基于Arc GIS的地圖縮編方法探討

劉 明 杜艷琴 宋啟浪

（1西安市國土資源信息中心，陜西 西安 710020；2陜西華地勘察設(shè)計咨詢有限公司，陜西 西安 710020）

0 引言

地圖縮編是獲得不同比例尺地圖的有效途徑。在目前的技術(shù)條件下，全自動地圖縮編仍是地圖學(xué)界一個難題，并且缺乏統(tǒng)一的縮編規(guī)范，無法實現(xiàn)，而純手工的地圖縮編方式速度慢、精度差，需要投入大量的人力物力，如何又快又好的完成地圖縮編工作，值得思考與總結(jié)[1]。當(dāng)前很多制圖軟件、GIS軟件都包含了一些可以用于地圖綜合縮編工作的功能模塊，但這些功能模塊都是零散的，缺乏完善的解決策略。而借助ArcGIS軟件的縮編工具，采用人機(jī)協(xié)同的工作形式，將地圖縮編過程進(jìn)行分解提煉，合理的安排人機(jī)分工，交互式的完成地圖縮編工作，能大大提高工作效率，節(jié)省人力物力，是當(dāng)前比較實用、可行的技術(shù)方案。本文將以1:50000地圖縮編為例介紹ArcGIS中的地圖縮編。

1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

將收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的ArcGIS格式，基于統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)和比例尺，將各行政區(qū)數(shù)據(jù)或分幅數(shù)據(jù)利用ArcToolbox下的Append工具拼接為一套數(shù)據(jù)。然后，將接邊處土地座落和權(quán)屬相同的地類圖斑和線狀地物利用Merge命令合并。合并后，對其進(jìn)行拓?fù)錂z查。

2 數(shù)據(jù)縮編

地圖縮編的對象主要是行政區(qū)，地類圖斑，線狀地物及其注記等要素。縮編思路如下：

（1）將地類圖斑轉(zhuǎn)線，并與線狀地物合并，簡化線，平滑線，分離線狀地物和地類圖斑邊界線。將地類圖斑邊界轉(zhuǎn)為面并賦予屬性。

（2）處理地類圖斑中狹長圖斑以及道路，溝渠和河流的小圖斑，使之變?yōu)榫€狀地物。并用提取的線狀地物切割狹長圖斑和道路河流溝渠小圖斑。

（3）處理地類圖斑中不夠上圖的小圖斑和被切割的狹長圖斑。（4）將2中提取的線狀地物拷貝到1中分離后的線狀地物中。（5）按照權(quán)屬融合地類圖斑生成行政區(qū)和行政界線。

2.1 狹長圖斑的縮編

此處的狹長圖斑是指地類為道路，河流和溝渠的狹長圖斑。（也包括道路河流和溝渠的小圖斑）。

當(dāng)?shù)缆穲D上寬度大于等于1mm（實際寬度50m）時，按圖斑表示，當(dāng)?shù)缆穲D上寬度小于1mm（實際寬度50m）時，用線狀符號表示。當(dāng)河渠實際寬度大于20m時，依比例尺雙線表示，當(dāng)河渠實際寬度小于（含）20m時，不依比例尺用0.1-0.4mm漸變單線表示［2］。

按照以上標(biāo)準(zhǔn)在地類圖斑中選擇出寬度小于50m的道路和寬度小于等于20m的河渠。利用ArcToolbox中的Polygon To Line工具，將其選擇出來的狹長圖斑轉(zhuǎn)為線，再利用ArcToolbox中的Collapse Dual Lines To Centerline工具提取中心線。

將提取的狹長圖斑的中心線全部選中，利用Editor下拉菜單下的Merge命令將其所有的中心線合并，然后利用Editor下拉菜單下的Clip命令用合并后的中心線去切割狹長地類圖斑，將所有狹長地類圖斑沿著中心線切開。然后選中所有被切割的狹長地類圖斑，利用Advanced Editing工具條中的Explode Multi-part Feature工具將其炸開，和3.3中的小圖斑一起融合到周圍的圖斑中。

下午，齊眉在高潮和田卓的帶領(lǐng)下，驅(qū)車來到卓木文化傳媒。經(jīng)過一番磋商，達(dá)成了以拾伍萬圓入選“十大本土最具發(fā)展?jié)摿Ψ康禺a(chǎn)企業(yè)”的意向，齊眉代表美之廈公司簽署了合作協(xié)議，并當(dāng)場拿出肆萬圓現(xiàn)金作為信譽(yù)保證金，說余下的拾壹萬圓，明天就會打入卓木文化傳媒的賬戶。

2.2 小圖斑的縮編

不夠上圖的小圖斑將其合并到周圍與之地類相近的大圖斑中，但不能跨越行政區(qū)。合并原則如下：

（1）優(yōu)先合并到相同地類中；

（2）如果相鄰地類找不到相同地類，優(yōu)先合并到大類中；

（3）如果大類也找不到，合并到相鄰地類。

思路：將不夠上圖的小圖斑和其余大圖斑進(jìn)行空間連接，選擇出小圖斑周圍與之相鄰的大圖斑，并添加新字段輸出與之相鄰的大圖斑的標(biāo)識碼，地類名稱，座落單位名稱和權(quán)屬單位名稱。若小圖斑的地類名稱，座落單位名稱，權(quán)屬單位名稱和相鄰大圖斑的地類名稱，座落單位名稱，權(quán)屬單位名稱相同，則輸出大圖斑的標(biāo)識碼。再將大小圖斑合并，根據(jù)標(biāo)識碼，地類名稱，座落單位名稱，權(quán)屬單位名稱融合。

將不夠上圖的小圖斑記為DLTB1，其余的圖斑記為DLTB2。利用ArcToolbox中的 Dissoive工具按照 DLMC，ZLDWMC，QSDWMC字段融合DLTB1，炸開，然后給融合后的DLTB1添加一個字段命名為BSM，給BSM字段從1開始編號，最大號記為M，再給DLTB2的BSM編號，從M+1開始。使DLTB1和DLTB2的BSM合起來是唯一值。為后面利用大圖斑DLTB2融合小圖斑DLTB1做準(zhǔn)備。（此處先融合小圖斑是為了避免那些被其他小圖斑包圍的小圖斑被大圖斑融合時找不到相鄰的大圖斑）。

利用ArcToolbox中的Spatial Join用大圖斑去連接小圖斑。添加四 個 字 段 DBSM、DDLMC、DZLDWMC、DQSDWMC，Merge Rule 選 擇Jion，Delimiter輸入“;”。

判斷DLMC是否等于DDLMC，如果等于，新建一個臨時字段1，并輸出DDLTB的序號數(shù)；如果不等于，輸出空值。同理判斷QSDWDM和ZLDWDM，分別建立臨時字段2和臨時字段3，并輸出相應(yīng)的序號數(shù)。

再判斷三個臨時字段，若三個臨時字段中都有相同的序號數(shù)，則新建臨時字段4，輸出相同序號數(shù)所對應(yīng)的DBSM。（若有兩個相同的序號輸出一個即可）。

將新建字段4中有標(biāo)識碼的小圖斑選擇出來，將這些小圖斑的BSM字段的內(nèi)容用臨時字段4替換。

將上步處理后的小圖斑和大圖斑合并，按照BSM，DLMC，ZLDWMC，QSDWMC 融合。

到此完成了原則中的第一條。第二條只要將DDLMC字段改為DDLBM,只取地類代碼的前兩位，即可保證合并到周圍相近的大類中去。第三條直接去掉DDLMC即可。

本文主要針對面狀圖斑的處理進(jìn)行介紹，關(guān)于線狀地物和行政界線的處理不詳細(xì)闡述。

3 整飾

按照上面思路第三步中將狹長地類圖斑變?yōu)榫€狀地物后，會使原來處于狹長圖斑邊界上的線狀地物與狹長圖斑的相對位置發(fā)生變化。因此對于處在狹長圖斑邊界上的線狀地物要偏移位置，使其保證和狹長圖斑轉(zhuǎn)線后的相對位置保持不變。添加注記并將其符號化。

4 小結(jié)

本文給出了地圖縮編的基本框架，并對其在ArcGIS中的實現(xiàn)做出了說明。ArcGIS是一款功能強(qiáng)大的GIS軟件，它的地圖縮編功能模塊遠(yuǎn)不止上面提到的這些，在地圖縮編工作中，如果能夠和ArcGIS中Aggregate Polygons，Simplify Building等其他地圖縮編功能模塊結(jié)合使用，縮編效果會更好。

［1］熊志偉，李靜，譚盧師.ArcGIS縮編工具在空間數(shù)據(jù)庫縮編中的應(yīng)用[J].黃河設(shè)計公司測繪信息工程院.

［2］國務(wù)院第二次全國土地調(diào)查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.第二次全國土地調(diào)查成果數(shù)據(jù)縮編技術(shù)指標(biāo)規(guī)范（試行）[Z].2010.