張燕
(重慶市勘測院,重慶 400020)
基于MicroStation的地形圖要素符號化研究
張燕?
(重慶市勘測院,重慶 400020)
分析目前MicroStation符號化的缺陷,提出基于MicroStation采用程序設計和符號化定義編碼相結合的方式,實現了面向GIS矢量數據的符號化功能。
MicroStation;符號化;GIS數據;制圖數據;一體化
不論是在地圖制圖系統中,還是在地理信息系統中,地圖矢量數據(點、線、面、注記)符號化都是重要的組成部分。在MicroStation中,平臺支持創建所見即所得的符號庫,它提供了可視化的單元符號編輯器,自定義線型模塊,幾乎能制作出滿足圖式要求的單元符號和要素線型。只需賦予地物定義的單元名稱和線形名,就能便捷地實現符號化,但對于一些相對復雜地物的表示,還是不能滿足需求。比如依比例的斜坡,生產單位制作的成品數據往往是由一條坡上線,和若干條長短不一的坡線構成,而未能保留斜坡整體的邊界數據;又如依比例的人行橋,受MicroStation符號化功能的局限,作業員通常只能用單一的線型,分別繪制兩條邊線,造成單個要素在圖面上并非是一個整體,而是由多個要素構成。這樣的制作方式,破壞了數據的完整性,不利于數據的管理,也給以后的GIS數據建庫帶來了多余的整理工作量。
綜上所述,單純依賴MicroStation環境配置的符號庫并不能很好地滿足實際需要。為此,本文提出基于該環境采用程序設計和自定義符號化編碼相結合的實現方式,定制地圖要素符號化模塊,滿足成圖的制圖數據和建庫數據一體化。本文的地圖要素符號化模塊綜合了以下三種符號設計方式,來達到高效、經濟的符號化方案。
(1)利用系統本身的圖形編輯功能將符號當作普通的圖形塊設計制作單元庫,制作線形庫。
(2)文本編輯器設計方法。對于特殊符號如復雜的地物要素,比如依比例斜坡,依比例橋等要素,建立符號化方法的文本描述。
(3)對系統進行MDL二次開發編程,調用方法1和方法2中的定義,采用骨架線+構造數據的方式,由程序控制二者一體化的繪制和維護,實現面向GIS的地圖要素的符號化。
1.1 點狀符號的實現
點狀符號表示地圖上的小面積地物和獨立的點狀地物,它具有符號圖形固定、定位方向確切的特點。
對于單點定位的不依比例的單元符號,統一通過MicroStation的單元庫進行預定義。在制作單元庫時,統一使用點單元的方式;在該要素的符號化定義描述里記錄單元名稱、層、色,設定繪制命令等屬性,提供給程序在繪制時調用。
對于有方向旋轉的不依比例的單元符號,通常是第一點定位,第二點定向,其骨架線為一條線段。單元由MicroStation預定義制作,通過編程以骨架線+制圖數據的方式,對單元符號進行旋轉繪制。在該要素的符號化描述里記錄單元名稱、層、色,設定繪制命令等屬性,提供給程序在繪制時調用。
點狀要素符號化示例如圖1所示。

圖1 點狀要素符號化示例
1.2 線狀符號的實現
線狀符號是指長度在圖上依比例尺表示,而寬度在圖上視需求而定的要素符號。它可分解成若干直線、虛線和點狀符號,并通過實體定位坐標來完成符號的繪制。
對于線狀要素的符號化,通過MicroStation的線型庫預定義來實現。線狀符號可以通過自定義線型來設計繪制。線型的定義通過線型編輯器來完成,它的用戶自定義線型功能很強,用戶可以控制線型中點劃線和間隔的長度、實現自動符號放置、進行線的偏移、線寬度和顏色設置等,幾乎可以設計出我們需要的任何線型。在線狀要素的符號化描述里記錄線型名稱,層,色,設定繪制命令等屬性,提供給程序在繪制時調用。
1.3 面狀符號的實現
面狀符號表示空間上的二維地物和地理現象的分布。面狀符號都有一個或多個有形或無形的封閉邊界線。某些面常采用一定的填充方式。
對于有面中心注記的要素,通過編程,以面為骨架線+注記為構造要素的方式繪制。在要素的符號化描述里記錄該要素自帶注記的層、色、字體、字寬、字高等屬性,采集該類要素時,采集界面會提示輸入注記內容,繪制完成的注記將和面是同一個整體。
對于面內有單個符號的要素,通過編程,以面為骨架線,符號為構造要素的方式繪制。在要素的符號化描述里指定用于填充的單元符號名稱,當該類要素的面邊界采集結束后,會自動將指定的單元符號放置到面心的位置,該單元依附于面存在。
對于面內有多個符號填充的要素,通過編程,以面為骨架線,填充符號為構造要素的方式繪制。在要素的符號化描述里指定填充單元符號名稱、填充行間距、列間距,當該類要素的面邊界采集結束后,符號化模塊會自動用指定的單元符號填充面,填充后的所有單元符號都依附于面存在,但可以各自自由拖動或者刪除。
對于四點定位或多點定位的面或閉合線要素如依比例的人行橋,依比例的地下建筑物出入口等,通過編程識別符號化描述編碼方案,進行構造數據的繪制,而以邊界線為骨架數據。對于此類要素,對自定義符號化方案利用解析語言進行表述。

圖2 面要素符號化示例
對于一些相對復雜的特例要素,如依比例斜坡陡崖,臺階等,完全利用編程實現符號化,仍舊以骨架線+構造數據的方式組織數據。在要素的符號化描述里定義了繪制函數命令號,繪制參數,比如斜坡齒線間距,臺階間距等。
面狀要素符號化示例如圖2所示。
1.4 文本標注的實現
注記作為一種特殊的符號,直接以文字標明和注釋地物。符號化模塊提供線式注記,豎直注記,點式注記等符號化模式。
線式注記:通過在圖面上放置一條線段,自動將文本內容根據線段的長度和方向,進行文字間距和方向的設置。
豎直注記:實現注記的豎直方向放置。
點式注記功能:實現對注記按曲線或折線放置。對注記的每個字自由定義放置的位置,并保持注記的整體性。
文本標注符號化示例如圖3所示。

圖3 文本標注示例

如圖4所示,用符號化模塊制作的斜坡,在圖中選中為一個整體,并顯示了該斜坡邊界線上的結點位置信息。

圖4 符號化效果

圖5 操作界面
本文基于MicroStation通過編程調用系統提供的符號庫與自定義符號化編碼相結合的方式,創建了地圖符號庫并用符號化模塊實現了地圖要素符號化。實現在MicroStation里對建庫數據和制圖數據的同步生產和管理,符號化后的地圖能夠很好地滿足GIS建庫要求。
[1] 談曉軍,邊馥苓,何忠煥.地圖符號可視化系統的面向對象設計與實現.測繪通報,2003(1)
[2] 熊偉,武舫,范建永.GIS種地圖符號化研究與實踐.測繪與空間地理信息,2006,29(5)
[3] 熊偉,王家耀,武舫等.地圖符號化中的幾個關鍵問題研究.測繪科學技術學報,2006,23(1)
[4] 劉海硯,肖強.MicroStation環境下地圖矢量數據全要素符號化研究.測繪學院學報,2000,17(2)
The Symbolization Research for Map Base on MicroStation
Zhang Yan
(ChongQing Survey Institute,Chongqing 400020,China)
This article anaylize the symbolization limitting of MicroStation,and give a settlement by program and pre-definition base on MicroStation,realize the symbolization face to GIS data.
MicroStation;Symbolization;GIS data;Mapping data;GIS and Mapping Integration
1672-8262(2010)03-9-03
P208,P283.1
B
2010—09—21
張燕(1979—),女,工程師,從事GIS系統應用與開發工作。
重慶市科委研究項目(2009-K9-34)