地圖制圖中ArcGIS制圖表達(dá)的實(shí)踐探析

韓慧崢

（河北省制圖院，石家莊 050000）

1 引言

傳統(tǒng)地圖制圖需要在建設(shè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)后，運(yùn)用專(zhuān)業(yè)制圖軟件，結(jié)合符號(hào)化方案制定自動(dòng)符號(hào)化，以此為基礎(chǔ)通過(guò)制圖編輯來(lái)實(shí)現(xiàn)成圖。在這個(gè)過(guò)程中，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失和破壞的問(wèn)題，而且若建庫(kù)數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，需要同時(shí)修改兩套數(shù)據(jù)，會(huì)導(dǎo)致工作量的增大需要同時(shí)修改兩套數(shù)據(jù)，會(huì)導(dǎo)致工作量的增大。ArcGIS推出了全新的制圖表達(dá)功能，可以將要素類(lèi)制圖與符號(hào)信息存儲(chǔ)在要素字段中，實(shí)現(xiàn)建庫(kù)與制圖數(shù)據(jù)管理及生產(chǎn)的一體化，提升地圖制圖效果。

2 ArcGIS圖表達(dá)概述

2.1 概念

ArcGIS屬于一種可伸縮、全面的地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，Representation制圖表達(dá)是其中一個(gè)非常重要的功能，基本上，所有的地圖制圖都可以通過(guò)ArcGIS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理分析，甚至可以直接在ArcGIS中完成全部制圖過(guò)程。尤其是在ArcGIS 9.2中，推出了制圖表達(dá)的規(guī)則與覆蓋功能后，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、規(guī)格化與個(gè)性化的統(tǒng)一，幫助解決了彼此之間的沖突，也因此促進(jìn)了地圖生產(chǎn)效率的提高。

制圖表達(dá)是一種新的制圖符號(hào)化理念，也是建立在規(guī)則之上的智能化制圖方法，其不僅擁有豐富表現(xiàn)力的符號(hào)，而且能夠在制圖編輯過(guò)程中依照制圖要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)符號(hào)的動(dòng)態(tài)編輯修改。制圖表達(dá)屬于要素類(lèi)的一部分，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，可以運(yùn)用要素形式進(jìn)行管理，其本身不是新的圖層或者數(shù)據(jù)類(lèi)型。為了能夠滿足不同地圖對(duì)于表達(dá)方式的不同要求，制圖類(lèi)中的一個(gè)要素類(lèi)通常都會(huì)支持多種制圖表達(dá)。在實(shí)際應(yīng)用中，制圖表達(dá)能夠?qū)⒎?hào)信息與要素幾何位置共同存儲(chǔ)在要素類(lèi)中，用戶能夠根據(jù)自身需求，對(duì)要素的符號(hào)表達(dá)進(jìn)行重新定義，從而促進(jìn)地圖制圖質(zhì)量及效益的提高[1]。

2.2 規(guī)則

制圖表達(dá)規(guī)則是制圖表達(dá)方案中一個(gè)非常重要的組成部分，能夠包含的規(guī)則較多，其本身由符號(hào)圖層和幾何外觀構(gòu)成，能夠?qū)σ仡?lèi)中的一組要素如何進(jìn)行符號(hào)化進(jìn)行定義。通常情況下，一個(gè)制圖表達(dá)至少需要具備一個(gè)符號(hào)圖層，也可以由多個(gè)符號(hào)圖層實(shí)現(xiàn)復(fù)雜效果。圖層中符號(hào)化方案的存在，主要是為了對(duì)符號(hào)進(jìn)行重復(fù)利用，以屬性儲(chǔ)存的方式，存儲(chǔ)在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中。

制圖表達(dá)可以分為兩種形式：

一是規(guī)則制圖表達(dá)，強(qiáng)調(diào)對(duì)要素進(jìn)行符號(hào)化處理，結(jié)合預(yù)先制定好的規(guī)則實(shí)現(xiàn)，如果要素出現(xiàn)變化，符號(hào)化形式會(huì)自動(dòng)更新；

二是自由制圖表達(dá)，需要依照制圖要求，做好符號(hào)表現(xiàn)形式的編輯，將要素與其符號(hào)化表現(xiàn)割裂開(kāi)來(lái)，若制圖過(guò)程中過(guò)度使用自由制圖表達(dá)，可能會(huì)對(duì)繪圖性能造成影響[2]。

3 ArcGIS制圖表達(dá)中地圖制圖的實(shí)踐應(yīng)用

以某高校園區(qū)“交通服務(wù)”為主題，進(jìn)行校園交通服務(wù)地圖制圖工作。在相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)中，包含了各種服務(wù)設(shè)施以及重要標(biāo)志，現(xiàn)狀道路與河流，面狀建筑即綠地等。在地圖制圖中需要先在ArcMap中依照制圖要求，對(duì)相關(guān)符號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后將其轉(zhuǎn)化為制圖表達(dá)的符號(hào)規(guī)范化及個(gè)性化表達(dá)，復(fù)雜地物表達(dá)等。地圖制圖環(huán)節(jié)，需要以道路作為導(dǎo)向，開(kāi)展整體骨架編繪工作，將校園道路轉(zhuǎn)分為校外主干道、校內(nèi)主干道以及校內(nèi)次要道路，不同道路符號(hào)在樣式及寬度上有著不同的表達(dá)形式，然后還需要做好校園內(nèi)主要建筑的符號(hào)化，對(duì)綠地進(jìn)行渲染，對(duì)服務(wù)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注[3]。在地圖制圖中，ArcGIS制圖表達(dá)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 符號(hào)系統(tǒng)共享

制圖表達(dá)規(guī)則通常存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)于需要?jiǎng)?chuàng)建制圖表達(dá)的要素圖層，同樣需要存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中，才能最正常轉(zhuǎn)換為制圖表達(dá)。這樣的存儲(chǔ)方式改變了原本將符號(hào)化信息存放在ArcMap或者.lyr等客戶端文件中的模式，能夠?qū)崿F(xiàn)符號(hào)系統(tǒng)的共享。對(duì)于同一套數(shù)據(jù)而言，創(chuàng)建不同應(yīng)用目的的制圖表達(dá)符號(hào)，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用在相應(yīng)需求的地圖中。以該案例為例，一共需要將四個(gè)要素類(lèi)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的制圖表達(dá)規(guī)則，因此在符號(hào)化過(guò)程中，必須選擇對(duì)應(yīng)規(guī)則來(lái)對(duì)符號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行分享，分別對(duì)道路線、教學(xué)樓等建筑面以及生活服務(wù)方式等進(jìn)行表達(dá)。

3.2 屬性變化表達(dá)

在該高校交通符號(hào)設(shè)計(jì)中，根據(jù)道路等級(jí)屬性來(lái)表現(xiàn)不同道路，在創(chuàng)建制圖表達(dá)后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)道路等級(jí)的動(dòng)態(tài)表達(dá)，如果對(duì)相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，則數(shù)據(jù)庫(kù)中的表達(dá)規(guī)則會(huì)根據(jù)變化后的屬性值，繪制出規(guī)則屬性對(duì)應(yīng)的顯示效果[4]。

3.3 復(fù)雜地物處理

制圖表達(dá)規(guī)則可以通過(guò)預(yù)先制定的符號(hào)規(guī)則，對(duì)符號(hào)進(jìn)行顯示，而符號(hào)的顯示效果則可以依照地圖制圖的實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置。制圖規(guī)則設(shè)置中，不僅能夠?qū)Ψ?hào)的基本信息如大小、形狀、顏色等進(jìn)行設(shè)置，還可以選擇相應(yīng)的顯示方式，一是壓蓋方式設(shè)置，例如在道路交叉口的自動(dòng)處理，可以在街區(qū)道路符號(hào)中進(jìn)行覆蓋，以此來(lái)完成道路交叉口的自動(dòng)處理；二是線狀尾部交叉，可以于尾部將實(shí)線線型顯示出來(lái)，確保線狀要素的尾部實(shí)交；三是由向點(diǎn)角度自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，如噴泉、房屋等，在地圖中可以設(shè)置為以角度屬性項(xiàng)進(jìn)行自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

3.4 位置沖突設(shè)置

如果制圖表達(dá)規(guī)則無(wú)法滿足地圖制圖要求，則需要運(yùn)用好自由表達(dá)即覆蓋，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)狀態(tài)的充分模擬，可以將一條線段分割為數(shù)段，實(shí)現(xiàn)符號(hào)化。例如，如果需要在道路與河流的交接位置，表現(xiàn)橋的特征，可以運(yùn)用地理處理工具Create Overpass，以對(duì)應(yīng)制圖表達(dá)圖層作為輸入，以橋符號(hào)及相關(guān)聯(lián)掩模作為輸出，結(jié)合ArcMap中的Representation工具，完成對(duì)顏色、大小、方向等的調(diào)增，對(duì)地圖進(jìn)行完善。其他特殊表達(dá)包括鐵路與公路交匯位置的隧道、建筑自動(dòng)沿道路方向排列，樹(shù)與十字符號(hào)的移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)等，都可以運(yùn)用制圖表達(dá)規(guī)則及覆蓋實(shí)現(xiàn)，以這種方法來(lái)解決位置沖突問(wèn)題，不會(huì)導(dǎo)致原始要素幾何特征及空間位置的改變，與原始數(shù)據(jù)存在密切關(guān)聯(lián)，能夠充分體現(xiàn)出制圖表達(dá)的個(gè)性化與人性化[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在地圖制圖中，大量使用ArcGIS制圖表達(dá)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的高效處理，對(duì)制圖過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行處理，可以極大地降低地圖制圖工作量，提高地圖制圖效率和質(zhì)量。不過(guò)，在運(yùn)用制圖表達(dá)后，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)圖形顯示效果降低的情況，重新繪制能力會(huì)有效下降，而且無(wú)法方便地對(duì)制圖編輯工具進(jìn)行使用。基于此，相關(guān)技術(shù)人員在地圖制圖過(guò)程中，應(yīng)該做好ArcGIS制圖表達(dá)的應(yīng)用研究，促進(jìn)生產(chǎn)銷(xiāo)量的進(jìn)一步提高。