筆面板”或“圖形樣式面板”建立線(xiàn)符號(hào)樣式庫(kù)。

AI中選定已設(shè)定好樣式的線(xiàn)符號(hào)，在“畫(huà)筆”面板中新建“圖案畫(huà)筆”，確定符號(hào)的起始部分、拐角部分及結(jié)尾部分等各部分，即可完成線(xiàn)狀符號(hào)的設(shè)計(jì)制作；也可以通過(guò)單擊“圖形樣式”面板右下方的“新建圖形樣式”圖標(biāo)或拖拽入面板的方式，可將選定的線(xiàn)狀符號(hào)樣式存儲(chǔ)至當(dāng)前文檔的圖形樣式庫(kù)之中，面板中也會(huì)增加相應(yīng)的略縮圖，可對(duì)其重命名。此后，在該文檔中單擊此略縮圖即可將相應(yīng)符號(hào)樣式應(yīng)用在選中的線(xiàn)狀要素之上。若要將存儲(chǔ)的線(xiàn)狀符號(hào)樣式運(yùn)用于其他文檔中的線(xiàn)要素，則需要將符號(hào)樣式存儲(chǔ)為“樣式庫(kù)”文件（保存時(shí)文檔全局所有物件樣式同步入庫(kù)，對(duì)于不想保留的樣式需再自行刪除），在新文檔中載入應(yīng)用（但文檔頁(yè)面內(nèi)線(xiàn)狀符號(hào)與圖形樣式庫(kù)中符號(hào)樣式相互獨(dú)立，即線(xiàn)狀符號(hào)樣式不會(huì)隨樣式庫(kù)內(nèi)容的更新而同步更新）。《某飲用水水源保護(hù)區(qū)范圍圖》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《水源圖》）線(xiàn)符號(hào)庫(kù)制作示例如下。

《水源圖》由一幅1∶3.8萬(wàn)全區(qū)范圍圖及3幅1∶1.5萬(wàn)一級(jí)保護(hù)區(qū)范圍圖組成。雖然各圖分開(kāi)完成，但是內(nèi)部要素的類(lèi)型（線(xiàn)要素組要包括行政區(qū)劃界線(xiàn)及暈線(xiàn)、道路、河道、保護(hù)區(qū)范圍界線(xiàn)）及其符號(hào)樣式基本相同，為了全圖風(fēng)格的統(tǒng)一，制作過(guò)程中利用AI的“圖形樣式”功能。（1）將全區(qū)范圍圖中設(shè)計(jì)好的線(xiàn)狀要素的符號(hào)樣式全部存儲(chǔ)到圖形樣式面板之中，并按實(shí)際地物重命名（圖1）；（2）刪除非相關(guān)符號(hào)樣式后點(diǎn)擊面板左下方“圖形樣式庫(kù)菜單”選擇“保存圖形樣式”，在彈出的“將圖形樣式存儲(chǔ)為庫(kù)”對(duì)話(huà)框中，對(duì)庫(kù)命名為“水源地”并選擇存儲(chǔ)路徑（推薦默認(rèn)路徑，以便軟件啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)載入）；（3）打開(kāi)各個(gè)一級(jí)保護(hù)區(qū)范圍圖文檔，依次選擇“圖形樣式庫(kù)菜單>用戶(hù)定義>水源地”，即可選擇該樣式庫(kù)中任意符號(hào)樣式應(yīng)用在對(duì)應(yīng)要素上。

6 結(jié)語(yǔ)

CD和AI都能很好地配合制圖人員制作視覺(jué)良好的地圖。運(yùn)用CD所能完成的地圖效果，在AI中往往也能實(shí)現(xiàn)，且大多數(shù)情況下實(shí)現(xiàn)的途徑更多、操作更簡(jiǎn)單，反之則不然。雖然能實(shí)現(xiàn)相近的效果，但兩軟件仍舊存在一定的差異，具有各自特定的優(yōu)勢(shì)。CD相對(duì)于AI所具有的地圖制圖相關(guān)突出優(yōu)勢(shì)主要包括文字打散、最近使用字體選擇、面狀符號(hào)圖案填充方法等方面，而AI相對(duì)于CD的突出優(yōu)勢(shì)則更多，主要包括：（1）便捷的線(xiàn)條拼接功能；（2）更為精確、完善的線(xiàn)條平滑方式；（3）支持對(duì)象多層描邊；（4）可建立線(xiàn)狀符號(hào)樣式庫(kù)等方面。對(duì)比可知，AI所具有的突出優(yōu)勢(shì)與地圖編制的關(guān)聯(lián)性更密切，更有利于地圖的線(xiàn)狀要素編繪和數(shù)據(jù)處理。

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