制作《山東省森林資源圖集》的關鍵技術

張 芬，趙 燕，譚緒泉，鞏延蘋，高 莉，羅軍偉，孫天旭，趙 青

（山東省林業(yè)監(jiān)測規(guī)劃院，山東 濟南250014）

以林業(yè)制圖為基礎制作的森林資源分布圖集，采用以地圖為主，輔以文字和統(tǒng)計圖表的多種表現(xiàn)形式，將林業(yè)資源調(diào)查成果即圖形數(shù)據(jù)和屬性統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)予以直觀的展示，全面系統(tǒng)、豐富翔實并客觀地表達該地區(qū)森林資源的現(xiàn)狀和分布情況，可以給各級政府部門制定發(fā)展規(guī)劃，實施生態(tài)保護提供直觀的依據(jù)[1]。因此制圖工作對林業(yè)工作的提升有著至關重要的作用。

《山東省森林資源分布圖集》以下簡稱《圖集》是基于最新的基礎地理數(shù)據(jù)和林業(yè)資源調(diào)查數(shù)據(jù)，利用ARCGIS 軟件中的制圖功能，通過多種地圖表達形式制作而成，圖文并茂地反映了山東省的森林資源分布狀況，展示了森林資源信息化管理的成果，為山東省生態(tài)文明建設提供了直觀的地圖參考。

1 數(shù)據(jù)來源和編制依據(jù)

《圖集》編制的基礎地理數(shù)據(jù)是由國家測繪地理信息局提供的最新公眾版1:25 萬國家基礎地理信息數(shù)據(jù)，林業(yè)專題數(shù)據(jù)是山東省森林資源動態(tài)監(jiān)測調(diào)查數(shù)據(jù)。二者都是shp 格式，CGCS2000 坐標系。

《圖集》編制的依據(jù)有《森林資源規(guī)劃設計調(diào)查技術規(guī)程》（GB/T 26424-2010）、《林業(yè)地圖圖式》（LY/T 1821）、《山東省森林資源管理信息系統(tǒng)建設規(guī)范》（DB37/T 2858－2016）第6 部分：森林資源專題圖制作。

2 技術路線

《圖集》的制作是利用ArcGIS 軟件的制圖功能，經(jīng)過把基礎地理數(shù)據(jù)和林業(yè)專題數(shù)據(jù)符號化等過程，快速有效地生成一系列符合標準的圖件，打印裝訂而成。首先是確定圖集的總體設計，即圖集尺寸、版式設計及圖集要表達的內(nèi)容等。然后對已有數(shù)據(jù)根據(jù)制圖需要進行數(shù)據(jù)處理，如圖幅拼接、數(shù)據(jù)拆分、屬性整理、地物的取舍和縮編等。接著根據(jù)相關制圖標準，確定制圖模板的圖層，制作符號庫，并把各種符號配置到制圖模板的各個圖層中，同時設置標注參數(shù)。最后利用模板，對每一縣市的數(shù)據(jù)進行地圖編輯和整飾，輸出成圖，形成最終的圖集成果數(shù)據(jù)。技術路線如圖1所示。

圖1 森林資源分布圖集制作技術路線圖

3 關鍵技術

為了準確反映森林資源分布形態(tài)，同時使圖集符合地圖制圖的原則和標準，在圖集編制的過程中需要解決一些關鍵技術問題。

3.1 符號庫的制作

符號系統(tǒng)是ARCGIS 展示數(shù)據(jù)的最基本方式，軟件本身自帶了豐富的符號庫，還支持多種方式制作符號。由于目前ArcGIS 軟件自帶符號庫不能滿足專題制圖要求，需要采用其提供的符號制作功能完成專題符號定制，將定制好的符號存儲在樣式管理器中，供制圖時直接調(diào)用[2]。

點符號可以使用TrueType 字體生成，還支持多種格式的圖片，也可以使用AdobeIllus-trator、CorelDRAW 等軟件制作出種類更豐富的點符號[3]。另外，使用符號編輯功能對已有的點符號重新設置參數(shù)、組合樣式而生成新符號，可以充分利用已有素材，簡化制圖步驟，提高工作效率。如各級行政駐地的符號就是對符號庫中的多個符號重新設置寬度、大小、顏色組合而成，如圖2。

圖2 制作的點符號

線符號支持3D 簡單線符號、3D 紋理線符號、簡單線符號、標記線符號、混列線符號、制圖線符號等多種類型，其中簡單線符號、標記線符號、混列線符號和制圖線符號是常用符號類型，通過設置符號的間隔、寬度、顏色和偏移距離等，將幾種線類型組合實現(xiàn)各類制圖需要的線符號[3]。如鐵路符號可以通過一條設置間隔的制圖線和一條空白制圖線組合而成，如圖3所示。

3.2 參考比例尺的設置

由于圖集的尺寸是固定的，即不論每個縣區(qū)的面積是多大，都要盡可能充滿整個圖面地顯示在同樣尺寸的地圖上，這就造成了每張圖的比例尺都不相同，進而每張圖上顯示的符號大小，標注大小也不一樣。比如對于鐵路來說，比例尺大的地圖上的鐵路要比比例尺小的地圖上的鐵路寬。為了保持圖集內(nèi)符號顯示的一致性，使圖集展示的內(nèi)容協(xié)調(diào)美觀，可以通過設置參考比例尺來解決這個問題。

圖3 制作的線符號

根據(jù)制圖標準中確定的符號顯示大小，確定合適的比例尺，輸入到數(shù)據(jù)框?qū)傩灾校貓D就被縮放至所輸入的比例尺下，然后在圖層屬性的顯示標簽中勾選設置參考比例尺時縮放符號，當前比例尺就設置為參考比例。在確定參考比例的情況下，各個符號有固定大小，不會隨著比例尺的縮放而變化[4]。

3.3 制圖模板的配置

配置好的制圖模板中存儲著關于自動配圖和生成標注等的所有制圖表達規(guī)則，保存在.mxt 文件中，根據(jù)地物的屬性值，通過配置文件過濾出特定的記錄，賦予具體的符號，并讀取特定屬性，生成地物的標注[5]。每次制作新的電子地圖時，在已配置的制圖模板中重新設置數(shù)據(jù)源，再經(jīng)過少量人工編輯和整飾就可以快速完成制圖工作。因此，制圖模板的配置是制圖工作的重中之重，配置好制圖模板，等于成功了大半。

制圖模板中需要設置的主要內(nèi)容包括以下5部分內(nèi)容。

(1) 頁面和打印設置

根據(jù)技術路線中確定的頁面大小輸入地圖的高度和寬度，并在布局上設置頁邊距及圖框的樣式。

(2) 圖層的確定

按照圖集表達的內(nèi)容確定所需圖層，并按照要素的重要度、制圖規(guī)范和顯示效果，調(diào)整圖層的疊放順序。本文的配置方案中包含了自然地物、各級行政駐地和界線、水系、交通等基礎地理信息圖層和林業(yè)資源數(shù)據(jù)圖層。

(3) 符號化

就是把具有某一屬性值的地物跟已有的符號樣式建立聯(lián)系，用點、線、面把地物要素形象地表達出來，這一過程要求矢量數(shù)據(jù)的屬性值必須正確，否則會出現(xiàn)表達錯誤。

(4) 圖層屬性設置

圖層屬性設置的內(nèi)容主要有以下兩點：

標注參數(shù)：由于本文所使用的數(shù)據(jù)中各級行政駐地和村莊都在一個圖層上，為了顯示不同的符號和標注樣式，需要把各級行政駐地和村莊分類，每類的標注設置一個參數(shù)。圖層屬性的標注里提供了SQL 查詢功能，通過SQL 語句對要素進行過濾，即SQL 查詢結果作為該圖層顯示的要素。比如SQL 語句設置為"NAME" LIKE '%區(qū)' OR "NAME" LIKE'%縣'，則是把縣級單位的駐地篩選出來，賦予相應的符號和標注樣式。

定義查詢：作用是在不破壞原有數(shù)據(jù)的前提下，只顯示需要的地理要素，過濾掉不符合要求的數(shù)據(jù)。如SQL 語句設置為(“NAME” LIKE '%山'OR “NAME” LIKE '%島' ) AND “NAME” NOT LIKE '%-%' AND “CLASS”in( 'HA' ,'HB' ,'HC','JE' ,'JG' ,'JF' )，則是把名字中不含“山”或者“島”但含“-”且不在所列類中的要素過濾掉。

(5) 地圖的其他整飾要素

包括圖名、圖例、指北針、比例尺、文本等。根據(jù)地圖制圖規(guī)范，按照準確、美觀、簡潔的原則將各種地圖要素結合起來，整飾形成最終的圖件、圖集成果數(shù)據(jù)。

圖4 制圖模板效果圖

4 小結

本文介紹了《圖集》制作的技術路線，總結歸納了《圖集》制作的關鍵技術，即符號庫的制作、參考比例尺的設置和制圖模板的配置。通過解決這些關鍵問題，利用ARCGIS 軟件的一體化制圖技術及多種可視化手段，按照本文設計的制圖模板配置方案，能夠簡化制圖流程，減少人工干預量和重復的機械勞動，提高了地圖編制效率，縮短了制圖的周期，保證了圖集的制圖質(zhì)量。