曾 濤 劉 麗
(貴州省第一測(cè)繪院 貴州貴陽 550001)
電子地圖是針對(duì)在線瀏覽和專題標(biāo)圖的需要,對(duì)矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)容選取組合所形成的數(shù)據(jù)集,經(jīng)符號(hào)化處理、圖面整飾、分級(jí)緩存后形成重點(diǎn)突出、色彩協(xié)調(diào)、符號(hào)形象、圖面美觀的視屏顯示地圖[1]。國家測(cè)繪地理信息局于2008年啟動(dòng)了國家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè),其中國家級(jí)、省級(jí)和地市級(jí)電子地圖是重要的建設(shè)內(nèi)容之一。地圖要素?cái)?shù)據(jù)是電子地圖的核心內(nèi)容,因此,對(duì)數(shù)據(jù)的加工、制作過程就顯得尤為重要,同時(shí)該過程具有工作量大、工序繁瑣、建設(shè)成本高和動(dòng)態(tài)更新難的特點(diǎn)。六盤水市電子地圖數(shù)據(jù)的制作嚴(yán)格按照國家局省級(jí)和地市級(jí)節(jié)點(diǎn)制作規(guī)范要求收集、整理、整合全市各類地理信息數(shù)據(jù),包括擴(kuò)充城市范圍街區(qū)、建筑物和POI信息等。
電子地圖是具有較高的集成度、較強(qiáng)的交互性和廣泛的應(yīng)用范圍的數(shù)據(jù)集,因此其類型呈現(xiàn)多樣化,很難明確的進(jìn)行分類??傊?,按照地圖的制圖內(nèi)容則可分為普通電子地圖和專題電子地圖;按照比例尺大小進(jìn)行劃分,可分為大、中和小比例尺電子地圖;按照地類要素分類,可分為矢量電子地圖、柵格電子地圖和暈渲電子地圖;按照服務(wù)對(duì)象來劃分,可分為基礎(chǔ)專業(yè)級(jí)地圖、政務(wù)應(yīng)用級(jí)地圖、影像標(biāo)記級(jí)地圖、公眾服務(wù)級(jí)地圖;按照技術(shù)特色劃分,可分為多媒體電子地圖、三維電子地圖和導(dǎo)航電子地圖等。本文采用的是按照服務(wù)對(duì)象來對(duì)研究區(qū)電子地圖進(jìn)行創(chuàng)建,它對(duì)數(shù)據(jù)集的選取作了一定的要求。
按照標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范,利用服務(wù)對(duì)象來進(jìn)行電子地圖制作總共可分為3個(gè)一級(jí)類和20個(gè)二級(jí)類。一級(jí)類有國家級(jí)主節(jié)點(diǎn)、省級(jí)主節(jié)點(diǎn)和市級(jí)主節(jié)點(diǎn)。國家主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)二級(jí)中的1~14級(jí)數(shù)據(jù),省級(jí)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)二級(jí)中的15~17級(jí)數(shù)據(jù),市級(jí)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)二級(jí)中的18~20級(jí)數(shù)據(jù)。另外技術(shù)還規(guī)定了各個(gè)級(jí)別的源數(shù)據(jù)的比例尺,國家級(jí)為1:100萬、1:25萬和1:5萬比例尺數(shù)據(jù),省級(jí)為 1:1 萬和 1:5000 比例尺數(shù)據(jù),市級(jí)為 1:2000、1:1000和1:500比例尺數(shù)據(jù)。
電子地圖的核心是地圖要素?cái)?shù)據(jù),六盤水市的電子地圖數(shù)據(jù)主要來源于六盤水市地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、GPS采集的POI數(shù)據(jù)和部分區(qū)域的掛圖等。根據(jù)六盤水市電子制作要求,需要對(duì)這些多源、多尺度數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)分層處理,為此做好數(shù)據(jù)的調(diào)研工作,整合、規(guī)劃好數(shù)據(jù)的應(yīng)用,才能充分做好地圖表達(dá),力爭(zhēng)達(dá)到“數(shù)據(jù)最鮮活”的目標(biāo)。本文生產(chǎn)電子地圖涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括地圖要素綜合、電子地圖制作和切片制作處理等,技術(shù)路線如圖1所示。
地圖要素的綜合是地圖制圖的重要內(nèi)容,對(duì)于海量數(shù)據(jù)的綜合是個(gè)難點(diǎn),自動(dòng)制圖綜合雖然也有了深入的研究,但綜合后數(shù)據(jù)質(zhì)量也出現(xiàn)了不同的問題,需要有相關(guān)的質(zhì)量分析與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[2]。本文對(duì)數(shù)據(jù)的綜合采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)綜合加人工判讀校正的方法來進(jìn)行研究。
圖1 貴州省六盤水市電子地圖技術(shù)路線圖
3.2.1 點(diǎn)狀要素綜合
本文點(diǎn)狀要素的綜合采用定額法來制作,利用分布密度的不同,隨機(jī)選擇事先規(guī)定好的單位面積的數(shù)量來顯示,然后通過人機(jī)交互的方式對(duì)綜合后的要素進(jìn)行檢查修改,以達(dá)到符合實(shí)地情況較為理想的綜合結(jié)果。
3.2.2 線狀要素綜合
本文線狀要素的綜合主要考慮的是在保證連通性的情況下,對(duì)不同要素進(jìn)行分級(jí)處理,按照重要性級(jí)別設(shè)置屬性值來實(shí)現(xiàn)制圖。同樣地,最后根據(jù)實(shí)際需求對(duì)自動(dòng)綜合結(jié)果進(jìn)行人機(jī)交互檢查修改。
3.2.3 面狀要素綜合
面狀要素的綜合比較復(fù)雜,因?yàn)楦鶕?jù)比例尺大小不同,概括綜合表現(xiàn)會(huì)不同,本文將按照依比例尺、半依比例尺和不依比例尺三種方式進(jìn)行綜合。依比例尺要素選擇的原則為按照實(shí)際需求,滿足一定條件的地理要素將作為依比例顯示要素,然而不能滿足要求的要素則再細(xì)分為半依比例尺和不依比例尺。半依比例尺則是將地形要素進(jìn)行簡(jiǎn)化來顯示,如化簡(jiǎn)邊界、綜合類似地理要素、繪制成有向線等。不依比例尺則遵循的是基于“保持面狀要素外部輪廓和內(nèi)部結(jié)構(gòu)”的原則。最后,對(duì)依/半依/不依面狀要素自動(dòng)綜合的結(jié)果進(jìn)行檢查,針對(duì)不能準(zhǔn)確反映制圖區(qū)域分布特征等不合理的現(xiàn)象,采用人機(jī)交互的方式進(jìn)行修改。
3.3.1 符號(hào)庫建立
地圖符號(hào)是地圖表達(dá)空間信息的語言單位,通過符號(hào)參量表達(dá)信息認(rèn)識(shí)內(nèi)容[3]。符號(hào)庫是符號(hào)描述信息的集合。本文采用的操作平臺(tái)為ArcGIS,ArcGIS提供了一套制作符號(hào)的完整方案,其地圖符號(hào)由點(diǎn)狀符號(hào)、線狀符號(hào)和面狀符號(hào)構(gòu)成,基于ArcMap符號(hào)管理工具,可以自定義完成符合技術(shù)規(guī)定要求的符號(hào)庫。
3.3.2 電子地圖配圖
六盤水市電子地圖完全采用基于ArcGIS的電子地圖配圖,分別進(jìn)行了矢量電子配圖和影像地圖配圖。在地圖配圖之前,需要建立和地圖符號(hào)庫相對(duì)應(yīng)的完備的分類代碼表,并將分類代碼一一對(duì)照在相應(yīng)的電子地圖數(shù)據(jù)的屬性字段“CLASID”中。在地圖文檔(*.MXD),設(shè)置每級(jí)的顯示比例、加載數(shù)據(jù),并按屬性字段“CLASID”與符號(hào)庫中相對(duì)應(yīng)的代碼進(jìn)行符號(hào)匹配。在完成地圖文檔的基本配置后,對(duì)電子地圖進(jìn)行道路溶解、方向點(diǎn)表示、注記動(dòng)態(tài)標(biāo)注、注記避讓等處理。
電子地圖脫密處理主要包括要素內(nèi)容脫密和定位精度脫密。根據(jù)國家基礎(chǔ)地理信息公開表示內(nèi)容的相關(guān)規(guī)定,從不同尺度的地理信息數(shù)據(jù)庫中提取可公開的要素內(nèi)容后,與1:25萬公眾版地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加,經(jīng)整理、加工等過程完成電子地圖數(shù)據(jù)的定位精度脫密。定位精度脫密即降低空間數(shù)據(jù)的位置精度,既能保證用戶對(duì)數(shù)據(jù)精度的基本要求,又能保障數(shù)據(jù)安全;參照《公開地圖內(nèi)容表示若干規(guī)定》、《公開地圖內(nèi)容表示補(bǔ)充規(guī)定(試行)》、《基礎(chǔ)地理信息公開表示內(nèi)容的規(guī)定(試行)》等刪除電子地圖中的涉密要素和信息,最終實(shí)現(xiàn)電子地圖的要素內(nèi)容脫密。
為提高瀏覽地圖信息的速度,電子地圖配圖完成后需要發(fā)布,然后進(jìn)行切片處理,即把發(fā)布的電子地圖按照一定的比例尺切成地圖圖片。針對(duì)高并發(fā)訪問,本文采用ArcGIS緊湊切片技術(shù),它將地圖事先在服務(wù)器上渲染好,在調(diào)用時(shí)能迅速響應(yīng)大數(shù)據(jù)量、大用戶量的在線地圖請(qǐng)求,節(jié)省了服務(wù)器實(shí)時(shí)渲染地圖的時(shí)間。
對(duì)電子地圖相關(guān)地、有效地的制作,一方面需要有豐富的制圖實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),另一方面需要熟練掌握制圖軟件及配圖審美能力。好的電子地圖應(yīng)保持圖面美觀,內(nèi)容突出重點(diǎn),符號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范,色彩搭配合理,表達(dá)的地理要素排序疏落有致。
本文在電子地圖制作過程中充分的利用了熟練的GIS技術(shù),并結(jié)合了多年的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)。事實(shí)證明,通過上述方法對(duì)六盤水市電子地圖進(jìn)行制作的成果,符合技術(shù)規(guī)范,具有很強(qiáng)的實(shí)用性,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品化。
[1]秦梅霞,劉學(xué)人.淺談 ARCGIS 電子地圖制作[J].工程技術(shù),2011,12(35):33~34.
[2]帥倩.電子地圖的質(zhì)量因素及評(píng)價(jià)研究[J].測(cè)繪與空間地理信息,2013,36(6):215~216.
[3]陳海莉,張青梅,劉 國.ArcGIS支持下的電子地圖制作方法研究[J].城市地理,2015(20):157~158.