天地圖·河北政務(wù)版矢量地圖配圖方法探討

郝慧迪?王克堅?王春光?粱京源

摘要：結(jié)合天地圖·河北（政務(wù)版）平臺電子地圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)實際，探討河北省14到20級矢量地圖與poi數(shù)據(jù)的配圖方法。數(shù)據(jù)來源于天地圖·河北（公眾版）與河北省1：1萬DLG基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)，參照OneMap地圖制圖模板V4.0與天地圖公眾版的線上展示效果，利用ArcGis10.1進行天地圖·河北（政務(wù)版）矢量地圖與注記的配圖。實現(xiàn)天地圖·河北（政務(wù)版）平臺矢量電子地圖數(shù)據(jù)的快速制作，為下一步切片工作提供數(shù)據(jù)支撐，對“天地圖”各省級節(jié)點政務(wù)版矢量電子地圖配圖方法提供參考。

關(guān)鍵詞：天地圖·河北（政務(wù)版）；OneMap；ArcGis10.1；地圖配圖

一、前言

國家地理信息公共服務(wù)平臺簡稱“天地圖”，是自然資源主管部門主導(dǎo)，向社會提供不同種類的地理信息在線服務(wù)的政府官方網(wǎng)站，它由國家級、省級、市縣級三級節(jié)點構(gòu)成，以一體化在線服務(wù)模式，推進地理信息資源共享應(yīng)用，服務(wù)經(jīng)濟、社會發(fā)展。河北省地理信息公共服務(wù)平臺簡稱“天地圖·河北”，是國家地理信息公共服務(wù)平臺的河北省分節(jié)點。目前，河北省地理信息公共服務(wù)平臺已建設(shè)完成公眾版、政務(wù)版、基礎(chǔ)版三個版本，旨在互聯(lián)網(wǎng)、河北省電子政務(wù)網(wǎng)和涉密網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，為不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的用戶提供權(quán)威、準(zhǔn)確、現(xiàn)實性強的地理信息公共服務(wù)。隨著國家信息化建設(shè)的不斷深入，全面提升河北省地理信息的公共服務(wù)能力，發(fā)揮基礎(chǔ)測繪成果在各行業(yè)、各部門的應(yīng)用保障作用日益關(guān)鍵。地理信息公共服務(wù)平臺就是將基礎(chǔ)測繪成果展現(xiàn)在用戶面前的一扇窗口，通過提供基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)的方式，應(yīng)用于各個行業(yè)、領(lǐng)域，以地圖形式為各行業(yè)構(gòu)建專業(yè)的系統(tǒng)提供地理信息資源支撐。天地圖·河北政務(wù)版主要運行在河北省政務(wù)外網(wǎng)中，為全省的政府機關(guān)、事業(yè)單位提供專業(yè)地理信息服務(wù)，滿足了政務(wù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中用戶對地理信息服務(wù)的需求。本文以天地圖·河北政務(wù)版為例，探討天地圖·河北政務(wù)版平臺中矢量地圖與注記的配圖方法和流程。為天地圖省級節(jié)點政務(wù)版配圖工作提供借鑒參考。

二、數(shù)據(jù)來源與組織形式

根據(jù)《基礎(chǔ)地理信息公開表示內(nèi)容的規(guī)定（試行）》與《數(shù)字城市地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)要求（CH/T9013-2012）》，天地圖·河北政務(wù)版數(shù)據(jù)的來源為：從基礎(chǔ)版數(shù)據(jù)中提取可公開的信息，并依法通過省級以上（含省級）測繪地理信息主管部門保密技術(shù)處理的、面向服務(wù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)以及目錄與元數(shù)據(jù)。天地圖·河北政務(wù)版矢量電子地圖配圖處理所用到的數(shù)據(jù)主要來源于天地圖·河北公眾版數(shù)據(jù)，并提取河北省基礎(chǔ)測繪成果數(shù)據(jù)庫中1：1萬DLG（數(shù)字線劃圖）中相關(guān)可公開的數(shù)據(jù)作為補充，嚴(yán)格依據(jù)《基礎(chǔ)地理信息公開表示內(nèi)容的規(guī)定》（國測成發(fā)﹝2010﹞8號）要求所列范圍，數(shù)據(jù)內(nèi)容包括政區(qū)與境界、定位基礎(chǔ)、居民地及設(shè)施、植被、地貌、交通、管線、水系等。

本文所使用的數(shù)據(jù)采用2000國家大地坐標(biāo)系（CGCS2000），坐標(biāo)單位為度。由于Shapefile格式數(shù)據(jù)顯示與渲染速度差，而個人數(shù)據(jù)庫（Personal GDB）存儲容量有限，所以選擇文件型數(shù)據(jù)庫（File GDB）作為數(shù)據(jù)存儲格式。數(shù)據(jù)以層（layer）形式進行存儲，一個要素類（Feature Class）存在多個要素（Feature），每一個要素（Feature）對應(yīng)一個符號（Symbol）[1]。下文所有的處理均是在數(shù)據(jù)經(jīng)過預(yù)處理與檢查規(guī)范并完整的前提下進行的。

三、配圖流程

（一）地圖分級分層

電子地圖配圖的第一步是對地圖進行分級分層，首先創(chuàng)建圖層組，通過圖層組控制每個級別顯示的圖層，并確認(rèn)每級比例尺下顯示的內(nèi)容[2]，實現(xiàn)一個圖層組對應(yīng)一個顯示比例尺，河北省范圍內(nèi)顯示的比例尺按照從小到大，分別為14級、15級、16級、17級、18級、19級和20級，顯示的比例尺分別為1：36071、1：18036、1：9018、1：4509、1：2254、1：1127到1：564逐級增大。14、15級顯示圖層有公路線、鐵路線、水系線、境界線、植被多邊形、水系多邊形、等高線、省級政區(qū)，16級相應(yīng)增加了居民地多邊形圖層，17到20級又增加了道路層級線圖層，在18到20級加入1：1萬DLG數(shù)據(jù)庫中相關(guān)數(shù)據(jù)圖層包括水系附屬設(shè)施點（HFCP）、水系要素點（HYDP）、水系附屬設(shè)施線（HFCL）、居民地點（RESP）、居民地附屬設(shè)施點（RFCP）、居民地面（RESA）、居民地附屬設(shè)施線（RFCL）、等高線高程點（TERP）、其他地貌要素點（TFCP）、區(qū)域界線（BRGL）、交通附屬設(shè)施點（LFCP）、交通附屬設(shè)施線（LFCL）、植被與土質(zhì)要素線（VEGL）、等高線高程點（TERL）等。在圖層屬性的定義查詢中通過語句來控制各個級別顯示內(nèi)容，各級別只顯示滿足查詢條件的數(shù)據(jù)。

（二）地圖符號化

地圖的符號化就是使用地圖符號去展示數(shù)據(jù)的過程，包括標(biāo)準(zhǔn)符號化（Symbology）和制圖表達（Representation）兩部分。進行地圖符號化之前需要安裝上制作好的字體庫和符號庫，完成對符號樣式的創(chuàng)建、編輯操作[3]。本次配圖使用OneMap 配圖模板V4.0中的符號庫，使用了自制的TrueType 字體Public_V4.0.ttf與simhei3.ttf。制圖符號包括點、線、面三種類型，主要有標(biāo)注點、道路線（公路、鐵路）、水系線、境界線、水系面、植被面、省級政區(qū)面等。

1.點符號化

POI點參照OneMap配圖模板V4.0提供的矢量標(biāo)注模板，如圖1所示在符號系統(tǒng)選項卡中進行唯一值符號化，連接上河北省地名地址數(shù)據(jù)，依據(jù)實際情況補充河北銀行的符號。交通信號燈（17到20級）與品牌詞圖層僅顯示符號，地名地址興趣點圖層需要顯示符號與標(biāo)注。來源于1：1萬DLG數(shù)據(jù)庫中的點符號，根據(jù)《地理信息公共服務(wù)平臺電子地圖數(shù)據(jù)規(guī)范》設(shè)置。

2.道路符號化

由于城市中道路等級多壓蓋關(guān)系復(fù)雜，為了使道路網(wǎng)更貼合實際，使用符號級（symbol level）來體現(xiàn)符號的層次，實現(xiàn)同級或不同級道路的融合與疊加。根據(jù)《天地圖電子地圖符號與注記說明（2015）》中對顏色、線型、寬度等的要求[3]對道路線、鐵路線、水系線與境界線符號進行設(shè)置，首先將公路、鄉(xiāng)縣道、匝道、鄉(xiāng)道匝道圖層（16到20級顯示）置于公路圖層組中，在圖層組屬性的組合選項卡下，單擊符號級按鈕進入符號級的設(shè)置框，通過勾選連接與合并復(fù)選框設(shè)置體現(xiàn)道路的疊加關(guān)系，顯示效果與設(shè)置如圖2所示。

3.面符號化

依據(jù)《天地圖電子地圖符號與注記說明（2015）》中矢量地圖符號與注記表，對水系面、綠地面、政區(qū)面的樣式設(shè)置，操作較簡單，在此不做詳細說明。

4.標(biāo)注

標(biāo)注就是在地圖中標(biāo)記位置、名稱、數(shù)量、性質(zhì)等信息的說明文字。文字標(biāo)注位置的選擇與排列，將直接影響到電子地圖的清晰易讀性和使用價值[4]。需要進行標(biāo)注的主要有地名地址點、主要道路與水系面名稱。

天地圖·河北政務(wù)版標(biāo)注的處理使用了Maplex標(biāo)注引擎，可以實現(xiàn)更好的標(biāo)注效果。通過設(shè)置標(biāo)注的優(yōu)先級、要素的權(quán)重實現(xiàn)重要地物標(biāo)注的優(yōu)先放置。如圖3所示，在標(biāo)注管理器中依據(jù)SQL查詢劃分不同類，設(shè)置各類的標(biāo)注樣式與放置屬性[5]。可以靈活地為點標(biāo)注定義區(qū)域，根據(jù)配圖標(biāo)準(zhǔn)要求，考慮到圖面負(fù)載將文字放置在注記符號八個方向的優(yōu)先順序分別為：右、左、下、上、右上、右下、左下、左上，還可以設(shè)置線標(biāo)注的樣式、線標(biāo)注的重復(fù)標(biāo)注設(shè)置以及面標(biāo)注的樣式及位置。

當(dāng)標(biāo)注文字長度超過8個漢字時，則分兩行顯示。應(yīng)用基于ArcGIS Desktop研發(fā)的標(biāo)注換行工具，依據(jù)居民點和POI點名稱文件中的關(guān)鍵字將源數(shù)據(jù)圖層中的Name字段進行分隔，然后在ArcGIS中通過Maplex設(shè)置實現(xiàn)標(biāo)注換行，從而達到換行不拆分關(guān)鍵字的效果。

5.制作制圖表達

制圖表達是要素的一種屬性，基于一定的制圖規(guī)則對數(shù)據(jù)進行符號化的過程，包含了符號圖層與幾何效果，用來定義制圖表達中一組相關(guān)要素的繪制方式[6]。在圖層上右鍵選擇將符號系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為制圖表達。涉及制圖表達的有居民地陰影樣式與水印制作（可以理解為顯示效果優(yōu)化的一部分，具體操作見下節(jié)）。

四、顯示效果優(yōu)化

17到20級大級別比例尺下，為了使圖面效果更加真實、美觀，需要顯示居民地的陰影樣式，將居民地的符號表示轉(zhuǎn)為制圖表達。如圖4所示，在制圖表達規(guī)則中添加一個移動規(guī)則，來實現(xiàn)居民地的陰影樣式。17、18級的偏移量設(shè)置為Y方向2pt，19、20級為Y方向4pt。

14到20級每個級別都要顯示天地圖·河北字樣的水印，并且要按照奇行奇列、偶行偶列的規(guī)則顯示，使用先制作好的水印符號，以河北省范圍面為原始數(shù)據(jù)右鍵轉(zhuǎn)換為制圖表達，并在圖層的符號系統(tǒng)選項卡中添加已經(jīng)制作好的制圖表達規(guī)則，即可使用水印的符號進行填充。同時在顯示選項卡中設(shè)置圖層的透明度為75%，達到可看出水印且不影響主要內(nèi)容的效果。

為了增加圖面的清晰度與易讀性，需要將大量密集的poi點進行抽稀處理。使用Point distance與Subpoint工具，在14到20級分別設(shè)定不同的搜索半徑，依據(jù)點的優(yōu)先級與NAME字段長短進行篩選[7]，最終結(jié)果14到20級的點數(shù)量分別為93263、45279、63514、100049、170318、241798、147966、202525個。

五、結(jié)語

如今，電子地圖的應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，政府部門對天地圖的應(yīng)用需求大增，如何實現(xiàn)天地圖的快速制作、圖面效果準(zhǔn)確美觀顯得愈益重要。建成的天地圖·河北政務(wù)版將為政府部門與事業(yè)單位提供權(quán)威、統(tǒng)一、便捷的地理信息服務(wù)，對于推動地理信息資源共享，促進河北省地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有積極的意義。

參考文獻

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作者單位：郝慧迪、王春光、粱京源，河北省自然資源信息中心（河北省空間地理大數(shù)據(jù)中心）天地圖事業(yè)部；王克堅，河北省第三測繪院

責(zé)任編輯：周航