基于Illustrator MAPublisher的地圖制圖應(yīng)用研究

摘 要：本文針對(duì)傳統(tǒng)地圖制圖方法得到的地圖分辨率過低、清晰度無法滿足實(shí)際所需的問題，對(duì)基于Illustrator MAPublisher的地圖制圖進(jìn)行了應(yīng)用研究。以某鄉(xiāng)鎮(zhèn)為研究區(qū)域，采集地圖制圖資料，并完成基礎(chǔ)測(cè)繪；基于地圖制圖資料，完成基礎(chǔ)地圖繪制。將繪制的地圖導(dǎo)出，與傳統(tǒng)方法應(yīng)用下的制圖效果進(jìn)行比較后可知，基于Illustrator MAPublisher的制圖方法所得地圖分辨率、清晰度更高，更能夠滿足研究區(qū)域未來規(guī)劃與建設(shè)需要。

關(guān)鍵詞：Illustrator MAPublisher；地圖；制圖

中圖分類號(hào)：P 28" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著地理信息系統(tǒng)（GIS）不斷發(fā)展，地圖制圖技術(shù)也日新月異。其中，Illustrator MAPublisher是一種基于矢量圖的地圖編輯軟件，可為地圖制作者提供強(qiáng)有力的工具，使地圖制作更高效且精準(zhǔn)。Illustrator MAPublisher是Adobe Illustrator和ESRI MapPublisher的結(jié)合體，利用了Adobe Illustrator強(qiáng)大圖形編輯功能和ESRI MapPublisher的地圖編輯功能，為地圖制作者提供了一種全新的地圖編輯方式[1]。

1 研究區(qū)域選擇

本文以某鄉(xiāng)鎮(zhèn)為例，基于Illustrator MAPublisher對(duì)該研究區(qū)域進(jìn)行地圖制圖，探索具備可行性和有效性的地圖制圖和生產(chǎn)模式。研究區(qū)域?yàn)榭h人民政府駐地，地處縣城中心區(qū)。該鄉(xiāng)鎮(zhèn)的總土地面積為3 960 ha，總耕地面積為1 620 ha，海拔高度為1 260 m。全鎮(zhèn)年平均降雨量為367.8 mm，年平均氣溫為11.7 ℃，全年無霜期為234 d[2]。據(jù)最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，該鄉(xiāng)鎮(zhèn)下轄17個(gè)社區(qū)和13個(gè)行政村，城鎮(zhèn)有14 667個(gè)，城鎮(zhèn)人口98 750人，職工50 912人。基礎(chǔ)設(shè)施方面，25個(gè)行政村實(shí)現(xiàn)了電通郵、電話通電話，23個(gè)村通路、通水19個(gè)，有線電視通有線電視17個(gè)。

2 地圖制圖資料采集與基礎(chǔ)測(cè)繪

ArcGIS軟件在數(shù)據(jù)編輯與處理方面具有卓越的性能，能方便地對(duì)矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行各種操作。首先，可以利用其強(qiáng)大的選取功能，根據(jù)研究需求精確地選擇所需矢量要素。其次，利用編輯功能，可以對(duì)選定的矢量要素進(jìn)行修改、調(diào)整和完善，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精度[3]。此外，ArcGIS軟件還提供了豐富的工具，便于處理要素間的相互關(guān)系，例如建立空間關(guān)聯(lián)、計(jì)算距離和面積等。

進(jìn)行矢量要素編繪時(shí)，除了基本的道路、水系、居民點(diǎn)和企事業(yè)單位等數(shù)據(jù)外，還可以根據(jù)研究需求添加其他要素，例如地形、植被分布等[4]，有助于更全面地了解研究區(qū)的地理環(huán)境特征，為后續(xù)的分析和決策提供有力支持。

獲取地圖制圖相關(guān)資料后，需要完成基礎(chǔ)測(cè)繪。對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、比例尺轉(zhuǎn)換等。在地圖制作過程中，原始數(shù)據(jù)可能使用不同的坐標(biāo)系，因此需要將數(shù)據(jù)從一種坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為另一種坐標(biāo)系[5]。將地理坐標(biāo)從經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為投影坐標(biāo)，或者將投影坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為平面直角坐標(biāo)。轉(zhuǎn)換過程中涉及的計(jì)算包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)、轉(zhuǎn)換后坐標(biāo)的精度評(píng)估。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程如公式（1）、公式（2）所示。

x=（Li·a）/（1+Li·cosLj）·b （1）

y=（Lj·a）/（1+Lj·b） （2）

式中：x為經(jīng)緯度轉(zhuǎn)投影橫坐標(biāo)；Li為經(jīng)度；Lj為維緯度；a、b為轉(zhuǎn)換系數(shù)；y為經(jīng)緯度轉(zhuǎn)投影縱坐標(biāo)。

地圖比例尺是地圖上的距離與實(shí)際地面距離的比率。在地圖制作過程中，根據(jù)地圖比例尺對(duì)地圖元素進(jìn)行縮放，例如比例尺為1∶1 000時(shí)，地圖上1單位長(zhǎng)度代表實(shí)際1 000單位長(zhǎng)度[6]。比例尺轉(zhuǎn)換涉及的計(jì)算包括將實(shí)際距離轉(zhuǎn)換為地圖距離和將地圖距離轉(zhuǎn)換為實(shí)際距離。比例尺轉(zhuǎn)換過程如公式（3）所示。

Qs=Qd·δ （3）

式中：Qs為實(shí)際距離；Qd為地圖距離；δ為比例尺。

實(shí)際距離和地圖距離可以是長(zhǎng)度、寬度或高度，比例尺是一個(gè)比例。除此之外，還需要將球面或圓柱面上的地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)，并結(jié)合地圖投影法。在地圖制作過程中，需要根據(jù)地理信息選擇合適的投影方法，并對(duì)投影結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)估[7]。投影計(jì)算包括根據(jù)投影公式計(jì)算平面坐標(biāo)、根據(jù)平面坐標(biāo)反算地理坐標(biāo)。

3 基于Illustrator MAPublisher的基礎(chǔ)底圖繪制

MAPublisher是連接ArcGIS與Illustrator的橋梁，可以有效解決二者在地圖設(shè)計(jì)方面存在的局限性問題。利用Illustrator MAPublisher提供的圖層管理、矢量繪制工具和多個(gè)畫板，直觀和精確地進(jìn)行設(shè)計(jì)[8]?；贗llustrator MAPublisher的基礎(chǔ)底圖繪制流程如圖1所示。

在Illustrator MAPublisher中，根據(jù)測(cè)繪需求，選取適當(dāng)?shù)挠成渫队?，?duì)已有的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從中選出所需的基本底圖。選擇映射投影時(shí)，需要考慮地圖的類型、范圍和目的等因素。例如，對(duì)于大范圍地圖，可以選擇等角投影或等面積投影；對(duì)于小范圍地圖，可以選擇正形投影或斜軸等面積投影。

在空間數(shù)據(jù)處理方面，可以根據(jù)需要使用各種方法和技術(shù)。例如，可以使用MAPublisher的簡(jiǎn)化線和平滑線工具對(duì)矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；可以使用重采樣和濾波技術(shù)對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；可以使用裁剪和融合技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在符號(hào)化方面，可以根據(jù)數(shù)據(jù)類型和制圖要求選擇合適的符號(hào)。例如，對(duì)于點(diǎn)狀數(shù)據(jù)，可以選擇圓形、方形等符號(hào)；對(duì)于線狀數(shù)據(jù)，可以選擇實(shí)線、虛線和曲線等符號(hào)；對(duì)于面狀數(shù)據(jù)，可以選擇填充、漸變等符號(hào)。

繪制一張地圖時(shí)，基本資料會(huì)影響繪制方式的選擇。為了選擇最合適的制圖樣式，制圖者需要綜合考量多種因素。Mapbulisher是Arcgis10和IllustratorCS5的接口，它能夠完整地保存空間數(shù)據(jù)庫中的空間和屬性信息，為精確科學(xué)制圖提供強(qiáng)有力的支撐。對(duì)底圖進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、樣式選取后，提取、歸納測(cè)繪文字中的重要元素和相關(guān)目標(biāo)，并在CS5中自動(dòng)生成元素符號(hào)和關(guān)聯(lián)符號(hào)。

4 導(dǎo)出地圖與制圖效果分析

以上述某鄉(xiāng)鎮(zhèn)研究區(qū)域的職能分布為例，根據(jù)元素標(biāo)志的設(shè)計(jì)過程，本文確定元素目標(biāo)的重點(diǎn)為地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展、交通基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和自然環(huán)境資源等。在IllusterMAPublishe中，為3個(gè)主題增加色彩主題，以供選擇。為進(jìn)一步降低圖面復(fù)雜度，可按照?qǐng)D2所示的規(guī)劃地圖設(shè)計(jì)多個(gè)對(duì)象符號(hào)、關(guān)系符號(hào)等。

在此基礎(chǔ)上，繪制城鄉(xiāng)鎮(zhèn)職能分布圖概念規(guī)劃地圖，如圖3所示。

對(duì)導(dǎo)出的地圖制圖效果進(jìn)行分析。將基于Illustrator MAPublisher的制圖結(jié)果與傳統(tǒng)方法制圖結(jié)果進(jìn)行比較，效果對(duì)比如圖4所示。

圖4中的2組圖直觀地比較了基于Illustrator MAPublisher的制圖方法和傳統(tǒng)制圖方法得到的地圖。通過觀察可以發(fā)現(xiàn)，基于Illustrator MAPublisher制圖方法的地圖（圖4（a））中的各項(xiàng)元素展示更清晰，具有更高的視覺效果和可讀性。相反，采用傳統(tǒng)制圖方法的地圖（圖4（b））缺失部分重要元素，整體較模糊，無法為后續(xù)相關(guān)研究提供可靠依據(jù)。

具體來說，圖4（a）在展示地圖元素過程中，采用了更精細(xì)的符號(hào)和色彩設(shè)計(jì)，因此地圖更直觀、易于理解。同時(shí)，該地圖還充分考慮了地圖的層次感和空間感，將不同元素進(jìn)行合理排布和疊加，形成了清晰明了的地圖層次結(jié)構(gòu)。

圖4（b）在展示地圖元素過程中采用了較簡(jiǎn)單的符號(hào)和色彩設(shè)計(jì)，地圖的整體視覺效果較差。同時(shí)，由于缺失部分重要元素，因此該地圖難以準(zhǔn)確表達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的空間結(jié)構(gòu)和特征。此外，該地圖在細(xì)節(jié)處理上也存在不足之處，例如道路標(biāo)注的字體和顏色不夠清晰，難以辨認(rèn)。

綜上所述，基于Illustrator MAPublisher的制圖方法所得地圖具有更高的質(zhì)量和精度，能夠?yàn)楹罄m(xù)相關(guān)研究提供更可靠、有效的依據(jù)。而傳統(tǒng)制圖方法所得地圖存在一些不足之處，難以滿足現(xiàn)代鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃和管理的需求。

為了更深入地比較2種制圖方法的地圖制圖效果，可以將地圖分辨率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。確定2組地圖制圖效果的分辨率時(shí)，可以將公式（4）作為依據(jù)。

K=（cos（latitude·π/180·2·π·6378137meters）/（256/2level pixels）） " " （4）

式中：K為地圖分辨率；latitude為維度值；2level pixels為地圖像素級(jí)別。

該公式有助于根據(jù)不同的緯度、地球半徑和像素級(jí)別計(jì)算出理論上的最大地面分辨率。然而需要注意的是，該公式只適用于具有恒定投影方式的地圖，并且需要輸入正確的經(jīng)、緯度坐標(biāo)值。

除了使用上述公式外，還可以參考現(xiàn)有的地圖制作標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范以及地圖制作軟件提供的默認(rèn)設(shè)置和推薦值。這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范通常會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求制定出相應(yīng)的地圖分辨率要求和制圖效果評(píng)估方法。

進(jìn)行地圖制圖效果評(píng)估時(shí)，除了考慮分辨率外，還可以結(jié)合其他指標(biāo)，例如清晰度、準(zhǔn)確性、完整性、易讀性和美觀性等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。這些指標(biāo)能反映地圖的質(zhì)量和可視化效果，有助于更好地評(píng)估2種制圖方法的優(yōu)劣。2種制圖方法的地圖分辨率見表1。

由表1可知，基于Illustrator MAPublisher制圖方法所得地圖的分辨率主要集中在50 m/px～100 m/px。這種高分辨率能夠清晰地展示出地圖上的各種地理細(xì)節(jié)和信息，為使用者展示出更精確、詳盡的視覺效果。傳統(tǒng)制圖方法所得地圖的分辨率相對(duì)較低，主要集中在10 m/px～20 m/px。盡管這樣的分辨率能夠滿足一些基本的地圖需求，但是在需要更詳細(xì)和精準(zhǔn)的地理信息的情況下，其清晰度和準(zhǔn)確性就會(huì)有所不足。

通過比較這2種制圖方法的地圖分辨率，可以明顯看出，基于Illustrator MAPublisher的制圖方法所得地圖的分辨率更高，增強(qiáng)了地圖的質(zhì)量和信息承載能力。這一優(yōu)勢(shì)對(duì)需要進(jìn)行精細(xì)化地理研究的領(lǐng)域，例如鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)和地質(zhì)研究等尤為重要。

另外，本文在概念計(jì)劃圖的底圖上還加入了元素標(biāo)志和關(guān)聯(lián)標(biāo)志。在本案例中，本文對(duì)空間計(jì)劃圖所要表現(xiàn)的核心元素目標(biāo)進(jìn)行了提煉和總結(jié)，根據(jù)元素目標(biāo)符號(hào)的設(shè)計(jì)選取相應(yīng)的主題色彩，在圖示庫中選取了合適的目標(biāo)符號(hào)，并利用Illustrator CS5強(qiáng)大的圖像編輯能力對(duì)其進(jìn)行修正和改進(jìn)。另外，本文還歸納了關(guān)聯(lián)物體的中心語義，在關(guān)聯(lián)符號(hào)庫中選取了合適的標(biāo)記，從而完成了整個(gè)地圖的拼接，提升了概念計(jì)劃圖的美感。

5 結(jié)論

基于Illustrator MAPublisher的地圖制圖應(yīng)用研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣泛的應(yīng)用前景。該軟件有助于方便地獲取并處理地圖數(shù)據(jù)，高效地制作和編輯地圖，精確地進(jìn)行地圖投影和變換，同時(shí)還可以輸出高質(zhì)量的地圖作品并發(fā)布。這些功能使Illustrator MAPublisher成為地圖制作者不可或缺的工具之一。

然而，隨著GIS技術(shù)不斷發(fā)展，地圖制圖的要求也在不斷提高。未來的地圖制圖需要更精細(xì)、更專業(yè)的技術(shù)手段和更高效的編輯工具。因此，需要繼續(xù)深入研究基于Illustrator MAPublisher的地圖制圖應(yīng)用，以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和需求的變化。

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