地圖圖斑綜合算法設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)研究

摘 要：本文基于筆者多年從事地圖綜合的相關(guān)工作經(jīng)驗，以土地利用圖地圖綜合為研究對象，探討了相關(guān)的理論和具體操作方法，論文首先概述了土地利用圖綜合的特點和基本問題、基本類型，進(jìn)而基于筆者的具體工作實踐，探討了基于ARCGIS平臺二次開發(fā)實現(xiàn)的面狀圖斑合并的程序流程，全文是筆者長期工作實踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：ARCGIS VBA 圖斑 綜合 合并

中圖分類號：P28 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0033-01

地圖學(xué)既是科學(xué)也是藝術(shù)；既是技術(shù)科學(xué)又是區(qū)域科學(xué)。現(xiàn)代信息與空間科學(xué)的迅速進(jìn)步，更加深了地圖學(xué)圖形思維與時空分析相結(jié)合的必要性與可能性。地圖曾鈹?shù)乩韺W(xué)家稱之為第二語言，是指地圖特有的量化、定位和圖形顯示功能，甚至超過語言、文字的描述，而且有信息增值與知識集成的潛力。

地圖綜合是指根據(jù)地圖的主題、用途、比例尺和制圖區(qū)域的特點，對各地理要素及其內(nèi)在聯(lián)系加以分析和研究，并將地面最重要、最基本的事物或現(xiàn)象反映在地圖上，而舍去某些次要的、非本質(zhì)的事物或現(xiàn)象的過群。隨著數(shù)字制圖的興起，地圖綜合的內(nèi)涵發(fā)生了許多變化，其概念擴展為在GIS環(huán)境下對空間信息和屬性信息的加工方法。

1 地形圖綜合的類型

1.1 數(shù)據(jù)庫綜合

數(shù)據(jù)庫綜合操作主要包括地物選取/刪除（Selection/Elimination）、類型轉(zhuǎn)換或重新分類（Classification）、減少分級（Reducation ofGrades）、指標(biāo)轉(zhuǎn)換（Description Transformation）等。數(shù)據(jù)庫綜合操作的目的是確定目標(biāo)數(shù)據(jù)庫中表現(xiàn)哪些類型的地理對象、確定地理對象屬性項及其值域范圍、屬性項取值的級別、地理對象間的邏輯關(guān)系等信息。

（1）地物選取/刪除：從原始數(shù)據(jù)庫中選取與表現(xiàn)應(yīng)用專題有關(guān)的地理要素及相關(guān)屬性信息，或者從原始數(shù)據(jù)庫中刪除與表現(xiàn)應(yīng)用主題無關(guān)的要素，生成目標(biāo)數(shù)據(jù)庫。

（2）類型轉(zhuǎn)換或重新分類：類型轉(zhuǎn)換指在同一分類結(jié)構(gòu)體系內(nèi)，降低分類級別，從高級分類轉(zhuǎn)換成低級分類。重新分類首先是采用不同的分類結(jié)構(gòu)體系，然后建立新、老分類結(jié)構(gòu)體系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

（3）縮減分級：根據(jù)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)內(nèi)容的不同分為兩種情形：一是數(shù)據(jù)庫中存儲的是原始的定量數(shù)據(jù)；另一種情形是數(shù)據(jù)庫中存儲的不足原始的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，而是已經(jīng)經(jīng)過分級處理之后的級別，在這種情況下，只能通過級別歸并來縮減分級數(shù)。

（4）指標(biāo)轉(zhuǎn)換：指標(biāo)轉(zhuǎn)換有多種情形，如：用不同指標(biāo)表現(xiàn)同一專題內(nèi)容；相同指標(biāo)采用不同數(shù)據(jù)模型；相關(guān)屬性數(shù)據(jù)重新組合產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)指標(biāo)。

1.2 圖形綜合

圖形綜合主要包括：合并（Merging）、聚合（Aggregation）、融合（Amalgamation）、壓縮（Collapsing）、移位（Displacement）、簡化（Simplification）、光滑（Smoothing）等。這些操作有些適用于面狀對象，有些適用于線狀對象或點狀對象。數(shù)據(jù)地圖綜合質(zhì)量評價和合理性分析是對各級綜合步驟結(jié)果正確性的檢驗，也是對運行過程的效率和準(zhǔn)確性的檢驗。檢驗針對數(shù)據(jù)庫綜合階段和圖形綜合階段進(jìn)行，還包括對其他操作的檢驗（空間查詢和空間分析）。下面以面狀圖斑的合并流程為例探討地圖綜合的方法。

2 合并圖斑的流程

2.1 VBA和類介紹

VBA（Visual Basic for Applications）是一種在ArcGIS程序提供的嵌入式二次開發(fā)環(huán)境，不但可以擴展ArcMap的菜單、工具條等，而且可以完成用戶的特定功能。圖斑合并程序中使用的部分類和對象說明如下。

（1）FeatureClass（要素類），是一種可以存儲空間數(shù)據(jù)的對象類。（2）Feature Dataset（要索數(shù)據(jù)集），可以保存圖表或者要素類。（3）QueryFilter（查詢過濾器），依據(jù)屬性表查詢符合條件的記錄。（4）SelectionSet（選擇集），獲取被選擇的對象的集合。（5）Feature Layer（要素圖層），npBsHjUSWrOPh2y5L3GqoS961Cx3q4CoAB9BPIx9Y2k=管理要素數(shù)據(jù)，如：要素類型等。定義如下幾個字段。

XZQ（行政區(qū)，字符型），DWDM（單位代碼，字符型），DWMC（單位名稱），JSMJ（計算面積，浮點型）。

2.2 圖斑合并的程序流程（見圖1）

2.3 圖斑合并規(guī)則的實現(xiàn)

（1）利用合并程序設(shè)置最小行政區(qū)范圍，通過DWDM字段選取圖斑集合為sl，保證合并目標(biāo)圖斑所屬行政區(qū)相同。（2）根據(jù)選擇的地類等級，處理DLDM字段（如選擇一級類，取字段前一位；如選擇二級類，取字段全而位，如選擇三級類，則不處理），然后用Dissolve命令，以DLDM字段合并圖斑集合sl，生成集合s2。（3）用SelectLayerByAttribute通過SUM_JSMJ（由JSMJ字段經(jīng)Dissolve生成）寧段從圖斑集合s2選取面積小于等于設(shè)定的數(shù)值，生成選擇集NEW_SELECTION。（4）通過選擇集NEW_SELECTION選取與其臨近的且上一級地類相同的圖斑，利用Eliminate合并第三步的選擇集，通過多次循環(huán)完成規(guī)則網(wǎng)的合并。（5）在上面四步選擇與合并后，如果還有小圖斑沒有被合并，則用Eliminate，依據(jù)設(shè)定合并小圖斑到相鄰圖斑面積最大或重合邊最長的圖斑。

3 結(jié)論

地理數(shù)據(jù)的自動綜合經(jīng)過多年的發(fā)展，一直沒有達(dá)到實用、高效、精確的程度，其主要原之一就是抽象復(fù)雜的綜合知識難以用明確的形式表達(dá)，因此，直到現(xiàn)階段多數(shù)的研究還是處于論模型的研究階段，尚少轉(zhuǎn)化為切實的生產(chǎn)力。本文利用ArcGIS強大的數(shù)據(jù)處理工具和VBA二次開發(fā)技術(shù)，為用戶提供多種圖斑合并規(guī)則，只要根據(jù)實際情況選用合適的圖斑合并規(guī)則，就能快速準(zhǔn)確的完成圖斑的合并工作，不破壞原數(shù)據(jù)，并生成新的圖斑圖層。此方法經(jīng)過實際工作驗證，結(jié)果較好。

參考文獻(xiàn)

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