劉 浩,李 根
(1.湖北省荊門市水文水資源勘測局,湖北 荊門 448000;2.湖北省水文水資源應(yīng)急監(jiān)測中心,武漢 430071)
地圖中使用的數(shù)據(jù)按照類型分為點(diǎn)、線、面3類,來源分為水文測站數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)矢量數(shù)據(jù), 性質(zhì)為矢量圖層。 湖北省荊門市水文水資源勘測局共設(shè)有水文監(jiān)測站點(diǎn)163處,其中水文站13處、水位站20處、雨量站91處、土壤墑情站3處、水質(zhì)監(jiān)測站23處、地下水站點(diǎn)13處,其經(jīng)緯度通過GPS測量獲得(WGS84坐標(biāo)系)。 基礎(chǔ)矢量數(shù)據(jù)來自1∶100萬全國基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)是經(jīng)過國家測繪地理信息局同意,在全國地理信息資源目錄服務(wù)系統(tǒng)中免費(fèi)向公眾下載和使用。 數(shù)據(jù)含行政區(qū)(面),行政境界點(diǎn)(領(lǐng)海基點(diǎn)),行政境界(線),水系(點(diǎn)、線、面),公路、鐵路(點(diǎn)、線),居民地(點(diǎn)、面),居民地地名(注記點(diǎn)),自然地名(注記點(diǎn))等12類要素層矢量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)年份為2017年,平面坐標(biāo)系為2000國家大地坐標(biāo)系。
數(shù)據(jù)處理主要分為兩部分。 在Arcmap10.2中完成所有數(shù)據(jù)整理,涉及經(jīng)緯度數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和展點(diǎn)、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、要素名稱標(biāo)注、創(chuàng)建書簽、圖例、指北針、比例尺的制作、數(shù)據(jù)合理性檢查等。將處理完的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Illustrator中, 對數(shù)據(jù)要素進(jìn)行符號化處理和修飾,完成專題圖的制作。
數(shù)據(jù)導(dǎo)入。 在Execl中按照站點(diǎn)類型創(chuàng)建站點(diǎn)列表,按照序號、經(jīng)度、緯度、站點(diǎn)名稱、測站類型、站類級別等進(jìn)行分類, 保存格式為SCV或XLS等。 打開Arcmap10.2, 點(diǎn)擊菜單欄-文件-選擇-添加數(shù)據(jù)-添加保存的SCV或XLS格式文件-打開內(nèi)容列表框-選擇表格-顯示XY坐標(biāo)數(shù)據(jù)-X為經(jīng)度、Y為緯度-坐標(biāo)系選擇WGS1984-生成站點(diǎn)數(shù)據(jù)-點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵-數(shù)據(jù)-導(dǎo)出數(shù)據(jù)-選擇導(dǎo)出的文件夾-保存格式為Shapefile,最終形成站點(diǎn)數(shù)據(jù)。
坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。由經(jīng)緯度生成的站點(diǎn),其坐標(biāo)格式為WGS1984, 為保證數(shù)據(jù)的一致性, 坐標(biāo)系選擇CGCS2000。 打開ArcTooibox找到數(shù)據(jù)管理工具-投影和變換-要素-投影-選擇要投影數(shù)據(jù)-選擇保存位置-選擇輸出坐標(biāo)系。
要素顯示。 為避免Arcmap在導(dǎo)入到Illustrator中,因要素顏色過多無法識別, 導(dǎo)致轉(zhuǎn)換成位圖數(shù)據(jù)的情況,需對添加要素進(jìn)行簡單的符號化處理。對點(diǎn)要素以黑色的圓進(jìn)行顯示、線要素設(shè)置成黑色線,線寬設(shè)置為0.8~1mm、面要素中的輪廓線與線要素設(shè)置方式一致,輪廓面要素不進(jìn)行填充。
要素名稱標(biāo)注。將所有要素添加到繪圖面板,在工具欄空白處點(diǎn)擊右鍵—勾選標(biāo)注—打開標(biāo)注管理器—對需要進(jìn)行標(biāo)注的要素進(jìn)行快速標(biāo)注, 需注意所有要素均需顯示標(biāo)注, 在標(biāo)注時(shí)可不考慮擺放位置,在Illustrator中對標(biāo)注和要素進(jìn)行重新擺放。
創(chuàng)建書簽。 Illustrator中沒有坐標(biāo)系概念,而書簽則很好地解決了這一問題, 書簽的作用是存儲圖紙?jiān)谀撤N比例尺下固定視圖, 點(diǎn)擊菜單欄—視圖—?jiǎng)?chuàng)建書簽。 當(dāng)制作好的圖紙?jiān)贗llustrator中需要新增圖層時(shí),可以根據(jù)書簽范圍,按照原有位置固定擺放。
制作圖飾。 布局視圖中—點(diǎn)擊菜單欄插入—圖例—比例尺—指北針,按照圖幅情況進(jìn)行擺放,遵循指北針在圖紙上部,圖例、比例尺在圖紙下部的原則。
導(dǎo)入Illustrator。 將上述操作過程進(jìn)行檢查,保證所需的數(shù)據(jù)和要素均已完成錄入,避免出現(xiàn)遺漏。點(diǎn)擊文件—導(dǎo)出生成ai格式文件,在Illustrator中進(jìn)行符號化處理。
面狀符號指的是在地圖上呈面狀分布的地理要素,面狀符號的制作主要包括內(nèi)部顏色填充、透明度調(diào)整,描邊、不規(guī)則填充等。
內(nèi)部顏色的填充。 選擇要素進(jìn)行內(nèi)部顏色的填充,雙擊填充,可以根據(jù)規(guī)范要求輸入相應(yīng)RGB顏色值,調(diào)整填充顏色。
透明度調(diào)整。通過調(diào)整面要素透明度,達(dá)到美觀的同時(shí),顯示面圖層以下的所有要素,使地圖更富有層次感。
修改描邊。描邊本質(zhì)上是線狀符號,可以按照線狀符號制作的一般方法來繪制。
不規(guī)則填充。繪制好面要素填充符號,框選制作的符號—對象—圖案—通過修改距離及大小, 達(dá)到想要的填充樣式。
線狀符號指的是在幾何上呈帶狀分布的地物,是組成地圖圖面的基礎(chǔ)骨架,通常用來表示道路、河流、國界等符號。 線狀符號的制作主要涉及寬度、顏色、線條樣式等,對于一些特殊的線狀符號,結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,并且具有自己的特性,處理時(shí)在滿足美觀的同時(shí)還需兼顧空間位置的精準(zhǔn)性。 本文以縣級行政邊界和河流為例,對不同類型線要素進(jìn)行符號化處理。
縣級行政邊界符號化: 對這類簡單的線要素處理,主要是通過修改顏色、寬度和虛線間隔及重復(fù)排列呈現(xiàn)出形態(tài)表達(dá),該方法對于高速、國道、縣道一般的分界線適用。
特殊線要素的處理:以河流符號為例,在1∶100萬全國基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫中的河流、道路、行政分界等均是實(shí)地繪制,從GIS導(dǎo)入到Illustrator后,線要素節(jié)點(diǎn)和拐點(diǎn)密集,在制圖過程中對這類特殊符號的處理難度較大, 可以提前在GIS中使用概化工具或?qū)氲絀llustrator中使用平滑工具,對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行抽稀處理。 其次是圖紙表達(dá)中為表現(xiàn)水流具有方向性,常采用漸變的方式進(jìn)行繪制,水系由上游開始,由細(xì)至粗漸變,由支流匯入主流, 在GIS中一般采用分段式線寬或制圖表達(dá)來呈現(xiàn),工作量異常之大,而Illustrator提供的藝術(shù)畫筆快速解決了這類特殊要素的符號化處理。畫筆功能包括書法畫筆、散點(diǎn)畫筆、毛刷畫筆、圖案畫筆和藝術(shù)畫筆5種,該方法可處理和解決一些特殊要素,如堤防、國界線、鐵路等。其處理流程為:創(chuàng)建由細(xì)至粗的矢量圖—拖入到符號庫—保存為藝術(shù)畫筆—選擇河流—加載導(dǎo)入的藝術(shù)畫筆—調(diào)整藝術(shù)畫筆大小。
點(diǎn)狀符號在地圖中用以標(biāo)識地理空間上的所在位置, 一般的點(diǎn)狀符號在Illustrator中只需要使用繪圖工具來制作即可,如鋼筆、多邊形生成工具等,通過控制矢量圖形的“描邊“填充”和“圖形樣式”可以得到任意線型和矢量圖形的描邊。 對于特殊的點(diǎn)狀符號, 用一般的制作方法不能完整地表現(xiàn)出地理位置和空間關(guān)系的屬性,可通過“變換”功能對點(diǎn)狀圖元進(jìn)行“移動”“縮放”“旋轉(zhuǎn)”“對稱”等操作將圖元進(jìn)行任意變換和組合,從而制作出種類多樣、滿足需求的點(diǎn)狀符號。
3.3.1 點(diǎn)要素替換
ArcGIS導(dǎo)出到Illustrator后, 以圓形矢量圖形式表現(xiàn),按照規(guī)范要求制作符號,導(dǎo)入符號庫。 以鄉(xiāng)鎮(zhèn)要素標(biāo)注為例, 將繪制好的符號導(dǎo)入到符號庫,替換掉由ArcGIS導(dǎo)出的要素符號, 重復(fù)上述操作,直到每個(gè)要素均替換完成,確保每個(gè)要素均進(jìn)行了字符鏈接,在后續(xù)只需修改鏈接的符號,就可以進(jìn)行批量修改。當(dāng)出現(xiàn)如村名等大批量修改時(shí),Illustrator軟件自身無法進(jìn)行批量替換,需要借助第三方插件和腳本。 Avenza Mapublisher繪圖插件可以完成對要素的批量替換,但該軟件為專業(yè)地圖軟件,目前均為收費(fèi)版本,對個(gè)人用戶而言,有一定門檻。 筆者推薦使用腳本工具,可以某一點(diǎn)為參考點(diǎn),批量替換要素從而建立字符鏈接, 提高制圖效率。 對于省、市、縣、鎮(zhèn)、村、景點(diǎn)、站點(diǎn)等這類符號的處理可直接采用上述方式。
3.3.2 旋轉(zhuǎn)
如水文站等點(diǎn)要素, 需按照所在水系區(qū)分左右岸,同時(shí)角尖要與河流垂直。 可以點(diǎn)擊要素,右鍵點(diǎn)擊斷開字符鏈接,對符號進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和縮放。
3.3.3 要素?cái)[放
當(dāng)站點(diǎn)與站點(diǎn)要素距離較近,出現(xiàn)壓蓋、重疊等情況時(shí),可以根據(jù)站點(diǎn)等級高低,從左至右擺放,標(biāo)注名稱相同則采用最高等級標(biāo)注。
地圖標(biāo)注主要是配合符號來說明符號所無法表達(dá)的有關(guān)定性、定量等方面的問題,是制圖中工作量最大的一部分, 按照特點(diǎn)分為一般要素標(biāo)注和特殊要素標(biāo)注。
3.4.1 一般要素標(biāo)注
一般要素標(biāo)注使用于大多數(shù)的符號標(biāo)注, 技術(shù)難度相對較小,難點(diǎn)主要在于數(shù)據(jù)量較大。主要方式是在繪制過程中根據(jù)標(biāo)注的內(nèi)容調(diào)整字體、大小、顏色、按照從上到下,從左至右,從面、線、點(diǎn)要素等,分等級進(jìn)行標(biāo)注。
3.4.2 特殊要素標(biāo)記
特殊要素標(biāo)記以河流為例, 河流標(biāo)注字體為宋體左斜,可直接下載“東體”進(jìn)行字體替換。根據(jù)筆者實(shí)際操作, 部分Illustrator版本存在字體不兼容的情況,無法加載“東體”,可以全選河流標(biāo)注,點(diǎn)擊工具欄效果—扭曲和變換—自由扭曲完成字體左斜。
3.4.3 文字整形
以河流為例, 河流名稱以沿河展開的方式進(jìn)行標(biāo)注,導(dǎo)入到Illustrator標(biāo)注均是一個(gè)詞組,無法單獨(dú)分開。 通過全選文字,點(diǎn)擊字符窗口,設(shè)置所選字符的字間距, 點(diǎn)擊對象—拼合透明度—將所有文字轉(zhuǎn)換為輪廓,轉(zhuǎn)換后逐一對文字進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)完成對所有文字標(biāo)注后,可對文字進(jìn)行批量矢量化,這樣能夠避免在更換電腦后字體無法匹配的情況。 點(diǎn)擊選擇—對象—所有文本對象-對象-拓展。
圖飾修整是出圖工序中最后一步, 當(dāng)完成對所有要素符號化處理后,對指北針、圖例、比例尺、圖框等進(jìn)行合理布置,完成最終出圖效果。
指北針、圖例、比例尺。遵循布局合理的原則,對要素進(jìn)行有序擺放,因比例尺已在Gis中完成最終制作,不需要對其進(jìn)行縮放,指北針和圖例可根據(jù)圖幅大小,在適當(dāng)位置進(jìn)行擺放。
圖框。 圖框的制作可以使用純色和花紋進(jìn)行修飾,純色是對線條寬度和顏色進(jìn)行調(diào)整,花紋的制作可以按照線狀符號制作的一般方法來繪制, 也可在出圖后進(jìn)行二次創(chuàng)作, 在網(wǎng)絡(luò)上收集部分花紋邊框圖片, 將專題圖最終成果導(dǎo)入到Adobe Photoshop進(jìn)行修圖處理。
成果導(dǎo)出。Illustrator支持如bmp、png、jpg、TIFF等多種格式導(dǎo)出,png和jpg經(jīng)過壓縮算法壓縮后的圖像,由于體積較小利于傳輸,但由于經(jīng)過壓縮,圖像信息損失較多,在導(dǎo)出和傳輸過程中容易失色;TIFF保存的文件比較大, 且也是許多印刷品選擇保存的格式,它保存的圖失真度極小,因此在成果導(dǎo)出時(shí),建議采用TIFF格式。
(1)目前國內(nèi)外繪制地圖的相關(guān)軟件很多,例如ArcGIS、MapGIS、MapInfo、Global Mapper、AutoCAD等專業(yè)繪圖軟件, 在分析和出圖方面得到了用戶高度認(rèn)可,但地圖繪制中對要素符號化的處理過于繁瑣,也是不可避免的難點(diǎn)。 因此,近年通過CorelDRAW、Adobe Illustrator、Adobe Photoshop等平面設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行地圖二次加工,以增強(qiáng)出圖的可視化,越來越受用戶青睞,其中Adobe Illustrator在制圖過程中,使用透明、陰影、復(fù)雜的圖形樣式、層級符號及其他特殊效果,在眾多軟件中脫穎而出。
(2)將ArcGIS與Adobe Illustrator軟件相結(jié)合,發(fā)揮了兩個(gè)軟件的各自優(yōu)勢,并且進(jìn)行互補(bǔ),明顯提高了專題制圖效率,同時(shí)也使成圖效果比單一使用GIS軟件效果更加美觀, 內(nèi)容層次更加豐富。 當(dāng)符號庫完備、 技術(shù)流程相對固定之后, 使用ArcGIS和Adobe Illustrator制圖將會更加便捷。 這次雖以水文站網(wǎng)圖制作為例, 但其中許多方法同樣適用于其他專題類地圖的制作。