基于ArcGIS 的多級(jí)比例尺電子地圖制作方法研究

張菁苡

沈陽(yáng)市勘察測(cè)繪研究院有限公司 遼寧 沈陽(yáng) 110004

前言

若干或一個(gè)例尺地圖數(shù)據(jù)就是多級(jí)比例電子地圖數(shù)據(jù)的主要來(lái)源，在實(shí)際制作過(guò)程中，需要充分運(yùn)用地圖負(fù)載量的調(diào)整，這樣才能模擬出地理要素在不同分辨率狀態(tài)下的連續(xù)性，在某比例尺的相關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)下，將相關(guān)的空間信息衍生或派生出來(lái)，以此來(lái)保證不同比例尺信息可以做到自由切換。ArcGIS軟件能夠?qū)Χ嗉?jí)比例尺電子地圖的制作需求予以滿(mǎn)足，其軟件功能較為強(qiáng)大，取得的效果也較為顯著。

1 多級(jí)比例尺電子地圖分析

一般來(lái)說(shuō)，多個(gè)或一個(gè)比例尺地形圖數(shù)據(jù)就是多級(jí)比例尺電子地圖的源數(shù)據(jù)，其是通過(guò)對(duì)地圖負(fù)載量的調(diào)整，對(duì)地理要素在不同分辨率空間尺度下的變化連續(xù)性進(jìn)行模擬，并根據(jù)某比例尺提出了要求和標(biāo)準(zhǔn)，將其他比例尺的不同空間信息派生或衍生出來(lái)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、協(xié)調(diào)切換多個(gè)顯示比例尺，即為其整個(gè)制作過(guò)程。在對(duì)多級(jí)比例尺電子地圖進(jìn)行制作過(guò)程中，應(yīng)盡可能使用同一數(shù)據(jù)源，充分考慮各級(jí)地圖數(shù)據(jù)的更新。所以，制作與處理多級(jí)比例尺電子地圖的關(guān)鍵點(diǎn)就是根據(jù)顯示比例尺，選擇同一比例尺數(shù)據(jù)源的地理要素內(nèi)容，這樣才能將多級(jí)顯示比例尺與地圖負(fù)載量間的矛盾得以有效解決[1]。

2 要素選取

（1）地名。通過(guò)充分分析行政級(jí)別劃分、居民點(diǎn)圖面負(fù)載量等因素的前提下，采取以下方面，自動(dòng)選取地名要素。首先，基于對(duì)顯示比例尺充分參考的前提下，設(shè)置地物要素與注記符號(hào)。其次，在對(duì)地名點(diǎn)行政等級(jí)與重要性分析的基礎(chǔ)上，利用ArcGIS高級(jí)智能標(biāo)準(zhǔn)引擎，明確標(biāo)注地名規(guī)則，遵循動(dòng)態(tài)避讓原則，調(diào)整好不同標(biāo)注位置參數(shù)，對(duì)最佳標(biāo)注位置進(jìn)行確定、計(jì)算，以此來(lái)獲取不同比例下的地名。另外，還應(yīng)適當(dāng)修改點(diǎn)狀地名數(shù)據(jù)的重要性，這樣才能保證各級(jí)電子地圖顯示要素的一致性。根據(jù)實(shí)踐數(shù)據(jù)結(jié)果可見(jiàn)，選取點(diǎn)狀地名過(guò)程中，要注意合理設(shè)置不同動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，并對(duì)參數(shù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，從而保證獲取最為理想的效果[2]。

（2）居民地。點(diǎn)狀居民包括單幢房屋、普通房屋等，指不以比例尺表示的居民點(diǎn)要素，數(shù)據(jù)采集密度較大，分布十分廣泛，通常會(huì)在一定程度上影響電子地圖圖面清晰度。為了對(duì)點(diǎn)狀居民地目的的自動(dòng)選擇，在對(duì)顯示比例尺充分參考的前提下，還要科學(xué)設(shè)置點(diǎn)狀居民地與真形居民地，對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間、行政村、自然村間的位置予以合理把握，并對(duì)指定范圍內(nèi)的點(diǎn)狀居民利用ArcGIS軟件進(jìn)行選擇，在此過(guò)程中，應(yīng)遵循距離值要隨著比例尺增大而不斷加大的原則，從而更加準(zhǔn)確的顯示出各級(jí)居民地的層次性。

（3）道路與水系。第一，深入分析制圖范圍內(nèi)路網(wǎng)類(lèi)型，設(shè)置相關(guān)等級(jí)，掌握其分布特點(diǎn)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，道路劃分越少的等級(jí)，其簡(jiǎn)化效果也比較明顯。若是地圖覆蓋的鄉(xiāng)村小路與區(qū)域小路居多，應(yīng)將其劃分為最小等級(jí)，其中，主要街道、縣道、省道、國(guó)道以及高速等屬于“0”等級(jí)道路。而次要街道、專(zhuān)用道路、鄉(xiāng)道等則屬于“1”等級(jí)道路。第二，進(jìn)一步分析道路屬性表中的長(zhǎng)度字段，明確最佳的簡(jiǎn)化最小長(zhǎng)度值。在對(duì)道路網(wǎng)連通情況不予影響的前提下，利用ArcGIS軟件，刪除未達(dá)到重要性級(jí)別或指定值的低級(jí)別道路，獲得路網(wǎng)的取舍表示。同時(shí)，受到各種比例尺要求的影響，還應(yīng)調(diào)整道路等級(jí)，可以指定不同長(zhǎng)度，反復(fù)實(shí)施簡(jiǎn)化路網(wǎng)，以此來(lái)獲取滿(mǎn)意的取舍效果。另外，其他要素還涉及線(xiàn)狀居民地與面狀居民地，應(yīng)利用屬性代碼做到統(tǒng)一選擇，從視覺(jué)角度出發(fā)，明確顯示與否，通過(guò)弱化電子地圖顯示開(kāi)放部分的特征，保證電子地圖顯示的相似性[3]。

3 實(shí)例應(yīng)用

本案例為我國(guó)某一區(qū)域，需要制作的電子地圖比例為1∶48000、1∶96000，運(yùn)用的數(shù)據(jù)源比例尺為1∶50000，通過(guò)上述方法，自動(dòng)選取地圖要素。

第一，選擇點(diǎn)狀地名。以1∶96000比例尺地圖為例，對(duì)比地圖數(shù)據(jù)源，在所有自然村中選擇自然村占有的40%比例。第二，選擇點(diǎn)狀居民地。在對(duì)點(diǎn)狀居民地進(jìn)行自動(dòng)選取過(guò)程中，顯示設(shè)置為：真形居民地附近與行政地名附近為400米、行政村級(jí)地名附近為250米、自然村級(jí)地名附近為200米，這時(shí)就可顯示出滿(mǎn)足條件的居民地。第三，以10千米為最小長(zhǎng)度參數(shù)，結(jié)合道路等級(jí)表，保證道路網(wǎng)連通的前提下實(shí)施選擇，這時(shí)就可以獲取到理想結(jié)果。在對(duì)水系要素予以選擇時(shí)，比較類(lèi)似于道路，通過(guò)全面分析水系數(shù)據(jù)，明確最佳簡(jiǎn)化最小長(zhǎng)度參數(shù)。由此可見(jiàn)，在地圖要素的選取過(guò)程中應(yīng)用ArcGIS方法，更有利于制作多級(jí)比例尺電子地圖，從整體上看效果較為顯著[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，借助自身強(qiáng)大的功能性，ArcGIS已廣泛應(yīng)用于電子地圖制作過(guò)程中，本文通過(guò)對(duì)多級(jí)比例尺電子地圖在ArcGIS下的制作得到了以下幾點(diǎn)結(jié)論：首先，借助ArcGIS能夠選取地圖各要素，既具有較強(qiáng)的普適性，還有強(qiáng)大的操作性，此種方法與一般電子地圖制作方法相比，工作效率高且科學(xué)。其次，制作電子地圖過(guò)程中，應(yīng)確定相關(guān)要素選取的參數(shù)與選取的規(guī)則，保證更加合理的選取地圖要素。最后，在對(duì)多級(jí)比例尺電子地圖進(jìn)行制作過(guò)程中運(yùn)用ArcGIS技術(shù)，要做好充足準(zhǔn)備，結(jié)合比例尺的相關(guān)要求，處理好相關(guān)地球數(shù)據(jù)，從而提供有效的數(shù)據(jù)支撐促進(jìn)電子地圖制作。另外，在實(shí)際作業(yè)操作中，還應(yīng)結(jié)合具體要求合理劃分地圖要素等級(jí)，保證合理、正確的設(shè)置相關(guān)參數(shù)。