Arcmap在基礎(chǔ)地形打散地圖服務(wù)制作上的應(yīng)用

趙小思

（漳州市測繪設(shè)計研究院 福建省漳州市 363000）

為提高漳州市城鄉(xiāng)基礎(chǔ)地形管理與信息化應(yīng)用水平，統(tǒng)一漳州市基礎(chǔ)地形成果的內(nèi)容、深度及格式，規(guī)范基礎(chǔ)地形打散成果數(shù)據(jù)空間建庫，為城市建設(shè)的相關(guān)平臺提供基礎(chǔ)地形服務(wù)。以往的基礎(chǔ)地形服務(wù)采用將地形圖打散的方式，利用Arcmap 進行相關(guān)服務(wù)的發(fā)布。這種方式將地形矢量數(shù)據(jù)和注記信息一起打散，沒有統(tǒng)籌考慮后期的數(shù)據(jù)服務(wù)要求，不能滿足新時期信息化建設(shè)的數(shù)據(jù)服務(wù)需求。例如：不能為電子地圖提供所需興趣點以及相應(yīng)的查詢、分析功能;不方便管理專題地圖信息的顯示等。根據(jù)電子地圖制作和專題地圖服務(wù)的要求，重新梳理了基礎(chǔ)地形打散服務(wù)的制作思路。采用只打散地形矢量數(shù)據(jù)的方式，同時保留注記點的屬性信息，這樣就可以控制地圖圖面信息的顯示，如：需要圖面只顯示學(xué)校酒店醫(yī)院等，就能根據(jù)注記點的屬性篩選出相應(yīng)信息，重新標注并發(fā)布地圖服務(wù)[1]即可，避免了重復(fù)提取數(shù)據(jù)的工作。

1 基礎(chǔ)地形打散服務(wù)的制作路線

1.1 數(shù)據(jù)的預(yù)處理

數(shù)據(jù)的預(yù)處理主要利用南方CASS 軟件的標準分幅功能，其操作步驟如下：

（1）運行南方CASS 加載要打散的基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)格式為*.dwg），加載完成后全選要素，將圖層顏色設(shè)為同一顏色，本文以白色為例。此時會看到還是有很多數(shù)據(jù)顏色沒有改過來，這是因為地形數(shù)據(jù)中包含了塊參照和二維多段線。

（2）使用南方CASS 中的Explode 分解命令，將這兩類復(fù)合對象進行分解就能改變其顏色。

（3）最后用南方CASS 中的建立格網(wǎng)功能進行標準圖幅的繪制。

由于 DWG 數(shù)據(jù)主要用于描述地理實體的空間位置和幾何形狀，無法對空間數(shù)據(jù)進行分析[2]，因此還需對地形和圖幅數(shù)據(jù)（圖幅號和圖框數(shù)據(jù)）進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成Arcmap 可以處理的數(shù)據(jù)格式，如shp 格式。最終的數(shù)據(jù)是地形圖矢量數(shù)據(jù)（shp 格式、線類型）、地形圖注記（shp 格式、點類型）、圖幅號數(shù)據(jù)（shp 格式、點類型）以及圖框數(shù)據(jù)（shp 格式、面類型）。

1.2 ArcMap分析功能

疊加分析是GIS 中一種常見的分析功能，主要分為：交集、擦除、裁剪、更新疊加、分割、合并疊加、融合等[3]?；A(chǔ)地形矢量數(shù)據(jù)的打散主要用到ArcMap 中疊加分析的空間連接、相交以及數(shù)據(jù)管理工具中的融合功能。

疊加分析——空間連接是根據(jù)空間位置關(guān)系將某個要素類（連接要素類）的屬性連接到目標要素類的屬性當(dāng)中[4]。最終將目標要素類和來自連接要素類的被連接屬性輸出為新的要素類。例如：將圖幅號數(shù)據(jù)與圖框數(shù)據(jù)進行空間連接，使圖框數(shù)據(jù)獲得圖幅號的屬性信息。

圖1：基于Arcmap Model Builder 構(gòu)建的地形圖打散入庫模型

圖2：入庫前數(shù)據(jù)預(yù)覽

圖3：模型界面

疊加分析——相交是計算輸入要素的幾何交集。所有圖層和/或要素類中相疊置的要素或要素的各部分將被寫入到輸出要素類。例如：將圖框數(shù)據(jù)與地形圖矢量數(shù)據(jù)進行相交分析，實現(xiàn)對矢量地形圖數(shù)據(jù)的分幅裁剪。

制圖綜合——融合是基于指定屬性聚合要素。它能夠?qū)⒄麄€圖幅內(nèi)的所有要素重新聚合為一個新的要素，需要更新時只要按圖幅號進行相應(yīng)數(shù)據(jù)的替換就能完成更新任務(wù)，方便數(shù)據(jù)的管理和維護。

圖4：地形圖數(shù)量數(shù)據(jù)打散結(jié)果

圖5：地形圖打散地圖服務(wù)成果圖

1.3 Model Builder模型設(shè)計及實現(xiàn)

Model Builder 模塊[5]能夠調(diào)用ArcMap 的空間數(shù)據(jù)處理和分析工具，并將其可視化，從而對地形圖打散入庫的整個流程進行分析設(shè)計，最終實現(xiàn)批量化處理。基于Arcmap Model Builder 構(gòu)建的地形圖打散入庫模型的設(shè)計思路主要有以下幾個步驟:

（1）利用疊加分析——空間連接功能，將圖幅號數(shù)據(jù)與圖框數(shù)據(jù)進行空間連接，使圖框數(shù)據(jù)獲得圖幅號的屬性信息，將空間連接的結(jié)果數(shù)據(jù)命名為分幅數(shù)據(jù)，主要用來分幅地形圖數(shù)據(jù)。

（2）利用Arcmap Model Builder 中的迭代要素類對需要打散的地形圖矢量數(shù)據(jù)進行遍歷，批量輸入打散所需的地形圖矢量數(shù)據(jù)，提高工作效率。

（3）利用疊加分析——相交功能，將分幅數(shù)據(jù)與地形圖矢量數(shù)據(jù)進行相交操作，實現(xiàn)地形圖矢量數(shù)據(jù)的分幅。

（4）進行疊加分析——相交操作之后，各圖幅對應(yīng)的范圍內(nèi)會產(chǎn)生一些碎小的線要素。利用融合功能，將上一步操作產(chǎn)生的碎小線要素按“圖幅編號”字段進行融合，將圖幅內(nèi)的所有要素重新聚合為一個新的要素。最終地形圖矢量數(shù)據(jù)就按圖幅號切割成塊，即一個圖幅號對應(yīng)一塊矢量數(shù)據(jù)，方便以后數(shù)據(jù)更新。

（5）配置所需的地圖信息。根據(jù)地圖服務(wù)的需求，對地形圖注記數(shù)據(jù)中的相應(yīng)字段進行標注，最后進行地圖服務(wù)的發(fā)布。

模型的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 示范應(yīng)用

本文以190 幅地形圖為例進行打散入庫，并標注相應(yīng)的注記信息發(fā)布地圖服務(wù)。

（1）對數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)性處理，其結(jié)果主要如圖2所示。

（2）打開本文建立的模型，設(shè)置好相應(yīng)的路徑參數(shù)，如圖3所示。

（3）模型的運行結(jié)果如圖4所示。

（4）加載地形圖注記數(shù)據(jù)，并標注所需的地圖信息（可根據(jù)需要靈活選取，下文以居民地為例進行標注），發(fā)布地圖服務(wù)。其最終成果如圖5所示。

3 服務(wù)制作創(chuàng)新

3.1 優(yōu)化地圖服務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，擴展應(yīng)用范圍和深度

將以往的基礎(chǔ)地形地圖服務(wù)數(shù)據(jù)進一步梳理細化，采用矢量數(shù)據(jù)和注記信息相分離的方式進行數(shù)據(jù)處理和組織。然后根據(jù)地圖服務(wù)得需求，靈活配置圖面信息，擴展了地圖服務(wù)的應(yīng)用范圍；將注記信息轉(zhuǎn)為點類型，能夠提供相應(yīng)的查詢分析功能，提高了地圖服務(wù)應(yīng)用的深度。

3.2 基于Arcmap Model Builder構(gòu)建批量化數(shù)據(jù)處理模型

基于Arcmap Model Builder 的數(shù)據(jù)處理模型能夠有效組合Arcmap 的數(shù)據(jù)處理和分析工具，通過合理的設(shè)計處理流程，將操作步驟進行封裝、化繁為簡，實現(xiàn)矢量地形數(shù)據(jù)的批量打散，減少了大量的重復(fù)性操作，提高了生產(chǎn)效率。

4 結(jié)語

隨著技術(shù)的發(fā)展，地圖服務(wù)應(yīng)用越來越廣，以往的地圖服務(wù)制作方式漸漸不能滿足現(xiàn)在生產(chǎn)建設(shè)的需求?；A(chǔ)地形地圖服務(wù)的數(shù)據(jù)很全面，很多專題地圖服務(wù)都是根據(jù)需要在基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)中進行相關(guān)數(shù)據(jù)的提取。采用矢量數(shù)據(jù)和注記信息相分離的方式制作基礎(chǔ)地形地圖服務(wù)，同時運用Arcmap 軟件進行數(shù)據(jù)處理以及地圖標注信息的配置，能夠滿足很多專題地圖服務(wù)的需求，也能夠為電子地圖提供興趣點數(shù)據(jù)，極大擴展了基礎(chǔ)地形地圖服務(wù)的應(yīng)用范圍。