引江濟(jì)淮工程電子地圖設(shè)計(jì)研究

陳 齊

（安徽省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院有限公司 合肥 230088）

1 研究區(qū)概況

引江濟(jì)淮工程是一項(xiàng)跨流域的重大水資源配置和綜合利用工程，以樅陽(yáng)縣的樅陽(yáng)引江樞紐和無(wú)為縣的鳳凰頸引江樞紐為起點(diǎn)，經(jīng)過(guò)引江濟(jì)巢、江淮溝通、江水北送三段輸水河渠向皖北及河南周口、商丘地區(qū)供水，輸水線路自南向北呈條帶狀，介于東經(jīng)115.24°～117.29°，北緯31.13°～33.91°之間，地勢(shì)由平原、丘陵構(gòu)成，跨長(zhǎng)江流域和淮河流域，地處暖溫帶與亞熱帶過(guò)渡地區(qū)。工程建設(shè)任務(wù)以城鄉(xiāng)供水和發(fā)展江淮航運(yùn)為主，結(jié)合灌溉補(bǔ)水和改善巢湖及淮河水生態(tài)環(huán)境，主要涉及水利及交通兩大行業(yè)。

2 電子地圖設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及比例尺設(shè)置

引江濟(jì)淮工程電子地圖以天地圖為基礎(chǔ)地圖，開(kāi)展設(shè)計(jì)和研究，為保證引江濟(jì)淮工程各類地理空間數(shù)據(jù)位置的統(tǒng)一性，同時(shí)與天地圖底圖位置匹配，本研究在在進(jìn)行空間數(shù)據(jù)庫(kù)建立的過(guò)程中，選擇統(tǒng)一各平面和高程基準(zhǔn)，其中平面坐標(biāo)系采用CGCS2000 坐標(biāo)系（高斯-克呂格投影，中央經(jīng)線117°），高程基準(zhǔn)采用1985 國(guó)家高程基準(zhǔn)。

以天地圖的金字塔層級(jí)分級(jí)規(guī)則為基礎(chǔ)，結(jié)合引江濟(jì)淮的空間分布特征及經(jīng)緯度范圍，本研究在比例尺設(shè)置方面，級(jí)別從7 級(jí)（比例尺1 ∶295,829,355.45）開(kāi)始，最大級(jí)別為20 級(jí)（1 ∶564.25），各定級(jí)與天地圖保持一致。

2.2 地理要素分析及分級(jí)設(shè)置

地理要素是地圖的主要表達(dá)成分，一般通過(guò)不同的地圖符號(hào)來(lái)把地理信息展示在地圖中。引江濟(jì)淮工程電子地圖的地理要素主要圍繞工程供水和航運(yùn)兩個(gè)方面專題，空間分布方面主要圍繞輸水河渠和航道中心線呈線狀分布，通過(guò)地理要素分析，梳理引江濟(jì)淮工程電子地圖主要地理數(shù)據(jù)類型包括基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、線路數(shù)據(jù)、樞紐建筑物、跨河建筑物、渠系交叉建筑物、內(nèi)河助航、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、建設(shè)管理等8 個(gè)大類，具體內(nèi)容見(jiàn)分級(jí)設(shè)置內(nèi)容。

為保證電子地圖在各級(jí)顯示時(shí)地理要素的均衡展示，本研究對(duì)引江濟(jì)淮各要素進(jìn)行分級(jí)設(shè)置展示，其中宏觀尺度為7～10 級(jí)，7 級(jí)展示省界、工程受水范圍、引江濟(jì)淮輸水河渠，8 級(jí)展示航道中心線、引江濟(jì)淮八大樞紐、江水北送段泵站，9 級(jí)展示周邊樞紐工程、港口，并將八大樞紐細(xì)化拆分為干線泵站、干線水閘、船閘展示；宏觀尺度體現(xiàn)引江濟(jì)淮工程引調(diào)水線路經(jīng)過(guò)的區(qū)域、重要節(jié)點(diǎn)工程的空間位置以及與周邊樞紐港口等要素的相互關(guān)系，突出工程長(zhǎng)距離、跨區(qū)域、跨流域調(diào)水的特點(diǎn)。中觀尺度為11～13 級(jí)，11 級(jí)展示渡槽、倒虹吸、錨地、服務(wù)區(qū)、高點(diǎn)視頻監(jiān)控，12 級(jí)展示AIS、VHF、雷達(dá)、電子卡口、水位站點(diǎn)、雨量站點(diǎn)，13 級(jí)展示管護(hù)道路等；中觀尺度展示工程主要水利建筑物、主要航運(yùn)建筑物、監(jiān)測(cè)站的空間位置及屬性信息，進(jìn)一步強(qiáng)化引江濟(jì)淮工程的空間結(jié)構(gòu)特征。微觀尺度為14～20 級(jí)，14 級(jí)展示渠系交叉泵站、渠系交叉涵閘、跌水跌井、橋梁，15 級(jí)展示普通視頻監(jiān)控等，16 級(jí)別展示各類航標(biāo)；微觀尺度進(jìn)一步細(xì)化工程空間結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)工程與其他水利、航運(yùn)工程的細(xì)部關(guān)系。具體分級(jí)設(shè)置見(jiàn)表1。

表1 分級(jí)要素設(shè)置表

2.3 色彩及符號(hào)設(shè)計(jì)

顏色是電子地圖平臺(tái)最具表現(xiàn)力的元素之一，本研究在進(jìn)行色彩設(shè)計(jì)時(shí)，遵循符合大眾認(rèn)知、整體搭配協(xié)調(diào)、體現(xiàn)視覺(jué)層次的原則，主色選用具有水利行業(yè)特征的藍(lán)色，用于電子地圖的導(dǎo)航欄、狀態(tài)欄、主要按鈕及水利工程相關(guān)圖標(biāo)；輔色選用橘黃色，保證與主色調(diào)的搭配協(xié)調(diào)，用于提醒、告警消息以及航運(yùn)工程相關(guān)圖標(biāo)，體現(xiàn)電子地圖的視覺(jué)層次。

地圖的符號(hào)化是電子地圖的基礎(chǔ)，其是表達(dá)地圖內(nèi)容的重要手段。本研究在進(jìn)行符號(hào)設(shè)計(jì)時(shí)，采用形狀、尺寸、色彩三個(gè)視覺(jué)變量，遵循準(zhǔn)確性、形象性、一致性的原則。形狀方面：（1）對(duì)于有明確圖式符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要素類，參照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（《內(nèi)河助航標(biāo)志（GB5863-1993）》《水利空間要素圖式與表達(dá)規(guī)范（SL730-2015）》）設(shè)計(jì)圖式符號(hào)；（2）對(duì)于無(wú)圖式符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要素類，參考行業(yè)慣用圖式符號(hào)；（3）無(wú)參考的符號(hào)，在整體風(fēng)格基礎(chǔ)上進(jìn)行符號(hào)的設(shè)計(jì)。尺寸方面，根據(jù)要素類的重要性，分大、中、小三個(gè)尺寸。色彩方面，主要依據(jù)主色、輔色進(jìn)行水利要素和航運(yùn)要素的色彩設(shè)置，對(duì)于其他要素，在保證整體協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理設(shè)置。

3 成果展示

根據(jù)電子地圖設(shè)計(jì)章節(jié)關(guān)于引江濟(jì)淮工程電子地圖的設(shè)計(jì)研究的描述，本研究基礎(chǔ)SuperMap 平臺(tái)進(jìn)行地理要素的數(shù)據(jù)處理以及電子地圖平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，為保證電子地圖的實(shí)用性，成果還通過(guò)圖例、搜索、空間量測(cè)等工具，方便用戶使用。

4 結(jié)語(yǔ)

電子地圖作為可視化的實(shí)地圖，已得到廣泛使用。本文根據(jù)引江濟(jì)淮工程特點(diǎn)，從數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及比例尺設(shè)置、地理要素分析及分級(jí)設(shè)置、色彩和符號(hào)設(shè)計(jì)等三個(gè)方面，進(jìn)行引江濟(jì)淮工程電子地圖設(shè)計(jì)研究，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一套電子地圖系統(tǒng)，形象生動(dòng)地表達(dá)引江濟(jì)淮工程的主要內(nèi)容及工程特性，方便工程管理人員熟悉并管理工程，并對(duì)引調(diào)水工程及水利航運(yùn)行業(yè)的電子地圖設(shè)計(jì)具有借鑒意義■