《哈爾濱市影像地圖集》編制與研究

曹蕾

(哈爾濱市勘察測繪研究院，黑龍江 哈爾濱 150010)

1 引 言

2011年9月《哈爾濱市影像地圖集》由哈爾濱市勘察測繪研究院制作完成。作為內部資料交流和留存，以下簡稱《圖集》，這本《圖集》主要以2009年航空遙感數據為主，色彩飽滿，鮮艷。《圖集》為正8 開本(展開頁4 開)，228 頁，28.5 個印張，高光銅版紙，4 色印刷，鎖線精裝。遙感技術生成的影像圖產品不同于線劃圖，它比線劃圖更加直觀、立體，打破了以往傳統制圖只能由較大比例尺的編圖資料，縮編成較小比例尺地圖的老方法，從而可以利用小比例尺的遙感影像資料編制較大比例尺的地圖，對于傳統地圖編制理論與方法形成了深刻的變革，博采眾長，使地圖編制進入了新階段［3］。

2 影像地圖集的意義

地圖是用圖解語言表達事物的工具，地圖上表示各種復雜的自然和人文事物都是通過地圖語言來實現的，地圖語言包括地圖符號、地圖色彩和地圖注記，為了統一的用途和服務對象，依據統一的編制原則而系統匯集的一組地圖，編制成冊(或活頁匯集)，稱為地圖集。

隨著空間技術的高速發展，航空遙感和航天遙感影像廣泛應用于資源、環境、農業、林業、地質、氣象、水文、災害預測等專業領域。而影像地圖是以遙感圖像信息和地圖符號共同表現制圖內容的地圖。它是將遙感原始影像經過必要的糾正，然后按照一定的制圖原則，運用特定的地圖符號和文字注記來表達地面景觀的基本特征。影像地圖能將地形、地物等地表景觀準確、直觀、全面地反映出來，尤其是真彩色高保真正射影像地圖的色彩效果，表現度會更好，是反映城市自然環境、社會經濟面貌和城市建設的一種實用性很強的地圖集，在經濟建設和社會發展中有著不能替代的作用［1］。

3 主要內容

《圖集》的內容主要分三大部分:總圖部分、分幅圖部分和地名索引部分?？倛D包括:目錄、圖幅名稱索引、市域遙感影像圖、八區遙感影像圖、圖幅索引圖。其中，圖幅名稱索引是用各分幅圖的名稱和對應的頁碼來做索引，而圖幅索引圖是以影像圖為底，按照分幅圖的范圍用線畫成矩形框，并在框內標注頁碼。框由紅色和藍色兩種顏色組成，分別代表著不同的比例尺，紅色代表1∶ 5 000，藍色代表1∶ 10 000，如圖1所示。市域遙感影像圖是哈爾濱市的行政區劃范圍，包括8個行政區和10 個縣級市。而八區遙感影像圖是哈爾濱的8 個城區:道里區、道外區、南崗區、香坊區、平房區、松北區、呼蘭區和阿城區。

分幅圖部分主要是以哈爾濱市勘察測繪研究院2009年航空遙感影像制成的正射影像圖為底圖，范圍主要以四環以內為主，四環外包括平房區、利民開發區、呼蘭老城區和阿城區的主城區。以大幅面影像圖的形式展現，配以道路面及分類的地名注記。每一幅分幅圖的圖名都代表著這幅圖的重點所在，如:中央大街、省森林植物園、哈爾濱市政府等等。通過一幅幅的影像圖片，真實展示了哈爾濱的城市面貌及自然景觀?！秷D集》中還包含了一些政府機構、企事業單位、科研院所、文化娛樂、旅游景點等資料。圖中注記非常多，為了方便查找，將地名索引部分設計成按英文字母A－Z 排序，這樣節省了很多時間。

圖1 圖幅索引

4 圖集的編制

4.1 地圖的編制階段

不論哪種地圖，編制的流程一般都包括地圖設計與編輯準備階段，地圖編稿與編繪階段，地圖整飾階段，地圖制印階段。盡管目前計算機地圖制圖已較廣泛應用，計算機制圖過程同常規傳統地圖編制有很大差別，地圖編繪與地圖整飾階段合二為一，地圖制版工序也大為簡化［6］。就本圖集而言也不會脫離上述的幾個階段，只是在此之上有一定的擴展或延伸，如圖2所示。

圖2 編制階段總圖

4.2 地圖的編制流程

影像地圖集最重要有兩方面，一是圖集的整體設計要與其中的內容和諧統一，賞心悅目。二就是影像圖片色彩均勻和柵矢結合后的層次分明，使主題內容突出以誘導讀者閱讀其內容。主要編制流程(如圖3所示)和方法:

圖3 編制流程圖

(1)頁面的設計

《圖集》的開本為正8 開，所有影像圖均是以4 開的展開頁為一個圖幅的幅面，這樣做使整個《圖集》的圖面均勻合理，視野開闊，地物之間的連續性更好，更加清晰，整體效果莊重大氣。

(2)索引圖和分幅

索引圖底圖采用全市遙感影像圖，離市區較遠的區域則使用小圖單獨擺放。分幅則根據設計方案按1∶ 5 000和1∶ 10 000兩種比例尺框進行分幅裁切。

(3)地形圖的處理

采用1∶ 5 000 比例尺地形圖，根據分幅圖的范圍進行炸剪裁切，再根據圖集所需地名種類進行分類，并將其適當刪減。

(4)影像圖的處理

主要使用2009年正射影像圖，其余未達地區則用最近年份的影像圖代替。根據分幅框進行裁切，再進行勻色和調色處理，并進行保密處理。

(5)數據合成處理

將相對應的影像圖和地形圖進行套合，然后對其進行重新整合，主要是對地名的處理，根據整幅圖的美觀性進行適當刪減，然后對地名配置對應符號，各類地名不同顯示，道路面的采集和半透明化處理等等的進一步加工，使整幅圖達到層次分明的效果。

(6)地名索引

由數據庫中導出每幅圖中的地名數據，在Excel表格中按字母從A －Z 的順序排列，最后導入Illustrator 中進行編輯排版。

4.3 色彩運用

一幅漂亮的影像圖最重要的在于色彩的飽和度，清晰度。此時Photoshop 軟件發揮著其關鍵性的作用，它具有強大的色彩校正功能。其中最重要的是Curves(曲線)、Info(信息)、Rubber Stamp(橡皮圖章)。另外，Levels(級)、Histogram(直方圖)、Hue/Saturation(色相/飽和度)、Replace Color (代替色)和Selective Color(選取色)也非常有用。還可靈活建立選區，它能將所有工具的作用范圍限制在選取范圍內，只改變選取區域內的像素。為了方便而精確地建立選區，還可使用另一種選取工具－筆工具。這些工具能使一些色彩灰暗的圖片變得鮮艷明亮。影像圖由于攝影條件的變化，使某些局部區域顏色失真較多，需作局部校正。再將各幅圖之間進行色彩校正、拼接處理，使其顏色不至過濃過艷［5］。

5 編制的關鍵技術

5.1 分幅裁切的方法

分幅裁切時先按設計的圖幅幅面、表示范圍及影像分辨率等等因素確定合適的比例尺。如果比例尺太大，則篇幅多、視野狹小、缺乏地物的整體連貫感;如果比例尺太小，則細節不清晰、判讀困難、影像特點不能充分體現。通過多次實驗，最終確定成圖由兩種比例尺構成。主城區主要是三環以內的主城區和與平房連接處以及平房區的范圍，按1∶ 5 000比例尺分幅;其余地區都按1∶ 10 000比例尺分幅，這樣分幅后主城區內地物密集的地方看上去不擁擠，而地物稀疏的地方看上去不顯得空洞，同時分幅時還盡量保持城市建設重點區域的完整性。比如:省政府、市政府、國際體育會展中心等等，類似這樣的城市的標志性建筑或者地區，盡可能的裁切到一幅圖上并居本幅圖的中心位置。

5.2 圖像和矢量數據結合的方法

影像圖上表現地物的方式是全要素顯示，為了突出一些內容，如街道、鐵路、立交橋等，利用AutoCAD軟件在影像圖上根據不同道路的寬度來采集矢量的道路面，并將所有道路面閉合，存儲為DWG 文件。為了增加立體感，用Illustrator CS3 軟件將影像圖和道路面的DWG 文件分別置入，套合數據后，將道路面進行鏤空處理，并調整透明度為80%，這樣的處理方式既能突出道路而又能隱約看見影像圖中的路面，增加了影像圖的可看性，使得主次分明。影像圖上的鐵路由于比例尺的原因細小不清，可利用線劃圖中的黑白段符號表示鐵路，河流等面狀的水系由于影像拍攝的角度和天氣的原因會出現同一圖幅中深淺不一，顏色不協調等情況，可用Photoshop 軟件進行處理，以達到美觀的效果。最終實現柵矢結合，融為一體，相輔相成。

5.3 注記與符號問題

注記是地圖的重要內容之一，是判讀和使用地圖的直接依據。地圖注記是表示地圖內容的一種手段，對地圖內容可以起到說明的作用［2］。在影像圖上標注記恐怕是對設計者的一個考驗，因為由于影像圖上色彩豐富，所以使得圖上注記既清晰又不影響影像圖的效果是非常難的。所以在注記的表現方式上選擇大字體和粗字體無疑是最好的辦法，但不能一味的大和粗，如果注記密的情況下就會影像圖整體的效果而且顯得很厚重，破壞了整個圖的美感，所以要根據圖幅選擇適中的字體，如:黑體、隸書、大標宋等字體。除此之外還應在顏色上下工夫，比方說普通的機關和企事業單位、學校、商場、賓館酒店、超市等注記用白字描黑邊;小區注記可用深藍色描白邊;公園可用橙色描白邊等等，以此類推，總之合理的運用字體和色彩才能達到文字與影像隔離而又能與影像融為一體的效果。

每幅圖中的注記不宜太密，否則看上去雜亂無章。與此同時符號也起著關鍵性的作用，他可以將注記的位置定位的更加準確，但由于比例尺相對比較小的原因，所以符號所在的位置不一定是絕對準確的位置，而是相對準確，這也是影像圖與線劃圖的區別之一。各類符號多數是根據GB/T 17695 －1999《地圖用公共信息圖形符號》分類制作成點狀符號，但國家標準里沒有的機關和企事業單位可用綠點或紅點表示。

5.4 整飾及其他

由于影像圖內容豐富、色彩鮮明，所以周圍的整飾不宜太過花哨。本《圖集》邊框除頁眉由綠色填充外其余邊都為出血設計，并且運用了半透明的處理方式，在不影響圖幅整體的情況下加大了圖幅的可視面積。圖幅的右側是本幅圖的圖名，圖幅的左、右下角是頁碼。圖幅的四周還放置了與其相接的圖幅的頁碼，方便查找。印刷紙張選用157 g的高光銅版紙，顯得影像圖的色彩更加飽滿。由于分幅圖較多、紙克數大、重量就比較重，不能單單使用膠裝，而采用牢固的鎖線裝訂方式［4］。

6 總結與展望

制作圖集是一項復雜而又繁瑣的工作，所以在制作過程中難免會有一些遺憾和不足，總結出以下幾點:

6.1 注記量不夠豐富

影像圖因為其色彩豐富的特殊性，所以不適合加注大量文字，否則壓蓋地物較多，會影響影像圖的可讀性和觀賞性，所以本圖集的注記相對較少，不能面面俱到和像線劃圖一樣擁有大量的信息。這些原因導致《圖集》難免有美中不足之感。

6.2 現勢性問題

《圖集》本應做到現勢性強，但本圖集由于是作為歷史資料留存，所以主要采用的是2009年的影像圖。另外由于城市建設速度太快，而通過航空攝影方法獲取的影像圖，在成圖時還要經過一個或長或短的制作過程，難免會出現與現勢不同步的情況，但我們會爭取在以后的圖集制作過程中，提高技術，提高效率，爭取在最短的時間內將相對較新的影像圖呈現在讀者的面前。

6.3 經驗不足

由于本《圖集》是哈爾濱市勘察測繪研究院制作的第一本全影像地圖集，所以在設計思想和編制上難免會有一些不足之處，比如沒有對分幅圖進行網格化劃分，地名索引分類不夠詳細，以至于對查找、搜索相關信息帶來一些不便等等。

《圖集》以影像圖為切入點展現了哈爾濱這座北方歷史文化名城在市委提出的“堅定實施新戰略，奮力實現哈爾濱科學發展新跨越”發展戰略下正步入飛速發展的軌道。當前“數字地球”、“數字城市”也在大力進行中，《圖集》高分辨率的影像數據可作為其發展的基礎和保障。通過它可以清晰地發現城市的變遷、演化，及時、快捷、準確地反映城市經濟和社會發展的最新成就，見證城市發展的軌跡，對于宣傳和普及城市發展史具有重要意義。

［1］國家測繪局人事司國家測繪局職業技能鑒定指導中心．地圖制圖［M］．北京:測繪出版社，2012，11:148．

［2］周園，陳國平，馮新偉．地圖與地圖制圖［M］．武漢:武漢大學出版社，2011，11:69．

［3］王鐵軍，葉強，劉偉．編制《哈爾濱市數字影像地圖集》的定位與思考［J］．東北測繪，2000．

［4］俞連笙，王濤．地圖整飾［M］．北京:測繪出版社，1995．

［5］馬晨燕，俞連笙．《深圳市寫真地圖集》研制中影像圖的拼接與分割［M］．武漢:武漢大學出版社，2000．

［6］廖克．現代地圖學［M］．北京:科學出版社，2003．