基于ArcGIS的專題地圖制作方法綜合研究

司 洋

(中國衛星海上測控部，江蘇 江陰 214431)

0 引言

專題地圖是按照地圖主題的要求突出、完善地顯示一種或幾種特定要素，而使地圖內容、用途成為專題化的地圖。它由底圖要素和專題要素組成。在專題圖上不僅可以表示現象的現狀及其分布，而且能表示出現象的動態變化和發展規律，為行業規劃，設計和決策提供有關的科學依據，專題地圖內容更加廣泛多樣，專題地圖功能多元化。 專題地圖按專題內容分類自然地圖人文地圖和其他專題地圖[1]。

基于ArcGIS專題圖制作是將各種專題數據圖形化，在地圖上直觀、快捷、方便地顯示出來，也就是利用屬性表中一列或多列數據編制專題地圖的方法[2]。專題地圖的制作正是將各種專題屬性數據圖形化在地圖上以快捷直觀和詳實地表示。為用不同的顏色來區分不同大小或不同性質的屬性數據，用符號大小反映數值大小，用點的疏密表達數值大小，用直方圖、餅圖顯示數據等。

1 使用ArcGIS專題地圖制作流程與方法

1.1 專題地圖編制方法及流程

基于ArcGIS的專題地圖制作方法可概括為編輯準備、底圖數據采集與輸入、制圖數據的編輯處理、地圖標注、地圖整飾、地圖輸出五個階段。

1.1.1 做好編輯準備，明確地圖目標

制作一副專題地圖首先要清楚地圖產品所面向的對象，制作的目的和服務的范圍，只有明確地地圖應用領域，才能進行有目的的規劃與設計才能制作出更好的有用的專題地圖來。在明確編制專題地圖的任務后，首先擬訂一個大體設計方案，并繪制圖面配置略圖，經審批同意后，即可正式著手工作。

1.1.2 底圖數據采集

在進行專題地圖編制時，選擇合適的地理地圖是非常重要的。專題地圖所反映的現象大大超過了普通地圖的內容范疇，然而這些內容又能脫離他的地理基礎。在專題地圖編制過程中，地理地圖起到建立專題地圖的“骨架”的作用，能被用于定向和定位專題要素的作用。

在進行地圖掃描矢量時，如果專題地圖制圖需要，要對掃描圖進行柵格配準，柵格配準是通過控制點的選取，對掃描后的柵格數據進行坐標匹配和幾何校正，在校正過后一般是要配置合適的空間參照系統，就是合適的投影系統，以便在以后進行數據共享或應用。之后就可以采用AutoCAD或者ArcScan矢量,ArcScan是ArcMap工具組件之一，是一套強大的易于使用的柵格矢量化工具。

矢量化完成后一般需要進行拓撲處理，在空間數據在采集和編輯過程中，常會有出現假節點、冗余節點、懸線、重復線等情況，通過拓撲檢查，可以很方便檢查圖層之間的邏輯關系，發現數字化過程中的錯誤。

1.1.3 屬性數據的輸入

在專題地圖編制中，屬性數據是定性或定量的描述地理事物的性質和特征。屬性是空間數據的重要特征，描述了空間對象豐富的語義。對圖形要素進行相應的屬性賦值是地圖數字化的重要方面，是創建各種專題圖的基礎。

在對應的圖形要素的屬性表中錄入屬性數據。方法為：①打開ArcMap視窗內容表，鼠標放在需要打開屬性表的層上，點擊右鍵。②彈出數據層操作快捷菜單，點擊Open AttributeTable菜單。③新建記錄，在此列表中輸入需要的數據即可[4]。

1.1.4 創建專題地圖

在ArcGIS中制作專題地圖實際上是空間數據的可視化表達過程，是對地圖數據、地理信息及空間分析結果的可視化表達。而在數字地圖轉換為模擬地圖過程中，地圖數據的符號化指的是將已處理好的矢量地圖數據恢復成連續圖形，并附之以不同符號表示的過程。符號化的原則是按實際形狀確定地圖符號的基本形狀，以符號的顏色或者形狀區分事物的性質，例如用點、線、面符號表示呈點、線、面分布特征的交通要素，點表示標志建筑或者特定地點，線表示公路和鐵路，面用來表示地區[5]。

2 以制作全國人口專題圖為例，說明制作專題地圖的過程

2.1 地圖矢量化和屬性數據輸入

依據已有的中國的底圖進行掃描矢量化，把主要的地理要素表達出來。根據專題地圖是想要表達各省人口總數及人口密度及男女性別情況，所以在地圖數字化時必須有各省的邊界，主要的城市和河流也是必須的。根據想要表達的專題內容，設置屬性表的字段和類型?？梢越⑹D層和主要城市圖層。在省圖層中，首先把各省的政區范圍矢量化，完成地圖輸入，然后把各省的名稱作為關鍵字段，建立圖形與屬性信息的關聯 ，把與人口有關的屬性信息，輸入保存。

2.2 創建專題地圖

2.2.1 加載一個省圖層和城市圖層

2.2.2 打開省圖層的Layer Properties對話框

2.2.3 單擊Quantities，選中Graduated Colors，在Fields復選框的Value下拉菜單中選擇人口數字段POP2001，表示2001年的人口總數，可以得出分省的總人口分級設色專題地圖。

2.2.4 在Normalization下拉菜單中選擇Area，表示某一地區的總面積。做這兩個選擇實際上是將POP2001(人口數)除于一個AREA(面積)，得到一個人口密度的計算結果。由此可以得出全國各省的人口密度分布圖，也可以通過顏色分級方法體現在地圖中。

2.2.5 利用統計符號方法可以制作從事不同產業的人口的分布情況

2.2.6 組合符號設置

上面介紹的所有符號設置方法都只是針對單個要素的一項屬性數據或者一項屬性的幾個組成部分來進行表達，然而在實際應用中，僅僅針對單個要素進行符號設置是不夠的，比如道路數據層中既包含了道路的等級，又包含了道路的運輸量等等，城鎮數據層中，既有城鎮的人口數量人口密度，又包含了城鎮的行政等級，綠化面積等等。在這樣的情況下，可以使用組合符號表示方法，例如用符號大小表示人口密度，同時用符號顏色表示行政等級。

2.3 對已經生成的專題地圖進行整飾

地圖整飾主要是添加圖外要素如圖名、圖例、比例尺等地圖元素（Element），圖外要素添加在地圖布局視圖中完成，而不是在數據視圖中完成，因此添加圖外要素前需要通過View菜單下的Layout View將地圖視圖切換到布局視圖圖外要素添加通過Insert菜單中的Title（加圖名）、Legend（圖例）、North Arrow（指北針）、Scale Bar（比例尺）等完成。

2.4 地圖輸出

3 結論

基于ArcGIS的專題地圖制作，其制圖數據存儲與表達的分離以及快速簡便的成圖過程，改變了傳統專題地圖數據存儲與表達為一體、地圖內容與表示方法固定等不利狀況。這種基于地理信息數據庫編制專題圖有數據來源精度高、成圖周期短、經濟效益好的優點，隨著測繪信息化的不斷深人和國家基礎地理信息數據庫建庫工作的完成必將成為編制各種專題圖的主要方式。

［1］黃仁濤，龐小平，馬晨燕.專題地圖編制[M].武漢：武漢大學出版社，2003.

［2］潘燕.一種基于 GIS的專題地圖制作模式[J].測繪通報，2005(9)：38-40.

［3］黨安榮，賈海峰，易善幀.ArcGIS 8 Desktop地理信息系統應用指南[M].北京：清華大學出版社，2003.

［4］湯國安，楊昕.ArcGIS地理信息系統空間分析實驗教程[M].北京：科學出版社，2006.

［5］宋小冬，鈕心毅.地理信息系統實習教程[M].北京：科學出版社，2006.

［6］熊君.關于ArcGIS調用AutoCAD中的地圖[J].湖北大學學報：自然科學版，2005(5)：24-28.