基于ArcGIS的專題地圖符號(hào)庫(kù)的建立討論

張秋月

摘要：作為世界領(lǐng)先的地理信息系統(tǒng)（GIS）構(gòu)建和應(yīng)用平臺(tái)，基于ArcGIS的專題地圖符號(hào)庫(kù)的建立使GIS社區(qū)創(chuàng)建的權(quán)威地理信息可以立即呈現(xiàn)給所有人。ArcGIS在線云基礎(chǔ)架構(gòu)、即用型底圖可供全世界的人們將地理知識(shí)應(yīng)用到政府、企業(yè)、科技、教育和媒體領(lǐng)域，可供任何需要這些信息的人（以及他們選定的共享對(duì)象）輕松隨意的加以利用。

關(guān)鍵詞：ArcGIS 專題地圖符號(hào)庫(kù) 框架建立

ArcGIS包括軟件、和用戶社區(qū)共享的權(quán)威內(nèi)容、對(duì)服務(wù)器和云平臺(tái)的支持專業(yè)工具、使協(xié)作和共享成為可能，是一個(gè)全面的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可配置的資源（例如應(yīng)用程序模板）。用戶可用其來收集、組織、管理、分析、交流和發(fā)布地理信息。ArcGIS ArcGIS系統(tǒng)確保了對(duì)規(guī)劃和決策制定至關(guān)重要的信息發(fā)布，以便所有人都可以訪問和使用地理信息。本系統(tǒng)可以在任何地點(diǎn)通過web瀏覽器、移動(dòng)設(shè)備（例如智能手機(jī)和臺(tái)式計(jì)算機(jī)）來使用。

一、ArcGIS技術(shù)分析

ArcGIS平臺(tái)提供了完整的影像能力，幫助用戶實(shí)現(xiàn)多源影像管理與服務(wù)發(fā)布，影像處理分析、信息提取，構(gòu)建面向行業(yè)的影像應(yīng)用。

ArcGIS平臺(tái)提供了60余種國(guó)內(nèi)外主流的影像傳感器支持，在ArcGIS 10.6中新增對(duì)哨兵一號(hào)、WorldView-4等數(shù)據(jù)支持，增加哨兵二號(hào)、Komsat-3的柵格產(chǎn)品類型。哨兵一號(hào)是由歐洲航天局運(yùn)營(yíng)的地球觀測(cè)衛(wèi)星，攜帶C波段合成孔徑雷達(dá)，可提供全球范圍、完全免費(fèi)、全天時(shí)連續(xù)的雷達(dá)圖像。哨兵一號(hào)數(shù)據(jù)是Landsat影像的高效補(bǔ)充。ArcGIS直接支持對(duì)Sentinel-1，2 L1C數(shù)據(jù)讀取及動(dòng)態(tài)降噪處理，并可以通過柵格函數(shù)等進(jìn)一步處理分析。以洪災(zāi)監(jiān)測(cè)為例，光學(xué)傳感器獲取影像被厚云覆蓋，在ArcGIS中加載哨兵一號(hào)前后期影像，通過波段運(yùn)算，快速獲取洪水掩沒區(qū)范圍并通過平臺(tái)分享。

二、ArcGIS的專題地圖符號(hào)庫(kù)的建立

多維數(shù)據(jù)是環(huán)保、氣象、海洋等領(lǐng)域重要數(shù)據(jù)源，ArcGIS Pr02.1中實(shí)現(xiàn)對(duì)多維數(shù)據(jù)原生添加，無需加入鑲嵌數(shù)據(jù)集，既可以加載，并自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)光軸功能，實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)在不同時(shí)間、空間維度上的可視化展示。

（一）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

工具所需要的輸入是一個(gè)表格數(shù)據(jù)（.xls，.CSV，.txt，.dbf均可以），必需的四個(gè)字段是每個(gè)點(diǎn)對(duì)的XY起止坐標(biāo)，如下圖所示，XCoor為各首都的X坐標(biāo)，YCoord為各首都的Y坐標(biāo)，BJX為北京的X坐標(biāo)，BJY為北京的Y坐標(biāo)，這里采用的是WGSI 984的坐標(biāo)系統(tǒng)。

（二）數(shù)據(jù)處理

打開XY to line工具，設(shè)置如上圖，在Line Type中有四個(gè)選項(xiàng)，這里我們選擇的是GEODISIC，lD字段設(shè)置為大洲，目的是為了保留該字段，以便將來按大洲進(jìn)行符號(hào)化。RHUMB_LINE（loxodrome line）：等角航線，是地球表面上與經(jīng)線相交成相同角度的曲線。在地球表面上除經(jīng)線和緯線以外的等角航線，都是以極點(diǎn)為漸近點(diǎn)的螺旋曲線，在航海圖（采用墨卡托投影）上又表現(xiàn)為直線。NORMAL_SECTION；法截弧，A點(diǎn)的法線與B點(diǎn)確定的法截面與橢球相交的弧線。

（三）實(shí)時(shí)處理

柵格函數(shù)支持對(duì)圖像的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)處理，省去了生成新影像產(chǎn)品的時(shí)間和空間，使得用戶所見即所得的進(jìn)行分析。目前ArcGIS共集成了100多個(gè)柵格函數(shù)，所有的柵格函數(shù)都可以調(diào)用影像服務(wù)器集群進(jìn)行分布式處理。新增雷達(dá)降噪處理、輻射校正、水文分析、填洼分析等。在ArcGIS Pr02.1中影像功能略有調(diào)整，部分柵格函數(shù)需要空間分析擴(kuò)展或者柵格分析擴(kuò)展支持方可以使用（ArcGIS Pro 2.1特有）。

（四）立體測(cè)圖

在ArcGIS 10.5中，推出了OrthoMapping高精度底圖生產(chǎn)工具，可以基于多源影像自動(dòng)化生產(chǎn)高精度DOM，2.5D點(diǎn)云、DSM等。在ArcGIS 10.6中，ArcGIS影像向攝影測(cè)量領(lǐng)域進(jìn)一步延伸，推出全新的StereoMapping。作為Ortho Mapping的有效補(bǔ)充，Stereo Mapping采用人工交互方式，實(shí)現(xiàn)高精度3D要素特征提取。

前后視影像或通過OrthoMapping工具集處理后的立體像對(duì)鑲嵌數(shù)據(jù)集可以在Pro2.1新增的StereoMap視圖直接加載，并顯示。用戶配帶快門式3D眼鏡或者紅綠眼鏡后，既可以在ArcGIS Pro中通過精準(zhǔn)的3D光標(biāo)，進(jìn)行量測(cè)和地物特征采集，并直接存儲(chǔ)為3D要素?cái)?shù)據(jù)。

（五）圖像空間分析（透視模式）

ArcGIS Pro新增透視模式，用以查看和處理傾斜圖像。當(dāng)衛(wèi)星影像以大于15。側(cè)視角被采集時(shí)，在地理投影系統(tǒng)中顯示為傾斜影像，難于進(jìn)行解譯。透視模式采用圖像坐標(biāo)系統(tǒng)（1CS）在圖像空間（以列和行）顯示圖像，通過它可將建筑物、橋梁、設(shè)施和其他要素垂直朝向顯示器的頂部，從而便于用戶進(jìn)行圖像解譯。

符號(hào)庫(kù)支持圖像空間與地理空間的靈活轉(zhuǎn)換，并可以在透視模式下實(shí)現(xiàn)其他圖像和GIS圖層與圖像的正確配準(zhǔn)?；谛l(wèi)星元數(shù)據(jù)信息（如rpc文件）使用圖像空間分析工具進(jìn)行高精度的量測(cè)和信息提取。以水文分析工具集為例，提供了填洼、流量、流向、水流長(zhǎng)度計(jì)算、分水嶺計(jì)算等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)于具有關(guān)聯(lián)作用的全局分析工具的分布式處理。

三、結(jié)語(yǔ)

ArcGIS自帶的符號(hào)庫(kù)的應(yīng)用，采用ArcGIS系統(tǒng)的符號(hào)管理器（style Manager）及Font Creator 5.6字體編輯器，為在AreGIS環(huán)境中編制專題成果圖件提供了極大方便。