Arc GIS制圖表達(dá)在天地圖電子地圖配置中的應(yīng)用

李 真

（江蘇省測繪研究所，江蘇南京 210013）

0 引言

近年來，隨著國家信息化建設(shè)與應(yīng)用的不斷深入，政府部門、社會大眾使用地理信息的頻率越來越高。地理信息在政府決策和人民生活中的需求日益迫切，為此，原國家測繪地理信息局做出了建設(shè)國家地理信息公共服務(wù)平臺的決策。而“天地圖”作為國家地理信息公共服務(wù)平臺公眾版的地理信息網(wǎng)站，向公眾提供權(quán)威、全面、統(tǒng)一的地理信息服務(wù)，打造地理信息服務(wù)的中國民族品牌。

天地圖電子地圖的編制可以使用ArcGIS軟件實(shí)現(xiàn)，對于其中的居民地?cái)?shù)據(jù)，需要配置陰影效果，但是以往的實(shí)現(xiàn)方法較為復(fù)雜，一般需要通過制圖編輯器或借助第三方軟件開發(fā)實(shí)現(xiàn)，不能直接滿足實(shí)際符號化的需要。制圖表達(dá)作為一種新的存儲模型，是ArcGIS 10及以上版本所具有的一種智能化的地圖符號化方法，基于制圖表達(dá)對居民地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行地圖配置，不僅效果美觀，更提高了地圖配置的效率［1］。本文主要介紹在ArcGIS 10.1軟件平臺上，基于制圖表達(dá)對天地圖電子地圖中的居民地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行配置的過程。

1 制圖表達(dá)

制圖表達(dá)是ArcGIS軟件具有的為完善制圖效果而研發(fā)的新模塊，是一系列規(guī)則、覆蓋和圖形。ArcGIS制圖表達(dá)是將制圖信息進(jìn)行符號化，用一種靈活的、基于規(guī)則的結(jié)構(gòu)對數(shù)據(jù)進(jìn)行符號化［2］，將之作為要素的屬性信息與數(shù)據(jù)一起存儲在地理數(shù)據(jù)庫中。在ArcGIS軟件推出制圖表達(dá)后，實(shí)現(xiàn)了電子地圖制圖自動化、規(guī)格化與個性化的統(tǒng)一，促進(jìn)了地圖生產(chǎn)效率的提高。

制圖表達(dá)是根據(jù)規(guī)則符號化表達(dá)要素的一種高級途徑，可以從要素的空間幾何圖形中繪制出不同的圖形，可以用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式來為要素量身定制符號，使用制圖表達(dá)制作地圖可以使用地理處理來達(dá)到自動化，真正實(shí)現(xiàn)符號系統(tǒng)的共享應(yīng)用。

制圖表達(dá)規(guī)則包含符號圖層和幾何效果，以定義制圖表達(dá)中一組相關(guān)要素的繪制方式［3］。制圖表達(dá)符號化要素的能力取決于制圖表達(dá)規(guī)則的結(jié)構(gòu)，制圖表達(dá)規(guī)則對于要素類中各要素的類別進(jìn)行定義，這些規(guī)則用于控制數(shù)據(jù)的最終外觀。

制圖表達(dá)分為規(guī)則制圖表達(dá)和自由制圖表達(dá)。規(guī)則制圖表達(dá)指對要素進(jìn)行符號化的處理，按照預(yù)先制定好的規(guī)則進(jìn)行表達(dá)。自由制圖表達(dá)是按照制圖要求，分開要素和符號化，將符號表現(xiàn)形式編輯好，分別存儲到數(shù)據(jù)庫中。

2 制圖表達(dá)規(guī)則創(chuàng)建

制圖表達(dá)規(guī)則主要由符號圖層和幾何外觀構(gòu)成，一個制圖表達(dá)必須擁有一個或者多個符號圖層［4］。

創(chuàng)建和編輯制圖表達(dá)規(guī)則主要有以下3種較為常見的方式：第一種是將ArcGIS中的符號方案直接轉(zhuǎn)化為制圖表達(dá)，通過要素類屬性在Symbology選項(xiàng)下的編輯實(shí)現(xiàn)制圖表達(dá)的重用和共享。第二種是在ArcCatalog中的要素類屬性中創(chuàng)建或者編輯新的規(guī)則，這種方式適合比較簡單要素的制圖表達(dá)，而且必須是在沒有數(shù)據(jù)可用的情況下制定新的規(guī)則。第三種是添加制圖表達(dá)地理處理工具［5］。

在實(shí)際的應(yīng)用過程中，每個要素圖層均可以創(chuàng)建一個或多個制圖表達(dá)規(guī)則，而每一個制圖表達(dá)規(guī)則是由點(diǎn)、線、面等符號圖層和幾何圖層構(gòu)成。

覆蓋是制圖表達(dá)規(guī)則特定于要素的異常處理，可以在地理數(shù)據(jù)庫中存儲和維護(hù)，也可以對要素幾何進(jìn)行覆蓋，以修改要素的外觀。

3 制圖表達(dá)在居民地?cái)?shù)據(jù)地圖配置中的應(yīng)用

在天地圖電子地圖配置中，為更美觀、更直接地展示居民地要素?cái)?shù)據(jù)，一般需要對居民地要素?cái)?shù)據(jù)配置三維立體效果，而傳統(tǒng)的地圖配置方法往往需要通過制圖編輯器或借助第三方軟件二次開發(fā)輔助進(jìn)行，過程較為復(fù)雜且配圖效率較低，現(xiàn)使用ArcGIS的制圖表達(dá)功能進(jìn)行居民地要素?cái)?shù)據(jù)的地圖配置，可以較為簡單、快捷地滿足居民地要素?cái)?shù)據(jù)的配置要求，具體的電子地圖配置過程如下。

（1）制圖表達(dá)轉(zhuǎn)化。首先選中天地圖圖層中的居民地要素，針對該要素將符號系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為制圖表達(dá)，如圖1所示。

圖1 符號系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為制圖表達(dá)

在將符號系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為制圖表達(dá)的過程中，Rule ID Field主要用于記錄居民地要素?cái)?shù)據(jù)所使用的制圖表達(dá)規(guī)則，而Override Field主要用于存儲制圖表達(dá)規(guī)則特定于居民地要素的覆蓋值，主要包括要素的移動、覆蓋和刪除等。

制圖表達(dá)轉(zhuǎn)換完成后，可以發(fā)現(xiàn)在居民地要素?cái)?shù)據(jù)圖層屬性的樣式菜單項(xiàng)中，新增了Representation選項(xiàng)卡，即制圖表達(dá)選項(xiàng)卡，如圖2所示。雙擊此制圖表達(dá)選項(xiàng)卡即可對居民地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行制圖表達(dá)規(guī)則的創(chuàng)建與修改。

圖2 添加制圖表達(dá)規(guī)則

由于天地圖電子地圖最終按不同切片級別分級進(jìn)行顯示，因此需要分別對不同切片級別下的居民地要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行制圖表達(dá)轉(zhuǎn)換，以市級天地圖為例，顯示級別分別為18級、19級、20級，具體顯示比例如表1所示。

表1 地圖分級情況

（2）制圖表達(dá)規(guī)則的設(shè)置。在居民地?cái)?shù)據(jù)地圖配置中最關(guān)鍵的即為線型符號的制圖表達(dá)規(guī)則設(shè)置。首先對線符號樣式在制圖表達(dá)規(guī)則中添加“Move”效果，設(shè)置偏移規(guī)則，實(shí)現(xiàn)圖層的偏移。

由于天地圖的每一級別顯示比例尺不同，對于制圖表達(dá)規(guī)則的設(shè)置也需要針對每一顯示級別分別設(shè)置，具體規(guī)則設(shè)置為：①顯示級別為18級時，Y方向的偏移量設(shè)置為-1 pt，X方向不偏移，線寬為2 pt；②顯示級別為19級時，Y方向的偏移量設(shè)置為-2 pt，X方向不偏移，線寬為3 pt；③顯示級別為20級時，Y方向的偏移量設(shè)置為-3 pt，X方向不偏移，線寬為4 pt，如圖3所示。

在對每一個顯示級別線符號樣式的Move規(guī)則設(shè)置完成后，使用顏色減淡，并將線條顯示顏色的RGB值設(shè)置為（225，224，222）。

圖3 20級居民地?cái)?shù)據(jù)偏移規(guī)則設(shè)置

（3）各圖層顏色配置。制圖表達(dá)規(guī)則設(shè)置完成后，進(jìn)行各圖層的顯示設(shè)置。將按照single symbol符號化后的居民地圖層放置在基于制圖表達(dá)創(chuàng)建的圖層上方。將原始居民地圖層的線符號填充與邊框顏色RGB統(tǒng)一設(shè)置成（251，251，250）。將政區(qū)面襯在最底部，并將政區(qū)面符號顏色RGB設(shè)置為（245，244，238）。

最終，居民地要素?cái)?shù)據(jù)配置得到的效果如圖4所示。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，計(jì)算機(jī)地圖制圖已基本替代傳統(tǒng)的地圖繪制，實(shí)現(xiàn)了地圖制圖技術(shù)的歷史性變革，極大提高地圖配置的工作效率和工作質(zhì)量。ArcGIS10是ESRI公司出品的一系列GIS軟件，利用ArcGIS制圖表達(dá)功能，通過建立相應(yīng)的規(guī)則，對天地圖中的居民地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行地圖配置，使之呈現(xiàn)三維立體展示效果，不僅有效減少人工制圖編輯的工作量，更避免使用其他圖形編輯軟件進(jìn)行二次處理，在提高數(shù)據(jù)空間處理能力的同時，實(shí)現(xiàn)了符號的個性化和規(guī)范化處理，有效提高制圖效率。

圖4 居民地要素三維配置效果