汪 敏，余晨曦

(上海市測(cè)繪院，上海 200063)

ArcGIS地理數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)的快速出圖技術(shù)

汪 敏，余晨曦

(上海市測(cè)繪院，上海 200063)

介紹了基于ArcGIS地理數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)的地圖制圖技術(shù)流程，結(jié)合交通專題圖集編制實(shí)例，探討了交通專題信息的符號(hào)化與配圖策略，旨在實(shí)現(xiàn)地圖快速打印和輸出，以滿足不同制圖目的和周期的要求，提升信息化制圖的美觀性和科學(xué)性。

ArcGIS；快速出圖；交通管制信息

《上海道路交通指南》為配合上海市“排堵保暢”工程應(yīng)運(yùn)而生，著重表示了道路交通管制信息、停車場(chǎng)、加油站等與駕駛員、行車密切相關(guān)的信息[1]，延續(xù)至今已完成10個(gè)版本。10年間上海市的區(qū)域格局發(fā)生了較大改變，原有的圖集分幅與內(nèi)容結(jié)構(gòu)已不再適應(yīng)新時(shí)期的上海，加上傳統(tǒng)改版方式在資料的分析處理與專題內(nèi)容繪制上的時(shí)間耗費(fèi)太大[2]。此次改版采用了基于ArcGIS平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫快速出圖技術(shù)[3-5]，來對(duì)圖集進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與制作。下面筆者將對(duì)出圖的工藝流程進(jìn)行闡述，并對(duì)關(guān)鍵配圖策略進(jìn)行探討。

1 工藝流程

整個(gè)流程可以分4個(gè)階段：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與預(yù)處理、地圖配圖、制圖沖突關(guān)系處理、圖面整飾與輸出，具體步驟如圖1所示。

1.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與預(yù)處理

(1) 符號(hào)樣式文件。在CorelDRAW中將矢量符號(hào)導(dǎo)出為字體文件，通過FontCreator進(jìn)行編輯調(diào)整，使符號(hào)與字符框格大小一致并居中。在ArcGIS樣式管理器建立STYLE樣式文件，引用相關(guān)字體符號(hào)創(chuàng)建各類要素符號(hào)與注記樣式[6]。

圖1 ArcGIS數(shù)據(jù)庫出圖工藝流程

(2) 地圖要素?cái)?shù)據(jù)。在ArcMap中新建MXD地圖文件，將目標(biāo)數(shù)據(jù)層添加到地圖中，在圖層定義查詢中設(shè)置篩選條件提取相應(yīng)的要素，構(gòu)建各類要素?cái)?shù)據(jù)圖層，復(fù)雜的提取可利用ArcToolbox中相關(guān)工具。為便于配圖、優(yōu)化出圖效果，通常需進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)預(yù)處理[7]，如圖形融合與簡化、點(diǎn)抽稀、換行與簡稱字段制作等。

1.2 地圖配圖

(1) 符號(hào)的配置。在樣式管理器中引用所制作的STYLE文件，在圖層屬性的符號(hào)系統(tǒng)項(xiàng)中設(shè)置相應(yīng)的符號(hào)樣式。通過設(shè)置各類要素間的符號(hào)級(jí)別，控制符號(hào)之間的層級(jí)關(guān)系[8]，如道路線形符號(hào)的上下層次關(guān)系。

(2) 標(biāo)注的配置。將標(biāo)注引擎設(shè)為Maplex標(biāo)注引擎，在標(biāo)注管理器按圖層要素的分類分級(jí)設(shè)置標(biāo)注的引用字段、樣式及放置屬性。通過設(shè)置各類要素的標(biāo)注優(yōu)先級(jí)，控制各類標(biāo)注的繪制優(yōu)先順序。

1.3 制圖沖突關(guān)系處理

(1) 標(biāo)注與符號(hào)、標(biāo)注與標(biāo)注的沖突。在標(biāo)注管理器的權(quán)重等級(jí)面板中，可設(shè)置各類要素的標(biāo)注避讓策略、標(biāo)注權(quán)重值和圖形面邊界權(quán)重值(點(diǎn)、線狀要素不具有二維性，需通過計(jì)算緩沖區(qū)創(chuàng)建符號(hào)圖形的面邊界)，以此控制標(biāo)注與符號(hào)、標(biāo)注與標(biāo)注的相互避讓關(guān)系。

(2) 符號(hào)與符號(hào)的沖突。地圖比例尺越小，符號(hào)化輪廓線通常比它們實(shí)際對(duì)應(yīng)的輪廓線大許多，由此產(chǎn)生符號(hào)圖形沖突，這一沖突可以通過ArcGIS的制圖表達(dá)策略來解決[9]。在一定參考比例尺下將沖突要素的符號(hào)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成制圖表達(dá)，再在制圖表達(dá)中進(jìn)行編輯或計(jì)算，對(duì)沖突符號(hào)進(jìn)行移位、夸大表示等。處理結(jié)果通過制圖表達(dá)規(guī)則和覆蓋字段存儲(chǔ)在屬性表中，而不會(huì)改變數(shù)據(jù)本身的地理位置。

1.4 圖面整飾與輸出

將視圖窗口切換至布局視圖，按地圖輸出要求添加圖例、圖框、相鄰頁碼等地圖整飾要素[10]，設(shè)置好比例尺、頁面大小、范圍等，利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)頁面可進(jìn)行地圖的批量輸出。

2 交通管制信息配圖策略

2.1 路口禁令標(biāo)志

圖上表示的路口禁令標(biāo)志包含禁止左轉(zhuǎn)、禁止右轉(zhuǎn)、禁止直行、禁止掉頭4種類型，采用帶叉的箭頭符號(hào)表示，通過箭頭符號(hào)的首尾指向，標(biāo)識(shí)禁止轉(zhuǎn)彎的道路指向。為使指示清楚，時(shí)間限制信息采用帶箭頭方框的文本注出[11]，如圖2所示。

路口禁令標(biāo)志：點(diǎn)數(shù)據(jù)。字段Across中記錄禁止轉(zhuǎn)向交叉口路名，前者為當(dāng)前道路路名，后者為要轉(zhuǎn)向的道路路名，中間用“-”進(jìn)行連接。字段TraType中填寫路口禁令標(biāo)志類型，根據(jù)該字段配置不同類型的轉(zhuǎn)向符號(hào)，使用字段Angle控制其旋轉(zhuǎn)角度。設(shè)置好道路線寬、禁止轉(zhuǎn)向符號(hào)，以及旋轉(zhuǎn)角度字段后進(jìn)行點(diǎn)位位置確定，使得禁止轉(zhuǎn)向符號(hào)之間互不交叉，且盡量位于道路線寬內(nèi)部，設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度數(shù)值，控制符號(hào)旋轉(zhuǎn)角度。

圖2 路口禁令標(biāo)志符號(hào)

字段TimeLimit中記錄的是交通管制的時(shí)間限制信息，采用24小時(shí)制，如跨24小時(shí)，可省略“次日”字樣，信息文字過長中間加一個(gè)空格，以便進(jìn)行標(biāo)注自動(dòng)換行處理，如“周一至周五17:00—8:00周六、日、節(jié)假日全天”。采用背景框形式進(jìn)行標(biāo)注，背景框牽引線的容差閾值設(shè)置為0。

2.2 道路通行標(biāo)志

圖上表示的道路通行標(biāo)志包含禁止機(jī)動(dòng)車通行、機(jī)動(dòng)車單向通行、機(jī)動(dòng)車限制性單向通行、步行街4種類型，以在道路線型中普染不同底色，輔以相應(yīng)的交規(guī)標(biāo)志符號(hào)，或表示通行方向的箭頭符號(hào)予以表示。時(shí)間限制信息同樣采用帶箭頭方框的文本注出，如圖3所示。

圖3 道路通行標(biāo)志符號(hào)

道路通行標(biāo)志：線數(shù)據(jù)。線型與分級(jí)字段與道路保持一致，TraType字段存儲(chǔ)通行標(biāo)志類型，在ArcMap中根據(jù)分級(jí)字段設(shè)置與道路白相一致的寬度，根據(jù)TraType字段設(shè)置相應(yīng)的線型顏色。通過設(shè)置符號(hào)級(jí)別，調(diào)整與道路線型的繪制先后順序，使道路通行標(biāo)志普染色繪制在道路白上層。

禁止機(jī)動(dòng)車通行的符號(hào)由紅色的禁行標(biāo)志與黑色的機(jī)動(dòng)車標(biāo)志兩部分構(gòu)成，使用帶背景的線注記形式來配置，F(xiàn)H字段中填入黑色機(jī)動(dòng)車所在的字符，紅色的禁行標(biāo)志則作為注記的符號(hào)背景，通過設(shè)置帶背景的注記形式將兩部分組合起來。單向通行方向的表示需調(diào)整好線數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)序列，使之滿足線的始末節(jié)點(diǎn)順序與單行道方向保持一致[12]。添加FH字段，在該字段中填入制作的字體中箭頭所在的字符，通過沿線方向的注記形式配置通行方向的箭頭符號(hào)。時(shí)間限制信息則通過添加新的標(biāo)注類別，用背景框的標(biāo)注形式標(biāo)注。

2.3 停車場(chǎng)

圖上表示的停車場(chǎng)包含路邊停車場(chǎng)和一般停車場(chǎng)兩種。路邊停車場(chǎng)在該路段道路線型外側(cè)以一定寬度的普染色予以表示，一般停車場(chǎng)主要是室內(nèi)或空地中的停車場(chǎng)，以點(diǎn)狀符號(hào)形式表示。停車場(chǎng)的車輛停放時(shí)間規(guī)定以帶箭頭方框的文本注出，如圖4所示。

圖4 停車場(chǎng)符號(hào)

路邊停車場(chǎng)：線數(shù)據(jù)。線型與分級(jí)字段與道路保持一致，線的節(jié)點(diǎn)序列需使停車場(chǎng)始終位于線方向的左側(cè)，以此控制停車場(chǎng)在道路哪一邊。如果一條道路的兩邊都有路邊停車場(chǎng)，則需繪制兩條線方向不一樣的線。然后通過設(shè)置一定偏移量的固定寬度的線符號(hào)來表示，不同級(jí)別道路的路邊停車場(chǎng)偏移量根據(jù)相應(yīng)道路線型寬度而定。停放時(shí)間規(guī)定使用背景框的標(biāo)注形式標(biāo)注，如果直接標(biāo)注，信息框會(huì)指向道路中心線位置，要控制使信息框箭頭指向兩側(cè)的停車場(chǎng)，需在特定比例尺下通過計(jì)算緩沖區(qū)并相減將路邊停車場(chǎng)線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成面數(shù)據(jù)。

停車場(chǎng)：點(diǎn)數(shù)據(jù)。該要素的配置難點(diǎn)主要在于易與相同位置的POI符號(hào)產(chǎn)生重疊，為解決這一沖突，將停車場(chǎng)分成兩類來進(jìn)行配置。一類是與數(shù)據(jù)庫中的POI地址一致的，將POI數(shù)據(jù)與停車場(chǎng)地址通過屬性連接進(jìn)行匹配，匹配上的停車場(chǎng)則以該處POI點(diǎn)位作為數(shù)據(jù)點(diǎn)位，通過設(shè)置成帶有一定偏移量的點(diǎn)狀符號(hào)，使停車場(chǎng)符號(hào)緊挨著相應(yīng)的POI符號(hào)但不會(huì)產(chǎn)生重疊；另外一類則是匹配不到POI的，通過線上的地址匹配服務(wù)得到這些停車場(chǎng)的點(diǎn)位位置，以中心位置配置點(diǎn)狀符號(hào)。

地圖輸出如圖5所示，圖中交通管制信息符號(hào)表達(dá)合理，層次分明，整體取得了較好的效果。

3 結(jié) 語

隨著城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展,城市中各區(qū)域功能、道路交通和其他相關(guān)因素等都在迅速變化?！渡虾５缆方煌ㄖ改稀反舜尾捎脭?shù)據(jù)庫出圖技術(shù)進(jìn)行編制，有效地縮短了成圖周期，降低了人工差錯(cuò)率，是對(duì)傳統(tǒng)地圖制作工藝的一次突破性嘗試。圖中表達(dá)的地面信息和交通信息，及時(shí)反映了上海市交通的客觀變化，保證了地圖的現(xiàn)勢(shì)性，取得了較好的效果，促進(jìn)了地理數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)的制圖工藝的應(yīng)用。

圖5 局部效果圖(未經(jīng)人工干預(yù))

[1] 馬緒根.《上海市道路交通指南圖》介紹[J].地圖, 1994(1):56-57.

[2] 陳四平.上海城市交通旅游類地圖設(shè)計(jì)與編制的探討[J]. 城市勘測(cè),2007(2):9-90.

[3] 殷勇,印潔,丁圣陶,等.基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的快速出圖技術(shù)[J].測(cè)繪科學(xué),2012,37(5):197-199.

[4] 劉瑞春,邢玉巖,王鐵軍.基礎(chǔ)地理信息建庫與出圖的一體化方法[J]. 測(cè)繪與空間地理信息,2005,28(4): 82-84.

[5] 尹章才,李霖,黃茂軍.地理數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)的地圖表達(dá)機(jī)制研究[J].測(cè)繪科學(xué),2007,32(1):32-33.

[6] 祁華斌,艾廷華,胡珂.基于ArcGIS 的地圖符號(hào)庫建立及符號(hào)化實(shí)施[J].測(cè)繪通報(bào),2003(1):14-17.

[7] 趙計(jì)環(huán),薛志忠,張貴俊,等.基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)快速出圖技術(shù)的研究與應(yīng)用——以“內(nèi)蒙古快速出圖系統(tǒng)”為例[J]. 測(cè)繪通報(bào),2014(12):114-117.

[8] 營建華,蔡志剛.基于省級(jí)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫制圖的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].測(cè)繪通報(bào),2010(7):49-52.

[9] HARDY P, LEE D. Multiple Representations with Overrides, and Their Relationship to DLM/DCM Generalization[C]∥ICA Workshop on Generalisation and Multiple Representation.[S.l.]:ICA,2005: 7-8.

[10] 張淑峰,曹曉明.基于 ArcGIS 的地圖制圖研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015(16):52-53.

[11] AHMED N, MILLER H J. Time-space Transformations of Geographic Space for Exploring, Analyzing and Visualizing Transportation Systems[J]. Journal of Transport Geography,2007,15(1): 2-17.

[12] 王銳,白玲,馬德濤,等.基于 GIS 的城市交通網(wǎng)絡(luò)要素可視化表達(dá)方法研究[J].測(cè)繪科學(xué),2008,33(3): 127-129.

[13] BATTY M. The Size, Scale, and Shape of Cities[J]. Science,2008,319(5864):769-771.

Research of Rapid Cartographical Technology Based on Geodatabase in ArcGIS

WANG Min，YU Chenxi

(Shanghai Municipal Institute of Surveying and Mapping, Shanghai 200063, China)

Geodatabase driven mapping technology based on ArcGIS is introduced in this paper. Taking traffic thematic atlas compiled as an example, it discussed the symbolization of traffic control information and mapping strategy, aimed at realizing fast map printing and output, meeting the requirements of different mapping purpose and cycle, improving the aesthetics and scientificity of information mapping.

ArcGIS； rapid cartographical technology； traffic control information

汪敏，余晨曦.ArcGIS地理數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)的快速出圖技術(shù)研究[J].測(cè)繪通報(bào)，2017(5)：129-131.

10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0171.

2016-08-25；

2017-01-06

汪 敏(1992—)，女，碩士，助理工程師，主要從事地圖制圖與地理信息系統(tǒng)方面工作。E-mail：497626550@qq.com

P28

A

0494-0911(2017)05-0129-03